CN104528553A - 一种起重机械的移动式配重机构及起重机械 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种起重机械的移动式配重机构，包括支撑部、驱动部和配重，所述配重通过第一铰接部铰接于所述支撑部，所述驱动部连接在所述支撑部和配重之间，能够使得所述配重绕所述第一铰接部相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重的重心与所述起重机械的回转中心的距离。本发明也涉及一种起重机械。本发明通过翻转的方式提高移动配重的移动距离，提高起重机械整车稳定性。

Description

一种起重机械的移动式配重机构及起重机械
技术领域
本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种起重机械的移动式配重机构及起重机械。
背景技术
整机稳定性是影响起重机械吊重性能的关键指标之一，因此在设计起重机械时往往将配重质量增大到车桥能够承载的极限以最大限度的提高整机的稳定性，对于大吨位产品往往采用组合式配重的方式来提高起重机械的吊重性能。
从原理上讲真正影响起重机稳定性的是配重相对回转中心产生的力矩，设配重重量为Q，配重重心相对回转中心的距离为L，那么配重作用于回转中心的力矩为：W＝Q×L。因此，增大配重重心与回转中心的距离同样可以提高起重机的整机稳定性。
对于小吨位产品，受限于桥荷，配重质量严重制约了整机的稳定性。因此增大配重重心与回转中心的距离对于保证整机的吊重性能至关重要，但如果考虑到桥荷分配、车辆行程的稳定性、安全性及外观造型等各方面，配重后移距离及其有限。因此，行业内广泛采取的方案是在作业时将配重重心后移，行驶状态时收回。
现有的通过配重动作实现整机稳定性提升的方法有两种：
1)组合式配重：受限于起重机械桥荷及安全性考虑，起重机械在行驶或转场过程中仅带少量配重，甚至不带配重。在吊重工作区域将车辆定置后通过液压油缸或其他方式将配重挂接在起重机械上，通过增加配重重量的方式提高整机的吊装稳定性。但组合式配重方案的技术缺点有如下两点：a.配重需要额外的交通工具运输，吊装成本增加；b.需要通过吊装的方式实现配重移动、挂接，同样增加了吊装成本。
2)移动式配重：起重机械的配重重量一定，通过外力将配重相对于回转中心往外移动一定距离的方式提高整机的吊重稳定性。在实现方式上有两种技术手段，分别为导轨式和连杆式。
如图1所示为导轨式配重移动方案，实线所示为行驶(或转场状态)，虚线所示为作业状态。两导轨A14分别固定于起重机械卷扬箱A12底部两侧，滑块A13固定于配重A11上。当滑块A13在油缸推动下沿导轨A14运动时，配重也移动同样的距离D。
如图2所示为连杆式配重移动方案，实线所示为行驶(或转场状态)，虚线所示为作业状态。两连杆A25平行布置，上铰点A23固定于卷扬箱，下铰点A24固定于配重A21，通过油缸推动连杆下铰点A24实现配重A21的整体后移距离D。
但上述移动式配重两种技术手段都存在移动距离短的缺陷(导轨式配重的移动距离受制于导轨的刚度，连杆式方案受制于移动过程的动作稳定性)，对于小吨位产品，本身配重较轻，如果移动距离短则对于整车稳定性的提升效果并不显著，相对于移动配重所增加的成本来讲可能并不具备实际使用价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种起重机械的移动式配重机构及起重机械，通过翻转的方式提高移动配重的移动距离，提高整车稳定性。
为此，本发明提出了一种起重机械的移动式配重机构，包括支撑部、驱动部和配重，所述配重通过第一铰接部铰接于所述支撑部，所述驱动部连接在所述支撑部和配重之间，能够使得所述配重绕所述第一铰接部相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重的重心与所述起重机械的回转中心的距离。
进一步地，所述驱动部包括驱动油缸，所述驱动油缸的缸体端通过第二铰接部与所述支撑部铰接，所述驱动油缸的活塞杆端与所述配重铰接，以使所述配重能够绕所述第一铰接部相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重的重心与所述起重机械回转中心的距离。
进一步地，所述驱动部还包括随动油缸，所述驱动油缸的活塞杆端通过所述随动油缸与所述配重铰接，在所述配重的起始位置和翻转后的位置，所述随动油缸能够锁定所述配重。
进一步地，所述随动油缸的缸体端通过第三铰接部与所述支撑部铰接，所述随动油缸的活塞杆端通过第四铰接部与所述配重铰接；所述驱动油缸的活塞杆端通过第五铰接部与所述随动油缸的缸体铰接。
进一步地，所述驱动油缸和所述随动油缸的液压控制系统相互独立。
进一步地，所述随动油缸的液压控制系统包括油箱、第一液控单向阀、第二液控单向阀和电磁通断阀，所述随动油缸的有杆腔通过所述第一液控单向阀与所述油箱连通，所述随动油缸的无杆腔通过所述第二液控单向阀与所述油箱连通；所述电磁通断阀并联在所述油箱和所述随动油缸的有杆腔之间；所述第一液控单向阀和所述电磁通断阀能够实现所述随动油缸的锁定。
进一步地，所述支撑部为所述起重机械的卷扬箱。
进一步地，所述配重翻转后的位置相对于其初始位置，所述配重的重心提高。
进一步地，所述支撑部具有外侧垂直面，所述第一铰接部位于所述外侧垂直面底端，以便于所述配重能够绕所述第一铰接部180゜水平翻转。
本发明还提供一种起重机械，其包括上述的移动式配重机构。
本发明驱动的方式实现起重机械配重整体的水平翻转，增大配重相对于回转中心的距离，提高了整机的稳定性。
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为现有技术的配重移动方式的示意图。
图2为现有技术的另一种配重移动方式的示意图。
图3为本发明的移动式配重机构的一个具体实施例的示意图。
图4为本发明的移动式配重机构的一个具体实施例的配重在水平翻转后的示意图。
图5为本发明的移动式配重机构的一个实施例的随动油缸的液压原理图。
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。
如图3为本发明的一种起重机械的移动式配重机构的一个具体实施例，其包括支撑部2、驱动部和配重1。此处的支撑部可以是起重机械的合适的位置，只要能够实现配重的承重即可。所述配重1通过第一铰接部3铰接于所述支撑部2，所述驱动部连接在所述支撑部2和配重1之间，能够使得所述配重1绕所述第一铰接部3相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重1的重心与所述起重机械的回转中心的距离。现有的移动式配重技术手段都存在移动距离短的缺陷，例如导轨式配重的移动距离受制于导轨的刚度，而连杆式方案受制于移动过程的动作稳定性，如果移动距离短则对于整车稳定性的提升效果并不显著，相对于移动配重所增加的成本来讲可能并不具备实际使用价值。本发明从重心移动的角度考虑，采取了一种翻转配重的方案，具有移动距离大的优势。
下面对所述驱动部进行说明。如图3和4所示所述驱动部包括驱动油缸4，所述驱动油缸4的缸体端通过第二铰接部4’与所述支撑部2铰接，所述驱动油缸4的活塞杆端与所述配重1铰接，以使所述配重1能够绕所述第一铰接部3相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重1的重心与所述起重机械回转中心的距离。当然，驱动部也不仅限于油缸的形式，任何能够实现配重向外翻转的驱动结构均可被采用。
为确保稳定性，所述驱动部还包括随动油缸5，所述驱动油缸4的活塞杆端通过所述随动油缸5与所述配重1铰接，在所述配重1的起始位置和翻转后的位置，所述随动油缸5能够锁定所述配重1。这样，通过随动油缸的控制，确保在起始位置和翻转后的位置上，配重具有较为稳定的支撑，提高了系统可靠性。
具体地，所述随动油缸5的缸体端通过第三铰接部5’与所述支撑部2铰接，所述随动油缸5的活塞杆端通过第四铰接部7与所述配重1铰接；所述驱动油缸4的活塞杆端通过第五铰接部6与所述随动油缸5的缸体铰接。在翻转配重的过程中，该随动油缸绕第三铰接部5’旋转，并且在此过程中其活塞端点从R2长度延伸至R1长度，从而与所述配重翻转动作相适应。
为了便于更好地控制，所述驱动油缸4和所述随动油缸5的液压控制系统相互独立。下面主要对所述随动油缸5的液压控制系统进行说明。
具体地，如图5所示，所述随动油缸5的液压控制系统包括油箱T、第一液控单向阀V1、第二液控单向阀V2和电磁通断阀S，所述随动油缸5的有杆腔通过所述第一液控单向阀V1与所述油箱T连通，所述随动油缸5的无杆腔通过所述第二液控单向阀V2与所述油箱T连通；所述电磁通断阀S并联在所述油箱T和所述随动油缸5的有杆腔之间；所述第一液控单向阀V1和所述电磁通断阀S能够实现所述随动油缸5的锁定。因此，当随动油缸5的活塞延伸时，电磁通断阀S打开，来自有杆腔的液压油经所述电磁通断阀S回流至油箱；当所述配重翻转到指定位置后，电磁通断阀S关闭，所述电磁通断阀S和所述单向阀阻止所述有杆腔至所述油箱的油路回流，从而实现位置锁定；在配重归位的过程中，压力油从所述无杆腔经第二液控单向阀V2回流至油箱T，压力油从油箱经所述第一液控单向阀V1进入所述有杆腔，以实现随动油缸的活塞杆收缩。
对于上述支撑部2，在本发明的一个实施例中，所述支撑部2为所述起重机械的卷扬箱。
为了防止工作过程中配重对底部结构造成干涉，因此，在一个实施例中，所述配重1翻转后的位置相对于其初始位置，所述配重1的重心提高。
同时，为了确保配重在翻转后的位置具有较好的稳定性，所述支撑部2具有外侧垂直面，所述第一铰接部3位于所述外侧垂直面底端，以便于所述配重1能够绕所述第一铰接部3以180゜水平翻转。
本发明还提供了一种起重机械，其包括上述的移动式配重机构。
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)

1.一种起重机械的移动式配重机构，其特征在于，包括支撑部(2)、驱动部和配重(1)，所述配重(1)通过第一铰接部(3)铰接于所述支撑部(2)，所述驱动部连接在所述支撑部(2)和配重(1)之间，能够使得所述配重(1)绕所述第一铰接部(3)相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重(1)的重心与所述起重机械的回转中心的距离。
2.如权利要求1所述的移动式配重机构，其特征在于，所述驱动部包括驱动油缸(4)，所述驱动油缸(4)的缸体端通过第二铰接部(4’)与所述支撑部(2)铰接，所述驱动油缸(4)的活塞杆端与所述配重(1)铰接，以使所述配重(1)能够绕所述第一铰接部(3)相对于所述起重机械的回转中心向外翻转，以增大所述配重(1)的重心与所述起重机械回转中心的距离。
3.如权利要求2所述的移动式配重机构，其特征在于所述驱动部还包括随动油缸(5)，所述驱动油缸(4)的活塞杆端通过所述随动油缸(5)与所述配重(1)铰接，在所述配重(1)的起始位置和翻转后的位置，所述随动油缸(5)能够锁定所述配重(1)。
4.如权利要求3所述的移动式配重机构，其特征在于，所述随动油缸(5)的缸体端通过第三铰接部与所述支撑部(2)铰接，所述随动油缸(5)的活塞杆端通过第四铰接部(7)与所述配重(1)铰接；所述驱动油缸(4)的活塞杆端通过第五铰接部(6)与所述随动油缸(5)的缸体铰接。
5.如权利要求4所述的移动式配重机构，其特征在于，所述驱动油缸(4)和所述随动油缸(5)的液压控制系统相互独立。
6.如权利要求5所述的移动式配重机构，其特征在于，所述随动油缸(5)的液压控制系统包括油箱(T)、第一液控单向阀(V1)、第二液控单向阀(V2)和电磁通断阀(S)，所述随动油缸(5)的有杆腔通过所述第一液控单向阀(V1)与所述油箱(T)连通，所述随动油缸(5)的无杆腔通过所述第二液控单向阀(V2)与所述油箱(T)连通；所述电磁通断阀(S)并联在所述油箱(T)和所述随动油缸(5)的有杆腔之间；所述第一液控单向阀(V1)和所述电磁通断阀(S)能够实现所述随动油缸(5)的锁定。
7.如权利要求1所述的移动式配重机构，其特征在于，所述支撑部(2)为所述起重机械的卷扬箱。
8.如权利要求1所述的移动式配重机构，其特征在于，所述配重(1)翻转后的位置相对于其初始位置，所述配重(1)的重心提高。
9.如权利要求1所述的移动式配重机构，其特征在于，所述支撑部(2)具有外侧垂直面，所述第一铰接部(3)位于所述外侧垂直面底端，以便于所述配重(1)能够绕所述第一铰接部(3)180゜水平翻转。
10.一种起重机械，其特征在于，包括如权利要求1～9任一所述的移动式配重机构。
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