CN102659035B - 节能型钢轨焊接用吊机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及钢轨焊接用设备，特别是一种节能型钢轨焊接用吊机，具有上机架，上机架铰接有用于起吊焊机的吊臂，吊臂包括基本臂、伸缩臂、驱动装置和相对设置于吊臂转动面上的前侧滚动系统、后侧滚动系统，驱动装置的固定端安装于基本臂上，驱动装置的运动端安装于伸缩臂上，伸缩臂通过前侧滚动系统和后侧滚动系统滚动连接基本臂。本发明能耗少，成本低，适用范围广；吊机伸缩快捷，工作效率高；零部件结构简单，制造便捷，可节省成本，安装方便；起重平衡，受力均衡；应用双作用液压油缸，控制方便，操作快捷；平台架摆动调节能力好，操作简单，受力均衡；平台架拆装方便以及能实现良好的摆动效果；平台架稳定性强；底座受力均衡。

Description

节能型钢轨焊接用吊机

技术领域

本发明涉及钢轨焊接用设备，特别是一种节能型钢轨焊接用吊机。

背景技术

铁路的无缝线路大多通过多段钢轨焊接而成。钢轨焊接通常分为工厂焊接或现场（线上）焊接。随着工业的不断发展，对于线上焊接，越来越多的钢轨焊接装置将起重设备（吊机）用于起吊焊机；工业上要求其结构紧凑，即要确保使用功能达到要求，又要外观富有美感。由于国家将一定范围内的起重设备纳入特种设备监管，且起重设备关系到人民生命财产的安全，因此，其安全性能和质量要求相当高。

其中，吊臂是吊机的主要部件，是吊机性能好坏的关键。现有的吊臂多种多样，大体包括桁架式吊臂和伸缩型吊臂。现有的伸缩型吊臂包括可绕水平转动轴线旋转的基本臂、可沿基本臂纵长方向伸缩的伸缩臂、作动该伸缩臂的驱动装置和伸缩托轮。

传统钢轨焊接用吊机的吊臂采用支承滑块解决伸缩臂在基本臂上伸缩受力问题。然而，在起吊重物且作动伸缩臂时，产生的滑动摩擦阻力较大，相应的输入功率则加大，能耗就多；此外，会因吊臂角度或重物重量等因素，导致驱动装置作用力不够，伸缩缓慢，甚至未伸缩到所需位置，起吊困难。长此以往，难免接触面会有灰尘杂质，易导致吊臂和支承滑块磨损，摩擦阻力更大，能耗更多，且易产生缺陷，会有安全隐患。对于运用吊机长期工作的钢轨焊接装置，能耗累计的隐形成本也是相当大的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有钢轨焊接用吊机的能耗大、成本高、效率低的技术缺陷，本发明提供一种成本低的，工作效率高的节能型钢轨焊接用吊机。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种节能型钢轨焊接用吊机，其具有上机架，上机架铰接有用于起吊焊机的吊臂，吊臂包括基本臂、伸缩臂、驱动装置和相对设置于吊臂转动面上的前侧滚动系统、后侧滚动系统；基本臂铰接于上机架上，驱动装置的固定端安装于基本臂上，驱动装置的运动端安装于伸缩臂上，伸缩臂通过前侧滚动系统和后侧滚动系统滚动连接基本臂。

本发明采用滚动连接方式，滚动摩擦力小，能耗少，从而降低了成本。摩擦阻力小，则在驱动装置驱动下，伸缩更快捷，工作效率更高。

具体地，为了提高滚动效果，基本臂套装于伸缩臂外；前侧滚动系统包括多个滚动机构，后侧滚动系统包括托轮和至少一个滚动机构；托轮安装于基本臂上、且与伸缩臂滚动连接；滚动机构安装于伸缩臂上、且与基本臂滚动连接。这样，该结构滚动效果更佳。

为了节省成本，安装方便，前侧滚动系统具有两个滚动机构，后侧滚动系统具有一个滚动机构，托轮安装于基本臂的上端。前侧滚动系统和后侧滚动系统均起支撑作用，托轮和前侧滚动系统上部的滚动机构还起到导向作用。如果基本臂上相对地设置多个滚动机构，则在安装过程中易产生累计误差，精度不高，导致装卸困难；比如有的滚动机构可能与基本臂不接触，导致失去效果，浪费人力物力；有的滚动机构安装尺寸过大，与基本臂过盈配合，安装困难，即使其安装成功了，也会产生较大的阻力。因此，该结构应用的机构少，成本小，且易于装卸。

具体地，为了简化结构，节约成本，滚动机构具有滚轮，滚轮通过滚轮轴安装于伸缩臂上、且与基本臂滚动连接。该机构简单，其零部件可标准化批量生产，成本小。

为了控制方便，操作快捷，驱动装置为双作用液压油缸；油缸缸底铰接在基本臂上，活塞杆的顶端铰接于伸缩臂前端的支座上。当操纵吊臂换向阀，将压力油通入油缸时，可驱动伸缩臂沿着基本臂内的滑轨伸出或缩回。该结构控制方便，且操作快捷。

具体地，为了起重平衡和方便，节能型钢轨焊接用吊机包括横梁和两个吊臂，横梁安装于两个吊臂的伸缩臂上，两个吊臂通过横梁安装成龙门吊结构；这样，横梁两端固支，两个吊臂均能受力，起重较平衡。横梁上安装有用于起重的吊轮；这样，起重更方便。

具体地，吊轮为链轮，连接配套的链条，传动效果好，可以根据起重物的提升高度不同来调节链条的长度。此外，吊轮安装于横梁的中部，两个吊臂受力均衡。

具体地，上机架下方设有钢轨焊接用平台，该平台具有底座和平台架，平台架通过铰接机构安装于底座上，铰接机构对称设于平台架两侧的中部；平台架连接有用于驱动平台架摆动的驱动机构。本发明可通过底座安装于集装箱、焊轨车等设备上焊接，适用范围广。

由于铰接机构对称设于平台架两侧的中部，平台架和铰接机构成翘翘板结构，平台架受力平衡，因此驱动机构可通过做最少的功，实现平台架较大的转角，节省能源，调节能力好。

当在铁路线上焊接时，在铁路弯道的地方，根据路基侧向上的坡度，调整平台架的水平度。具体地，首先启动驱动机构；然后，根据铁路线侧的坡度朝向和大小，通过驱动机构带动平台架按所需方向摆动，并适当调节以达到基准水平面为止。此时，可达到最佳焊接质量；操作简单，工人的技能要求低。

具体地，为了受力均衡，驱动机构包括调节液压缸、第一连杆和第二连杆，调节液压缸的固定端安装于底座上，调节液压缸的运动端铰接第一连杆的一端和第二连杆的一端，第一连杆的另一端与底座铰接，第二连杆的另一端与平台架铰接。调节液压缸、第一连杆和第二连杆铰接于一点，三力平衡；第二连杆受的驱动反作用力通过调节液压缸和第一连杆分散至底座上；又由于驱动机构作用力小，因此底座受力小且均衡，且仅使用一个调节液压缸，即可轻松操作，成本低。具体地，调节过程是根据铁路线侧的坡度朝向和大小，由调节液压缸驱动第二连杆，带动平台架按所需方向摆动，并适当调节以达到基准水平面为止。

具体地，为了便于拆装，以及实现良好的摆动效果，铰接机构具有支撑部和转动销，平台架固定连接支撑部，支撑部通过转动销铰接底座。转动销安装灵活，插入端可通过开口销、固定销等固定，拆装方便，且摆动效果好。

具体地，为了使底座受力均衡，加强平台架的稳定性，支撑部具有支耳，支耳固定连接平台架，底座为型钢组成的框架结构，底座的型钢两侧通过转动销均铰接有支耳。

本发明的有益效果是：

1.能耗少，成本低，吊机伸缩快捷，工作效率高：采用滚动连接方式，滚动摩擦力小，能耗少，从而降低了成本；摩擦阻力小，则在驱动装置驱动下，伸缩更快捷，工作效率更高。

2.可节省成本，安装方便：前侧滚动系统具有两个滚动机构，后侧滚动系统具有一个滚动机构，托轮安装于基本臂的上端；该结构应用的机构少，成本小，且易于装卸。

3.零部件结构简单，制造便捷，可节约成本：滚动机构具有滚轮，滚轮通过滚轮轴安装于伸缩臂上、且与基本臂滚动连接；该机构简单，其零部件可标准化批量生产，成本小。

4.起重平衡：两个吊臂通过横梁安装成龙门吊结构。

5.起重受力均衡：吊轮安装于横梁的中部。

6.节省能源，适用范围广：由于铰接机构对称设于平台架两侧的中部，平台架和铰接机构成翘翘板结构，平台架受力平衡，因此驱动机构可通过做最少的功，实现平台架较大的转角；本发明可通过底座安装于集装箱、焊轨车等设备上焊接，适用范围广。

7.造价低：仅使用一个调节液压缸，即可轻松操作，成本低。

8.平台架拆装方便以及能实现良好的摆动效果：支撑部通过转动销铰接平台架。

9.底座受力均衡：调节液压缸、第一连杆和第二连杆铰接于一点，三力平衡，第二连杆受的驱动反作用力通过调节液压缸和第一连杆分散至底座上，又由于驱动机构作用力小，因此该处底座受力小且较均衡；底座的型钢两侧通过转动销均铰接有支耳，该处底座受力均衡。

10、平台架的稳定性强：底座的型钢两侧通过转动销均铰接有支耳。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明节能型钢轨焊接用吊机的最优实施例结构示意图；

图2是本发明中的吊臂与横梁的装配主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是沿图3中B-B线的剖视图；

图5是本发明中的钢轨焊接用平台的结构示意图；

图6是本发明中的钢轨焊接用平台的俯视图；

图7是沿图6中A-A线的剖视图。

图中：1、上机架，2、基本臂，3、伸缩臂，4、驱动装置，5、滚动机构，51、滚轮，52、滚轮轴，6、托轮，7、横梁，71、吊轮，8、底座，9、平台架，10、铰接机构，101、转动销，102、支耳，11、调节液压缸，12、第一连杆，13、第二连杆。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1～4所示的本发明节能型钢轨焊接用吊机的最优实施例，其具有上机架1，上机架1铰接有用于起吊焊机的吊臂，吊臂包括基本臂2、伸缩臂3、驱动装置4和相对设置于吊臂转动面上的前侧滚动系统、后侧滚动系统；基本臂2铰接于上机架1上，驱动装置4的固定端安装于基本臂2上，驱动装置4的运动端安装于伸缩臂3上，伸缩臂3通过前侧滚动系统和后侧滚动系统滚动连接基本臂2。

本发明采用滚动连接方式，滚动摩擦力小，能耗少，从而降低了成本。摩擦阻力小，则在驱动装置4驱动下，伸缩更快捷，工作效率更高。

为了节省成本，安装方便，前侧滚动系统具有两个滚动机构5，后侧滚动系统具有一个滚动机构5和一个托轮6，托轮6安装于基本臂2的上端。前侧滚动系统和后侧滚动系统均起支撑作用，托轮6和前侧滚动系统上部的滚动机构5还起到导向作用。如果基本臂2上相对地设置多个滚动机构5，则在安装过程中易产生累计误差，精度不高，导致装卸困难；比如有的滚动机构5可能与基本臂2不接触，导致失去效果，浪费人力物力；有的滚动机构5安装尺寸过大，与基本臂2过盈配合，安装困难，即使其安装成功了，也会产生较大的阻力。因此，该结构应用的机构少，成本小，且易于装卸。

如图4所示，具体地，为了简化结构，节约成本，滚动机构具有滚轮51，滚轮51通过滚轮轴52安装于伸缩臂3上、且与基本臂2滚动连接。该机构简单，其零部件可标准化批量生产，成本小。

为了控制方便，操作快捷，驱动装置4为双作用液压油缸；油缸缸底铰接在基本臂2上，活塞杆的顶端铰接于伸缩臂前端的支座上。当操纵吊臂换向阀，将压力油通入油缸时，可驱动伸缩臂3沿着基本臂2内的滑轨伸出或缩回。该结构控制方便，且操作快捷。

具体地，为了起重平衡和方便，节能型钢轨焊接用吊机包括横梁7和两个吊臂，横梁7安装于两个吊臂的伸缩臂3上，两个吊臂通过横梁7安装成龙门吊结构；这样，横梁7两端固支，两个吊臂均能受力，起重较平衡。横梁7上安装有用于起重的吊轮71；这样，起重更方便。

具体地，吊轮71为链轮，连接配套的链条，传动效果好，可以根据起重物的提升高度不同来调节链条的长度。此外，吊轮71安装于横梁7的中部，两个吊臂受力均衡。

如图5～7所示，具体地，上机架1下方设有钢轨焊接用平台，该平台具有底座8和平台架9，平台架9通过铰接机构10安装于底座8上，铰接机构10对称设于平台架9两侧的中部；平台架9连接有用于驱动平台架9摆动的驱动机构。本实施例可通过底座8安装于集装箱、焊轨车等设备上焊接，适用范围广。

由于铰接机构10对称设于平台架9两侧的中部，平台架9和铰接机构10成翘翘板结构，平台架9受力平衡，因此驱动机构可通过做最少的功，实现平台架9较大的转角，节省能源，调节能力好。

当在铁路线上焊接时，在铁路弯道的地方，根据路基侧向上的坡度，调整平台架9的水平度。具体地，首先启动驱动机构；然后，根据铁路线侧的坡度朝向和大小，通过驱动机构带动平台架9按所需方向摆动，并适当调节以达到基准水平面为止。此时，可达到最佳焊接质量；操作简单，工人的技能要求低。

具体地，为了受力均衡，驱动机构包括调节液压缸11、第一连杆12和第二连杆13，调节液压缸11的固定端安装于底座8上，调节液压缸11的运动端铰接第一连杆12的一端和第二连杆13的一端，第一连杆12的另一端与底座8铰接，第二连杆13的另一端与平台架9铰接。调节液压缸11、第一连杆12和第二连杆13铰接于一点，三力平衡；第二连杆13受的驱动反作用力通过调节液压缸11和第一连杆12分散至底座8上；又由于驱动机构作用力小，因此底座8受力小且均衡，且仅使用一个调节液压缸，即可轻松操作，成本低。具体地，调节过程是根据铁路线侧的坡度朝向和大小，由调节液压缸11驱动第二连杆13，带动平台架9按所需方向摆动，并适当调节以达到基准水平面为止。

具体地，为了便于拆装，以及实现良好的摆动效果，铰接机构10具有支撑部和转动销101，平台架9固定连接支撑部，支撑部通过转动销101铰接底座8。转动销101安装灵活，插入端可通过开口销、固定销等固定，拆装方便，且摆动效果好。

具体地，为了使底座8受力均衡，加强平台架9的稳定性，支撑部具有支耳102，支耳102固定连接平台架9，底座8为型钢组成的框架结构，底座8的型钢两侧通过转动销101均铰接有支耳102。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种节能型钢轨焊接用吊机，具有上机架（1），上机架（1）铰接有用于起吊焊机的吊臂，其特征是：所述吊臂包括基本臂（2）、伸缩臂（3）、驱动装置（4）和相对设置于吊臂转动面上的前侧滚动系统、后侧滚动系统；基本臂（2）铰接于上机架（1）上，驱动装置（4）的固定端安装于基本臂（2）上，驱动装置（4）的运动端安装于伸缩臂（3）上，伸缩臂（3）通过前侧滚动系统和后侧滚动系统滚动连接基本臂（2），所述上机架（1）下方设有钢轨焊接用平台，该平台具有底座（8）和平台架（9），平台架（9）通过铰接机构（10）安装于所述底座（8）上，铰接机构（10）对称设于平台架（9）两侧的中部；平台架（9）连接有用于驱动平台架（9）摆动的驱动机构，所述驱动机构包括调节液压缸（11）、第一连杆（12）和第二连杆（13），调节液压缸（11）的固定端安装于所述底座（8）上，调节液压缸（11）的运动端铰接第一连杆（12）的一端和第二连杆（13）的一端，第一连杆（12）的另一端与底座（8）铰接，第二连杆（13）的另一端与所述平台架（9）铰接。

2.如权利要求1所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述基本臂（2）套装于伸缩臂（3）外；所述前侧滚动系统包括多个滚动机构（5），后侧滚动系统包括托轮（6）和至少一个所述滚动机构（5）；托轮（6）安装于所述基本臂（2）上、且与伸缩臂（3）滚动连接；所述滚动机构（5）安装于伸缩臂（3）上、且与基本臂（2）滚动连接。

3.如权利要求2所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述前侧滚动系统具有两个滚动机构（5），所述后侧滚动系统具有一个滚动机构（5），所述托轮（6）安装于基本臂（2）的上端。

4.如权利要求2～3中任意一项所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述滚动机构（5）具有滚轮（51），滚轮（51）通过滚轮轴（52）安装于伸缩臂（3）上、且与基本臂（2）滚动连接。

5.如权利要求1所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述驱动装置（4）为双作用液压油缸。

6.如权利要求1所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述节能型钢轨焊接用吊机包括横梁（7）和两个所述吊臂，横梁（7）安装于两个吊臂的伸缩臂（3）上，两个吊臂通过横梁（7）安装成龙门吊结构；横梁（7）的中部安装有用于起重的链轮（71）。

7.如权利要求1所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述铰接机构（10）具有支撑部和转动销（101），所述平台架（9）固定连接支撑部，支撑部通过转动销（101）铰接所述底座（8）。

8.如权利要求7所述的节能型钢轨焊接用吊机，其特征是：所述支撑部具有支耳（102），支耳（102）固定连接所述平台架（9），所述底座（8）为型钢组成的框架结构，所述底座（8）的型钢两侧通过转动销（101）均铰接有所述支耳（102）。

Images