CN103274302B - 一种用于卸船机的超载限制器的安装结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，包括对称布置的第一滑轮轴及第二滑轮轴，第一滑轮轴顺序贯穿标准改向滑轮组、第一轴承座、摇臂杆与第一滑轮轴的外端采用键连接；所述第二滑轮轴顺序贯穿宽槽改向滑轮组、第二轴承座、摇臂杆与第二滑轮轴的外端采用键连接；第一轴承座及第二轴承座均与滑轮支座连接，传感器支撑座采用螺栓连接在滑轮支座上的支架上，传感器贯穿安装所述传感器支撑座及摇臂杆的另一端，并通过卡轴板固定；所述第一滑轮轴、第二滑轮轴的回转中心均与摇臂杆的回转中心偏心布置。本发明结构简单，维护简便，通过改变原有滑轮轴与传感器一体式的结构，利用偏心力矩平衡原理，使传感器受载明确，传感精度高。

Description

一种用于卸船机的超载限制器的安装结构

技术领域

本发明涉及起重机的超载限重设备领域，尤其涉及一种用于卸船机的超载限制器的安装结构。

背景技术

目前，根据起重机设计规范和起重机安全操作规程的要求，起重机械均应装备超载限制器，超载限制器的常规结构形式有轴承座式、销轴式、压柱式及拉应力式等几种。

通用桥门式起重机常用轴承座式或销轴式、港口装卸船及门坐式起重机常用销轴式或压柱式；超载限制器由传感器内的感应片，通过感应外载荷的作用输出应变信号，并经过放大运算处理最终转换为起重量信号显示，当起重量超过额定起升载荷时，起重机械只能做下放动作，以此避免因超载对金属结构、起升钢丝绳、电机、减速机及联轴器等造成损害引发安全事故。

传统卸船机的超载限制器通常是采用销轴式，以称重传感器作为改向滑轮轴，起重载荷以牵引钢丝绳经滑轮传递给称重传感器，这种载荷直接作用的传递形式使称重传感器所受载荷较大，进而造成选型偏大、成本提高，同时随着滑轮承载能力及轴承内径的加大，传感器的轴径尺寸也相应增加，而其感应精度反而会降低，同时此种安装形式也不利于检修更换。

发明内容

本申请人针对上述现有问题，进行了研究改进，提供一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，具有节约成本、检修更换方便、传感精度高的优点。

本发明所采用的技术方案如下：

一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，包括对称布置的第一滑轮轴及第二滑轮轴，第一滑轮轴顺序贯穿标准改向滑轮组、第一轴承座、摇臂杆与第一滑轮轴的外端采用键连接；所述第二滑轮轴顺序贯穿宽槽改向滑轮组、第二轴承座、摇臂杆与第二滑轮轴的外端采用键连接；第一轴承座及第二轴承座均与滑轮支座连接，传感器支撑座采用螺栓连接在滑轮支座上的支架上，传感器贯穿安装所述传感器支撑座及摇臂杆的另一端，并通过卡轴板固定；所述第一滑轮轴、第二滑轮轴的回转中心均与摇臂杆的回转中心偏心布置。

 其进一步技术方案在于：

第一滑轮轴及第二滑轮轴的相对端通过公共轴承座支撑；

摇臂杆上开有腰形孔。

所述摇臂杆、传感器支撑座及传感器为2套对称布置。

本发明的有益效果如下：

本发明结构简单，安装、维护简便，通过改变原有滑轮轴与传感器一体式的结构，利用偏心力矩平衡原理，将滑轮轴回转中心与摇臂杆摆动中心偏心布置，摇臂杆与传感器通过支撑座铰接，摇臂杆与传感器铰接点采用腰形孔形式，用以释放摇臂杆与传感器在水平面内的约束作用，使传感器只受铅垂载荷的作用，这样传感器受载明确，传感精度高，同时传感器选型成本也大大降低。

附图说明

   图1为本发明中偏心滑轮轴与摇臂杆、宽槽改向滑轮组、标准改向滑轮组及轴承座连接的剖视结构示意图。

图2为本发明的安装结构示意图。

图3为图2为本发明中传感器的受力示意图。

图4为本发明中摇臂杆的结构示意图。

图5为本发明中传感器与摇臂杆及传感器支撑座的安装结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1所示，本发明包括对称布置的第一滑轮轴101及第二滑轮轴301，第一滑轮轴101及第二滑轮轴301的相对端通过公共轴承座2支撑。第一滑轮轴101顺序贯穿标准改向滑轮组1、第一轴承座8并与摇臂杆5的一端通过键501连接；第二滑轮轴301顺序贯穿宽槽改向滑轮组3、第二轴承座4并也与摇臂杆5的一端通过键501连接；如图4所示，摇臂杆5上开有腰形孔502。如图1所示，第一轴承座8、第二轴承座5及公共轴承座2均与滑轮支座9连接；如图2所示，传感器支撑座6通过螺栓连接固定在滑轮支座9上的支撑架上；如图4、图5所示，传感器7贯穿安装传感器支撑座6及摇臂杆5的腰形孔502，并通过卡轴板601固定，卡轴板601通过螺栓固定在传感器支撑座6上；如图3所示，第一滑轮轴101、第二滑轮轴301的回转中心均与摇臂杆5的回转中心偏心布置。如图1所示，摇臂杆5、传感器支撑座6及传感器7为左右对称布置共2套。

本发明的具体工作过程如下：

当载荷作提升运行时，牵引钢丝绳绕经宽槽改向滑轮组3和标准改向滑轮组1，使宽槽改向滑轮组3和标准改向滑轮组1回转并产生偏心力矩，此偏心力矩经过第一滑轮轴101及第二滑轮轴301、经摇臂杆5同时传递到传感器支撑座6上的传感器7，由于摇臂杆5与传感器7采用腰形孔501铰接，使摇臂杆5与传感器7在水平面上的约束被释放，传感器7仅仅承受铅垂载荷作用力，使传感器7的受力更加明确，由于传感器7是借助摇臂杆5利用偏心力矩平衡原理间接受载，传感器7的受力较小。

如图3所示，传感器所承受载荷通过以下方程式推导得出：

上述方程式中表示传感器支撑座6通过传感器7作用于摇臂杆的支反力，其值大小等于摇臂杆作用于传感器的正压力。

F₁表示起重载荷通过钢丝绳分支作用于宽槽或标准改向滑轮组的拉力；

F₂表示牵引卷筒通过钢丝绳分支作用于宽槽或标准改向滑轮组的拉力；

D表示宽槽或标准改向滑轮的直径；

e表示滑轮回转中心相对于摇臂杆摆动中心的偏心距；

L₂表示摇臂杆摆动中心与传感器支撑座中心的水平距离，即力臂。

由于F₁和F₂为同一根钢丝绳分支缠绕经过宽槽或标准改向滑轮组所产生的作用载荷，忽略钢丝绳绕经滑轮组的僵持阻力，计算中取F=F₁=F₂，则得出③式的最终结果。

实施例1：

现有800t/h的桥式抓斗卸船机（额定起重量为20t）为例代入上述方程式并进行计算，由于抓斗起升开闭采用四卷筒差动减速机牵引机构，即额定起升载荷由四根钢丝绳分支承受，则F=F₁=F₂=20/4=5t，取偏心距e=15mm，力臂L₂=400mm，标准改向滑轮组或宽槽改向滑轮组直径D=1000mm代入以下公式：

 

由以上计算结果可知通过偏心力矩平衡方式只需要选取2套0.6t的传感器即可满足要求。

若采用常规以传感器代用滑轮轴的形式，则一个滑轮所用的传感器为钢丝绳分支绕经标准改向滑轮组或宽槽改向滑轮组产生的合张力，则F’=2F=10t，由此可对比得出采用偏心布置的结构可使传感器的选型得到明显优化，大大降低选型成本。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。

Claims (3)

1.一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，其特征在于：包括对称布置的第一滑轮轴(101)及第二滑轮轴(301)，所述第一滑轮轴(101)顺序贯穿标准改向滑轮组(1)、第一轴承座(8)、摇臂杆(5)与第一滑轮轴的外端采用键连接；所述第二滑轮轴（301）顺序贯穿宽槽改向滑轮组（3）、第二轴承座（4）、摇臂杆(5)与第二滑轮轴的外端采用键连接；所述第一轴承座（8）及第二轴承座（4）均与滑轮支座（9）连接，传感器支撑座（6）采用螺栓连接在滑轮支座（9）上的支架上，传感器（7）贯穿安装所述传感器支撑座（6）及摇臂杆（5）的另一端，并通过卡轴板（601）固定；所述第一滑轮轴（101）、第二滑轮轴（301）的回转中心均与摇臂杆（5）的回转中心偏心布置；所述摇臂杆（5）上开有腰形孔（502）。

2.如权利要求1所述的一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，其特征在于：所述第一滑轮轴（101）及第二滑轮轴（301）的相对端通过公共轴承座（2）支撑。

3.如权利要求1所述的一种用于卸船机的超载限制器的安装结构，其特征在于：所述摇臂杆（5）、传感器支撑座（6）及传感器（7）为2套对称布置。