CN102389911B - 用于安装钢丝绳的设备和工程车辆 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于安装钢丝绳的设备，该设备包括具有第一卷筒(11)的钢丝绳供给装置(10)和具有第二卷筒(21)的钢丝绳接收装置(20)，所述第一卷筒(11)通过钢丝绳(30)与所述第二卷筒(21)连接，并且所述第二卷筒(21)通过所述钢丝绳(30)带动所述第一卷筒(11)同步转动而缠绕所述钢丝绳(30)，其中，所述钢丝绳供给装置(10)包括液压系统(40)，所述第一卷筒(11)的转动受到所述液压系统(40)施加的阻力而使得所述钢丝绳(30)受到一定的张紧力。本发明还公开了一种工程车辆。该设备能够将钢丝绳方便地安装在钢丝绳接收装置上，并且对钢丝绳施加一定的张紧力，延长钢丝绳的使用寿命，设备自动化程度高，容易操作控制。

Description

用于安装钢丝绳的设备和工程车辆

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体地，涉及一种用于安装钢丝绳的设备和工程车辆。

背景技术

在具有卷扬机构的工程机械(例如起重机、旋挖钻机等)上，经常使用卷扬机构来起吊重物，卷扬机构通过钢丝绳与重物连接，因此，钢丝绳需要承担较大的重量，结构强度要求较高。因此，在将钢丝绳缠绕到卷扬机构的卷筒上时，需要对钢丝绳施加一定的张紧力，从而提高钢丝绳的受力强度，延长钢丝绳的使用寿命。

目前，在将钢丝绳缠绕到卷扬机构的卷筒上以安装钢丝绳时，可以通过人力反向牵拉钢丝绳以对钢丝绳施加一定的张紧力，或者在卷扬机构的卷筒上设置阻力杆使得钢丝绳在张紧状态下进行安装，阻力杆对钢丝绳的阻力通过弹簧实现。

通常，将钢丝绳30安装于钢丝绳接收装置20的第二卷筒21时，主要采取人工牵拉的方式来施加张紧力。如图1和图2所示，先用铁管穿过第一卷筒11的通孔，然后将第一卷筒11放置在固定的支架15上，通过旋转第二卷筒21带动第一卷筒11转动以将钢丝绳30缠绕在钢丝绳接收装置20的第二卷筒21上。另外，也可以将松散的钢丝绳30直接放在地上，然后将钢丝绳30的一端连接在第二卷筒21上，第二卷筒21转动而缠绕钢丝绳30。这时钢丝绳的张紧力主要靠人工牵拉来施加。

上述方式不能对钢丝绳施加恒定的张紧力，并且张紧力不足，张紧力的大小不方便调整和估计。另外，由于人工牵拉需要较大的空间场地，不方便操作，并且人工操作费时费力。

因此，需要一种能够对安装到钢丝绳接收装置上的钢丝绳施加张紧力的设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于安装钢丝绳的设备和工程车辆，该设备能够将钢丝绳方便地安装在钢丝绳接收装置上，并且对钢丝绳施加一定的张紧力，延长钢丝绳的使用寿命，设备自动化程度高，容易操作控制。

为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种用于安装钢丝绳的设备，该设备包括具有第一卷筒的钢丝绳供给装置和具有第二卷筒的钢丝绳接收装置，所述第一卷筒通过钢丝绳与所述第二卷筒连接，并且所述第二卷筒通过所述钢丝绳带动所述第一卷筒同步转动而缠绕所述钢丝绳，其中，所述钢丝绳供给装置包括液压系统，所述第一卷筒的转动受到所述液压系统施加的阻力而使得所述钢丝绳受到一定的张紧力。

优选地，所述液压系统包括进油管、回油管、第一换向阀、溢流阀和液压马达，所述进油管和所述回油管均通过所述第一换向阀与所述液压马达连通，所述液压马达与所述第一卷筒连接，所述进油管和所述回油管通过所述溢流阀连通，并且在安装所述钢丝绳时所述溢流阀始终处于溢流状态。

优选地，所述钢丝绳供给装置还包括连接轴，所述第一卷筒通过所述连接轴与所述液压马达连接。

优选地，所述钢丝绳供给装置还包括制动器，该制动器与所述连接轴连接。

优选地，所述制动器为液压缸，该液压缸由所述液压系统驱动。

优选地，所述液压系统还包括第二换向阀，所述进油管和所述回油管均通过所述第二换向阀与所述制动器连通。

优选地，所述液压系统还包括单向阀，该单向阀设置在与所述第一换向阀连通的进油管上。

优选地，所述钢丝绳供给装置还包括减速器，该减速器设置在所述液压马达与所述连接轴之间。

优选地，所述钢丝绳供给装置还包括支架，所述第一卷筒可转动地设置在所述支架上。

优选地，所述钢丝绳供给装置还包括可移动的底座，所述支架固定设置在所述底座上。

优选地，所述底座设置在工程车辆上。

优选地，所述液压系统设置在所述工程车辆上。

优选地，所述钢丝绳接收装置还包括卷扬机架，所述第二卷筒可转动地设置在所述卷扬机架上。

优选地，所述钢丝绳接收装置还包括压绳器，该压绳器设置在所述卷扬机架上。

为了实现上述目的，本发明的另一方面提供一种工程车辆，该工程车辆包括车体和设置在该车体上的钢丝绳供给装置，其中，所述钢丝绳供给装置为上面所述的钢丝绳供给装置。

通过上述技术方案，钢丝绳供给装置的第一卷筒上缠绕有未施加张紧力的钢丝绳(例如，第一卷筒通常为钢丝绳生产厂家出产钢丝绳时的卷绕设备)，用于为钢丝绳接收装置提供钢丝绳。钢丝绳接收装置一般为设置在工程机械(例如起重机、行车等)上的卷扬机构，钢丝绳用于卷扬机构起吊重物时的连接绳。工程机械的液压系统驱动钢丝绳接收装置的第二卷筒转动，从而通过钢丝绳带动第一卷筒同步转动而将钢丝绳安装在第二卷筒上。

本发明的钢丝绳供给装置上设置有液压系统，该液压系统用于对第一卷筒施加转动方向上的阻力，即阻碍第一卷筒随着第二卷筒的转动而转动，从而使得钢丝绳在张紧状态下安装到第二卷筒上。当所述用于安装钢丝绳的设备工作时，可以通过操作液压系统以调节施加在钢丝绳上的张紧力的大小，方便操作和实施，并且占用空间较小，省时省力，实现了钢丝绳安装的自动化。另外，可以对钢丝绳施加任意适合的张紧力，以满足使用需求，并且安装的过程中张紧力恒定，提高钢丝绳的受力强度和使用寿命。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是现有技术的用于安装钢丝绳的设备的主视图；

图2是现有技术的用于安装钢丝绳的设备的俯视图；

图3是本发明的实施方式的用于安装钢丝绳的设备的主视图；

图4是本发明的实施方式的用于安装钢丝绳的设备的俯视图；

图5是本发明的实施方式的用于安装钢丝绳的设备的原理图；以及

图6是本发明的实施方式的工程车辆的结构示意图。

附图标记说明

10钢丝绳供给装置    11第一卷筒

12连接轴            13制动器

14减速器            15支架

16底座              17支撑板

20钢丝绳接收装置    21第二卷筒

22卷扬机架          23压绳器

30钢丝绳        40液压系统

41进油管        42回油管

43第一换向阀    44溢流阀

45液压马达      46第二换向阀

47单向阀        50车体

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

如图3和图4所示，本发明的一方面提供一种用于安装钢丝绳的设备，该设备包括具有第一卷筒11的钢丝绳供给装置10和具有第二卷筒21的钢丝绳接收装置20，所述第一卷筒11通过钢丝绳30与所述第二卷筒21连接，并且所述第二卷筒21通过所述钢丝绳30带动所述第一卷筒11同步转动而缠绕所述钢丝绳30，其中，所述钢丝绳供给装置10包括液压系统40，所述第一卷筒11的转动受到所述液压系统40施加的阻力而使得所述钢丝绳30受到一定的张紧力。

通过上述技术方案，钢丝绳供给装置10的第一卷筒11上缠绕有未施加张紧力的钢丝绳30(例如，第一卷筒11通常为钢丝绳生产厂家出产钢丝绳时的卷绕设备)，用于为钢丝绳接收装置20提供钢丝绳30。钢丝绳接收装置20一般为设置在工程机械(例如起重机、行车等)上的卷扬机构，钢丝绳30用于卷扬机构起吊重物时的连接绳。工程机械的液压系统驱动钢丝绳接收装置20的第二卷筒21转动，从而通过钢丝绳30带动第一卷筒11同步转动而将钢丝绳30安装在第二卷筒21上。

本发明的钢丝绳供给装置10上设置有液压系统40，该液压系统40用于对第一卷筒11施加转动方向上的阻力，即阻碍第一卷筒11随着第二卷筒21的转动而转动，从而使得钢丝绳30在张紧状态下安装到第二卷筒21上。当所述用于安装钢丝绳的设备工作时，可以通过操作和控制液压系统40以调节施加在钢丝绳30上的张紧力的大小，方便操作和实施，并且占用空间较小，省时省力，实现了钢丝绳安装的自动化。另外，可以对钢丝绳30施加任意适合的张紧力，以满足使用需求，并且安装的过程中张紧力恒定，提高钢丝绳30的受力强度和使用寿命。

如图5所示，优选地，所述液压系统40包括进油管41、回油管42、第一换向阀43、溢流阀44和液压马达45，所述进油管41和所述回油管42均通过所述第一换向阀43与所述液压马达45连通，所述液压马达45与所述第一卷筒11连接，所述进油管41和所述回油管42通过所述溢流阀44连通，并且在安装所述钢丝绳30时所述溢流阀44始终处于溢流状态。

进油管41与液压泵连接为液压系统40提供液压油，回油管42与油箱连接将液压油回流到油箱。通过操作第一换向阀43可以实现液压马达45的正转、反转和停止转动，从而使得第一卷筒11在不同工况下工作。

例如，当进行钢丝绳30的安装时，液压马达45正转，即与第一卷筒11和第二卷筒21的转动方向相反，液压马达45的进油侧受到一定的油压而阻碍第一卷筒11随第二卷筒21转动，使得钢丝绳30受到张紧力。由于液压马达45对第一卷筒11施加的阻力小于第二卷筒21施加的拉力，所以第一卷筒11还是与第二卷筒21同步转动。此时，由于液压系统40的工作压力较大且大于溢流阀44的预定压力，溢流阀44打开且一直处于溢流状态，液压油通过溢流阀44流到回油管42中而循环流动，从而将液压系统40的工作压力保持为溢流阀44的预定压力，因此一直对钢丝绳30施加恒定的张紧力，提高钢丝绳30的受力强度和使用寿命。

通过调节溢流阀44的预定压力而调节液压系统40的溢流阀44，最终实现对施加在钢丝绳30上的张紧力的调节，方便了张紧力的调节，并且可以施加任意大小的张紧力。此外，可以通过对溢流阀44的预定压力的检测计算出钢丝绳30的张紧力的大小。整个用于安装钢丝绳的设备的操作和控制方便，自动化程度高。

当操作第一换向阀43使得液压马达45反转时，钢丝绳供给装置10可以用于在自然状态(钢丝绳30不受张紧力)下收放钢丝绳，作为普通的绞车使用。当操作第一换向阀43使得液压马达45停止转动时，这时可以手动操作第一卷筒11而实现钢丝绳30的收放。本发明的用于安装钢丝绳的设备具有多种工作状态而实现多种功能，并且只需简单操作第一换向阀43即可实现各功能之间的切换，操作简便。

为了更方便地操作液压系统40，如图5所示，优选地，所述第一换向阀43为三位四通电磁换向阀。当第一换向阀43位于不同的阀位(左位、右位和中位)时，即实现液压马达45的正转、反转和停止转动，从而使得液压系统40处于不同的工作状态，使得用于安装钢丝绳的设备实现安装钢丝绳、自动收放钢丝绳和手动收放钢丝绳三种功能。另外，第一换向阀43采用电控，方便了整个设备的控制和操作，自动化程度更高。

如图5所示，为了方便液压马达45和第一卷筒11之间的传动，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括连接轴12，所述第一卷筒11通过所述连接轴12与所述液压马达45连接。连接轴12连接在第一卷筒11和液压马达45之间作为它们的传动件，将液压马达45的驱动力(即对第一卷筒11的转动的阻力)传递给第一卷筒11。连接轴12可以为各种形状和结构的传动件，例如传动轴以及各传动轴之间的联轴器等，只要起到传动的作用即可。

由于钢丝绳供给装置10不工作时，需要将其固定锁紧，避免其因为各种原因(例如误操作)而随意转动，如图5所示，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括制动器13，该制动器13与所述连接轴12连接。当钢丝绳供给装置10将要工作时，操作制动器13而释放连接轴12，使得第一卷筒11能够转动，从而整个钢丝绳供给装置10处于释放状态可以进行工作；当钢丝绳供给装置10停止工作时，操作制动器13而锁紧连接轴12，使得第一卷筒11不能转动，从而整个钢丝绳供给装置10处于制动状态而不进行工作。

因此，在制动状态下，不会因为人员的误操作和外界的意外影响而导致第一卷筒11突然转动，避免对周围人员的人身安全造成不良影响，以及防止对设备的损坏，提高了整个设备的安全性。

另外，当钢丝绳供给装置10从工作状态转换到非工作状态时，制动器13还可以使得第一卷筒11迅速停止转动，以免其因为惯性而需要一定时间才能停止。

如图5所示，制动器13可以采用各种形式和结构，例如手动的制动杆等，优选地，所述制动器13为液压缸，该液压缸由所述液压系统40驱动。为了方便驱动和控制制动器13，制动器13采用液压缸的形式，特别是带弹簧复位的活塞缸，从而通过液压系统40的操作控制制动器13的动作，达到对钢丝绳供给装置10的控制，结构简单，便于操作和控制。

如图5所示，为了进一步方便操作制动器13，优选地，所述液压系统40还包括第二换向阀46，所述进油管41和所述回油管42均通过所述第二换向阀46与所述制动器13连通。通过操作第二换向阀46即可实现对制动器13不同工作状态(制动状态和释放状态)的切换，操作和控制方式简单、方便，并且液压系统40的结构简单。

如图5所示，优选地，所述第二换向阀46为二位三通阀电磁换向阀。当第二换向阀46位于不同的阀位(左位和右位)时，即制动器13处于不同的工作状态(制动和释放)，实现制动器13对钢丝绳供给装置10的制动和释放，进一步使得用于安装钢丝绳的设备的处于制动状态和工作状态。另外，第二换向阀46采用电控，方便了整个设备的控制和操作，提高了设备的自动化程度。

如图5所示，为了防止第一换向阀43和溢流阀44的液压油回流，优选地，所述液压系统40还包括单向阀47，该单向阀47设置在与所述第一换向阀43连通的进油管41上。为了防止系统发生故障时，避免液压油回流导致液压马达45反向转动而损坏设备，因此在与第一换向阀43连通的进油管41上且位于溢流阀44前方的位置设置单向阀47，仅允许液压油从液压泵流向第一换向阀43和溢流阀44。

如图4和图5所示，为了使得液压马达45的转速和第一卷筒11的转速匹配，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括减速器14，该减速器14设置在所述液压马达45与所述连接轴12之间。减速器14用于在液压马达45与连接轴12之间使得液压马达45的转速适应于第一卷筒11的转速，并且将液压马达45的转矩传递给第一卷筒11，其用来降低转速和增大转矩，以满足设备的工作需要。

如图3和图4所示，为了方便钢丝绳供给装置10的第一卷筒11的转动和放置，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括支架15，所述第一卷筒11可转动地设置在所述支架15上。支架15用于支撑第一卷筒11，方便其转动，并且通过支架15固定第一卷筒11的位置。另外，液压马达45、减速器14和连接轴12等部件也可以设置在支架15上，简化了结构和方便安装。

为了方便钢丝绳供给装置10相对于钢丝绳接收装置20适应地调整其位置，从而方便安装钢丝绳30，如图3和图4所示，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括可移动的底座16，所述支架15固定设置在所述底座16上。由于钢丝绳供给装置10可以为多个不同的钢丝绳接收装置20(一般为大型的工程机械设备，不易移动)安装钢丝绳，并且各个钢丝绳接收装置20位于不同的位置并且具有不同的结构，因此底座16相对于钢丝绳接收装置20能够移动，例如通过轨道、走行轮或者专用的移动设备等，从而钢丝绳供给装置10能够位于与钢丝绳接收装置20对应的合适位置，方便地将钢丝绳30安装在钢丝绳接收装置20的第二卷筒21上。

如图6所示，优选地，所述底座16设置在工程车辆上。通过底座16将钢丝绳供给装置10安装在工程车辆上，借助于工程车辆的走行机构使得钢丝绳供给装置10可以方便地移动，钢丝绳供给装置10工作时也可以方便地定位。工程车辆可以采用各种形式，只要满足钢丝绳供给装置10的移动即可。例如，选用履带式的工程车辆，方便移动和定位。

为了简化液压系统40的结构和方便安装，优选地，所述液压系统40设置在所述工程车辆上。液压系统40可以利用工程车辆上现有的液压系统来进行改进(例如保留其中的一些阀和管路布置，以及直接使用其液压泵和油箱等结构)，简化了钢丝绳供给装置10的液压系统40的结构和安装，同时可以使用工程车辆上的整车控制器来进行对液压系统40的控制。

如图3和图6所示，为了加固钢丝绳供给装置10的结构，优选地，所述钢丝绳供给装置10还包括支撑板17，该支撑板17设置在所述底座16下方。支撑板17可以设置为多个加强肋的形式，起到支撑底座16的作用，从而加固整体结构，提高结构稳定性。

为了方便钢丝绳接收装置20的第二卷筒21的转动和放置，如图3和图4所示，优选地，所述钢丝绳接收装置20还包括卷扬机架22，所述第二卷筒21可转动地设置在所述卷扬机架22上。卷扬机架22用于支撑第二卷筒21，方便其转动，并且通过卷扬机架22固定第二卷筒21的位置。

为了保证钢丝绳接收装置20上钢丝绳30缠绕的紧密和整齐，如图3和图4所示，优选地，所述钢丝绳接收装置20还包括压绳器23，该压绳器23设置在所述卷扬机架22上。压绳器23用于对缠绕到钢丝绳接收装置20的第二卷筒21上的钢丝绳30施加压力，从而使得钢丝绳30紧密缠绕在第二卷筒21上，并且引导钢丝绳30的缠绕方向，使其缠绕整齐而不会出现错乱的情况。

如图6所示，本发明的另一方面提供一种工程车辆，该工程车辆包括车体50和设置在该车体50上的钢丝绳供给装置10，其中，所述钢丝绳供给装置10为上面所述的钢丝绳供给装置10。该工程车辆能够通过钢丝绳供给装置10为钢丝绳接收装置20提供具有一定的张紧力的钢丝绳30，从而将钢丝绳30安装在钢丝绳接收装置20的第二卷筒21上，使得钢丝绳30的安装方便，操作简单，省时省力，设备的自动化程度较高。另外，可以通过钢丝绳供给装置10调节张紧力的大小，并且张紧力的大小范围较大，能够满足不同的使用需要，应用广泛。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (14)

1.一种用于安装钢丝绳的设备，该设备包括具有第一卷筒（11）的钢丝绳供给装置（10）和具有第二卷筒（21）的钢丝绳接收装置（20），所述第一卷筒（11）通过钢丝绳（30）与所述第二卷筒（21）连接，并且所述第二卷筒（21）通过所述钢丝绳（30）带动所述第一卷筒（11）同步转动而缠绕所述钢丝绳（30），其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）包括液压系统（40），所述第一卷筒（11）的转动受到所述液压系统（40）施加的阻力而使得所述钢丝绳（30）受到一定的张紧力，

其中，所述液压系统（40）包括进油管（41）、回油管（42）、第一换向阀（43）、溢流阀（44）和液压马达（45），所述进油管（41）和所述回油管（42）均通过所述第一换向阀（43）与所述液压马达（45）连通，所述液压马达（45）与所述第一卷筒（11）连接，所述进油管（41）和所述回油管（42）通过所述溢流阀（44）连通，并且在安装所述钢丝绳（30）时所述溢流阀（44）始终处于溢流状态，

当所述第一换向阀（43）位于左位时，所述液压马达（45）正转，所述用于安装钢丝绳的设备实现安装钢丝绳的功能；当所述第一换向阀（43）位于右位时，所述液压马达（45）反转，所述用于安装钢丝绳的设备实现自动收放钢丝绳的功能；当所述第一换向阀（43）位于中位时，所述液压马达（45）停止转动，所述用于安装钢丝绳的设备实现手动收放钢丝绳的功能。

2.根据权利要求1所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）还包括连接轴（12），所述第一卷筒（11）通过所述连接轴（12）与所述液压马达（45）连接。

3.根据权利要求2所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）还包括制动器（13），该制动器（13）与所述连接轴（12）连接。

4.根据权利要求3所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述制动器（13）为液压缸，该液压缸由所述液压系统（40）驱动。

5.根据权利要求3所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述液压系统（40）还包括第二换向阀（46），所述进油管（41）和所述回油管（42）均通过所述第二换向阀（46）与所述制动器（13）连通。

6.根据权利要求1所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述液压系统（40）还包括单向阀（47），该单向阀（47）设置在与所述第一换向阀（43）连通的进油管（41）上。

7.根据权利要求2所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）还包括减速器（14），该减速器（14）设置在所述液压马达（45）与所述连接轴（12）之间。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）还包括支架（15），所述第一卷筒（11）可转动地设置在所述支架（15）上。

9.根据权利要求8所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）还包括可移动的底座（16），所述支架（15）固定设置在所述底座（16）上。

10.根据权利要求9所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述底座（16）设置在工程车辆上。

11.根据权利要求10所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述液压系统（40）设置在所述工程车辆上。

12.根据权利要求1-7中任意一项所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳接收装置（20）还包括卷扬机架（22），所述第二卷筒（21）可转动地设置在所述卷扬机架（22）上。

13.根据权利要求12所述的用于安装钢丝绳的设备，其特征在于，所述钢丝绳接收装置（20）还包括压绳器（23），该压绳器（23）设置在所述卷扬机架（22）上。

14.一种工程车辆，该工程车辆包括车体（50）和设置在该车体（50）上的钢丝绳供给装置（10），其特征在于，所述钢丝绳供给装置（10）为根据权利要求1-13中任意一项所述的钢丝绳供给装置（10）。

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