CN101613064A - 工程机械及其平衡重锁定装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种平衡重锁定装置，用于工程机械，包括平衡重提升油缸；平衡重提升油缸的活塞杆(1)进一步包括位于活塞体(2)的顶端的第一杆段(12)和位于所述活塞体(2)底端的第二杆段(11)，第一杆段(12)的侧壁设置有凹槽(122)；平衡重提升油缸的活塞筒(3)的顶端的侧壁设有沿径向设置的销孔，其中安装有锁定销(6)；锁定销(6)能够沿销孔的轴向往复移动，以便可选择地插入所述凹槽(122)中进而锁定活塞筒(3)与活塞杆(1)的轴向位置；本发明还公开了一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。本发明所提供的平衡重锁定装置和工程机械能够在保证平衡重锁定的可靠性的基础上减小锁定装置所需的安装空间。

Description

工程机械及其平衡重锁定装置

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于工程机械的平衡重锁定装置。此外，本发明还涉及一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于大吨位起重机的需求日益增大。

现有技术中，为了确保大吨位起重机吊装重物时的稳定性，在起重机上设置可拆卸的平衡重；为进一步保证起重机吊装重物时的安全性，防止平衡重下落，一般还在起重机上设置平衡重锁定装置将平衡重锁定。

目前，平衡重的锁定装置主要有机械插销式和平衡阀(液压锁)密封式两大类。

请参考图1，图1为现有技术中一种典型的机械插销式平衡重锁定装置的结构示意图。

如图1所示，现有技术中的机械插销式平衡重锁定装置包括平衡重底座6’、组合平衡重9’、提升座4’、立板5’、水平锁定销2’、提升油缸1’以及转台后段7’，组合平衡重9’的质量可以根据起吊重物的质量进行调整，提升座4’的上端部设置有与平衡重提升油缸1’的活塞杆相配合的提升口8’。

起吊重物时，将组合平衡重9’穿过提升座4’安装到平衡重底座6’上，提升油缸1’的活塞杆伸出并以其头部卡入提升口8’中，然后，提升油缸1’的活塞杆缩回，吊起组合平衡重9’，直至水平锁定销2’能够插入立板5’的水平定位孔3’中，此时，将水平锁定销2’插入水平定位孔3’中，实现对组合平衡重9’的锁定。

可以看出，机械插销式锁定装置的结构非常简单，能够较好地锁定平衡重，但是需要一定的安装空间，因此，该锁定装置的存在占用了一定的平衡重装配时必需的空间；特别地，当平衡重较大时，装配空间就会很小，锁定装置就会很难布置，操作起来会非常不方便。

平衡阀密封式平衡重锁定装置，是在平衡重提升油缸的有杆腔的进油口处增加可以承受较大压力的平衡阀和平衡阀的控制机构。在吊装平衡重的过程中，控制机构控制平衡阀处于导通状态，以便通过液压油流入或流出活塞有杆腔实现活塞杆的缩回和伸出，进而实现吊起组合平衡重；当吊起平衡重到达设定位置后，控制机构控制平衡阀处于关闭状态，使液压油密封于活塞有杆腔中，承受较大的压力，从而实现了对组合平衡重的锁定。

可以看出，平衡阀密封式平衡重锁定装置不会占用平衡重装配时必需的空间，然而平衡阀在使用一段时间后，易出现泄漏的现象，存在着平衡重下落的重大安全隐患，严重影响了组合平衡重的锁定可靠性。

因此，如何在保证平衡重锁定的可靠性的基础上减小锁定装置所需的安装空间是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于工程机械的平衡重锁定装置，该平衡重锁定装置能够在保证平衡重锁定的可靠性的基础上减小锁定装置所需的安装空间。本发明的另一目的是提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供一种平衡重锁定装置，用于工程机械，包括平衡重提升油缸；

所述平衡重提升油缸的活塞杆进一步包括位于活塞体的顶端的第一杆段和位于所述活塞体底端的第二杆段，所述第一杆段的侧壁设置有凹槽；

所述平衡重提升油缸的活塞筒的顶端的侧壁设有沿径向设置的销孔，其中安装有锁定销；所述锁定销能够沿所述销孔的轴向往复移动，以便可选择地插入所述凹槽中进而锁定所述活塞筒与所述活塞杆的轴向位置。

优选地，所述平衡重提升油缸的顶端还开设有与所述销孔连通的解锁进油通道，且所述解锁进油通道位于所述锁定销的台阶面的内侧，以便所述定位销在解锁油的作用下向所述活塞筒的外侧移动，脱离所述凹槽；所述平衡重锁定装置还包括复位部件，以便所述锁定销在所述复位部件的作用下恢复锁定位置。

优选地，所述复位部件为复位弹簧。

优选地，所述平衡重提升油缸的顶端还开设有泄油通道，所述泄油通道位于所述解锁进油通道的外侧。

优选地，所述锁定销的端部具有向所述平衡重提升油缸的内侧渐缩的圆台结构，所述凹槽具有与其相配合的向外侧渐扩的结构。

优选地，所述锁定销和所述活塞筒之间还安装有锁定销套筒。

优选地，所述凹槽为环形凹槽。

优选地，所述第一杆段的顶端设置有斜面导向段。

优选地，所述斜面导向段的侧壁与所述平衡重提升油缸的轴线的夹角范围为5度至20度。

优选地，所述锁定销的外端部开设有大体沿其轴向沿伸的螺纹孔。

优选地，所述锁定销的数目为至少2个，且所述锁定销沿所述平衡重提升油缸的周向均匀分布。

为解决上述问题，本发明还提供一种工程机械，包括如上述任一项所述的平衡重锁定装置。

优选地，具体为起重机。

本发明所提供的平衡重锁定装置，包括平衡重提升油缸；所述平衡重提升油缸的活塞杆进一步包括位于活塞体的顶端的第一杆段和位于所述活塞体底端的第二杆段，所述第一杆段设置有凹槽；所述平衡重提升油缸的活塞筒的顶端的侧壁设有沿径向设置的销孔，其中安装有沿所述销孔的轴向设置的锁定销；所述锁定销能够沿所述销孔的轴向往复移动，以便可选择地锁定所述活塞筒与所述活塞杆的轴向位置。起重机吊装重物时，所述活塞杆伸出并以其端部卡入提升座的提升口中，然后，活塞杆吊起平衡重缩回，直至锁定销卡入所述环形中，实现了将平衡重的位置锁定，同时，当所述锁定销向相反的方向运动时，就可以实现下放所述平衡重。可以看出，本发明所提供的平衡重锁定装置类似于机械插销与平衡重提升油缸的集成，结构非常紧凑，减小了锁定装置所占用的空间，因此，可以设置较多的平衡重，提高起重机的起吊重量；同时，避免了平衡重下落的安全隐患，提高了平衡重锁定的可靠性；进一步地，本发明所提供的平衡重锁定装置不受转台以及平衡重具体形式的影响，方便了模块化的设计，减少了成本。

在一种优选的实施方式中，本发明所提供的平衡重锁定装置，平衡重提升油缸的顶端还开设有与销孔连通的解锁进油通道，锁定销具有台阶式结构；且解锁进油通道位于锁定销的台阶面的内侧，解锁油通过所述解锁进油通道进入活塞筒与所述锁定销之间的间隙，并作用于所述定位销的台阶面上，定位销就能够解锁油的作用下向活塞筒的外侧移动，脱离凹槽；同时，所述平衡重锁定装置还包括复位部件，所述复位部件实现了将锁定销恢复到锁定位置。这样，当需要下放平衡重时，然后解锁进油通道进油，锁定销就在解锁油的压力的作用下，向外侧运动，并最终脱离所述环形凹槽，实现解锁；当解锁有停止作用时，所述锁定销就可以在复位部件的作用下复位。此种解锁方式能够非常方便、可靠地通实现解锁，操作简便，节省了解锁过程所需要的时间。

附图说明

图1为现有技术中一种典型的机械插销式平衡重锁定装置的结构示意图；

图2为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的结构示意图；

图3为图2中A部位的局部放大图；

图4为本发明所提供平衡重锁定装置的锁定销另一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4中B部位的局部放大图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种用于工程机械的平衡重锁定装置，该平衡重锁定装置能够在保证平衡重锁定的可靠性的基础上减小锁定装置所需的安装空间。本发明的另一核心是提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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2和图3，图2为本发明所提供平衡重锁定装置一种具体实施方式的结构示意图，图3为图2中A部位的局部放大图。

如图2所示，在一种具体实施方式中，本发明所提供的平衡重锁定装置，包括平衡重提升油缸，平衡重锁定油缸的活塞筒3的底座固定于起重机的旋转台上，其活塞杆1可以在活塞筒3中伸缩，且活塞杆1被活塞体2分为第一杆段12和第二杆段11，第一杆段12位于活塞体2的顶端，第二杆段12位于活塞体2的底端，第一杆段11上开设有凹槽122(示于图3中)，平衡重提升油缸的活塞筒3的顶端的侧壁设有沿径向延伸的销孔，其中，径向是指平衡重提升油缸的径向，销孔中安装有沿其轴向设置的锁定销6(示于图3中)；锁定销6能够沿销孔的轴向往复移动，这样，锁定销6就可以根据需要选择地插入凹槽122，进而锁定活塞筒3与所述活塞杆1的轴向位置。

起重机吊装重物时，首先将平衡重安装于起重机平衡重底座上，此时，起重机的提升座穿过各平衡重，然后活塞杆1伸出并以其端部卡入起重机的提升座的提升口中，以便在活塞杆1缩回的过程中，平衡重随提升座上行，直至锁定销6卡入凹槽122中，实现活塞筒3与所述活塞杆1的轴向位置的锁定，进而实现平衡重的位置锁定，当需要将平衡重下放时，锁定销6向相反的方向运动，就可以实现对活塞杆的解锁。

可以看出，本发明所提供的平衡重锁定装置将锁定销6设置于平衡重提升油缸的内部，结构非常紧凑，减小了平衡重锁定装置所占用的空间，因此，起重机吊装重物时可以设置较多的平衡重，提高起重机的起吊重量；同时，锁定销的设置沿用了机械插销式锁定装置的优点，消除了平衡重下落的安全隐患，提高了平衡重锁定的可靠性；进一步地，本发明所提供的平衡重锁定装置不受转台以及平衡重具体形式的影响，方便了模块化的设计，减少了成本。

在另一种具体实施方式中，本发明所提供的平衡重锁定装置进一步还包括解锁进油通道4，解锁进油通道4开设于平衡重提升油缸的顶端，且与销孔连通，安装于销孔中的锁定销6具有台阶式结构，解锁进油通道4位于锁定销6的台阶面的内侧，这样，定位销6就可以实现在解锁油的作用下向活塞筒3的外侧移动，脱离凹槽122，从而实现解锁；平衡重锁定装置还包括复位部件，复位部件可以使所定销在平衡重下放后再次回到锁定位置。

当需要下放平衡重时，首先，有杆腔进油并作用于活塞体2，活塞体2带动活塞杆1向上运动至最高位置，显然，锁定销6此时处于悬空状态，不承受平衡重的重量；然后，解锁进油通道4进油，并作用于锁定销6的台阶面62，这样，在解锁油的作用下，锁定销6克服复位部件的作用力脱离凹槽122；进而，无杆腔进油并作用于活塞体2，活塞体2带动活塞杆1向下运动，直至平衡重被放下；最后，解锁进油通道4的压力解除，锁定销6在复位部件的作用下恢复锁定位置。显然，本发明所提供的平衡重锁定装置可以在解锁进油通道4的压力油的作用下实现解锁，操作过程非常方便，大大减少了平衡重下放的时间，提高了工作效率。

由上述下放平衡重的过程可以得出，凹槽122在活塞杆1的轴向上的高度可以略大于锁定销6凹槽122中的部分在同一方向上的厚度，以便当有杆腔进油并作用于活塞体2上时，使锁定销6处于悬空状态，以方便锁定销6在解锁油的作用下脱离凹槽122。

为了较方便地实现复位功能，复位部件可以具体地为复位弹簧9，所述复位弹簧9能够克服锁定销6与锁定销套筒7之间的摩擦力，使锁定销6长期处于锁定状态。当锁定销6脱离活塞杆1后，解锁进油通道4的压力解除，锁定销6在复位弹簧9的作用下再次回到锁定位置。

当然，所述复位弹簧9的外侧还可以设置阻挡部件8，这样，处于压缩状态的复位弹簧9只能推动所述锁定销6处于锁定状态。同时，阻挡部件8的设置还可以防止沙砾等进入通孔，对锁定销6等造成损害。

具体地，阻挡部件8可以为螺塞，相应地，通孔的对应位置也设置有螺纹，这样，不仅可以很方便的将螺塞固定，而且当锁定弹簧9或者锁定销6损坏时，可以将其取出进行维修或更换。当然，阻挡部件8还可以为其他任何可以实现所需功能的部件，并不限于螺塞。

可以对上述平衡重锁定装置作进一步地改进。

如图2所示，本发明所提供的平衡重锁定装置的平衡重提升油缸的前端还开设有泄油通道5，泄油通道5位于解锁进油通道4的外周部，这样当活塞筒3与锁定销6之间的密封性下降，造成解锁油泄漏时，可以通过所述泄油通道4将泄漏的解锁油排出平衡重提升油缸。

请参考图4和图5，图4为本发明所提供平衡重锁定装置的锁定销的另一种具体实施方式的结构示意图；图5为图4中B部位的局部放大图。

如图4和图5所示，可以将锁定销6的端部设置为具有圆台结构，且圆台结构向平衡重提升油缸的内侧渐缩，相应地，所述凹槽122也具有与其相配合的向外侧渐扩的结构。此时，锁定销6可以很方便地插入凹槽122中。

为了在满足通过解锁油解锁的前提下，方便活塞筒3的加工，在活塞筒3与锁定销6之间设置锁定销套筒7，锁定销套筒7与活塞筒3通过沿活塞体的轴向设置的螺栓固定连接。这样，不仅可以节省活塞筒3的通孔的加工时间，而且提高了锁定销与活塞筒3的配合精度，减小了解锁油的泄漏，保证了通过解锁油解锁的可靠性。当然，锁定销套筒7以及活塞筒3也可以通过其他方式连接都是可以的，比如：过盈配合。

为了使锁定销能够较为方便地插入凹槽122，不受活塞杆1与活塞筒3周向相对位置的限定，可以将凹槽122具体设置为环形凹槽，这样，还可以使活塞杆1的加工过程更加简便，提高活塞杆加工的合格率，降低其成本。

在平衡重的锁定过程中，为了使活塞杆能够很容易地推开锁定销继续向上运动，在第一杆段12的顶端还可以设置斜面导向段121，显然，斜面导向段121的直径由活塞杆1的顶端向底端逐渐增大，且斜面导向段121的最小直径略小于锁定销6在复位弹簧的作用下处于最内侧位置时所形成的内部圆周的直径。

进一步地，为了使斜面导向段121能够较为轻便地推开锁定销6，斜面导向段121的侧壁的倾斜角度不应太大；同时，受到第一活塞杆12的整体长度的制约，斜面导向段121的长度不应太长，因此，将斜面导向段121与平衡重提升油缸的轴线之间的夹角范围设置为5度至20度，比如：可以将其设置为15度。

如图3所示，锁定销6的外端部还开设有螺纹孔61，这是由于锁定销6的尺寸较小，当其损坏需要维修或更换时，不方便将其由通孔中取出，设置螺纹孔61就可以将螺栓等拧入螺纹孔，很方便地将其取出。当然，其他具有一定粗糙度的孔也是可以的。

为了进一步保证平衡重锁定装置的可靠度，可以设置至少2个锁定销6，当然锁定销6的具体数目可以根据平衡重提升油缸的直径的大小以及平衡重的质量来确定。

多个锁定销6沿平衡重提升油缸的周向均匀设置，这样可以使第一杆段12和多个锁定销6的受力均匀，延长了活塞杆和锁定销的使用寿命。

除了上述平衡重锁定装置，本发明还提供一种包括上述平衡重锁定装置的工程机械，该工程机械其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述工程机械可以为起重机。

以上对本发明所提供的工程机械及其平衡重锁定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 (13)

1、一种平衡重锁定装置，用于工程机械，包括平衡重提升油缸；其特征在于，

所述平衡重提升油缸的活塞杆(1)进一步包括位于活塞体(2)的顶端的第一杆段(12)和位于所述活塞体(2)底端的第二杆段(11)，所述第一杆段(12)的侧壁设置有凹槽(122)；

所述平衡重提升油缸的活塞筒(3)的顶端的侧壁设有沿径向设置的销孔，其中安装有锁定销(6)；所述锁定销(6)能够沿所述销孔的轴向往复移动，以便可选择地插入所述凹槽(122)中进而锁定所述活塞筒(3)与所述活塞杆(1)的轴向位置。

2、根据权利要求1所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述平衡重提升油缸的顶端还开设有与所述销孔连通的解锁进油通道(4)，且所述解锁进油通道(4)位于所述锁定销(6)的台阶面的内侧，以便所述定位销(6)在解锁油的作用下向所述活塞筒(3)的外侧移动，脱离所述凹槽(122)；所述平衡重锁定装置还包括复位部件，以便所述锁定销在所述复位部件的作用下恢复锁定位置。

3、根据权利要求2所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述复位部件为复位弹簧(9)。

4、根据权利要求2所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述平衡重提升油缸的顶端还开设有泄油通道(5)，所述泄油通道(5)位于所述解锁进油通道(4)的外侧。

5、根据权利要求2所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定销(6)的端部具有向所述平衡重提升油缸的内侧渐缩的圆台结构，所述凹槽(122)具有与其相配合的向外侧渐扩的结构。

6、根据权利要求1至5任一项所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定销(6)和所述活塞筒(3)之间还安装有锁定销套筒(7)。

7、根据权利要求6所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述凹槽(122)为环形凹槽。

8、根据权利要求6所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述第一杆段(12)的顶端设置有斜面导向段(121)。

9、根据权利要求8所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述斜面导向段(121)的侧壁与所述平衡重提升油缸的轴线的夹角范围为5度至20度。

10、根据权利要求6所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定销(6)的外端部开设有大体沿其轴向沿伸的螺纹孔(61)。

11、根据权利要求6所述的平衡重锁定装置，其特征在于，所述锁定销(6)的数目为至少2个，且所述锁定销(6)沿所述平衡重提升油缸的周向均匀分布。

12、一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至11任一项所述的平衡重锁定装置。

13、根据权利要求12所述的工程机械，其特征在于，具体为起重机。

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