CN102126683B

CN102126683B - 集装箱正面吊运机防倾覆装置

Info

Publication number: CN102126683B
Application number: CN 201010596898
Authority: CN
Inventors: 董世民; 李宁
Original assignee: HARBIN ENGINEERING MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Current assignee: HARBIN ENGINEERING MACHINERY MANUFACTURING Co Ltd
Priority date: 2010-12-21
Filing date: 2010-12-21
Publication date: 2013-07-10
Anticipated expiration: 2030-12-21
Also published as: CN102126683A

Abstract

本发明涉及一种港口集装箱堆码、装运机械，具体为一种集装箱正面吊运机防倾覆装置。其特点是：钢套内孔是长形孔，长形孔有左右对称的两个钢套斜面，其夹角为γ＝15°±0.1°。转轴中间的一段为左右对称的两个转轴斜面，其夹角θ＝14°±0.1°，中间一段λ与转轴总长的比例为0.4∶1。后端盖设有定位凸台、下圆弧面，下圆弧面与转轴同心。接近开关的工作面与后端盖下弧面的距离为β，转轴在钢套的长形孔中上下移动距离为α。本发明的优点是：结构简单、操作方便、反应灵敏、成本低廉、安全可靠。本发明控制精确、稳定可靠，而且利用后桥的铰接摆动功能，使整车在不平路面也能平稳行驶。再者通过电控防倾和机械防倾联锁保护，构筑一道防倾翻保护防线。

Description

集装箱正面吊运机防倾覆装置

技术领域：本发明涉及一种港口集装箱堆码、装运机械，具体为一种集装箱正面吊运机防倾覆装置。

背景技术：目前，集装箱正面吊运机在吊装作业时，需要带载行驶并且不断地带载伸缩和变幅，因此在其工作时明显涉及到稳定性和安全性这一重大问题。由于正面吊在吊运集装箱时，集装箱的重力会给整车施加一个以前桥中心线为支点的倾翻力矩，为了有效防止这种力矩对设备可能带来的危害，就要求在整机的特定位置安装防倾覆装置。

然而多数厂家的正面吊防倾覆技术均是单一的采用计算倾翻力矩并设定安全范围的电控保护方式来解决倾翻问题，即通过传感器测出吊重中心与前桥中心距离，再经过电脑运算处理，当倾翻力矩达到控制器设定值时，控制器发出断电保护指令，停止危险方向动作输出。但是工作时一般把力矩限制的安全级别调到最高，即还远远没有达到倾翻力矩时，就已经实施断电保护，这样的结果就是模糊性大，虽然达到了防倾覆的目的，但是其方式直接影响了起重性能。另外这种方式主要依赖电气元件的检查精度和可靠性，如果出现故障，检修不便。也有加装防倾覆机构与电控联合的方式进行保护，这样虽然可靠性提高，但是有些结构复杂、易损件更换十分不便。

发明内容：本发明目的在于提供一种结构简单、操作方便、反应灵敏、成本低廉、安全可靠的集装箱正面吊运机防倾覆装置。本发明的目的是这样实现的：它包含有后桥支座、润滑油道、端盖、抗磨垫、加强板、螺栓I、轴承、转轴、钢套、车架支座、后端盖、接近开关、调整螺母、接近开关支架、螺栓II，其特征在于：加强板焊接在车架支座上，车架支座焊接在车架上。钢套焊接在后桥支座上，其内孔为长形孔并加工成左右对称的两个钢套斜面，后桥支座焊接在后桥上。车架支座与后桥支座用转轴铰接，转轴为三段阶梯轴，中间一段也加工成左右对称的两个转轴斜面，使之可以在后桥支座的钢套长形孔中上下移动，其两侧为圆轴段，通过轴承与车架支座紧密配合并可随后桥支座一起在车架支座中灵活转动，转轴上还加工有可为接合面提供润滑的润滑油道。端盖与后端盖用螺栓I固定在车架支座上，后端盖通过其定位凸台与车架支座上的轴孔相配合来保证其下圆弧面与转轴同心。接近开关支架用螺栓II固定在后桥支座上，接近开关通过调整螺母安装在接近开关支架上并使其工作面与后端盖的下圆弧面间的距离在设定范围内得到准确监测。抗磨垫镶嵌在前端车架支座上。长形孔左右对称的两个钢套斜面夹角γ＝15°±0.1°，对称的两个转轴斜面夹角θ＝14°±0.1°。后端盖设有定位凸台、下圆弧面，并且下圆弧面与转轴同心。接近开关的工作面与后端盖下弧面的距离为β，转轴在钢套的长形孔中上下移动距离为α。接近开关的工作面与后端盖下弧面的距离β＝4mm，转轴在钢套的长形孔中上下移动距离α＝5mm。本发明的优点是：结构简单、操作方便、反应灵敏、成本低廉、安全可靠。本发明控制精确、稳定可靠，而且利用后桥的铰接摆动功能，使整车在不平路面也能平稳行驶。再者通过电控防倾和机械防倾联锁保护，构筑一道防倾翻保护防线。

附图说明：图1是本发明在集装箱正面吊运机上的安装位置示意图；图2是本发明结构原理示意图；图3是图2的A向结构原理示意图；图4是转轴与钢套配合结构原理示意图；图5是图4的B向结构原理示意图；图6是钢套的截面结构原理示意图；图7是转轴的截面结构原理示意图；图8是后端盖的剖视结构原理示意图。

具体实施方式：它包含有后桥支座11、润滑油道14、端盖15、抗磨垫16、加强板17、螺栓I18、轴承19、转轴20、钢套21、车架支座22、凸台23、后端盖24、接近开关25、调整螺母26、接近开关支架27、螺栓II28。加强板17焊接在车架支座22上，车架支座22(与加强板构成一个整体)焊接在车架3上。钢套21焊接在后桥支座11上，其内孔为长形孔34并加工成左右对称的两个钢套斜面35(类似于扇形孔)，后桥支座11(与钢套构成一个整体)焊接在后桥2上。车架支座22与后桥支座11用转轴20铰接，转轴20为三段阶梯轴，中间一段也加工成左右对称的两个转轴斜面36(类似于扇形轴)，使之可以在后桥支座11的钢套长形孔34中上下移动，其两侧为圆轴段，通过轴承19与车架支座22紧密配合并可随后桥支座11一起在车架支座22中灵活转动，转轴20上还加工有可为接合面提供润滑的润滑油道14。端盖15与后端盖24用螺栓I18固定在车架支座22上，后端盖24通过其定位凸台23与车架支座22上的轴孔相配合来保证其下圆弧面29与转轴20同心。接近开关25支架用螺栓II28固定在后桥支座11上，接近开关25通过调整螺母26安装在接近开关支架27上并使其工作面与后端盖24的下圆弧面间的距离在设定范围内得到准确监测。抗磨垫16镶嵌在前端车架支座22上。长形孔左右对称的两个钢套斜面35夹角γ＝15°±0.1°，对称的两个转轴斜面36夹角θ＝14°±0.1°。后端盖24设有定位凸台23、下圆弧面29，下圆弧面29与转轴20同心。接近开关25的工作面与后端盖下弧面29的距离为β＝4mm，转轴20在钢套21的长形孔34中上下移动距离为α＝5mm。本发明工作原理、工作过程：如图1所示，防倾覆机构主要由车架支座、后桥支座、转轴、钢套、后端盖、接近开关等组成。集装箱正面吊运机主要由后桥2、车架3、前桥4、吊具6、伸缩臂7、基本臂8、变幅油缸9等部件构成。所述伸缩臂7可以在基本臂8中沿箭头C方向伸缩，变幅油缸9将车架3与基本臂8连接在一起，后轴10也将车架3与基本臂8铰接在一起，当变幅油缸9沿箭头D方向伸缩时，基本臂8连同伸缩臂7一起绕着后轴10转动。在集装箱正面吊运机工作时，吊具6起吊集装箱5，集装箱5的重力会通过伸缩臂7、基本臂8和变幅油缸9传递到车架3，当伸缩臂7在基本臂8中伸缩到一定长度，且基本臂8绕着后轴10旋转到一定角度时，整机就会形生一个以前桥4中心线为支点的倾翻力矩，当整机(包含集装箱、配重、配箱等附件，除后桥外)重心由车架后侧无限接近前桥4中心线时，车体就会产生倾翻的趋势。因此采用防倾覆装置进行保护，就能在这种趋势达到某一程度时立刻采取有效措施阻止危险趋势的进一步发展。以下举一实例来说明本发明的实施方式。

如图2、图6所示，加强板17焊接在车架支座22上，用以局部加强车架支座22的受力效果。车架支座22(与加强板17构成一个整体)焊接在车架3上。钢套21焊接在后桥支座11上，其内孔为长形孔34并加工成左右对称的两个钢套斜面35，其夹角γ＝15°±0.1°，后桥支座11(与钢套21构成一个整体)焊接在后桥2上。车架支座22与后桥支座11用转轴20铰接并且转轴20中间一段也加工成左右对称的两个转轴斜面36，其夹角θ＝14°±0.1°。如图5所示，转轴20可以在钢套21的长形孔34中上下移动，可移动距离为α(设计距离为α＝5mm)，转轴20与钢套21加工成左右对称的两个斜面是为了防止转轴20相对于钢套21(后桥2上)的运动，因为它们之间的运动是钢对钢的磨损运动，这样做也能提高后桥2的使用寿命。再如图2所示，车架支座22与转轴20之间为紧密配合，即转轴20通过轴承19与车架支座22配合在一起，但允许转轴20在车架支座22中转动，转轴20上还加工有润滑油道14，黄油杯12安装在转轴20上，可以通过加注润滑油来减轻转轴20与轴承19的摩损。端盖15与后端盖24用螺栓I18固定在车架支座22上，限制转轴20在轴承19座孔中的前后移动。接近开关25用调整螺母26固定在接近开关支架27上，然后其整体用螺栓II28固定在后桥支座11上。前端车架支座22上还镶嵌有抗磨垫16，用以防止倾翻时和回落时后桥支座11对车架支座22的撞击。如图3、图4所示，后端盖24加工成底部带有圆弧面形状的，接近开关25的工作面与后端盖下弧面29有一定距离β＝4mm，接近开关25的触发行程为5mm，理论上转轴20的可移动距离α必须大于5-β的差值，即α＞5-β，这样车架3在刚刚出现倾翻趋势的时候，接近开关25就已经被触发，倾翻危险就被消除在萌芽中了。

如图2、图3、图4所示，当集装箱正面吊运机正常吊装时，由于车架3对后桥2有一定的压力作用，使得转轴下弧面31与钢套下弧面30相接触，转轴20与钢套21的相对距离α没有改变，即接近开关25的工作面与后端盖下弧面29的距离β也没有变化，因此整车平稳的运行。当集装箱正面吊运机遇到不平路面时，后桥2(包括后桥支座11、钢套21)、转轴20就可绕车架支座22的轴心左右摆动，由于后端盖24加工时带有定位凸台23，无论后桥2与转轴20转到何种角度，后端盖下弧面29与转轴20始终同心，因此接近开关25不会被触发。而挡板13则限制了后桥2与转轴20的摆动角度。

当整机(包含集装箱、配重、配箱等附件，除后桥外)重心已经达到或刚刚超过前桥4中心线时，车体就会出现向前倾翻的趋势。车架3就会带动转轴20在钢套21的长形孔34中向上运动，由于后端盖24固定在车架支座22上，所以后端盖24也随着向上移动，此时接近开关25的工作面与后端盖下弧面29的距离变大，当其达到接近开关25的触发行程时，整机控制系统将发出断电保护指令，停止工作输出，从而使车体的倾翻危险得以控制。

当倾翻力矩过大或惯性的作用时，车架支座22继续远离后桥支座11，β远超过了接近开关25的触发行程，转轴(连接在车架3)上弧面33、钢套(焊接在后桥2)上弧面32连接在一起，这样就使后桥2的自重加到了整个车架3的后部，从而起到了配重的作用，抗倾翻能力明显加大，因而有效地避免了倾翻的发生。

Claims

1.一种集装箱正面吊运机防倾覆装置，它包含有后桥支座、润滑油道、端盖、抗磨垫、加强板、螺栓I、轴承、转轴、钢套、车架支座、后端盖、接近开关、调整螺母、接近开关支架、螺栓II，其特征在于：加强板焊接在车架支座上，车架支座焊接在车架上，钢套焊接在后桥支座上，其内孔为长形孔并加工成左右对称的两个钢套斜面，后桥支座焊接在后桥上，车架支座与后桥支座用转轴铰接，转轴为三段阶梯轴，中间一段也加工成左右对称的两个转轴斜面，使之可以在后桥支座的钢套长形孔中上下移动，其两侧为圆轴段，通过轴承与车架支座紧密配合并可随后桥支座一起在车架支座中灵活转动，转轴上还加工有可为接合面提供润滑的润滑油道，端盖与后端盖用螺栓I固定在车架支座上，后端盖通过其定位凸台与车架支座上的轴孔相配合来保证其下圆弧面与转轴同心，接近开关支架用螺栓II固定在后桥支座上，接近开关通过调整螺母安装在接近开关支架上并使其工作面与后端盖的下圆弧面间的距离在设定范围内得到准确监测，抗磨垫镶嵌在前端车架支座上。

2.根据权利要求1所述的一种集装箱正面吊运机防倾覆装置，其特征在于：后端盖设有定位凸台、下圆弧面，下圆弧面与转轴同心。

3.根据权利要求1所述的一种集装箱正面吊运机防倾覆装置，其特征在于：长形孔左右对称的两个钢套斜面夹角γ＝15°±0.1°，对称的两个转轴斜面夹角θ＝14°±0.1°。

4.根据权利要求1所述的一种集装箱正面吊运机防倾覆装置，其特征在于：接近开关的工作面与后端盖下弧面的距离为β，转轴在钢套的长形孔中上下移动距离为α。

5.根据权利要求4所述的一种集装箱正面吊运机防倾覆装置，其特征在于：接近开关的工作面与后端盖下弧面的距离β＝4mm，转轴在钢套的长形孔中上下移动距离α＞5mm-β。