CN102070088B - 高扬程门座式起重机荷重取力装置 - Google Patents

Abstract

高扬程门座式起重机荷重取力装置，包括拉力传感器和固定起升钢丝绳的应力释放装置，应力释放装置包括横梁、推力球轴承、转动接头和钢丝绳标准绳套，钢丝绳标准绳套固定连接在转动接头下方，转动接头与横梁之间设置有推力球轴承，转动接头呈自由转动地固定连接于横梁，横梁的两端通过拉板连接拉力传感器，拉力传感器的输出连接到起重机司机室内的力矩限制器主机。本发明在进行吊重载荷测量时，增强了载荷测量的准确性，减少了钢丝绳的磨损，钢丝绳固定装置中安装有可以承受载荷并能自由回转的推力球轴承，通过应力释放功能，快速缓解因为钢丝绳旋转内力带来的取力信号的误差，避免了临界载荷重量的超差跳动引起门机保护装置的频繁工作。

Description

高扬程门座式起重机荷重取力装置

技术领域

本发明属于起重机械技术领域，尤其涉及高扬程门座式起重机的载荷取力装置，为起重机设备的一种配套装置。通过将取力传感器与钢丝绳串联起来，直接从钢丝绳的受力中取得荷重信号，传递回力矩限制器主机，完成吊重载荷的计算确认。

背景技术

目前国内门座式起重机吊重载荷的取力方式，尤其是非单倍率的起升机构，绝大部分采用三滑轮式取力方式，即在起升钢丝绳经过的地方，在起升钢丝绳两侧安装有共三个滑轮，利用吊重时钢丝绳受力产生的旁压力使传感器产生弹性变形，这种方式存在以下缺陷：

（1）钢丝绳始终要与这几个滑轮产生滚动摩擦，影响了起升机构的效率，并且加大了钢丝绳的磨损；

(2)由于信号采集的方式不够直接，所有数据的误差往往偏大。

但是如果直接用拉力传感器在起升钢丝绳末端取力的话，在高扬程的门座机中，随着吊钩的快速升降，整个起升钢丝绳在整个扬程中聚集了很大的内力，如果得不到有效释放，那么在遇到吊重不平衡或者遇到外力的时候，很容易造成几条钢丝绳扭缠在一起，其后果一是对钢丝绳带来很大损害，二是容易造成拉力传感器的严重超载直至失效。

发明内容

本发明旨在解决的根本技术问题在于提供一种结构简单、可靠性高、安全准确的取力装置，该装置方便安装，既能做到直接从钢丝绳上取力，又能利用该装置有效释放钢丝绳的旋转内力，消除高扬程带来的隐患。

针对以上根本技术问题，本发明相应的解决技术方案是：

高扬程门座式起重机荷重取力装置，其特征在于包括拉力传感器和固定起升钢丝绳的应力释放装置，拉力传感器具有两个销孔，下端销孔通过第二销轴、拉板与应力释放装置相连，上端销孔通过第一销轴与高扬程门座式起重机的臂架头部固定，拉力传感器的两侧同时装有安全护板，安全护板在对应位置设有销孔，安全护板的下销孔加工成腰形孔，所述应力释放装置包括横梁、推力球轴承、转动接头和钢丝绳标准绳套，钢丝绳标准绳套固定连接在转动接头下方，转动接头与横梁之间设置有推力球轴承，转动接头呈自由转动地固定连接于横梁，横梁的两端通过拉板连接拉力传感器，两个拉板固定在通过拉力传感器下端销孔的第二销轴的两端，第二销轴套有用于调节两拉板间距的轴套，拉力传感器的输出连接到起重机司机室内的力矩限制器主机，转动接头包括自由转动的轴部和连接部，转动接头的轴部穿过横梁中心的轴孔，转动接头的轴部制有螺纹，通过一螺母连接于横梁，推力球轴承套于转动接头的轴部，推力球轴承一个端面抵靠在轴孔的台阶面上，另一个端面抵靠螺母上，转动接头下端通过第三销轴固定连接钢丝绳标准绳套，在螺母与转动接头之间设置有止锁的螺栓副，螺栓副包括止锁螺栓、止锁螺母和垫圈，止锁螺栓穿过螺母和转动接头的轴部将两者固定连接，止锁螺栓两端通过止锁螺母旋紧。该取力装置应用成熟的拉力传感器，将载荷通过内置芯片采集将信号传递给力拒限制器主机换算为载荷实际重量，本发明通过应力释放装置减少了钢丝绳的缠绕和磨损，通过其应力释放环节信号误差，有效保证取力信息的准确性，而且安全护板的腰形孔可以防止拉力传感器在超载时受到破坏，同时也是防止拉力传感器出现严重破坏后造成严重的事故，为了不影响拉力传感器的正常工作，当拉力传感器在超载时，安全护板的下销孔可以代替承载压力。

本发明在进行吊重载荷测量时，改变了以往门座机常规的三滑轮式取力方式，增加了载荷测量的准确性，减少了钢丝绳的磨损，尤其是用在非单倍率起升机构中，有效提高了起重机械的工作效率，同时，钢丝绳固定装置中安装有可以承受载荷并能自由回转的推力球轴承，通过钢丝绳固定装置的应力释放功能，快速缓解因为钢丝绳旋转内力带来的取力信号的误差，避免了临界载荷重量的超差跳动引起门机保护装置的频繁工作。

附图说明

图1是本发明拉力传感器的示意图；图2为图1剖示图。

图3为安全护板3的结构示意图；

图4为横梁16的结构示意图；图5为横梁部分剖示图；

图6为转动接头18的剖面示意图；图7为转动接头的侧示图。

图8为为标准钢丝绳套19的结构图。

图9为本发明高扬程门座式起重机荷重取力装置

图1-9中：1为第一销轴；2为轴套；3为安全护板；4为拉力传感器； 5为轴端挡板板； 6为第二销轴； 7为轴套 ；8为拉板；9为止锁螺栓；10为螺母；11为垫圈 ；12为螺栓； 13为垫圈；14为螺母；  15为推力球轴承 ；16为横梁 ；161为轴孔；16a为台阶面；17为第三销轴 ；18为转动接头 ；181为转动接头的轴部 ；182为转动接头的连接部； 19为钢丝绳标准绳套。

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明技术方案做进一步的说明：

实施例1

高扬程门座式起重机荷重取力装置，包括拉力传感器4和固定起升钢丝绳的应力释放装置，应力释放装置包括横梁16、推力球轴承15、转动接头18和钢丝绳标准绳套19，钢丝绳标准绳套19固定连接在转动接头18下方，转动接头18与横梁16之间设置有推力球轴承15，转动接头18呈自由转动地固定连接于横梁16，横梁16的两端通过拉板8连接拉力传感器4，拉力传感器的输出连接到起重机司机室内的力矩限制器主机。

通过拉式传感器获得吊重载荷的数据信号，并将信号传输回司机室内的力矩限制器主机，应力释放装置用以安全固定钢丝绳并释放工作中钢丝绳的内力，防止多股钢丝绳发生缠绕现象。

拉力传感器4如图1和图2所示，可根据每股钢丝绳的受力选择对应的型号，拉力传感器在市场上具有技术成熟的产品，它工作的原理是利用力和弹性变形的线性关系，就是在受力时（有载荷）通过内置的芯片采集信号，通过数据线将信号传递给力矩限制器主机，换算成载荷的实际重量。

拉力传感器4有两个销孔，下端通过第二销轴与钢丝绳的固定装置相连，上端通过第一销轴与门座机的臂架头部固定。

为了防止拉力传感器4在超载时受到破坏，同时也是防止拉力传感器4出现断裂后造成严重事故，在拉力传感器4的两侧同时装有安全护板3，安全护板3见图3，为了不影响传感器的正常工作，安全护板3在对应位置设有销孔，安全护板3的下销孔加工成腰形孔。安全护板3的上销孔的尺寸与传感器的相同，腰形孔的长度要控制在合理的范围内，不影响拉力传感器4的安全工作变形范围。

横梁16的形状见图4和图5，两端为柱状轴，中间设有轴孔161，轴孔上端制有台阶，台阶面161a用于防止推力球轴承15。

转动接头18的形状见图6和图7，转动接头包括自由转动的轴部181和连接部182，转动接头的轴部穿过横梁中心的轴孔，转动接头的轴部加工有外螺纹，通过螺母14安装固定于横梁16，推力球轴承15套于转动接头的轴部，推力球轴承15的一个端面抵靠在轴孔161的台阶面16a上，另一个端面抵靠螺母14上，转动接头连接端182具有轴孔，中间为槽，转动接头的连接端182是用来固定钢丝绳用的标准的重型设备钢丝绳绳套19，俗称鸡心环。第三销轴17穿过轴孔，连接钢丝绳标准绳套19套置于第三销轴17上。

横梁16通过第二销轴6连接拉板8，两个拉板8之间的间距用轴套7调节。

推力球轴承15在转动接头与横梁之间，也通过螺母14固定，可以承受吊重通过螺母传递过来的径向载荷，又能在承受径向载荷的状况下使转动接头沿着轴线自由转动，这个也是钢丝绳能释放旋转内力的主要原因。另外为了安全，防止螺母在转动接头旋转的时候出现松动，在螺母与转动接头之间加了止锁螺栓副，螺栓副包括止锁螺栓9、止锁螺母10和垫圈11，止锁螺栓9穿过螺母14和转动接头的轴部将两者固定连接，止锁螺栓9两端通过止锁螺母10旋紧。

两个拉板8固定在通过拉力传感器下端销孔的第二销轴6的两端，第二销轴6套有用于调节两拉板间距的轴套7。

装配时，首先将横梁16与转动接头18装配，转动接头18的轴部伸入横梁的轴孔，装上推力球轴承15，上部套入螺母14，为防止横梁轴向窜动在横梁两端套上轴端挡板和螺栓副。

用止锁螺栓副将螺母与转动接头连接，螺母14在转动接头的旋转过程中出现松动，横梁两端与拉板8配装，横梁16与拉板用轴端挡板5和螺栓12固定，垫片13在螺栓12与拉板之间；

拉式传感器4两侧配装护板8，安装时注意护板的到方向，腰形孔在下端，拉式传感器4的上侧通过第一销轴1与臂架的固定耳板相连，下端通过第二销轴6及拉板8与钢丝绳应力释放装置相连，完成整个装置的组装；

在起重机的承载工作时，载荷通过钢丝绳和本装置将受力传递到拉力传感器，再由拉力传感器通过数据线将受力信号传递到力矩限制器主机，从而完成载荷数据的取力过程。相对于现有技术提供一种结构简单、可靠性高、信号准确的取力过程，其稳定安全的工作原理大大消除了高扬程门座机工作时容易产生的不安全隐患，同时改善了钢丝绳的磨损，提高了起升机构的工作效率。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本发明文件后，根据本发明的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本发明所保护的范围。

Claims (1)

1.高扬程门座式起重机荷重取力装置，其特征在于包括拉力传感器（4）和固定起升钢丝绳的应力释放装置，拉力传感器（4）具有两个销孔，下端销孔通过第二销轴（6）、拉板与应力释放装置相连，上端销孔通过第一销轴（1）与高扬程门座式起重机的臂架头部固定，拉力传感器（4）的两侧同时装有安全护板（3），安全护板（3）在对应位置设有销孔，安全护板（3）的下销孔加工成腰形孔，所述应力释放装置包括横梁（16）、推力球轴承（15）、转动接头（18）和钢丝绳标准绳套（19），钢丝绳标准绳套（19）固定连接在转动接头（18）下方，转动接头（18）与横梁（16）之间设置有推力球轴承（15），转动接头（18）呈自由转动地固定连接于横梁（16），横梁的两端通过拉板（8）连接拉力传感器，两个拉板（8）固定在通过拉力传感器下端销孔的第二销轴（6）的两端，第二销轴（6）套有用于调节两拉板间距的轴套（7），拉力传感器的输出连接到起重机司机室内的力矩限制器主机，所述转动接头包括自由转动的轴部和连接部，转动接头的轴部穿过横梁中心的轴孔，转动接头的轴部制有螺纹，通过一螺母（14）连接于横梁，推力球轴承（15）套于转动接头的轴部，推力球轴承（15）的一个端面抵靠在轴孔的台阶面上，另一个端面抵靠螺母（14）上，转动接头下端通过第三销轴（17）固定连接钢丝绳标准绳套（19）；螺母与转动接头之间设置有止锁的螺栓副，螺栓副包括止锁螺栓（9）、止锁螺母（10）和垫圈（11），止锁螺栓（9）穿过螺母（14）和转动接头的轴部将两者固定连接，止锁螺栓（9）两端通过止锁螺母（10）旋紧。

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