CN103303820A - 一种伸缩臂式起重机及其臂销装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于伸缩臂起重机的臂销装置，该臂销装置包括销轴，销轴用于可拆装地固定相邻的两节臂，销轴开设有沿其轴向延伸的中心孔，第一螺栓穿过该中心孔，且与销轴轴向固定、周向活动地连接；该臂销装置还包括芯轴，芯轴的一端与内节臂的支座固定连接，芯轴开设有与第一螺栓匹配的第一内螺纹，芯轴通过第一内螺纹与第一螺栓啮合。这样，本发明所提供的臂销装置采用了以芯轴为主体的中心提升打压结构，在臂销装置的下压过程中受力方向沿着销轴的轴线，从而避免了侧向力的产生，保证了节臂的顺利拆分。本发明还公开了一种包括上述臂销装置的伸缩臂起重机。

Description

一种伸缩臂式起重机及其臂销装置

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种用于伸缩臂式起重机的臂销装置。本发明还涉及一种包括上述臂销装置的伸缩臂式起重机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于各种工程机械尤其是起重机的需求日益增大。起重臂是起重机的重要部件，吊装时的承载均是通过起重臂来实现的，其优劣会在很大程度上影响起重机的使用性能。

吨位较小的汽车起重机一般使用油缸绳排式伸缩臂装置，通常通过两根伸缩油缸以及滑轮和绳排带动各节伸缩臂的同步伸缩。然而，随着产品大型化的逐步发展，油缸绳排式伸缩臂装置较大的臂重以及较小的承载能力已经无法满足市场的需要。

较大吨位的起重机一般采用单缸插销式伸缩臂装置。该种装置由一根伸缩油缸驱动，伸缩油缸的缸筒具有缸销和插拔装置，通过缸销与任一节伸缩臂之间可选择地连接，且其缸杆末端固定在基本臂的臂尾。当各节伸缩臂相对于基本臂伸出时，缸销首先与最末节臂锁定，且最末节臂与相邻节臂之间的臂销打开，其他各臂销均锁定，缸筒伸出，从而带动最末节臂伸出；最末节臂达到预定的位置后，重新锁住最末节臂与相邻节臂之间的臂销，缸销解锁，缸筒收回。重复以上过程，即可实现各节臂的依次伸出。

对于较大吨位的起重机来讲，其整车重量较大，而国内交通法规要求整车行驶重量不能超限，因此，起重机主机转运时需将车上一些零部件进行拆装。起重臂在整机重量中占有较大比重，一般能达到20%～25%，大吨位起重机中起重臂的重量比例更高，起重机在转场时，通常将起重臂拆除以分别转运。

传统的伸缩臂式起重机的臂销装置采用普通的销轴，在臂销11边缘设置台阶，臂销11下设置有弹簧12，对臂销11提供上弹力。通常采用标准螺栓对臂销11直接压缩的方式，实现吊臂各节臂的拆装，具体地，如图1和图2所示，臂销11边缘设置的台阶上部开设有螺纹孔13，在拆卸节臂时，将与螺纹孔13配合的螺栓14通过螺纹孔13旋下，螺栓14下端抵靠于臂销11的台阶面；随着螺栓14的旋入，臂销11高度位置下降，当臂销11的上平面下降到外节节臂15内平面以下时，内节节臂16与外节节臂15解除锁定，内节节臂16即可相对外节节臂15向外抽出，完成节臂的拆卸过程。

但是，对于较大吨位的起重机，臂销结构尺寸较大，上述节臂拆卸时需要在臂销的边缘下压臂销，导致臂销对臂销座形成较大的侧向力，臂销座可能卡住臂销，甚至阻碍臂销的下压动作，影响节臂的顺利拆分。

因此，如何减小节臂拆分过程中臂销对臂销座的侧向力，保证节臂的顺利拆分，就成为本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于伸缩臂起重机的臂销装置，其在节臂产分过程中，臂销对臂销座的侧向力较小，避免了臂销座卡滞臂销，保证了节臂的顺利拆分。本发明的另一目的是提供一种包括上述臂销装置的伸缩臂起重机。

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于伸缩臂起重机的臂销装置，包括用于可拆装地固定所述伸缩臂起重机的相邻两节臂的销轴，所述销轴开设有沿其轴向延伸的中心孔，第一螺栓穿过所述中心孔，且与所述销轴轴向固定、周向活动连接；还包括以其一端与内节臂的支座固定连接的芯轴，所述芯轴开设有与所述第一螺栓匹配的第一内螺纹。

优选地，所述中心孔开设有第二内螺纹，所述第二内螺纹与所述第一螺栓的外螺纹匹配。

优选地，所述销轴靠近所述第一螺栓旋入的一端开设有凹槽，所述第一螺栓的螺帽嵌于所述凹槽。

优选地，所述芯轴与所述销轴之间设置有导向元件，所述导向元件限定所述芯轴沿所述销轴的轴向运动。

优选地，所述导向元件包括沿轴向开设于所述销轴侧方的条形孔，和沿所述销轴的径向穿过所述条形孔的导向销，所述导向销沿所述条形孔轴向滑动；所述芯轴上开设有安装孔，所述导向销可拆装地固定于所述安装孔。

优选地，所述芯轴通过所述导向销安装于所述支座。

优选地，所述销轴与所述支座之间设置有回位元件，所述回位元件驱动所述销轴向远离所述支座的方向运动。

优选地，所述回位元件为套装于所述销轴的弹簧，所述弹簧的一端固定于所述销轴，其另一端抵靠于所述支座；所述销轴与所述支座处于近位时，所述弹簧压缩。

优选地，还包括旋于所述中心孔的第二螺栓，所述第二螺栓设置于所述销轴远离所述第一螺栓的一端。

本发明还提供一种伸缩臂起重机，包括至少两节节臂，和可拆装地固定相邻两节臂的臂销装置，所述臂销装置为如上所述的臂销装置。

本发明所提供的臂销装置用于伸缩臂起重机，该臂销装置包括销轴，销轴用于可拆装地固定相邻的两节臂，销轴开设有沿其轴向延伸的中心孔，第一螺栓穿过该中心孔，且与销轴轴向固定、周向活动地连接；该臂销装置还包括芯轴，芯轴的一端与内节臂的支座固定连接，芯轴开设有与第一螺栓匹配的第一内螺纹，芯轴通过第一内螺纹与第一螺栓啮合。

在伸缩臂处于正常连接状态时，臂销装置的销轴处于高位，并连接内节臂和外节臂，内节臂与外节臂通过销轴锁止；当由于故障或转场需要将各节臂拆解时，将第一螺栓放于销轴的中心孔处，令销轴沿中心孔向下运动至预定位置，到达预定位置后，第一螺栓的外螺纹与芯轴的第一内螺纹啮合，以实现第一螺栓与芯轴的结合；此时，继续旋拧第一螺栓，由于第一螺栓在到达预定位置时与销轴轴向固定，则在第一螺栓继续旋拧的过程中，第一螺栓与销轴在轴向上的位置不变，芯轴随着第一螺栓的旋拧具有向远离支座运动的趋势，而芯轴固定于内节臂的支座上，芯轴相对于支座无法运动，则第一螺栓固定的销轴随着第一螺栓的旋拧相对于支座向靠近支座的方向运动，当运动到销轴的上端面低于外节臂的内表面时停止旋拧，臂销下压过程完成，此时可进行两节臂的拆解。

这样，本发明所提供的臂销装置采用了以芯轴为主体的中心提升打压结构，在臂销装置的下压过程中受力方向沿着销轴的轴线，从而避免了侧向力的产生，同时避免了由于边缘打压臂销产生滑脱的可能，避免了臂销座卡滞臂销，保证了节臂的顺利拆分，解决了较大吨位起重机起重臂由于臂销无法正常打压引起的拆装困难问题。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的中心孔开设有第二内螺纹，第二内螺纹与第一螺栓的外螺纹匹配；且销轴靠近第一螺栓旋入的一端开设有凹槽，到达上述预定位置时，第一螺栓的螺帽嵌于所述凹槽；在节臂拆分的初期，将第一螺栓旋入中心孔并旋拧，在旋拧至第一螺栓的螺帽嵌于凹槽时，无法继续旋拧，此时即到达预定位置；这样，通过螺帽与凹槽的配合实现第一螺栓的定位，机构较为简单，且定位可靠性较易保证。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的芯轴与销轴之间设置有导向元件，导向元件限定芯轴沿销轴的轴向运动；导向元件包括沿轴向开设于销轴侧方的条形孔，和沿销轴的径向穿过条形孔的导向销，导向销沿条形孔轴向滑动；芯轴上开设有安装孔，导向销可拆装地固定于安装孔；这样，在芯轴与销轴的相对运动过程中，导向销沿周向开设的条形孔运动，从而保证了芯轴相对于销轴的运动方向，避免销轴在拆分过程中发生倾斜，进一步保证了节臂的顺利拆分。

附图说明

图1为传统臂销装置待拆臂时的结构示意图；

图2为图1所示臂销装置拆臂完成时的结构示意图；

图3为本发明所提供的臂销装置一种具体实施方式的结构示意图；

图4为图3所示臂销装置的分解图；

图5为图3所示臂销装置处于低位时的结构示意图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于伸缩臂起重机的臂销装置，其在节臂产分过程中，臂销对臂销座的侧向力较小，避免了臂销座卡滞臂销，保证了节臂的顺利拆分。本发明的另一核心是提供一种包括上述臂销装置的伸缩臂起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图3、图4和图5，图3为本发明所提供的臂销装置一种具体实施方式的结构示意图；图4为图3所示臂销装置的分解图；图5为图3所示臂销装置处于低位时的结构示意图。

本发明所提供的臂销装置用于伸缩臂起重机，该臂销装置包括销轴2，销轴2用于可拆装地固定相邻的两节臂，即图中所示的内节臂41和外节臂42，销轴2开设有沿其轴向延伸的中心孔21，该中心孔21的轴线与销轴2的中轴线重合，第一螺栓3穿过该中心孔21，且与销轴2轴向固定、周向活动地连接；该臂销装置还包括芯轴6，芯轴6的一端与内节臂41的支座5固定连接，芯轴6开设有与第一螺栓3匹配的第一内螺纹，芯轴6通过第一内螺纹与第一螺栓3啮合。

芯轴6可以插装在中心孔21内，以便缩小第一螺栓3在与芯轴6啮合之前的行程；从理论上来讲，芯轴6也不局限于插装于中心孔21，其也可以正对中心孔21设置在中心孔21的下方，只要保证第一螺栓3穿过中心孔21能够与其啮合即可。

在伸缩臂处于正常连接状态时，臂销装置的销轴2处于高位，并连接内节臂41和外节臂42，内节臂41与外节臂42通过销轴2锁止；当由于故障或转场需要将各节臂拆解时，将第一螺栓3放于销轴2的中心孔21处，令销轴2沿中心孔21向下运动至预定位置，到达预定位置后，第一螺栓3的外螺纹与芯轴6的第一内螺纹啮合，以实现第一螺栓3与芯轴6的结合；此时，继续旋拧第一螺栓3，由于第一螺栓3在到达预定位置时与销轴2轴向固定，则在第一螺栓3继续旋拧的过程中，第一螺栓3与销轴2在轴向上的位置不变，芯轴6随着第一螺栓3的旋拧具有向远离支座5运动的趋势，而芯轴6固定于内节臂41的支座5上，芯轴6相对于支座5无法运动，则第一螺栓3固定的销轴2随着第一螺栓3的旋拧相对于支座5向靠近支座5的方向运动，当运动到销轴2的上端面低于外节臂42的内表面时停止旋拧，臂销下压过程完成，此时可进行两节臂的拆解。

这样，本发明所提供的臂销装置采用了以芯轴6为主体的中心提升打压结构，在臂销装置的下压过程中受力方向沿着销轴2的轴线，从而避免了侧向力的产生，同时避免了由于边缘打压臂销产生滑脱的可能，避免了臂销座卡滞臂销，保证了节臂的顺利拆分，解决了较大吨位起重机起重臂由于臂销无法正常打压引起的拆装困难问题。

需要指出的是，文中所述“第一、第二”等序数词仅是为了区分相同名称的不同结构，不表示某种顺序，更不应理解为任何限定。上述中心孔21内壁还开设有第二内螺纹，该第二内螺纹与第一螺栓3的外螺纹匹配，在伸缩臂正常工作时，第一螺栓3的外螺纹通过与第二内螺纹的啮合安装于销轴2，并通过调整啮合程度调整第一螺栓3在销轴2上的高度，避免与其他零部件发生干涉；这样，在正常工作过程中，第一螺栓3安装在销轴2上，无需另外设置第一螺栓3的安装结构，从而简化了臂销装置的结构，各零件的布置更加合理。

显然地，也不局限于上述方式实现第一螺栓3的安装，也可以外置第一螺栓3，在使用时再将第一螺栓3穿过中心孔21。

中心孔21的下端还可旋有第二螺栓，正常工作时通过伸缩缸上的运动机构下拉臂销。

销轴2靠近第一螺栓3旋入的一端开设有凹槽22，到达上述预定位置时，第一螺栓3的螺帽嵌于所述凹槽22；在节臂拆分的初期，将第一螺栓3旋入中心孔21并旋拧，在旋拧至第一螺栓3的螺帽嵌于凹槽22时，无法继续旋拧，此时即到达预定位置；这样，通过螺帽与凹槽22的配合实现第一螺栓3的定位，机构较为简单，且定位可靠性较易保证。

销轴2与第一螺栓3之间的定位结构也不局限于上述凹槽22的形式，只要能够在第一螺栓3与芯轴6啮合后，实现第一螺栓3相对于销轴2轴向固定、周向自由活动的形式即可，例如，在销轴2内壁的适当位置设置凸块，以卡住第一螺栓3的继续下滑。

优选地，上述芯轴6与销轴2之间设置有导向元件，导向元件限定芯轴6沿销轴2的轴向运动，以便保证销轴2上下运动的方向准确。

导向元件包括沿轴向开设于销轴2侧方的条形孔23，和沿销轴2的径向穿过条形孔23的导向销9，导向销9沿条形孔23轴向滑动；芯轴6上开设有安装孔，导向销9可拆装地固定于安装孔；这样，在芯轴6与销轴2的相对运动过程中，导向销9沿周向开设的条形孔23运动，从而保证了芯轴6相对于销轴2的运动方向，避免销轴2在拆分过程中发生倾斜，进一步保证了节臂的顺利拆分。

显然地，导向元件也不局限于上述结构，只要能够在运动过程中，限定销轴2的动作方向即可；例如，导向元件也可以为分别设置在销轴2和芯轴6上的滑道和滑块，通过滑块在滑道上的运动，保证销轴2的运动方向。

芯轴6可以通过上述导向销9安装于支架，以简化装置的结构，也可以通过其他方式安装于支架，例如螺栓连接或者卡装等。

本发明所提供的臂销装置中，在销轴2与内节臂41的支座5之间还设置有回位元件，该回位元件驱动销轴2向远离支座5的方向运动；这样，在节臂拆分完成后，或者节臂安装时，回位元件可以带动销轴2回到销轴2的高位，以简化安装过程。

优选地，回位元件为套装于销轴2的弹簧，弹簧的一端固定于所述销轴2，其另一端抵靠于支座5；销轴2与支座5处于近位时，弹簧压缩，弹簧结构简单，回弹力适宜，成本较低。从理论上来讲，也不局限使用弹簧作为回位元件，例如，可以在适当的位置设置小型油缸驱动销轴2的回位等。

除了上述臂销装置，本发明还提供一种包括上述臂销装置的伸缩臂起重机，该伸缩臂起重机的其他各部分结构请参考现有技术，在此不再赘述。

下面以上述具体实施方式为例，简单介绍本发明所提供的臂销装置的节臂拆分过程。

初始状态臂销处于高位，内节臂41与外节臂42通过臂销锁止，臂销置于内节臂41尾部支座5中，由弹簧支撑，芯轴6置于销轴2的中心孔21内，其下端侧向开设的安装孔与销轴2侧向开设的条形孔23相对应，导向销9穿过安装孔和条形孔23，并与支座5和芯轴6连为一体，整体与臂销可上下相对运动，运动行程在导向孔的长度范围内，第二螺栓连接于销轴2的下端。

当遇到故障或运输需要，将各节臂进行拆解时，将第一螺栓3放于销轴2上端的中心孔21处，向下旋拧，与芯轴6通过螺纹连接上后，继续旋拧，第一螺栓3的螺帽在销轴2上端相对于销轴2不动，芯轴6随着第一螺栓3旋拧相对销轴2向上运动，而芯轴6由导向销9销定在内节臂41支座5上，因此，芯轴6与导向销9相对支座5不动，销轴2相对支座5（或内节臂41尾）向下运动，当运动到销轴2上端面低于外节臂42的内表面时，停止旋拧，销轴2下压过程完成，此时可进行两节臂的拆解。

以上对本发明所提供的一种用于伸缩臂起重机的臂销装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于伸缩臂起重机的臂销装置，包括用于可拆装地固定所述伸缩臂起重机的相邻两节臂的销轴（2），其特征在于，所述销轴（2）开设有沿其轴向延伸的中心孔（21），第一螺栓（3）穿过所述中心孔（21），且与所述销轴（2）轴向固定、周向活动连接；还包括以其一端与内节臂（41）的支座（5）固定连接的芯轴（6），所述芯轴（6）开设有与所述第一螺栓（3）匹配的第一内螺纹。

2.根据权利要求1所述的臂销装置，其特征在于，所述中心孔（21）开设有第二内螺纹，所述第二内螺纹与所述第一螺栓（3）的外螺纹匹配。

3.根据权利要求2所述的臂销装置，其特征在于，所述销轴（2）靠近所述第一螺栓（3）旋入的一端开设有凹槽（22），所述第一螺栓（3）的螺帽嵌于所述凹槽（22）。

4.根据权利要求1至3任一项所述的臂销装置，其特征在于，所述芯轴（6）与所述销轴（2）之间设置有导向元件，所述导向元件限定所述芯轴（6）沿所述销轴（2）的轴向运动。

5.根据权利要求4所述的臂销装置，其特征在于，所述导向元件包括沿轴向开设于所述销轴（2）侧方的条形孔（23），和沿所述销轴（2）的径向穿过所述条形孔（23）的导向销（9），所述导向销（9）沿所述条形孔（23）轴向滑动；所述芯轴（6）上开设有安装孔，所述导向销（9）可拆装地固定于所述安装孔。

6.根据权利要求5所述的臂销装置，其特征在于，所述芯轴（6）通过所述导向销（9）安装于所述支座（5）。

7.根据权利要求1至3任一项所述的臂销装置，其特征在于，所述销轴（2）与所述支座（5）之间设置有回位元件，所述回位元件驱动所述销轴（2）向远离所述支座（5）的方向运动。

8.根据权利要求7所述的臂销装置，其特征在于，所述回位元件为套装于所述销轴（2）的弹簧（7），所述弹簧的一端固定于所述销轴（2），其另一端抵靠于所述支座（5）；所述销轴（2）与所述支座（5）处于近位时，所述弹簧压缩。

9.根据权利要求2或3所述的臂销装置，其特征在于，还包括旋于所述中心孔（21）的第二螺栓（8），所述第二螺栓设置于所述销轴（2）远离所述第一螺栓（3）的一端。

10.一种伸缩臂起重机，包括至少两节节臂，和可拆装地固定相邻两节臂的臂销装置，其特征在于，所述臂销装置为如权利要求1至9任一项所述的臂销装置。

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