CN101508401A - 起重机的起升机构 - Google Patents

Abstract

一种起重机的起升机构，包括小车架，在其小车架布置安装的一个独立的叠加行星减速器，四个电动机、四个单联卷筒、带制动轮联轴器、卷筒与减速器之间的卷筒联轴器、定滑轮组、可调绳长的钢丝绳平衡杠杆装置、制动***。桥架四梁六轨形式，采用半刚性结构端梁。叠加行星减速器即为两行星包刚性并联的行星大减速器。本发明具有受力合理、自重较轻、制造成本低、安全可靠性高等特点。

Description

起重机的起升机构

技术领域

本发明涉及一种铸造起重机的起升机构，尤其涉及到减速器装置。

背景技术

目前大吨位铸造起重机应用较多的大减速器机型的主起升机构中，均将减速器高速轴置于卷筒的外侧，大减速器中部的两低速轴刚性相联，其下箱体为小车架的一部分。这种机型的减速器自重较重，大体积的减速器壳体制造困难，加工制造成本高，检修难度大。大减速器布置在小车架的一侧，使得减速器箱体和小车架受力不均衡，很难保证小车上各点轮压一致。因减速器低速级相联，在启动时由于电动机不同步造成的冲击大。又因为要求考虑单机工况时，机构无法长期单机运行，电动机及减速器正常工作时裕量较大。

主起升机构采用品字形行星三减速器方案或行星大减速器方案时，行星减速器采用单行星包结构，中间环节较多，由于行星减速器存在双自由度，需要在卷筒增加安全制动器和故障检测***，传动链故障产生时，需要依靠安全制动器将载荷支持住，对电控***可靠性要求较高，尤其广泛采用的行星三减速器方案，行星减速器油温较高，需设置单独的冷却装置。

发明内容

为克服以上现有技术的不足，本发明设计了一种采用叠加行星减速器的起重机的起升机构，其技术方案是这样实现的：包括在小车架上安装的电动机、单联卷筒组、带制动轮联轴器、卷筒联轴器、定滑轮组、制动器，在其小车架布置安装的一个独立的叠加行星减速器，包含两组行星传动机构，即为两行星包刚性并联的行星大减速器；所述的叠加行星减速器安装在小车架的中心，叠加行星减速器有四个输入轴及四个输出轴；四个电动机对称布置在叠加行星减速器的两侧，电动机通过高速轴带制动轮的联轴器驱动并连接叠加行星减速器；所述的单联卷筒组通过卷筒联轴器连接在叠加行星减速器低速轴上，叠加行星减速器的每个高速轴上，分别安装了两个制动器，其中一个为工作制动器，另一个为辅助制动器，利用行星减速器双自由度的传动特性，叠加行星减速器一组两输入轴中某一轴的驱动失效时，通过两个制动器将此组两个高速轴全部抱死，另一组两高速轴可长期稳定运行，且所有机构不过载。

单联卷筒组的四个单联卷筒沿小车架中心线对称布置，分别安装在小车架的四个角上；有四组定滑轮组，对称布置在叠加行星减速器的两端头部，且位于单联卷筒的外侧；在叠加行星减速器头部两端、定滑轮组的外侧，布置了两组与卷筒组轴线平行的钢丝绳平衡杠杆装置；钢丝绳平衡杠杆装置垂直于滑轮轴线布置，四个单联卷筒每个卷筒缠绕一根钢丝绳，钢丝绳的一端固定在钢丝绳平衡杠杆装置的一侧，绕过动滑轮组、定滑轮组，另一端固定在单联卷筒上。

桥架为四梁六轨形式，采用半刚性结构端梁，桥架的端梁为半刚性结构，由三段铰接而成，外侧主梁和内侧主梁之间刚性联接，两内侧主梁之间通过拉杆联接。

本发明的有益效果是：本发明采用叠加行星减速器，当一侧高速轴传动链出现故障时，另一侧高速轴传动链仍可以连续长时间以1/2额定速度运行，并且此工况下传动链中任一零件都不会过载，明显提高了起升机构的使用性能。叠加行星减速器是独立于小车架之外的部件，外形尺寸较小，加工制造简单，造价低，且易于安装维护。由于机构对称布置，减速器箱体受力均衡，不会因承载后的变形影响齿轮的啮合精度和密封性能。叠加行星减速器中安装了两组行星传动***，增加了对传统行星减速器双自由度故障状态的约束。保证单个行星传动***故障时，即使没有卷筒上的安全制动器，机构剩余***仍然可将载荷支持住，不影响整体机构的安全性能，机构对故障检测***的依赖程度大大降低。采用单层缠绕和多根钢丝绳受力自平衡钢丝绳缠绕***，使吊具和钢丝绳受力始终处于平衡状态，当一根钢丝绳断开时，钢水包不会出现明显偏斜而导致钢水外溢。减速器布置在车架中央，四个单联卷筒对称布置在小车架的四个角上，靠近车轮支撑点，使小车架受力合理，四个角的轮压相同；容易保证小车运行过程中四个角上的车轮都与轨道接触良好。采用半刚性端梁桥架，使大车运行机构的轮跨比合理，增加了桥架的水平刚性，不但从结构上解决了大车啃轨问题，而且减少了故障发生点，提高了该铸造起重机的运行可靠性。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的主视图。

图3为起重机的起升机构单层钢丝绳缠绕原理图。

图中：1.钢丝绳平衡杠杆装置，2.单联卷筒组，3.带制动轮联轴器，4.电动机，5.叠加行星减速器，6.制动器，7.卷筒联轴器，8.定滑轮组，9.小车架，10.动滑轮组，11.钢丝绳，12.内侧主梁，13.桥架的端梁，14.拉杆，15.内侧主梁。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

如图1、2所示，本发明其小车架9上安装有：叠加行星减速器5，四个电动机4、四个单联卷筒组2、带制动轮联轴器3、卷筒与减速器之间的卷筒联轴器7、定滑轮组8、可调绳长的钢丝绳平衡杠杆装置1、制动器6。叠加行星减速器5设置在小车架9的中央，叠加行星减速器5的四个高速轴，通过带制动轮联轴器3与四台电动机4相连；叠加行星减速器5四个低速轴通过卷筒联轴器7与单联卷筒组2相联。在靠近叠加行星减速器5头部两端布置了四组与单联卷筒组2轴线垂直的定滑轮组8，在叠加行星减速器5头部两端、定滑轮组8的外侧，布置了两组与单联卷筒组2轴线平行的钢丝绳平衡杠杆装置1。为了保证起升机构的安全工作，在叠加行星减速器5的每个高速轴上，分别安装了两个制动器6，其中一个为工作制动器，另一个为辅助制动器。利用行星减速器双自由度的传动特性，叠加行星减速器5一组两输入轴中某一轴的驱动失效时，通过两个制动器6将此组两个高速轴全部抱死，另一组两高速轴可长期稳定运行，且所有机构不过载。

图3中，单联卷筒组2中的卷筒各缠绕一根钢丝绳11，钢丝绳11的一个绳头固定在钢丝绳平衡杠杆装置1的一个端部，绕过动滑轮组10、定滑轮组8后，另一绳头固定在单联卷筒组2上。叠加行星减速器5两侧两组钢丝绳的受力均衡靠钢丝绳平衡杠杆装置1保证，起升机构通过四组上述钢丝绳缠绕***同时工作进行载荷的起吊。

图2中，桥架的端梁13为半刚性结构，由三段铰接而成，外侧主梁12和内侧主梁15之间刚性联接，两内侧主梁15之间通过拉杆14联接。

Claims (3)

1、一种起重机的起升机构，包括在小车架(9)上安装的电动机(4)、单联卷筒组(2)、带制动轮联轴器(3)、卷筒联轴器(7)、定滑轮组(8)、制动器(6)，其特征在于：在其小车架(9)布置安装的一个独立的叠加行星减速器(5)，包含两组行星传动机构，即为两行星包刚性并联的行星大减速器；所述的叠加行星减速器(5)安装在小车架(9)的中心，叠加行星减速器(5)有四个输入轴及四个输出轴；四个电动机(4)对称布置在叠加行星减速器的两侧，电动机通过高速轴带制动轮的联轴器(3)驱动并连接叠加行星减速器；所述的单联卷筒组(2)通过卷筒联轴器(7)连接在叠加行星减速器低速轴上，叠加行星减速器(5)的每个高速轴上，分别安装了两个制动器(6)，其中一个为工作制动器，另一个为辅助制动器，利用行星减速器双自由度的传动特性，叠加行星减速器(5)一组两输入轴中某一轴的驱动失效时，通过两个制动器(6)将此组两个高速轴全部抱死，另一组两高速轴可长期稳定运行，且所有机构不过载。

2、如权利要求1所述的起重机的起升机构，其特征在于：单联卷筒组(2)的四个单联卷筒沿小车架中心线对称布置，分别安装在小车架(9)的四个角上；有四组定滑轮组(8)，对称布置在叠加行星减速器的两端头部，且位于单联卷筒的外侧；在叠加行星减速器(5)头部两端、定滑轮组(8)的外侧，布置了两组与卷筒组轴线平行的钢丝绳平衡杠杆装置(1)；钢丝绳平衡杠杆装置(1)垂直于滑轮轴线布置，四个单联卷筒每个卷筒缠绕一根钢丝绳(11)，钢丝绳的一端固定在钢丝绳平衡杠杆装置的一侧，绕过动滑轮组(10)、定滑轮组(8)，另一端固定在单联卷筒上。

3、如权利要求1或2所述的起重机的起升机构，其特征在于：桥架为四梁六轨形式，采用半刚性结构端梁，桥架的端梁(13)为半刚性结构，由三段铰接而成，外侧主梁(12)和内侧主梁(15)之间刚性联接，两内侧主梁(15)之间通过拉杆(14)联接。

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