CN103407914B - 一种平衡重挂接装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平衡重挂接装置及起重机，平衡重挂接装置包括：平衡重底板，所述平衡重底板上放置平衡重；平衡重支架，所述平衡重支架设置在所述平衡重底板上，所述平衡重支架用于与起重机转台挂接；平衡重油缸，所述平衡重油缸设置在所述平衡重底板上，所述平衡重油缸的一端连接所述平衡重底板，另一端连接所述平衡重支架，用于顶升所述平衡重支架。本发明采用挂接平衡重支架的方式实现平衡重挂接，平衡重的高度不受起重机转台尾部与起重机底盘之间的距离的限制；且平衡重油缸只需要顶升平衡重支架，使平衡重支架与起重机转台挂接即可，不需要顶升平衡重，因此，挂接效率高，平衡重油缸的顶升重量小，稳定性高。

Description

一种平衡重挂接装置及起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种平衡重挂接装置及起重机。

背景技术

平衡重是起重机的重要组成部件之一，其决定了起重机的起重性能。在起重机的吊装过程中，需要对平衡重进行装配，平衡重装配是否方便、快捷是衡量起重机使用方便性的重要指标。

在大吨位起重机上，采用平衡重挂接系统挂接平衡重。平衡重挂接系统主要包括平衡重油缸、平衡重块、平衡重支架以及控制系统，通过平衡重油缸驱动平衡重支架的运动实现平衡重的装配挂接。

由于大吨位起重机的整机重量大，在挂接平衡重的工况下无法运输和转场，需要对平衡重进行拆装，平衡重挂接的可靠性与挂接效率影响着工程进度。所以，提高平衡重挂接系统的可靠性与挂接效率是新型平衡重挂接系统的研究方向。目前在大吨位起重机上应用的平衡重挂接系统，一直存在操作复杂、结构定位困难、装配时间长等问题。

目前工程起重机应用最广泛的油缸挂接平衡重结构有两种，第一种方案采用平衡重油缸固定在转台上，采用油缸的活塞对平衡重立柱挂接提升实现平衡重挂接；该方案由于转台尾部与底盘之间的距离决定平衡重的高度，对于大吨位起重机平衡重高度有限制，不能满足重量较大的平衡重。第二种方案：首先平衡重油缸的缸筒顶起平衡重支架，转台回转对正，平衡重油缸缸筒收缩带动平衡重支架下落挂接平衡重支架，其次油缸活塞杆收缩提升组合式平衡重块完成挂接；该方案存在挂接操作复杂，行程较大，同时挂接过程故障多，耗费时间长的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种平衡重挂接装置及起重机，其适用于大吨位平衡重,挂接效率高，稳定性高，油缸伸缩行程相对较短。

为实现上述目的，本发明提供了一种平衡重挂接装置，其包括：

平衡重底板，所述平衡重底板上放置平衡重；

平衡重支架，所述平衡重支架设置在所述平衡重底板上，所述平衡重支架用于与起重机转台挂接；

平衡重油缸，所述平衡重油缸设置在所述平衡重底板上，所述平衡重油缸的一端连接所述平衡重底板，另一端连接所述平衡重支架，用于顶升所述平衡重支架。

上述技术方案采用挂接平衡重支架的方式实现平衡重挂接，平衡重的高度不受起重机转台尾部与起重机底盘之间的距离的限制,适用于大吨位平衡重；且平衡重油缸只需要顶升平衡重支架，使平衡重支架与起重机转台挂接即可，不需要顶升平衡重，因此，平衡重油缸的顶升重量小，稳定性高；同时，由于平衡重油缸的行程相对较短,因此，提高了平衡重油缸的同步性,延长了平衡重油缸的使用寿命;平衡重油缸在挂接过程中无往复动作，即平衡重油缸将平衡重支架顶升到位后直接与起重机转台挂接，挂接效率高。

进一步的，在所述平衡重支架被顶升前的状态下，所述平衡重支架通过第一销轴与所述平衡重底板连接；在所述平衡重支架被顶升的状态下，取下所述平衡重支架与所述平衡重底板连接的所述第一销轴；在所述平衡重支架被顶升后的状态下，提起所述平衡重底板，所述平衡重支架再次通过所述第一销轴与所述平衡重底板连接。上述技术方案通过第一销轴锁止平衡重支架与平衡重底板，平衡重油缸的内部压力为0，不需要通过平衡重油缸的内部压力对平衡重支架和平衡重底板进行锁止，安全性高；且不存在因平衡重油缸内泄，造成平衡重底板下沉，影响使用的问题。

进一步的，所述平衡重底板与所述平衡重支架之间设置可调限位装置，所述可调限位装置包括焊接在所述平衡重底板上的螺纹块，所述螺纹块的顶部设置止动螺母，一调节螺栓依次穿过所述止动螺母和所述螺纹块，且与所述止动螺母和所述螺纹块通过螺纹连接；通过所述可调限位装置能够使所述平衡重支架上允许所述第一销轴穿过的销轴孔与所述平衡重底板上允许所述第一销轴穿过的销轴孔对齐。

进一步的，所述平衡重底板的底部设置有若干定位孔，所述平衡重底板支撑在起重机底盘上，且通过所述定位孔与所述起重机底盘上设置的定位块配合实现定位。

进一步的，所述平衡重底板的顶部两侧均设置有若干凸台，通过所述凸台定位放置在其上的所述平衡重。

进一步的，所述平衡重油缸的缸筒均通过螺栓连接所述平衡重支架，所述平衡重油缸的活塞杆通过销轴连接所述平衡重底板。

为实现上述目的，本发明提供了一种起重机，其包括起重机转台，还包括上述的平衡重挂接装置，通过所述平衡重挂接装置将平衡重挂接在所述起重机转台上。上述技术方案中，平衡重挂接装置中的平衡重油缸在挂接过程中无往复动作，即平衡重油缸将平衡重支架顶升到位后直接与起重机转台进行穿轴装配，装配效率高；且相应的具有上述平衡重挂接装置的优点。

进一步的，所述平衡重挂接装置中的平衡重支架的上部设置有销轴孔，与所述起重机转台上部挂接部位设置的销轴孔对齐，通过第二销轴连接；所述平衡重支架的下部设置有连接销轴，所述起重机转台的下部挂接部位设置有半圆形卡槽，所述半圆形卡槽卡设在所述连接销轴上。

进一步的，所述第二销轴连接液压油缸的连接杆，所述液压油缸固定设置在所述平衡重支架上，通过所述液压油缸驱动所述第二销轴的伸缩。

进一步的，所述平衡重支架上部设置有限位块，所述起重机转台上部设置有限位部，通过所述限位块与所述限位部的作用，能够使所述平衡重支架上允许所述第二销轴穿过的销轴孔与所述起重机转台上允许所述第二销轴穿过的销轴孔对齐。

进一步的，所述平衡重为组合式平衡重块，通过若干规格统一的平衡重块上、下堆叠放置形成。

进一步的，所述组合式平衡重块通过防倾装置设置在所述平衡重挂接装置中的平衡重底板上，所述防倾装置包括链条，所述链条的一端与设置在所述平衡重底板上的作用挡块通过销轴和卡子连接固定，所述链条的另一端穿过各个所述平衡重块的重心或几何重心，且该端部与设置在最上层的所述平衡重块上的作用挡板通过销轴和卡子连接固定。

基于上述技术方案，本发明采用平衡重底板支撑平衡重，并增加防倾装置，提高了大吨位起重机平衡重挂接系统的安全可靠性；采用短行程平衡重油缸提升平衡重支架，一次性挂接完成，油缸伸缩行程短，易装配，提高了起重机平衡重挂接的效率，降低了人工成本与设备损耗；在挂接完成后采用平衡重底板支撑平衡重整体结构，平衡重底板与平衡重支架之间采用机械方式连接，减小了对平衡重油缸的影响，延长了平衡重油缸的寿命。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明提供的平衡重挂接装置的一实施例结构示意图；

图2为本发明提供的平衡重底板的底部定位孔示意图；

图3为本发明提供的平衡重挂接装置的工作过程示意图；

图4为本发明提供的可调限位装置的结构示意图；

图5为本发明提供的平衡重挂接装置与起重机转台装配示意图；

图6为本发明提供的起重机转台与平衡重支架挂接局部立体示意图；

图7为本发明提供的起重机转台与平衡重支架挂接局部平面示意图；

图8为本发明提供的限位块与限位部示意图；

图9为本发明提供的防倾装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供的平衡重挂接装置用于将平衡重挂接到起重机转台上。

如图1所示，本发明提供的平衡重挂接装置包括：用于放置平衡重的平衡重底板1，平衡重底板1的顶部设置平衡重支架2和平衡重油缸3，平衡重支架2用于与起重机转台挂接，平衡重油缸3的一端连接平衡重底板1，另一端连接平衡重支架2，通过平衡重油缸3顶升平衡重支架2，进而与起重机转台挂接。平衡重支架2可以设置在平衡重底板1的顶部中间位置；平衡重底板1的顶部，平衡重支架2的两侧可以均设置一平衡重油缸3，两个平衡重油缸3的缸筒均通过螺栓连接平衡重支架2，两个平衡重油缸3的活塞杆均通过销轴连接平衡重底板1。

上述实施例中，平衡重放置在平衡重底板1上，而非平衡重支架2上，平衡重油缸3只需要顶升平衡重支架2，使平衡重支架2与起重机转台挂接即可，不需要顶升平衡重，因此，平衡重油缸3的顶升重量小，稳定性高；且由于平衡重油缸3的行程相对较短，因此，提升了平衡重油缸3的同步性；延长了平衡重油缸3的使用寿命。

如图1所示，平衡重底板1的顶部，平衡重支架2的两侧用于放置平衡重，为了防止平衡重相对于平衡重底板1发生晃动，在平衡重底板1的顶部设置有若干凸台11，凸台11与平衡重底部设置的凹槽适配，用于定位放置在平衡重底板1两侧的平衡重。本发明提供的附图1中，平衡重支架2的每一侧均设置三个凸台11（但不限于此），三个凸台11定位一个平衡重。

如图2所示，平衡重底板1的底部设置有若干定位孔12，本发明提供的附图2中显示两个定位孔12，但不限于此；如图3所示，在挂接平衡重时，平衡重底板1放置在起重机底盘4上，为防止平衡重底板1相对于起重机底盘4晃动，起重机底盘4上设置有定位块41，通过定位块41与平衡重底板1底部的定位孔12适配，实现平衡重底板1与起重机底盘4的定位。平衡重底板1上还设置有耳板13。

如图3所示，本发明通过平衡重油缸3顶升平衡重支架2，进而与起重机转台挂接；在顶升平衡重支架2之前，平衡重支架2通过第一销轴5与平衡重底板1上的耳板13连接；在顶升平衡重支架2的过程中，取下平衡重支架2与平衡重底板1上的耳板13之间的第一销轴5；在顶升平衡重支架2之后，将平衡重底板1提升，平衡重支架2再次通过第一销轴5与平衡重底板1上的耳板13连接，此时，平衡重油缸3的内部压力为0，不需要通过平衡重油缸3的内部压力对平衡重支架2和平衡重底板1进行锁止，而是通过第一销轴5对平衡重支架2和平衡重底板1进行锁止，通过上述机械锁止的方式，安全性高；且不存在因平衡重油缸3的内泄，造成平衡重底板1下沉，影响使用的问题。

如图3、图4所示，在平衡重底板1与平衡重支架2之间设置有可调限位装置6。可调限位装置6包括焊接在平衡重底板1上的螺纹块61，螺纹块61的顶部设置止动螺母62，调节螺栓63依次穿过止动螺母62和螺纹块61，且与止动螺母62和螺纹块61通过螺纹连接。由于平衡重支架2与平衡重底板1上的耳板13之间可以通过第一销轴5连接，在初始状态下，人工调整调节螺栓63至合适高度，并通过止动螺母62锁止，可使平衡重支架2上允许第一销轴5穿过的销轴孔与平衡重底板1的耳板13上允许第一销轴5穿过的销轴孔上、下对齐，利于穿设第一销轴5，使平衡重支架2与平衡重底板1连接。在顶升平衡重支架2的过程中，取下平衡重支架2与平衡重底板1上的耳板13之间的第一销轴5。平衡重支架2顶升后，平衡重底板1提升，通过可调限位装置6的限位作用，能够使平衡重支架2上允许第一销轴5穿过的销轴孔与平衡重底板1的耳板13上允许第一销轴5穿过的销轴孔重新上、下对齐，利于穿设第一销轴5，使平衡重支架2与平衡重底板1连接。

如图5所示，本发明提供的起重机包括起重机转台7，还包括上述本发明提供的平衡重挂接装置，通过该平衡重挂接装置将平衡重8挂接在起重机转台7上。本发明提供的平衡重挂接装置中的平衡重支架2的挂接位置上设置有与起重机转台7的挂接位置相适配的装置和/或结构，具体形式如下。

如图1、图6、图7所示，平衡重支架2包括两个平行设置的外侧板21，两个外侧板21的外侧均设置有用于连接并支撑平衡重油缸3的支撑架22，两个外侧板21的顶部设置有一横向连接板23，两个外侧板21之间还设置有一纵向连接板24。两个外侧板21的内侧均设置有一内侧板25，内侧板25与外侧板21平行，且两个内侧板25均与横向连接板23和纵向连接板24连接。内侧板25与其对应的外侧板21之间具有一定间隔，形成双层板。形成的两个双层板的顶部均设置有一液压穿轴装置9，两个液压穿轴装置9的结构基本相同。液压穿轴装置9包括固定设置在内侧板25上的液压油缸91，液压油缸91的连接杆连接第二销轴92的一端，第二销轴92通过液压油缸91的驱动能够依次穿过内侧板25和外侧板21，或者从内侧板25和外侧板21中缩回。内侧板25与其对应的外侧板21形成的双层板下部设置有一连接销轴26，连接销轴26连接内侧板25和外侧板21。

如图1、图6、图7所示，起重机转台7与平衡重支架2挂接位置的上部间隔设置有两个凸起结构71，两个凸起结构71上均设置有一用于使第二销轴92穿过的销轴孔，两个凸起结构71分别对应插设在内侧板25和外侧板21之间的上部，两个凸起结构71上允许第二销轴92穿过的销轴孔与内侧板25和外侧板21上允许第二销轴92穿过的销轴孔对齐，通过液压油缸91驱动第二销轴92依次穿过内侧板25、凸起结构71和外侧板21，将起重机转台7与平衡重支架2的上部连接。起重机转台7与平衡重支架2挂接位置的下部间隔设置有两个半圆形卡槽72，半圆形卡槽72用于卡设在内侧板25和外侧板21之间的连接销轴26上，将起重机转台7与平衡重支架2的下部连接。

如图7、图8所示，起重机转台7的凸起结构71上设置有限位部73，内侧板25和外侧板21之间的上部设置有限位块27，凸起结构71插入内侧板25和外侧板21之间时，凸起结构71上的限位部73顶在限位块27上，通过限位部73和限位块27的限位作用，使凸起结构71上的销轴孔与内侧板25和外侧板21的销轴孔对齐，通过液压油缸91驱动第二销轴92依次穿过内侧板25、凸起结构71和外侧板21，将起重机转台7与平衡重支架2连接。

上述实施例中，通过连接销轴26与半圆形卡槽72的作用，可以实现平衡重支架2上下限位及下挂点左右限位；通过限位部73和限位块27的作用，可以实现平衡重支架2上挂点左右限位；通过连接销轴26与半圆形卡槽72、限位部73与限位块27的综合作用后，可实现凸起结构71上的销轴孔与内侧板25和外侧板21的销轴孔对齐，之后可以通过液压油缸91推动第二销轴92实现挂接。

上述实施例中，通过液压穿轴装置9的液压油缸91驱动第二销轴92，可以实现起重机转台7与平衡重支架2上部的挂接，通过半圆形卡槽72挂接在连接销轴26上，可以实现起重机转台7与平衡重支架2下部的挂接，挂接方便，操作简化。

如图5、图9所示，平衡重8为组合式平衡重块，其包括若干规格统一的平衡重块，多个规格统一的平衡重块上下堆叠放置，并使用防倾装置10锁紧在平衡重底板1上。

防倾装置10包括链条101，链条101的一端与设置在平衡重底板1上的作用挡块102通过销轴连接并通过卡子固定，链条101的另一端穿过各个平衡重块的重心或几何重心，且该端部与设置在最上层的平衡重块上的作用挡板103通过销轴连接，并通过卡子固定。作用挡块102和作用挡板103均可以为圆形结构，链条101可以穿过作用挡块102和作用挡板103的中心，并可以通过销轴连接，销轴两端设置卡子进行固定。由于防倾装置10设置在组合式平衡重块的重心处或几何中心处，而不是设置在组合式平衡重块的侧部，因此，可实现360°全方位防倾，无安全隐患；且本发明提供的防倾装置10通过一条铁链即可实现组合式平衡重块的全方位防倾，安装方便。

上述实施例中，也可以同时在组合式平衡重块的侧部设置防倾装置。多个规格统一的平衡重块均可以采用类似三角形的结构，平衡重块的三个角点的位置均可以设置为向内凹进的结构，在凹进结构内设置有凸台，多个规格统一的平衡重块上下堆叠放置时，凸台沿竖直方向依次排列，此时，也可以采用另一链条放置在凹进的结构内，并通过该链条将各个凸台圈于其中，并通过紧固件紧固，进一步对组合式平衡重块进行防倾。

如图3、图5所示，本发明提供的平衡重挂接装置将平衡重与起重机转台挂接的工作过程如下。

1）将平衡重底板1、平衡重支架2、平衡重油缸3作为整体组件吊至起重机底盘4上，并通过平衡重底板1上的定位孔12与起重机底盘4上的定位块41配合实现定位；将组合式平衡重块吊至平衡重底板1的两侧，并通过平衡重底板1上的凸台11对组合式平衡重块进行定位；完成组合式平衡重块的组装后，使用防倾装置10固定锁紧组合式平衡重块。

2）将起重机转台7回转对中，并将平衡重底板1的耳板13与平衡重支架2之间连接的第一销轴5拆除；启动平衡重油缸3，在平衡重油缸3通过缸筒顶升平衡重支架2的过程中，平衡重油缸3的活塞杆支撑在平衡重底板1上；当平衡重支架2达到预置高度后，平衡重油缸3停止工作。

3）起重机转台7与平衡重支架2对准，起重机转台7上部设置的凸起结构71插设在平衡重支架2的内侧板25和外侧板21之间，凸起结构71上的限位部73顶在内侧板25和外侧板21之间的限位块27上，通过限位部73和限位块27的限位作用，使凸起结构71上允许第二销轴92穿过的销轴孔与内侧板25和外侧板21上允许第二销轴92穿过的销轴孔对齐，通过液压油缸91驱动第二销轴92依次穿过内侧板25、凸起结构71和外侧板21，将起重机转台7与平衡重支架2的上部连接；同时，起重机转台7下部设置的半圆形卡槽72卡设在内侧板25和外侧板21之间的连接销轴26上，将起重机转台7与平衡重支架2的下部连接，完成平衡重支架2的挂接。

4）平衡重支架2装配完成后，平衡重油缸3收缩，带动平衡重底板1上升，平衡重底板1上升至可调限位装置6起作用后，通过可调限位装置6使平衡重支架2上允许第一销轴5穿过的销轴孔与平衡重底板1的耳板13上允许第一销轴5穿过的销轴孔对齐，插入第一销轴5；释放平衡重油缸3的内部压力，完成平衡重的挂接。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (10)

1.一种平衡重挂接装置，其特征在于，包括：

平衡重底板，所述平衡重底板上放置平衡重；

平衡重支架，所述平衡重支架设置在所述平衡重底板上，所述平衡重支架用于与起重机转台挂接；

平衡重油缸，所述平衡重油缸设置在所述平衡重底板上，所述平衡重油缸的一端连接所述平衡重底板，另一端连接所述平衡重支架，用于顶升所述平衡重支架；

在所述平衡重支架被顶升前的状态下，所述平衡重支架通过第一销轴与所述平衡重底板连接；在所述平衡重支架被顶升的状态下，取下所述平衡重支架与所述平衡重底板连接的所述第一销轴；在所述平衡重支架被顶升后的状态下，提起所述平衡重底板，所述平衡重支架再次通过所述第一销轴与所述平衡重底板连接；

所述平衡重底板与所述平衡重支架之间设置可调限位装置，所述可调限位装置包括焊接在所述平衡重底板上的螺纹块，所述螺纹块的顶部设置止动螺母，一调节螺栓依次穿过所述止动螺母和所述螺纹块，且与所述止动螺母和所述螺纹块通过螺纹连接；通过所述可调限位装置能够使所述平衡重支架上允许所述第一销轴穿过的销轴孔与所述平衡重底板上允许所述第一销轴穿过的销轴孔对齐。

2.如权利要求1所述的平衡重挂接装置，其特征在于：所述平衡重底板的底部设置有若干定位孔，所述平衡重底板支撑在起重机底盘上，且通过所述定位孔与所述起重机底盘上设置的定位块配合实现定位。

3.如权利要求1所述的平衡重挂接装置，其特征在于：所述平衡重底板的顶部两侧均设置有若干凸台，通过所述凸台定位放置在其上的所述平衡重。

4.如权利要求1所述的平衡重挂接装置，其特征在于：所述平衡重油缸的缸筒均通过螺栓连接所述平衡重支架，所述平衡重油缸的活塞杆通过销轴连接所述平衡重底板。

5.一种起重机，包括起重机转台，其特征在于：它还包括如权利要求1-4任一项所述的平衡重挂接装置，通过所述平衡重挂接装置将平衡重挂接在所述起重机转台上。

6.如权利要求5所述的起重机，其特征在于：所述平衡重挂接装置中的平衡重支架的上部设置有销轴孔，与所述起重机转台上部挂接部位设置的销轴孔对齐，通过第二销轴连接；所述平衡重支架的下部设置有连接销轴，所述起重机转台的下部挂接部位设置有半圆形卡槽，所述半圆形卡槽卡设在所述连接销轴上。

7.如权利要求6所述的起重机，其特征在于：所述第二销轴连接液压油缸的连接杆，所述液压油缸固定设置在所述平衡重支架上，通过所述液压油缸驱动所述第二销轴的伸缩。

8.如权利要求7所述的起重机，其特征在于：所述平衡重支架上部设置有限位块，所述起重机转台上部设置有限位部，通过所述限位块与所述限位部的作用，能够使所述平衡重支架上允许所述第二销轴穿过的销轴孔与所述起重机转台上允许所述第二销轴穿过的销轴孔对齐。

9.如权利要求5所述的起重机，其特征在于：所述平衡重为组合式平衡重块，通过若干规格统一的平衡重块上、下堆叠放置形成。

10.如权利要求9所述的起重机，其特征在于：所述组合式平衡重块通过防倾装置设置在所述平衡重挂接装置中的平衡重底板上，所述防倾装置包括链条，所述链条的一端与设置在所述平衡重底板上的作用挡块通过销轴和卡子连接固定，所述链条的另一端穿过各个所述平衡重块的重心或几何重心，且该端部与设置在最上层的所述平衡重块上的作用挡板通过销轴和卡子连接固定。