CN101037177A

CN101037177A - 起升变幅减速机

Info

Publication number: CN101037177A
Application number: CN 200610046123
Authority: CN
Inventors: 曲永治
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2006-03-17
Filing date: 2006-03-17
Publication date: 2007-09-19

Abstract

起升变幅减速机，有驱动电机、主起升卷筒、动臂变幅卷筒，驱动电机的输出齿轮分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设有齿轮变速机构，驱动电机的输出齿轮与动臂变幅卷筒之间的齿轮变速机构还带有同步器。省去了主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间单独设置的齿轮传动机构构成的补偿装置，利用驱动电机的输出齿轮和其分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设置的齿轮变速机构，构成主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间的补偿机构，通过起升变幅减速机的机构互动、联动，进行工作动作的同时进行了相互的补偿。

Description

起升变幅减速机

技术领域：动臂变幅起升补偿组合机构是一种使用在建筑塔式起重机中既能分别驱动动臂变幅卷筒和主起升卷筒，又能在动臂变幅、主起升之间进行动臂变幅速度及动力补偿的组合机构。

背景技术：已有的建筑起重塔机，其动臂变幅和主起升驱动机构都有动臂变幅驱动电机、主起升驱动电机、主起升卷筒、动臂变幅卷筒，主起升驱动电机与主起升卷筒、动臂变幅驱动电机与动臂变幅卷筒之间分别有齿轮变速机构。动臂变幅工作时，为了达到带载变幅时吊重能作水平移动的目的，主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间设有补偿装置。动臂变幅补偿装置基本上有四种类型。一种是卷筒补偿装置，很多动臂变幅塔机都采用，由于补偿卷筒与变幅卷筒同轴连接，起重绳由主起升卷筒至臂端又返回到补偿卷筒，使臂架轴向力加大，在臂架结构设计时，需增加结构强度和刚度，增大材料成本，且起升绳长度大、磨损快。二是滑轮补偿装置，该装置特点是在起升绕绳系统中增设一个补偿滑轮组，该滑轮组倍率较大，钢丝绳额外超长100m，同样存在卷筒补偿缺点。三是四连杆式组合臂架补偿装置，该装置构造复杂动。四是臂变幅起升补偿组合机构，有驱动电机、主起升卷筒、动臂变幅卷筒，驱动电机与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间分别有齿轮变速机构；主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间还设有齿轮传动机构，单独构成补偿装置。这样在主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间形成的齿轮传动机构的补偿装置，传动可靠，形成的齿轮传动机构可以设置在齿轮箱内，不影响塔机外体结构设置。但是主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间单独设有齿轮传动机构的补偿机构，还是造成齿轮箱内齿轮繁多，体积重量比较大，制造费用、故障率及维修费用比较高。

发明内容：本发明就是要解决动臂变幅与主起升之间速度补偿机构比较复杂、操作比较费时的技术问题，提供一种结构更加简单紧凑、使用更加可靠、的起升变幅减速机及动臂变幅起升补偿组合机构。

为了解决上述问题，本发明的起升变幅减速机，有驱动电机、主起升卷筒、动臂变幅卷筒，其特征在于：驱动电机的输出齿轮分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设有齿轮变速机构，驱动电机的输出齿轮与动臂变幅卷筒之间的齿轮变速机构还带有同步器。这样省去了主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间单独设置的齿轮传动机构构成的补偿装置，而是利用驱动电机的输出齿轮和其分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设置的齿轮变速机构，构成主起升卷筒与动臂变幅卷筒之间的补偿机构，

当变幅时，合并同步器使变幅卷筒一侧的齿轮变数机构及变幅卷筒也随驱动电机动作，并与起升卷筒一侧的齿轮变数机构及起升卷筒一起同步动作，通过起升变幅减速机的机构互动、联动，进行工作动作的同时进行了相互的补偿。用同一套齿轮变数机构满足了动臂式起重机带载变幅的相互补偿问题，通过定比传动结构将齿轮变数机构，又起到了简单可靠齿轮补偿机构的作用。当变幅工作时，主起升卷筒也随时工作，但两卷筒旋转方向相反。当变幅卷筒卷(收)钢丝绳，而起升卷筒又与齿轮互动，卷筒旋转方向相反，放钢丝绳；变幅卷筒放钢丝绳而起升卷筒卷(收)钢丝绳。

由于两卷筒同步动作吊的重物，一个正功，一个为负功，最终作用在电机轴上的电机功率是两个功的差值，或者说是正功和负功没有抵消的部分。当重物起升时，本发明起升变幅减速机的同步器是分离，只是驱动电机通过一侧的齿轮变速机构带动起升卷筒，起升变幅减速机只起到单一的减速机功能。最好是同步器与动臂变幅卷筒之间并联有两组变数齿轮。为了保证同步工作又及时制动，并联有两组变数齿轮的轴与齿轮变数机构的机壳体之间设有电磁制动器ZD₁，卷筒上设有制动器ZD₂。

同其他的齿轮机构一样，齿轮变速机构和齿轮传动机构可以是多种形式。通过在动臂变幅卷筒与主起升卷筒之间设置齿轮变数机构，并通过同步器对齿轮相互联动控制和传动，使动臂变幅卷筒与主起升卷筒的齿轮箱输出的两轴分别达到动臂变幅和主起升动力同时输出的要求，且在带载动臂变幅工作时，通过齿轮控制一定速比的动臂变幅与主起升两轴的动力相互补偿，使吊物在动臂变幅过程中几乎是水平移动。即动臂变幅过程中，吊物接近水平移动是靠驱动电机的输出齿轮和两侧啮合的齿轮变数机构传动比来控制动臂变幅、起升运动速度相互补偿所达到的，并使动力相互补偿，达到节能的效果。

本发明具有以下优点：

1、结构更加紧凑，没有单独的补偿齿轮传动机构。

2、通过齿轮传动，精度高、运动速度准确。与已有技术的补偿装置相比，吊物水平移动更加可靠理想。

3、进一步保证了节能和降低成本，并确保两卷筒缠绕钢丝绳拉力同步相反，在动臂变幅过程中，起升钢丝绳重物拉力，通过卷筒、齿轮传递给变幅机构，可减少变幅功耗40％以上，达到节能的目的。

附图说明：附图表示了本发明起升变幅减速机一种系列规格的结构工作原理示意图，其中图1是起升变幅减速机结构工作原理示意图，图2是起升变幅减速机结构工作原理的仰视示意图，图3是起升变幅减速机的锁销式惯性同步器的剖视示意图。下面结合附图的实例进一步说明本发明。

具体实施方式：

一种建筑起重塔机的起升变幅减速机(见附图2)，有变频驱动电机、主起升卷筒11、动臂变幅卷筒12及齿轮变数机构。驱动电机的输出齿轮Z₃分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设有齿轮变速机构，驱动电机的输出齿轮与动臂变幅卷筒之间的齿轮变速机构还带有同步器10。起升变幅减速机的同步器选用锁销式惯性同步器，并由两只电磁阀LQ₁、LQ₂控制，可以方便地形成与制动器同步控制。选用立式变频驱动电机，并通过盆角齿轮Z₁和Z₂改变电机旋转方向，将电机转距转换90°，Z₂与Z₃齿轮在同一根(I)轴上。Z₃作为驱动电机的输出齿轮，同时驱动左右齿轮变数机构的齿轮Z₄、Z_4‘，通过Z₄、Z_4‘驱动形成两套驱动系统：主起升系统和变幅系统。

1.1主起升系统I轴的Z₃→II轴的Z₄→Z₅→III轴的Z₁₄→主起升卷筒，进行主起升工作。

传动路线

1.2变幅系统I轴的Z₃→IV轴的Z_4‘通过同步器锥盘齿轮Z₅或Z₇→与VI轴的Z₆或Z₈齿轮啮合，通过V轴的Z₁₁→VIZ₁₂齿轮→变幅卷筒。

通过V轴在减速机壳体上，设有电磁制动器ZD₁，变幅卷筒上设有制动器ZD₂。

ZD₁与电磁阀LQ₁或LQ₂及ZD₂都是同步动作。

当变幅系统不工作时，同步器接合套处在中间位置(IV)齿轮Z₁₁处在静止状态，制动器ZD₁、ZD₂处在制动状态。(在同步器的齿轮Z₅或Z₇不转)。

当变幅系统工作时传动路线图：

取倍率a＝2时

取倍率a＝4时

电磁阀LQ₁或LQ₂电磁阀控制同步器接合套(见图3)

接合套1通过定位销3推动锥环2与锥盘4接触。在锥环与锥盘接触瞬间锁销与接合套齿端斜面相接触。在同步器锥环与被接合齿轮锥盘逐渐接合过程中，两接合齿轮转速趋于一致。(即同步时)此时锁销与接合套锁止面压力消失，拨动齿套无阻碍地推进，达到无冲击啮合。

变频驱动电机与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间分别有齿轮减速机构，主要通过同步器调整变幅一侧齿轮减速机构的并列齿轮组的结合或分离，组成本发明的减速机的齿轮减速和齿轮传动补偿机构，并形成两种变速传动方式。

变频驱动电机通过齿轮Z₁→Z₂→Z₃带动轴I和齿轮Z₄、Z_4‘转动，并通过齿轮Z₄带动主起升卷筒侧的齿轮减速机构及主起升卷筒起吊重物，进行主起升工作。当控制同步器，并通过齿轮Z_4‘带动动臂变幅卷筒侧齿轮减速机构及动臂变幅卷筒，与主起升卷筒一起同步工作时，齿轮Z₃及两侧的齿轮减速机构，一起还形成动臂变幅卷筒、主起升卷筒之间的齿轮动力和速度补偿机构。这样就使主起升卷筒转动，在动臂变幅卷筒、主起升卷筒之间形成齿轮传动补偿机构。在动臂变幅工作时，主起升卷筒被动转动，起补偿作用。

Claims

1、一种起升变幅减速机，有驱动电机、主起升卷筒、动臂变幅卷筒，其特征在于：驱动电机的输出齿轮分别与主起升卷筒、动臂变幅卷筒之间设有齿轮变速机构，驱动电机的输出齿轮与动臂变幅卷筒之间的齿轮变速机构还带有同步器。

2、如权利要求1所说的起升变幅减速机，其特征在于：同步器与动臂变幅卷筒之间并联有两组变数齿轮。

3、如权利要求2所说的起升变幅减速机，其特征在于：并联有两组变数齿轮的轴与齿轮变数机构的机壳体之间设有电磁制动器ZD₁，卷筒上设有制动器ZD₂。