CN1021110C - 集装箱正面吊运机大转角吊具 - Google Patents

Abstract

本设计的技术方案提供了一种集装箱正面吊运机大转角吊具。其主要特征是吊具箱体[18]在止摆油缸[7]的作用下绕横轴[5]的轴线摆动，侧移横梁[17]装在吊具箱[18]的壳内，在侧移油缸[3]的作用下作水平方向的往复移动，回转轴[4]上端固定在[17]的中心，下端由轴承[24]和[26]悬挂支承工字梁[19]，在回转轴[4]上固装有一个蜗轮[23]与液压马达[32]驱动的蜗杆[22]啮合，蜗杆既自身转动，又绕蜗轮共转带动工字梁旋转，其旋转的角度可以在左360度，右360度范围内任意确定。

Description

本设计的技术方案属于运输装卸集装箱的工程机械集装箱正面吊运机的吊具。

已有技术的吊运机吊具，在吊运时的回转角度范围较小。一般的传动结构是液压油缸带动偏心机构驱动吊具作一定角度的回转。国内，西南交通大学设计的吊具转角在112度至115度之间。国外，意大利贝劳蒂公司也只能在左转90度，右转30度，即120度的转角范围。在现场作业中，由于吊具的转角范围小，影响作业效率，对吊运机司机来讲是一件非常麻烦的事情。

本设计的技术方案的任务是提供一种新的结构的吊具，使吊运机的吊具能做大转角旋转，即大转角吊具。其旋转角度在左转360度，右转360度的范围内任意转动。

其优点是较原有115度或120度转角的吊具的结构简单，而能做左360度，右360度旋转，应用范围广泛，提高集装箱装卸、吊运的作业效率。减轻司机的劳动强度。

为了实现上述的任务，提出了以下的方案：

1.油缸作为动力源，带动链条驱动链轮，固定在轴上的链轮旋转带动轴与吊具的工字梁作旋转运动。

2.油缸作为动力源，带动齿条，驱动齿轮，带动轴与工字梁作旋转运动。

这两种方法均有效，但是结构及传动均复杂，吊具的旋转部分过于庞大。

3.油马达驱动行星轮系，带动轴与工字梁转动。只是行星轮系加工精度及装配要求均较高，传动结构复杂、笨重，且自锁性较差。

总之上述的方法均有效，但是，吊具的结构复杂、成本高，其使用效果也次于下述方案。

下述的技术方案在结构上简单，传动可靠有效。

吊具箱体固定于横梁上，在吊运机起重臂上的止摆油缸和电磁阀控制的作用下，绕起重臂上的轴孔轴线能前后摆动。吊具箱体的壳体内装配侧移横梁，侧移横梁支承于滚轮轴上，在侧移油缸的作用下产生横向位移，并由侧移油缸控制其位移距离和位置固定。侧移横梁的中心由悬挂轴和固定导套垂直装配一个回转轴，在回转轴的下端由一对轴承支承工字梁，在两个轴承之间装配一个蜗轮与蜗杆组成回转传动副，由液压马达驱动蜗杆、蜗轮传动副，使工字梁产生大于180度的回转。从理论上讲，可以实现左转360度，右转360度。

由于采用蜗轮蜗杆传动，工字梁的回转角度从理论上可以实现左、右转360度。其结构也是各种方案中最简单的，加工装配精度要求不高。本设计的技术方案中给出了一种左转95度，右转185度即280度转角的例子。是根据目前通用的吊运机的实际作业需要而设计的。具体结构参照附图。附图说明：图1是本设计方案的吊具在吊运机起重臂上的安装布置图;图2是图1的A-A剖视图，在图中拆除了蜗轮。图3是图 1的俯视图，图4是限位块的相对位置图。在附图中，1销轴，2定轴板，3侧移油缸，4回转轴，5横轴，6定位螺钉，7止摆油缸，8起重臂，9销轴，10悬挂轴，11固定导套，12侧移滑块，13骨架油封，14上端盖，15滚轮轴，16轴承，17侧移横梁，18吊具箱体，19工字梁，20链条轴，21吊具链，22蜗杆，23蜗轮，24轴承，25下端盖，26轴承，27键，28轴承盖，29油嘴，30.31限位块，32液压马达，33止摆油缸支座，34侧移横梁限位器，35电磁阀。

以下结合附图对具体的实施例进行描述，附图1示出了本吊具的安装在起重臂上的各部分相对装配位置。吊运机起重臂[8]上装配整个吊具，两个止摆油缸[7]端由销轴[9]绞接在起重臂[8]上的止摆油缸支座[33]上，另一端与吊具箱体[18]绞接。吊具箱体[18]由定位螺钉[6]固定于横轴[5]上，横轴[5]又穿在起重臂[8]的下端与之相配合的孔内。当止摆油缸[7]工作时，由电磁阀[35]控制，（油缸伸长或缩短），吊具箱体[18]即绕横轴[5]和其配合孔的轴线随横轴一同摆动，亦即带动侧移横梁[17]一起摆动。从图2中可以看出其摆动的方向与起重的臂长纵向轴线方向相同。侧移横梁[17]装在吊具箱体[18]的壳体内，两端自箱体的端孔中伸出，支承在固定于吊具箱体侧臂上的两个滚轮轴[15]上。滚轮轴[15]由轴承[16]支承并定位于吊具箱体的侧壁上，轴承孔由轴承盖[28]封闭，在盖上装有油嘴[29]，以备注油润滑之用。侧移横梁[17]的侧移动力来自侧移油缸[3]，侧移油缸[3]控制侧移横梁的位 移，其移动的范围在两个滚轮轴[15]之间的净空间距离内任意往复移动。侧移横梁[17]的中心，由悬挂轴[10]，固定导套[11]垂直（于水平面）固定装配一个回转轴[4]，在回转轴[4]的下端由轴承[24]和[26]悬挂支承安装工字梁[19]。工字梁的四个端部各装有一根链条轴[20]，其上挂吊具链[21]，以配合其下的旋锁吊具部件，吊起集装箱。在轴承[24]和[26]之间由键[27]和台阶固装蜗轮[23]，该蜗轮与蜗杆[22]组成一对回转运动的传动副，并由液压马达[32]驱动蜗杆，实现回转动力的传递。

以上是大转角吊具的基本结构。

蜗轮[23]与蜗杆[22]啮合，蜗杆在液压马达[32]驱动下转动，如图2中，蜗杆的两端支承于工字梁上，而蜗轮是固定在回转轴上的，回转轴通过悬挂轴[10]和横轴[5]与起重臂[8]刚性联接，回转轴[4]不能绕自身轴线转动，横轴亦不能使起重臂绕吊运机机身转动。因此，蜗杆在与蜗轮啮合转动的同时，带动没有水平方向旋转约束的工字梁[19]绕蜗轮[23]和回转轴[4]的轴线作圆周运动，即使被吊起的集装箱方便地转位。简单地说来，蜗轮不转，蜗杆既自转，又公转。

工字梁[19]的最大回转角度由工字梁上的下端盖[25]上安装的限位块[31]与回转轴[4]上的限位块[30]控制，图4中给出了左转95度，右转185度的方案的限位块的相对固定位置。若不装限位块[30]，即可实现左转360度，右转360度回转的要求，或者再加大限位块[30]的圆周尺寸，则可使回转角度更小，如左90度，右180度，左80度，右160度等。或者也可以安装两 块限位块[30]以调整其回转角度。

两个侧移油缸[3]的一端由销轴[1]和定轴板[2]绞接在侧移横梁的两端，其安装位置，按照其相反的的作用方向对称水平安装在侧移横梁[17]的两侧，另一端绞接在吊具箱体的侧臂上。为了保证侧移横梁移动时的相对位置准确，在吊具箱体上与侧移油缸的大腔一端的绞接点相邻处安装装配一个侧移限位器[34]。在吊具箱体设有侧移滑块[12]，限制侧移横梁移动时的垂直方向的震动。侧移滑块[12]和侧移横梁限位器[34]及侧移油缸[3]组成了一个完整移动系统。油缸[3]将侧移横梁移到位后即对该位置定位。

电磁阀[35]的作用是控制两个止摆油缸控制吊具作往复摆动。

工字梁[17]上的上端盖[14]和骨架油封[13]固定轴承[26]并对其密封防尘。上下端盖之间是一个供安装蜗杆[22]和液压马达的机架。

总之，本设计的技术方案的吊具既可作摆动，（绕横轴[5]，摆角不小于20度）。又可水平侧移（侧移横梁[17]，移动范围为两滚轮轴[15]间的净间距），还可以在一定角度范围（工字梁在左360度，右360度），本例中给出了一个左95度，右185度绕回转轴[4]的转动。对于集装箱货场的各种作业非常适用。并且，整个吊具的机械结构简单，安装紧凑，体积小，提高了作业效率和作业稳定性。

Claims (3)

1、一种由止摆油缸[7]，起重臂[8]，横轴[5]，侧移油缸[3]，侧移横梁[17]，吊具箱体[18]，回转轴[4]和悬挂轴[10]，工字梁[19]，液压马达[32]，电磁阀[35]和蜗轮[23]，蜗杆[22]传动副组成的集装箱正面吊运机大转角吊具，其特征是吊具箱体[18]固定在横轴[5]上，在止摆油缸[7]的作用下绕起重臂[8]上的横轴[5]相配合的孔的轴线摆动，侧移横梁[17]装在吊具箱体壳内，支承在固定于吊具箱体侧壁之上的两个滚轮轴[15]上由两个侧移油缸[3]控制位移和定位，在侧移横梁[17]的中心由悬挂轴[10]，固定导套[11]垂直固装一个回转轴[4]，在回转轴[4]的下端由轴承[24]和[26]悬挂安装工字梁[19]，在轴承[24]和[26]之间装配一个蜗轮[23]与蜗杆[22]啮合组成的由液压马达[32]驱动蜗杆[22]绕蜗轮[23]的轴线作圆周运动带动工字梁[19]回转的传动副，共同构成大转角吊具。

2、按照权利要求1所述的大转角吊具，其特征是所说的工字梁的极限回转角度由工字梁[19]上的下端盖[25]上的限位块[31]与回转轴[4]上的限位块[30]控制。

3、按照权利要求1所述的大转角吊具，其特征是所说的两个侧移油缸[3]按相反作用方向对称水平安装在侧移横梁[17]的两侧。

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