CN101575066A - 一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器 - Google Patents

Abstract

一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，包括启动装置、监测装置，还设有液压机构和压轨钢块，液压机构与压轨钢块相连，带动压轨钢块压住起重机轨道。本发明利用压轨钢块和轨道之间的摩擦力，可以满足起重机工作状态下突发阵风引起的制动需求，以及非工作状态下的防风要求。与传统的夹轨器相比，本发明的压轨钢块和轨道的接触面大，可以减少对轨道的损害，设有缓冲装置缓冲压轨钢块对轨道的冲击；与传统的顶轨器相比，能实时随起重机一起在轨道上滑行，不影响起重机的正常运行；不遇大风的一般工作环境中仅使用安装在起重机高速轴上的制动器即可制动；遇大风时，本发明制动压轨器与起重机本身制动器同时作用，可以实现有效动态防风制动。

Description

一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器

技术领域

本发明涉及轨行式起重机的动态防风技术，主要用于门式、门座式、岸桥式等有轨起重机，为一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器。

背景技术

由于突发大风的作用，轨行式起重机经常发生安全事故。这些防风抗滑安全问题，按照事故发生时起重机的工作情况分为两类，分别是非工作状态下和工作状态下的防风抗滑问题。对于前一种安全问题，起重机处于静止或者速度及其微小的状态，防风抗滑的技术研究相对比较成熟，相关的产品也比较多，如顶轨器、夹轨器、铁鞋、锚定装置等等，对后一种安全问题，目前研究的成果比较少，起重机工作状态下的动态防风效果都不理想，而在起重机运行中一旦因大风出现事故，其结果将相当严重。目前传统的防风装置在应对起重机运行中的动态防风时，存在易产生冲击或动作缓慢、效果不理想、成本较高、操作复杂等问题。

发明内容

本发明要解决的问题是：目前没有针对起重机运行中遇到突发大风时的有效抗滑制动装置，提供一种装置既可以对轨行式起重机工作状态下突发性阵风进行防风抗滑，也可以在起重机非工作状态下代替锚定装置实现起重机非工作状态下的防风。

本发明的技术方案为：一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，包括启动装置、监测装置，监测装置包括风速仪和起重机测速仪，还设有液压机构和压轨钢块，液压机构包括液压站、液压缸、液压杆和位移限制块，所述位移限制块与起重机的锚定柱刚性连接，并设有液压杆孔，液压杆穿过液压杆孔；压轨钢块底部设有磨擦材料；监测装置与液压机构的液压站电连接，启动装置与起重机电动机和液压机构的液压站分别电连接，液压机构与压轨钢块相连，带动压轨钢块压住起重机轨道。

液压机构与压轨钢块的连接间设有下压机构，包括杠杆、压缩弹簧和下压杆，所述杠杆、压缩弹簧和下压杆对称设置在液压杆两侧，杠杆一端连接液压杆，一端连接下压杆，杠杆上设有支点，使液压杆与下压杆反向运动，所述支点固定在起重机下伸的锚定柱末端，下压杆连接压轨钢块，压缩弹簧为压缩状态，一端连接杠杆，一端连接压轨钢块，压缩弹簧与杠杆的连接点位于支点与杠杆和液压杆的连接点之间。

下压杆分为两段，连接处为凹凸卡接结构，并保持连接，所述凹凸卡接结构内设有缓冲弹簧。

下压杆与压轨钢块的连接为：下压钢块设有凹槽，下压杆一端卡在所述凹槽內，凹槽底部铺设滚动条，滚动条的滚动轴线与起重机轨行方向垂直，下压杆压在滚动条上，且下压杆与凹槽沿起重机轨行方向上的两侧内壁不接触。

压轨钢块沿起重机轨行方向的两端设有摩擦力抵消杆，摩擦力抵消杆一端与压轨钢块刚性连接，一端与起重机锚定柱活动连接，所述活动连接为：摩擦力抵消杆与起重机锚定柱连接的一端沿垂直方向开有条形孔，至少两颗铆钉穿过条形孔，连接摩擦力抵消杆与起重机锚定柱。

本发明的启动装置，当起重机启动时，启动液压机构使其产生拉力，提起压轨钢块，但电机停止不对液压机构产生影响。监测装置在风速超过设定值时，启动液压机构，使其产生推力，将压轨钢块下压，压住轨道，进而实现起重机大风下的抗滑；

本发明利用压轨钢块和轨道之间的摩擦力，可以满足起重机工作状态下突发阵风引起的制动需求，以及非工作状态下的防风要求。与传统的夹轨器相比，本发明的压轨钢块和轨道的接触面大得多，可以减少对轨道的损害，而且下压杆中的缓冲弹簧可以缓冲压轨钢块对轨道的冲击；与传统的顶轨器相比，能实时随起重机一起在轨道上滑行，不影响起重机的正常运行，因此，本发明克服了现有起重机防风装置的动态防风缺陷，可以实现起重机工作状态下和非工作状态下的制动。以300t龙门起重机为例，在八级大风下，两台动态防风制动压轨器可以提供521KN的防滑力，此防滑力可以满足以下情况：不遇大风的一般工作环境中仅使用安装在起重机高速轴上的制动器即可制动；遇大风时，本发明制动压轨器与起重机本身制动器同时作用，可以实现有效动态防风制动。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明液压杆与位移限制块俯视结构示意图。

图3为本发明下压杆与压轨钢块连接处的凹槽结构示意图。

图4为图3的右视剖面图。

图5为本发明为摩擦力抵消杆与锚定柱的连接结构示意图。

图6为本发明下压杆结构局部放大图，(a)为下压杆两段凹凸卡接结构，(b)为包含缓冲弹簧在内的下压杆结构示意图。

图7为本发明在起重机系统中的电路安装示意图。

具体实施方式

本发明包括启动装置、监测装置，监测装置包括风速仪和起重机测速仪，还设有液压机构和压轨钢块8，如图1，液压机构包括液压站、液压缸、液压杆1和位移限制块14，所述位移限制块14与起重机的锚定柱11刚性连接，并设有液压杆孔，液压杆1穿过液压杆孔，如图2所示，液压杆1只可在液压杆孔中上下移动，不能发生侧移或竖直面上的转动，保证液压杆1始终在竖直方向移动；压轨钢块8底部设有磨擦材料9；监测装置与液压机构的液压站电连接，启动装置与起重机电动机和液压机构的液压站分别电连接，液压机构与压轨钢块8相连，带动压轨钢块8压住起重机轨道12。

液压机构与压轨钢块8的连接间设有下压机构，包括杠杆2、压缩弹簧3和下压杆6，所述杠杆2、压缩弹簧3和下压杆6对称设置在液压杆1两侧，杠杆2一端连接液压杆1，一端连接下压杆6，杠杆2上设有支点4，使液压杆1与下压杆6反向运动，即液压杆1上升时下压杆6下降，液压杆1下降时下压杆6上升，所述支点4固定在起重机下伸的锚定柱11末端，下压杆6连接压轨钢块8，压缩弹簧3为压缩状态，一端连接杠杆2，一端连接压轨钢块8，压缩弹簧3与杠杆2的连接点位于支点4与杠杆2和液压杆1的连接点之间，压缩弹簧3始终为压缩状态，保持向上压的趋势，其主要作用是在液压推力去除后的起重机非工作状态下使杠杆2与下压杆6的连接端下压，进而使下压杆6将压轨钢块8压在轨道12上，保证静态防风。

本发明的下压杆6设有缓冲装置，如图6(a)图6(b)所示，下压杆6分为两段，连接处为凹凸卡接结构，并保持连接，所述凹凸卡接结构内设有缓冲弹簧7，在下压杆6上下运动的过程中，安装在其内部的缓冲弹簧7会发生相应变形，进而缓冲下压杆6施加在轨道12上的力。

下压杆6与压轨钢块8的连接如图3和图4所示：下压钢块8设有凹槽5，下压杆6一端卡在所述凹槽5內，凹槽5底部铺设滚动条15，滚动条15的滚动轴线与起重机轨行方向垂直，下压杆6压在滚动条15上，且下压杆6与凹槽5沿起重机轨行方向上的两侧内壁不接触，保证下压杆6在制动时只受轴向压缩而不受弯。

压轨钢块8沿起重机轨行方向的两端设有摩擦力抵消杆10，摩擦力抵消杆10一端与压轨钢块8刚性连接，一端与起重机锚定柱11活动连接，如图5，摩擦力抵消杆10与起重机锚定柱11连接的一端沿垂直方向开有条形孔16，至少两颗铆钉穿过条形孔16，连接摩擦力抵消杆10与起重机锚定柱11，这样摩擦力抵消杆10可以上下移动，但不能发生任何方向的侧移或者转动，能够上下移动主要是配合液压杆以及下压机构的上下移动中的产生的位移。一旦压轨钢块8与轨道12接触，产生摩擦力，压轨钢块8发生沿轨道12方向的微小位移，传递至摩擦力抵消杆10，摩擦力抵消杆10将与起重机锚定柱11一起受弯，抵消轨行方向上的摩擦力，使下压机构及液压杆不受轨行方向摩擦力影响。

实施过程中，根据起重机需要的防滑力来设计本发明各部分结构的具体参数。根据需要的防滑力选择摩擦材料9；计算下压杆6应具有的压力，根据选定的杠杆比，确定液压杆的推力，选择与此推力相比较小的液压缸，根据液压缸能提供的最大推力确定压缩弹簧3的弹簧系数和位置。本发明各部分结构根据各自的受力情况，结合所使用的材料参数来设计相应的结构参数，如下压杆6和压轨钢块8的凹槽5中，下压杆8的下端与凹槽5沿起重机轨行方向的两侧留有一定的空隙，该空隙应能保证在压轨钢块8与轨道12的摩擦力最大时，下压杆6的下端不会贴近凹槽5的两侧。

本发明在起重机系统中的电连接如图7，整个工作过程分为四步：

第一步，起重机启动时，与电动机相连的启动装置将液压装置启动，产生向下的拉力，克服压缩弹簧3做功，将杠杆2一端下压，进而提起制动的压轨钢块8；

第二步，起重机运行过程中，遇到突发阵风，监测装置监测结果产生制动信号，制动器启动，同时第二次启动液压站，使液压缸内的高压油倒流，产生向上的推力，与压缩弹簧3一起，推动杠杆2的一端，使另一端的下压杆下压，带动压轨钢块8下压，同时，缓冲弹簧7起缓冲作用；

第三步，压轨钢块8接触轨道12后，由于缓冲弹簧7的作用，轨行方向摩擦力慢慢产生，这时，由于轨行方向摩擦力的作用，会使压轨钢块8相对于下压杆6产生微小的位移，此时，压轨钢块8上凹槽5内的滚动条15和摩擦力抵消杆10产生作用，滚动条15抵消下压杆6可能受到的横向力，作用在压轨钢块8上的摩擦力全部传递至两边的摩擦力抵消杆10，最后，由锚定柱11承担；

第四步，起重机停止后，手动关闭液压站，此时，压缩弹簧3仍然顶着杠杆2的一端，使压轨钢块8仍然压在轨道12上表面，起到静态防风的作用。

如果运行过程中未发生突发阵风，监测装置始终没有给液压站一个倒流高压油的启动信号，则最终的制动仍然靠安装在高速轴上的制动器完成，平稳制动，若此时司机认为需要采用该动态防风装置制动，则可以手动启动连接监测装置的电路，给动态防风装置一个提供制动的信号，紧急制动。待起重机停止后，手动关闭液压站，压缩弹簧仍起作用，达到静态防风。

Claims (6)

1、一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，包括启动装置、监测装置，监测装置包括风速仪和起重机测速仪，其特征是还设有液压机构和压轨钢块(8)，液压机构包括液压站、液压缸、液压杆(1)和位移限制块(14)，所述位移限制块(14)与起重机的锚定柱(11)刚性连接，并设有液压杆孔，液压杆(1)穿过液压杆孔；压轨钢块(8)底部设有磨擦材料(9)；监测装置与液压机构的液压站电连接，启动装置与起重机电动机和液压机构的液压站分别电连接，液压机构与压轨钢块(8)相连，带动压轨钢块(8)压住起重机轨道(12)。

2、根据权利要求1所述的一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，其特征是液压机构与压轨钢块(8)的连接间设有下压机构，包括杠杆(2)、压缩弹簧(3)和下压杆(6)，所述杠杆(2)、压缩弹簧(3)和下压杆(6)对称设置在液压杆(1)两侧，杠杆(2)一端连接液压杆(1)，一端连接下压杆(6)，杠杆(2)上设有支点(4)，使液压杆(1)与下压杆(6)反向运动，所述支点(4)固定在起重机下伸的锚定柱(11)末端，下压杆(6)连接压轨钢块(8)，压缩弹簧(3)为压缩状态，一端连接杠杆(2)，一端连接压轨钢块(8)，压缩弹簧(3)与杠杆(2)的连接点位于支点(4)与杠杆(2)和液压杆(1)的连接点之间。

3、根据权利要求2所述的一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，其特征是下压杆(6)分为两段，连接处为凹凸卡接结构，并保持连接，所述凹凸卡接结构内设有缓冲弹簧(7)。

4、根据权利要求2或3所述的一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，其特征是下压杆(6)与压轨钢块(8)的连接为：下压钢块(8)设有凹槽(5)，下压杆(6)一端卡在所述凹槽(5)内，凹槽(5)底部铺设滚动条(15)，滚动条(15)的滚动轴线与起重机轨行方向垂直，下压杆(6)压在滚动条(15)上，且下压杆(6)与凹槽(5)沿起重机轨行方向上的两侧内壁不接触。

5、根据权利要求1或2或3所述的一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，其特征是压轨钢块(8)沿起重机轨行方向的两端设有摩擦力抵消杆(10)，摩擦力抵消杆(10)一端与压轨钢块(8)刚性连接，一端与起重机锚定柱(11)活动连接，所述活动连接为：摩擦力抵消杆(10)与起重机锚定柱(11)连接的一端沿垂直方向开有条形孔(16)，至少两颗铆钉穿过条形孔(16)，连接摩擦力抵消杆(10)与起重机锚定柱(11)。

6、根据权利要求4所述的一种轨行式起重机的动态防风制动压轨器，其特征是压轨钢块(8)沿起重机轨行方向的两端设有摩擦力抵消杆(10)，摩擦力抵消杆(10)一端与压轨钢块(8)刚性连接，一端与起重机锚定柱(11)活动连接，所述活动连接为：摩擦力抵消杆(10)与起重机锚定柱(11)连接的一端沿垂直方向开有条形孔(16)，至少两颗铆钉穿过条形孔(16)，连接摩擦力抵消杆(10)与起重机锚定柱(11)。

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