CN102050400B - 一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，卷筒端轴连接卷筒，由固定在小车架上的支座支承。转动叉与卷筒端轴花键连接，飞块与转动叉铰接，定位柱安装在转动叉的沉头孔内，通过弹簧B和螺钉压紧，凸盘与卷筒端轴花键连接，其上布有凸台，凹盘与卷筒端轴形成转动副，其上布有与凸台对应的凹槽，凹盘和凸盘之间安装有弹簧A，保证卷筒正常工作时，能克服由于惯性飞块将绕销轴转动推动凸盘向左滑动的力，使凹槽和凸台不接触，当卷筒超速时，飞块推动凸盘的力大于弹簧A的压缩力，凸台被压入凹盘，凹盘固定在小车架上，使凸盘停止转动，卷筒端轴和卷筒也停止转动，同时定位柱被弹簧B压入飞块上的盲孔将飞块锁定。

Description

一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置
技术领域
本发明涉及一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，特别适用于有高安全性要求的起重机的起升卷筒。属于起重运输机械设备。
背景技术
传统起重机的起升机构，通常在起升用电动机或起升用减速器的轴端设置制动器，起升机构正常工作期间，通过该制动器制动。现有核电等特殊场所用起重机的起升机构，除了在起升用电动机或起升用减速器的轴端设置工作制动器外，还在卷筒端盘上设置安全制动器，用于事故状态，如减速器断轴时制动。该两种类型起重机起升机构的制动器的工作过程通常如下：当发生载荷超速下降，卷筒超速转动时，通过开关或传感器检测信号，信号传递给PLC，PLC传递信号到制动器，制动器动作，制动器开始动作到将制动盘或制动轮夹紧也需要一定时间，总之，从载荷开始超速下降到制动器将起升机构制动存在时间差，该时间差足以让载荷下降很长一段距离，这就会出现通过所说的“溜钩”。
针对现有起重机起升机构制动系统存在的问题，提出新的方案，通过利用飞块的惯性，将卷筒的超速转动直接转化为力，通过凸盘和凹盘，将卷筒制动，安全可靠，成本又低。
该发明满足了起重机在特殊工作环境下对起升机构的高安全性和高可靠性要求，节能环保，更加人性化，增强了集团公司起重机的市场竞争力，预计每年可节约成本80万元。
发明内容
本发明将卷筒的超速转动直接转化为力，通过凸盘和凹盘，将卷筒制动，防止“溜钩”现象的发生。
本发明的技术解决方案是这样现实的：
一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，包括卷筒端轴、支座、小车架、凹盘、弹簧A、凸盘、飞块、转动叉、卷筒、销轴、耐摩垫、垫圈、开口销、定位柱、弹簧B、螺钉、盲孔、凸台、凹槽，其特征在于所述的卷筒端轴为花键轴，右端和卷筒连接；支座固定在小车架上，支承卷筒端轴，它们之间为转动副，不传递转矩；转动叉与卷筒端轴花键连接；飞块通过销轴、垫圈和开口销，与转动叉形成铰连接，铰连接形成的转动副的飞块两侧设有耐摩垫；飞块上设有定位盲孔，定位柱安装在转动叉的沉头孔内，并通过弹簧B和螺钉压紧飞块，正常工作时定位柱与盲孔错开；凸盘与卷筒端轴花键连接，凸盘上布有凸台；凹盘固定在小车架上其中心为圆孔，圆孔的直径F大于卷筒端轴的花键外径E，凹盘与卷筒端轴之间为转动副，不传递转矩，凹盘上布有与凸台相对应的凹槽；凹盘和凸盘之间安装有弹簧A，保证卷筒正常工作转动时，能克服由于惯性飞块绕销轴转动推动凸盘向左滑动的力，使凹盘上的凹槽和凸盘上的凸台不接触，当卷筒超速转动时，飞块推动凸盘的力大于弹簧A的压缩力，使凸盘上的凸台被压入凹盘上的凹槽，凸盘停止转动，卷筒端轴和卷筒也停止转动；同时定位柱被弹簧B压入飞块上的盲孔，将飞块锁定；卷筒恢复正常状态，需要手动松开螺钉。
所述的飞块不局限于2块，凸台、凹槽不局限于4块。
与现有技术相比较，本发明的创新点主要表现在：
1、利用飞块的惯性，将卷筒的超速转动直接转化为力，通过凸盘和凹盘，将卷筒制动；
2、采用定位柱的型式，在事故状态下将飞块锁定，安全，可靠；
3、不需要电气或液压，仅需要机械机构实现动作，节能环保。本发明不局限图2中所示飞块的数量，不局限与图4所示凸台数
与现有技术相比较，本发明的优点主要表现在：
1、结构简单，制造及维护方便；
2、卷筒的超速转动直接转化为力，通过凸盘和凹盘，将卷筒制动，安全性和可靠性高；
3、不需要电气或液压，仅需要机械机构实现动作，节能环保；
4、节约成本。
附图说明
本发明共有附图6幅，其中：
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的结构示意C-C剖视图；
图3是本发明图2的D放大视图；
图4是本发明的结构示意B-B剖视图；
图5是本发明的结构示意A-A剖视图；
图6是本发明形式Ⅱ的结构示意图。
图中，1、卷筒端轴，2、支座，3、小车架；4、凹盘，5、弹簧A，6、凸盘，7、飞块，8、转动叉，9、卷筒，10、销轴，11、耐摩垫，12、垫圈，13、开口销，14、定位柱，15、弹簧B，16、螺钉，17、盲孔，18、凸台，19、凹槽，20、增速装置。
具体实施方式
如图1、2、3、4、5所示的一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，由卷筒端轴1、支座2、小车架3、凹盘4、弹簧A5、凸盘6、飞块7、转动叉8、销轴10、耐摩垫11、垫圈12、开口销13、定位柱14、弹簧B15、螺钉16、盲孔17、凸台18、凹槽19组成。卷筒端轴1为花键轴，右端和卷筒9固定在一起。转动叉8中心为花键孔，与卷筒端轴1配合。飞块7通过销轴10、垫圈12和开口销13，与转动叉8形成铰连接，飞块7两侧设有耐摩垫11，飞块7上设有盲孔17，用于定位。定位柱14安装在转动叉8的沉头孔内，并通过弹簧B15和螺钉16压紧，用于飞块7定位。凸盘6中心为花键孔，与卷筒端轴1相配合，凸盘6上布有凸台18。凹盘4中心为圆孔，圆孔的直径F大于卷筒端轴1的花键外径E，凹盘4与卷筒端轴1之间为转动副，不传递转矩，凹盘4设有凹槽19，与凸盘6上的凸台18相对应。凹盘（4）和凸盘6之间安装有弹簧A5，保证卷筒9正常工作时，凹盘4上的凹槽19和凸盘6上的凸台18不接触。支座2支承在卷筒端轴1上，支座2和卷筒端轴1之间为转动副，不传递转矩。凹盘4和支座2固定在小车架3上。
原理说明：当卷筒9以正常速度转动时，卷筒端轴1随卷筒9一起转动，通过花键连接，转动叉8和凸盘6转动，飞块7随着凸盘6转动，由于惯性，飞块7有向外转动的趋势，并对凸盘6施加一个向左的力，在弹簧A5的作用下，凸盘6向左稍量移动，凹盘4上的凹槽19和凸盘6上的凸台18不接触。当卷筒9超速转动时，卷筒端轴1随卷筒9一起超速转动，通过花键连接，转动叉8和凸盘6转动，飞块7随着凸盘6转动，由于惯性，飞块7绕销轴10转动，飞块7推动凸盘6向左滑动，当飞块7推动凸盘6的力大于弹簧A5的压缩力时，凸盘6上的凸台18被压入凹盘4上的凹槽19。因为凹盘4固定在小车架3上。所以，凸盘6停止转动，通过花键接连，卷筒端轴1和卷筒9也停止转动。在飞块7绕销轴10转动的同时，定位柱14被弹簧B15压入飞块7上的盲孔17，锁定飞块7的位置。如果需要使卷筒9恢复正常状态，只需要手动松开螺钉16即可。
如图6所示的一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置形式II，在一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置的基础上，增加增速装置20，卷筒端轴1与增速装置20的低速端联接，转动叉8与增速装置20的高速端联接，其余部分不变。该形式适用于起重量较大的起重机起升卷筒。
利用飞块的惯性，将卷筒的超速转动直接转化为力，通过凸盘和凹盘，将卷筒制动；采用定位柱的型式，在事故状态下将飞块锁定，安全，可靠；不需要电气或液压，仅需要机械机构实现动作，节能环保。本发明不局限图2中所示飞块的数量，不局限图4中所示的凸台数，不局限图5中所示的凹台数。

Claims (2)

1.一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，包括卷筒端轴（1）、支座（2）、小车架（3）、凹盘（4）、弹簧A（5）、凸盘（6）、飞块（7）、转动叉（8）、卷筒（9）、销轴（10）、耐摩垫（11）、垫圈（12）、开口销（13）、定位柱（14）、弹簧B（15）、螺钉（16）、盲孔（17）、凸台（18）、凹槽（19），其特征在于所述的卷筒端轴（1）为花键轴，右端和卷筒（9）连接；支座（2）固定在小车架（3）上，支承卷筒端轴（1），它们之间为转动副，不传递转矩；转动叉（8）与卷筒端轴（1）花键连接；飞块（7）通过销轴（10）、垫圈（12）和开口销（13），与转动叉（8）形成铰连接，铰连接形成的转动副的飞块（7）两侧设有耐摩垫（11）；飞块（7）上设有定位盲孔（17），定位柱（14）安装在转动叉（8）的沉头孔内，并通过弹簧B（15）和螺钉（16）压紧飞块（7），正常工作时定位柱（14）与盲孔（17）错开；凸盘（6）与卷筒端轴（1）花键连接，凸盘（6）上布有凸台（18）；凹盘（4）固定在小车架（3）上其中心为圆孔，圆孔的直径F大于卷筒端轴（1）的花键外径E，凹盘（4）与卷筒端轴（1）之间为转动副，不传递转矩，凹盘（4）上布有与凸台（18）相对应的凹槽（19）；凹盘（4）和凸盘（6）之间安装有弹簧A（5），保证卷筒（9）正常工作转动时，能克服由于惯性飞块（7）绕销轴（10）转动推动凸盘（6）向左滑动的力，使凹盘（4）上的凹槽（19）和凸盘（6）上的凸台（18）不接触，当卷筒（9）超速转动时，飞块（7）推动凸盘（6）的力大于弹簧A（5）的压缩力，使凸盘（6）上的凸台（18）被压入凹盘（4）上的凹槽（19），凸盘（6）停止转动，卷筒端轴（1）和卷筒（9）也停止转动；同时定位柱（14）被弹簧B（15）压入飞块（7）上的盲孔（17），将飞块（7）锁定；卷筒（9）恢复正常状态，需要手动松开螺钉（16）。
2.根据权利要求1所述的一种起重机起升卷筒用非能动的超速保护装置，其特征在于所述的飞块（7）不局限于2块，凸台（18）、凹槽（19）不局限于4块。
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