CN103787212B - 一种钢丝绳平衡器及安装有举升臂架的专用车辆 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钢丝绳平衡器及安装有举升臂架的专用车辆，用于平衡缠绕在左侧和右侧的桅杆滑轮组的钢丝绳的长度差；平衡器包括支架，支架的底部固定；平衡器还包括平衡轮，其中心孔通过轴连接在支架上，且平衡轮的轴线方向与桅杆滑轮组相垂直；平衡轮的侧壁具有一圈内槽；一根钢丝绳的一端固定在变幅卷扬的卷筒上，另一端绕过左侧和右侧中一侧的桅杆滑轮组后，绕在平衡轮中下部的内槽中，再绕过左侧和右侧中另一侧的桅杆滑轮组，固定在变幅卷扬的卷筒上。本发明占有空间小，但是调节量却是无限的。

Description

一种钢丝绳平衡器及安装有举升臂架的专用车辆

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种钢丝绳平衡器及安装有举升臂架的专用车辆。

背景技术

目前我国乃至世界各国正在大力开发石油化工、风电、高铁等大型工程的建设。而大型履带起重机是采用臂架结构起升重物的装置，并作为大型工程安全建设的必备设备，其在工程建设过程中，发挥着重要作用。

图1示出的是履带式起重机的整车侧视图。如图1所示，履带式起重机包括主机1、与主机1销轴连接的臂架2以及变幅桅杆3，其中：臂架2的上端与变幅桅杆3的第一端之间销轴连接有拉板4，变幅桅杆3的第二端与主机1之间销轴连接。变幅桅杆3的第一端设置有一对桅杆滑轮组5，主机1的尾部设置有另一对桅杆滑轮组6，与桅杆滑轮组5相配合使用。由于该组桅杆滑轮组5工作时通常处于桅杆滑轮组6上方，因此下文将均统称桅杆滑轮组5为“上桅杆滑轮组5”，桅杆滑轮组6为“下桅杆滑轮组6”。

图2示出的是图1中的A向示意图。如图1、图2所示，从图中可以直观地看出（此处为了叙述方便，下文中所称的“左”、“右”与附图本身的左、右方向一致。）：上桅杆滑轮组5包括左侧的上桅杆滑轮组5和右侧的上桅杆滑轮组5；同样地，下桅杆滑轮组6包括左侧的下桅杆滑轮组6和右侧的下桅杆滑轮组6。其中：左侧的上桅杆滑轮组5和左侧的下桅杆滑轮组6形成一对，即左侧的桅杆滑轮组，通过第一根钢丝绳7缠绕着，而且第一根钢丝绳7的两端固定。同样地，右侧的上桅杆滑轮组5和右侧的下桅杆滑轮组6形成一对，即右侧的桅杆滑轮组，通过第二根钢丝绳8缠绕着，并且第二根钢丝绳8的两端固定。

但是，由于第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8之间存在长度差，这种长度差会造成变幅桅杆3的第一端在变幅时左侧和右侧的受力不均匀，进而影响臂架2的变幅动作的准确性。可见，需要一种平衡设备对第一根钢丝绳7与第二根钢丝绳8之间的长度差进行调节，使二者的长度调节成一致，从而才能使变幅桅杆3的第一端在变幅时左侧和右侧的受力达到均匀，进而使臂架2能够按照预设值完成变幅动作。

现有的平衡设备是一根平衡梁10（如图2所示），平衡梁10的左侧和右侧的楔套（“楔套”在图中未示出）内分别固定连接第一根钢丝绳7、第二根钢丝绳8，第一根钢丝绳7、第二根钢丝绳8的另一端均固定在主机1的变幅卷扬9的卷筒上。平衡梁10的中部通过销轴11连接在一支架12上，而支架12固设在主机1的尾部上侧。平衡梁10中部能够绕着销轴11在纸面所在的平面内转动，从而能够带动其左侧和右侧发生上下摆动（该“上下摆动”也是“在纸面所在的平面内”），进而来调整第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8之间的长度差，以消除左侧和右侧的长度差的影响，从而平衡变幅桅杆3两侧的受力。

平衡梁10左侧和右侧上下摆动的幅度，即摆角大小与第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8之间的长度差几乎成正比关系，也就是说，第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8之间的长度差越大，则平衡梁10的摆角越大，故平衡梁10的上部和下部都需要留有充足的空间，以供平衡梁10上、下摆动用。然而，第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8动辄好几百米，二者的长度差通常需要调节的范围很大，因此占用空间也是非常大的。而且，当钢丝绳的长度差过大时，平衡梁10的调节范围就会受到限制，不能满足调节量的要求。其次，现有楔套的固定方式还需要钢丝绳的绳头露出一定长度，并加上绳夹加以夹紧固定，这种结构方式也是使得现有平衡设备空间占用大的原因之一。因此，通常会将平衡梁10的长度加长，而平衡梁10过长不仅会加大占用空间，同时还会带来钢丝绳对桅杆滑轮的入绳角过大的缺陷，严重影响了桅杆滑轮及钢丝绳的受力，减少了使用寿命。以上“入绳角”指的是桅杆滑轮的中心轴线与钢丝绳之间所成的夹角。

发明内容

本发明的目的是提出一种占用空间较小的钢丝绳平衡器及安装有举升臂架的专用车辆，以解决现有技术中平衡设备占用空间大的问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

一种钢丝绳平衡器，用于平衡缠绕在左侧和右侧的桅杆滑轮组的钢丝绳的长度差；所述平衡器包括支架，所述支架的底部固定；其中：所述平衡器还包括平衡轮，其中心孔通过轴连接在所述支架上，且所述平衡轮的轴线方向与所述桅杆滑轮组相垂直；所述平衡轮的侧壁具有一圈内槽；一根所述钢丝绳的一端固定在变幅卷扬的卷筒上，另一端绕过左侧和右侧中一侧的所述桅杆滑轮组后，绕在所述平衡轮中下部的所述内槽中，再绕过左侧和右侧中另一侧的所述桅杆滑轮组，固定在所述变幅卷扬的卷筒上。

进一步地，所述钢丝绳的入绳角的角度小于5°。

进一步地，所述平衡轮的直径为所述钢丝绳直径的10倍至16倍。

进一步地，还包括阻挡绕在所述平衡轮两侧的钢丝绳从所述内槽中脱出的机构。

进一步地，所述机构为两根挡绳棍，分别设置在所述支架的左侧和右侧，所述钢丝绳穿过所述挡绳棍与所述内槽形成的空间。

进一步地，所述支架的底部安装在其下方的所述桅杆滑轮组的轴上。

本发明还提供一种安装有举升臂架的专用车辆，其包括一种钢丝绳平衡器。

进一步地，所述安装有举升臂架的专用车辆为履带起重机。

基于上述技术方案中的任一技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

由于本发明可以将第一根钢丝绳和第二根钢丝绳连接成一根绳，或者是仅仅采用一根钢丝绳，将该根钢丝绳的一端固定在变幅卷扬的卷筒上；另一端首先按照现有技术中的缠绕桅杆滑轮组的方法绕过一侧的上桅杆滑轮组和下桅杆滑轮组，紧接着向下经过平衡轮的左侧下部的内槽，然后向下再绕过平衡轮底部的内槽，再沿着平衡轮的右侧下部的内槽向上，直至缠绕在另一侧的上桅杆滑轮组上，按照现有技术中缠绕桅杆滑轮组的方法，再依次经过另一侧的上桅杆滑轮组以及下桅杆滑轮组，最后固定在变幅卷扬的卷筒上。利用钢丝绳进行调节两侧长度差的过程中，由于平衡轮是绕着轴转动的，因此不管钢丝绳朝哪一侧窜动，窜动的量是多少，平衡轮所占用的空间在转动时永远是固定的。因此，与现有技术将两根钢丝绳分别缠绕在左侧的桅杆滑轮组和右侧的桅杆滑轮组上，并利用平衡梁去平衡并调整两根钢丝绳之间的长度差所会带来空间占用大的缺陷相比，本发明具有占有空间小的优势。

与现有技术中采用平衡梁作为平衡设备相比，本发明解决了现有技术中平衡设备占用空间大的问题。

除此之外，本发明的优选技术方案至少还存在以下优点：

1、由于起重机在初始穿绕钢丝绳的时候，桅杆滑轮组均是通过人工穿绕钢丝绳，必然会使钢丝绳的两端长度不相一致，而采用平衡轮作为了平衡设备后，钢丝绳的中间部分是沿着平衡轮的内槽绕过的，所以在钢丝绳张紧后其两端会随着平衡轮的转动而自动调节，直至两端钢丝绳的长度相等为止，与现有技术中当钢丝绳的长度差过大时平衡梁的调节范围会受到限制、不能满足调节量的要求的缺陷相比，本发明提供的钢丝绳平衡器的调节量是无限的。

2、由于本发明所使用的钢丝绳为一根，而且是采用平衡轮来调节其两端的长度差，因此无论钢丝绳两端的长度差为多少，都不会产生调节量不够的问题。

3、由于本发明还可以通过调节平衡轮的直径解决钢丝绳对滑轮的入绳角问题，因此可以根据实际工况，从根本上解决桅杆滑轮及钢丝绳的受力，对延长桅杆滑轮及钢丝绳的使用寿命有利。

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为履带式起重机的整车侧视图；

图2为图1中A向的平衡器、桅杆滑轮组以及变幅卷扬之间的连接关系示意图；

图3为本发明提供的钢丝绳平衡器与下桅杆滑轮组之间的连接关系示意图；

图4为本发明提供的钢丝绳平衡器、桅杆滑轮组以及变幅卷扬之间的连接关系示意图；

图中标记：1、主机；2、臂架；3、变幅桅杆；4、拉板；5、上桅杆滑轮组；6、下桅杆滑轮组；7、第一根钢丝绳；8、第二根钢丝绳；9、变幅卷扬；10、平衡梁；11、销轴；12、支架；13、支架；131、支耳；15、平衡轮；16、阻挡绕在平衡轮两侧的钢丝绳从内槽中脱出的机构；A、钢丝绳。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

图3为本发明提供的钢丝绳平衡器与下桅杆滑轮组之间的连接关系示意图；图4为本发明提供的钢丝绳平衡器、桅杆滑轮组以及变幅卷扬之间的连接关系示意图。如图3、图4所示，本发明是为了能够在较小的空间内，平衡并调整缠绕在左侧的桅杆滑轮组上的第一根钢丝绳7和缠绕在右侧的桅杆滑轮组上的第二根钢丝绳8之间的长度差，以解决现有技术中平衡设备占用空间大的问题。

本发明所提供的钢丝绳平衡器包括支架13，支架13的底部固定设置。具体地，支架13包括两个彼此相对的支耳131，每一个支耳131上分别设置有中心通孔，用于穿设一根轴14。轴14的轴线设置方向与桅杆滑轮组相垂直。轴14外穿设有一个平衡轮15，平衡轮15的侧壁周向设置有一圈内槽，该内槽可以用于缠绕钢丝绳。

如图2所示，现有技术是将两根钢丝绳（第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8）分别缠绕在左侧的桅杆滑轮组和右侧的桅杆滑轮组上，并利用平衡梁10去平衡并调整两根钢丝绳之间的长度差，这样会带来空间占用大，而且在某些情况下无法满足调节需求的缺陷。

如图3所示，但是，在本发明中，可以将第一根钢丝绳7和第二根钢丝绳8连接成一根钢丝绳A，或者是仅仅采用一根钢丝绳A，将钢丝绳A的一端作为固定端，固定在变幅卷扬9的卷筒上；另一端则作为自由端，首先按照现有技术中的缠绕桅杆滑轮组的方法绕过左侧的上桅杆滑轮组5上，再缠绕在左侧的下桅杆滑轮组6上，并向下经过平衡轮15的左侧下部的内槽，然后向下再绕过平衡轮15底部的内槽，紧接着沿着平衡轮15的右侧下部的内槽向上，直至缠绕在右侧的上桅杆滑轮组5上，按照现有技术中缠绕桅杆滑轮组的方法，再依次经过右侧的上桅杆滑轮组5以及下桅杆滑轮组6，最后将自由端固定在变幅卷扬9的卷筒上。当然，也可以先从右侧的桅杆滑轮组出发并开始缠绕，与上述描述过程相反，该过程在此不再赘述。

起重机在初始穿绕钢丝绳的时候，左侧的桅杆滑轮组及右侧的桅杆滑轮组均是通过人工穿绕钢丝绳，这样必然会使钢丝绳的两端长度不相一致。由于中间的钢丝绳是沿着平衡轮15的内槽绕过的，所以在钢丝绳张紧后其两端会随着平衡轮15的转动而自动调节，直至两端钢丝绳的长度相等为止，从而消除了左侧和右侧的桅杆滑轮组的钢丝绳的长度差，进而起到了平衡变幅桅杆3两侧的受力的作用。

而且，由于平衡轮15是绕着轴14转动的，因此不管钢丝绳朝左侧或右侧窜动，窜动的量是多少，其所占用的空间，即平衡轮15与其下方的桅杆滑轮组6的顶部之间的间距B，在转动时永远是固定的。从图3可以看出：该间距B与平衡轮15的直径相关，所以，在其它条件都满足的情况下，间距B越小，则占用空间越小，相应地，与间距B相关的平衡轮15的直径也越小。

然而，平衡轮15的直径也是钢丝绳入绳角的直接影响因素。“入绳角”指的是桅杆滑轮的中心轴线与钢丝绳之间所成的夹角。本实施例中的入绳角的角度可以控制在小于5°的范围内，而在实际操作过程中，入绳角的角度越小越好，这样才会不影响钢丝绳的受力，进而延长钢丝绳的使用寿命。

鉴于入绳角会影响到桅杆滑轮及钢丝绳的受力，而平衡轮15的直径是钢丝绳的入绳角的直接影响因素，因此本发明将平衡轮15的直径加以限制，其直径与钢丝绳的直径及机构工作级别相关，大约是钢丝绳直径的10倍到16倍之间的范围，这时候钢丝绳的受力才不至于受到影响。可见，通过调节平衡轮15的直径可以方便地解决钢丝绳对桅杆滑轮的入绳角问题。

此外，由于钢丝绳为一根，而且是采用平衡轮15来调节其两端的长度差，因此无论钢丝绳两端的长度差为多少，都不会产生调节量不够的问题。可见，使用平衡轮代替平衡梁作为平衡设备，其不仅具有占用空间小的优点，而且所使用到的零部件的数量也相对较少，安装也更加方便。

上述实施例中，本发明还可以包括阻挡绕在平衡轮两侧的钢丝绳从内槽中脱出的机构16。机构16可以采用两根挡绳棍，将这两根挡绳棍分别设置在支架13的左侧和右侧的孔内，钢丝绳A则可以穿过挡绳棍与内槽形成的空间。本实施例中，挡绳棍选用的是钢制材料、其实也可以选用较轻的其它金属材料，甚至成本较低的塑料。

上述各实施例中，本发明将平衡轮15的底部安装在其下方的桅杆滑轮组6的轴上，这样有利于避免钢丝绳在移动过程中相互碰撞而出现磨损的情况。

本发明还提供一种安装有举升臂架的专用车辆包括上述各实施例中的钢丝绳平衡器。所述安装有举升臂架的专用车辆的其它部分可以参照现有技术，本文不再展开描述。安装有举升臂架的专用车辆采用本发明所提供的钢丝绳平衡器后，不仅可以减小自身的体积，而且左侧的桅杆滑轮组和右侧的桅杆滑轮组上的钢丝绳的长度差调节也是非常方便，同时还不会受到调节量的影响，使用安装均较为方便。具体地，安装有举升臂架的专用车辆通常包括的是履带起重机。

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 (8)

1.一种钢丝绳平衡器，用于平衡缠绕在左侧和右侧的桅杆滑轮组的钢丝绳的长度差；所述平衡器包括支架，所述支架的底部固定；其特征在于：所述平衡器还包括平衡轮，其中心孔通过轴连接在所述支架上，且所述平衡轮的轴线方向与所述桅杆滑轮组相垂直；所述平衡轮的侧壁具有一圈内槽；一根所述钢丝绳的一端固定在变幅卷扬的卷筒上，另一端绕过左侧和右侧中一侧的所述桅杆滑轮组后，绕在所述平衡轮中下部的所述内槽中，再绕过左侧和右侧中另一侧的所述桅杆滑轮组，固定在所述变幅卷扬的卷筒上。

2.如权利要求1所述的平衡器，其特征在于：所述钢丝绳的入绳角的角度小于5°。

3.如权利要求1所述的平衡器，其特征在于：所述平衡轮的直径为所述钢丝绳直径的10倍至16倍。

4.如权利要求1-3中任一项所述的平衡器，其特征在于：还包括阻挡绕在所述平衡轮两侧的钢丝绳从所述内槽中脱出的机构。

5.如权利要求4所述的平衡器，其特征在于：所述机构为两根挡绳棍，分别设置在所述支架的左侧和右侧，所述钢丝绳穿过所述挡绳棍与所述内槽形成的空间。

6.如权利要求1所述的平衡器，其特征在于：所述支架的底部安装在其下方的所述桅杆滑轮组的轴上。

7.一种安装有举升臂架的专用车辆，其特征在于：包括如权利要求1-6中任一项所述的钢丝绳平衡器。

8.如权利要求7所述的安装有举升臂架的专用车辆，其特征在于：所述安装有举升臂架的专用车辆为履带起重机。