CN105174082A - 动力传动系统及单发动机起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动力传动系统及单发动机起重机，涉及工程机械领域，用以优化现有的动力传动系统。该动力传动系统包括：下车发动机、下车分动箱、角传动器和上车分动箱；角传动器的数量为一个；下车发动机与下车分动箱驱动连接，下车分动箱与角传动器驱动连接，角传动器与上车分动箱驱动连接。上述技术方案，只使用一个角传动器将下车发动机的动力传向上车分动箱，与现有技术中设置两个角传动器的方案相比，部件少，传动链短，机械传动损失小，且不易出现故障，工作效率高。

Description

动力传动系统及单发动机起重机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，具体涉及一种动力传动系统及单发动机起重机。

背景技术

在工程机械领域，移动式起重机通常分为上车部分和下车部分，上车部分通过回转支承连接于下车部分。下车部分的作用是在行驶过程中起载重车辆的功能；上车部分的作用是实施起重作业，上车部分工作时，需要在下车部分上作360度回转动作。

参见图1和图2，移动式起重机包括下车驾驶室101、下车发动机109、下车发动机及附件102、车架103、驱动轴104、上车操作室105、上车回转支承106、上车发动机及附件107。

目前移动式起重机的整机动力系统有两种配套方案：单发动机动力系统，上下车共用一个发动机，执行道路行驶和起重作业；双发动机动力系统，下车发动机109执行道路行驶，上车发动机执行起重作业。随着市场的持续发展，单发动机系统以其成本低、重量轻、发动机维修保养成本低的优势，开始得到市场用户的重视，开发单发动机动力系统技术的大吨位起重机成为必然的发展趋势。

目前单发动机动力系统主要应用在中小吨位起重机上，采用纯液压式的动力传递方式。

在国外大吨位起重机上发现了上下车也采用单发驱动的设计方案，下车发动机109动力通过机械传动方式将机械能传递至上车分动箱117。发动机动力通过变速箱111、传动轴112传递到下车分动箱113，下车分动箱113通过传动轴112将动力分配传递到前、后驱动桥上，实现整车的行驶功能。在下车分动箱113设置一上取力口，通过传动轴112将动力传递到回转中心处的下车角传动器116，下车角传动器116将水平方向动力转化传递至竖直方向的传动轴112上，该传动轴112通过中心回转体114将下车动力传递至上车，并且不受上车回转动作影响。上车角传动器115将竖直方向传动轴112的动力转化为水平方向的动力，再通过传动轴112将动力传递至上车分动箱117，最终完成下车发动机109动力传递至上车。

上下车动力传递路线为：下车发动机109→离合器110→变速箱111→传动轴112→下车分动箱113→传动轴112→下车角传动器116→传动轴112→上车角传动器115→传动轴112→上车分动箱117→上车液压泵118。从图1可知，大部分部件位于车架上平面108以下。经过下车分动箱113的另一路动力经过驱动轴104和传动轴112传递至需要的部件。

发明人发现，现有技术中至少存在下述问题：该方案布置结构复杂，占用空间较大。采用多段传动轴-角传动器传递，传动链过长，机械传动损失较大，而且容易出现故障，工作效率不高。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种动力传动系统及单发动机起重机，用以优化现有的动力传动系统。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供了一种动力传动系统，用于单发动机起重机，该动力传动系统包括：下车发动机、下车分动箱、角传动器和上车分动箱；

所述角传动器的数量为一个；所述下车发动机与所述下车分动箱驱动连接，所述下车分动箱与所述角传动器驱动连接，所述角传动器与所述上车分动箱驱动连接。

在可选的实施例中，所述角传动器的输出轴与所述上车分动箱的输入轴同轴。

在可选的实施例中，动力传动系统还包括回转座圈，所述角传动器的输出轴的轴心线与所述上车分动箱的输入轴都与所述回转座圈的中心线重合。

在可选的实施例中，动力传动系统还包括安装基座；所述安装基座设于下车车架，所述安装基座的中心线与所述回转座圈的中心线重合。

在可选的实施例中，所述安装基座包括基板和安装板，所述安装板设于所述基板上方，所述基板设于下车车架；

其中，所述安装板设有安装凹槽，所述角传动器设于所述安装凹槽。

在可选的实施例中，所述基板和所述安装板都为两个，两个所述基板相对设置，每个所述基板上方设一所述安装板，两个所述安装板的所述安装凹槽共同支撑所述角传动器。

在可选的实施例中，动力传动系统还包括安装支座，所述安装支座设于所述安装基座上方；所述安装支座的中心线与所述回转座圈的中心线重合。

在可选的实施例中，所述安装支座包括第一支撑板、第二支撑板和连接筋板；所述连接筋板的两端分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板固定相连；

所述第二支撑板设有安装槽，所述上车分动箱通过回转支承设于所述安装槽。

在可选的实施例中，所述上车分动箱与所述角传动器通过联轴器连接，所述联轴器的轴心线与所述回转座圈的中心线重合。

本发明还提供一种单发动机起重机，包括本发明任一技术方案所提供的动力传动系统。

基于上述技术方案，本发明实施例至少可以产生如下技术效果：

上述技术方案，只使用一个角传动器将下车发动机的动力传向上车分动箱，与现有技术中设置两个角传动器的方案相比，部件少，传动链短，机械传动损失小，且不易出现故障，工作效率高。

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为现有技术中移动式起重机的结构示意图；

图2为现有技术中移动式起重机上、下车动力传递路线简图；

图3为本发明实施例提供的动力传动系统的结构示意图；

图4为角传动器和上车分动箱的连接位置示意图；

图5为安装基座的结构示意图；

图6为安装支座的结构示意图；

图7为上车分动箱的连接示意图。(定位装置、紧固连接件)

附图标记：

1、车架上平面；2、下车发动机；3、离合器；

4、变速箱；5、传动轴；6、回转支承；

7、上车分动箱；8、上车液压泵；9、驱动轴；

10、下车分动箱；11、电回转体；12、角传动器；

13、下车车架；14、安装基座；15、联轴器；

16、安装支座；17、定位销螺栓；18、中心线；

19、安装凹槽；20、第一支撑板；21、第二支撑板；

22、连接筋板；23、安装槽；24、定位销；

25、垫块；26、安装板；27、基板；

101、下车驾驶室；102、下车发动机及附件；

103、车架；104、驱动轴；105、上车操作室；

106、上车回转支承；108、车架上平面；

107、上车发动机及附件；109、下车发动机；

110、离合器；111、变速箱；112、传动轴；

113、下车分动箱；114、中心回转体；115、上车角传动器；

118、液压泵；117、上车分动箱；116、下车角传动器；

119、驱动轴。

具体实施方式

下面结合图3～图7对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。

参见图3，本发明实施例提供一种动力传动系统，用于单发动机起重机。动力传动系统包括：下车发动机2、下车分动箱10、角传动器12和上车分动箱7。角传动器12的数量为一个；下车发动机2与下车分动箱10驱动连接，下车分动箱10与角传动器12驱动连接，角传动器12与上车分动箱7驱动连接。

角传动器12：整车动力传动系统中的零部件，实现动力成一定角度方向的传递。

移动式起重机：一种用于起升重物的设备，安装在依靠轮胎结构移动的底盘上。

分动箱：动力传动系统中执行动力传递、分配的部件，其内部结构为一系列齿轮组，其主要功能有调整传动速比、增加取力口、传递和分配驱动动力等。

上述技术方案，只使用一个角传动器将下车发动机的动力传向上车分动箱，实现上、下车之间动力的传递。与现有技术中设置两个角传动器的方案相比，部件少，传动链短，机械传动损失小，且不易出现故障，工作效率高。

参见图3，角传动器12的输出轴与上车分动箱7的输入轴同轴。

上述技术方案，动力传动系统只设有一个角传动器12，且该角传动器12的输出轴与上车分动箱7的输入轴同轴，可以避免产生偏心承载力，动力传递稳定，能实现单发动机起重机上、下车动力的高效可靠传递。

参见图3和图4，动力传动系统还包括回转座圈，角传动器12的输出轴的轴心线与上车分动箱7的输入轴都与回转座圈的中心线18重合。

参见图4和图5，角传动器12具体采用下述方式安装：动力传动系统还包括安装基座14；安装基座14设于下车车架13，安装基座14的中心线与回转座圈的中心线18重合。安装基座14上的安装面以及装配孔是在基座焊接后，再以回转座圈的中心为基准进行机加工。角传动器12通过安装基座14固定在下车车架13上，输出轴中心线与回转座圈的中心线18重合。

参见图5，安装基座14包括安装板26和基板27，安装板26设于基板27上方，基板27设于下车车架13。其中，安装板26设有安装凹槽19，角传动器12设于安装凹槽19。

上述技术方案中，角传动器12与上车分动箱7同时布置在下车车架13上，安装基座14的定位加工以及后文所述的安装支座16的定位加工都以下车车架13上的回转座圈的中心线18作为相同的加工安装基准。在加工、装配过程中，同一个基准要求，避免产生累积误差，保证上车分动箱7输入轴与角传动器12输出轴的同轴度，使联轴器15装配同心，提高动力传递稳定性及零件工作寿命。该布置型式，联轴器15等相互连接零件的装配同心度高，在动力传递过程中能避免产生径向分力及应激破坏力，降低旋转不平衡量，减缓零件磨损以及振动噪音。提高角传动器12、上车分动箱7以及联轴器15等零件的工作寿命，增强工作可靠性。

参见图5，基板27和安装板26都为两个，两个基板27相对设置，每个基板27上方设一安装板26，两个安装板26的安装凹槽19共同支撑角传动器12。

如此设置，安装基座14重量轻便，可以减少能耗。

参见图4和图6，上车分动箱7采用下述方式安装：动力传动系统还包括安装支座16，安装支座16设于安装基座14上方；安装支座16的中心线与回转座圈的中心线18重合。

参见图4和图7，在下车车架13上设置安装支座16，上车分动箱7及液压泵系统内嵌回转座圈中心处，上车分动箱7通过定位装置(具体包括定位销24、定位销螺栓17)和紧固连接件(具体包括螺栓和垫板25)装配在该安装支座16上，输入轴中心线与回转座圈中心线18重合。

参见图4和图6，安装支座16具体包括第一支撑板20、第二支撑板21和连接筋板22；连接筋板22的两端分别与第一支撑板20和第二支撑板21固定相连。第二支撑板21设有安装槽23，上车分动箱7通过回转支承6设于安装槽23。

通过安装支座16上的回转支承6来实现上车分动箱7与下车车架13的相互转动。上车分动箱7由围绕回转支承6轴心线传递的力矩驱动，该轴心线与上车回转处的中心线18重合。在上车回转作业中，上车分动箱7可以围绕上车回转处的中心线18旋转，同时实现动力向上车的可靠传递。

参见图4和图6，支座下部的第一支撑板20相对下车车架13是固定的，支座上部的第二支撑板21的上安装平面连接上车分动箱7，上车分动箱7具体通过回转支承6实现与支座下部结构(下车车架13)的相对转动。

在上车分动箱7的安装面设置有定位销安装孔，在其安装支座16上相应设置定位安装孔，在连接装配中通过定位销24及定位销螺栓17进行定位紧固。上车分动箱7的装配以及输入轴的位置精度是以回转座圈为基准要求的，与安装在下车车架13的角传动器12输出轴同心度高，能够保证联轴器15安装的同轴度要求，避免产生偏心承载力。同时对上车分动箱7安装的相互接触面精加工成较小的平面粗糙度，保证系统装配、运转配合精度。通过该布置安装结构型式以及工艺要求，提高动力传递稳定性及工作可靠性。

参见图4，上车分动箱7与角传动器12具体通过联轴器15连接，联轴器15的轴心线与回转座圈的中心线18重合。

角传动器12的输出轴(竖直方向)与上车分动箱7的输入轴(竖直方向)通过联轴器15连接并传递动力。

上述技术方案提供的动力传动系统的动力传递路线如下：

参见图3和图4，上、下车的动力传递路线为：下车发动机2→离合器3→变速箱4→传动轴5→下车分动箱10→传动轴5→角传动器12→联轴器15→上车分动箱7→上车液压泵8。除了上车分动箱7、上车液压泵8外，其他部件都位于车架上平面1的下方。经过下车分动箱10的另一路动力经过驱动轴9和传动轴5传递至需要的部件。电回转体11是实现上、下车电气控制信号传递的部件。

传动轴5：用于传递驱动力的一种机构，由万向节、轴管、伸缩花键等组成，对于较长的转动轴，还需要有中间支承。

上述技术方案提供的动力传动系统，涉及用于单发动机起重机动力传动系统布置的结构型式。将单发动机起重机的上车分动箱7及液压泵系统内嵌回转座圈中心；在下车车架13上设置安装支座16，上车分动箱7通过定位装置和紧固连接件装配在该安装支座16上，同时通过安装支座16上的回转支承6来实现上车分动箱7与下车车架13的相互转动。通过联轴器15将下车发动机2动力从角传动器12传递至上车分动箱7，驱动上车液压泵8系统，实现动力传递分配；同时上车分动箱7与下车车架13精确配合，使上车分动箱7及整个上车机构围绕回转处的中心线18相对于下车进行转动，实现吊重过程中回转稳定可靠。上述技术方案中，上车分动箱7与角传动器12以下车车架13结构作为相同的加工安装基准，保证上车分动箱7输入轴与角传动器12输出轴的同轴度，使联轴器15装配同心，提高动力传递稳定性及零件工作寿命。

本发明实施例还提供一种单发动机起重机，包括本发明任一技术方案所提供的动力传动系统。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、为特定的方位构造和操作，因而不能理解为对本发明保护内容的限制。

如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，如没有另外声明，上述词语并没有特殊的含义。

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)

1.一种动力传动系统，用于单发动机起重机，其特征在于，包括：下车发动机(2)、下车分动箱(10)、角传动器(12)和上车分动箱(7)；

所述角传动器(12)的数量为一个；所述下车发动机(2)与所述下车分动箱(10)驱动连接，所述下车分动箱(10)与所述角传动器(12)驱动连接，所述角传动器(12)与所述上车分动箱(7)驱动连接。

2.根据权利要求1所述的动力传动系统，所述角传动器(12)的输出轴与所述上车分动箱(7)的输入轴同轴。

3.根据权利要求1或2所述的动力传动系统，其特征在于，还包括回转座圈，所述角传动器(12)的输出轴与所述上车分动箱(7)的输入轴的轴心线都与所述回转座圈的中心线重合。

4.根据权利要求3所述的动力传动系统，其特征在于，还包括安装基座(14)；所述安装基座(14)设于下车车架(13)，所述安装基座(14)的中心线与所述回转座圈的中心线重合。

5.根据权利要求4所述的动力传动系统，其特征在于，所述安装基座(14)包括安装板(26)和基板(27)，所述安装板(26)设于所述基板(27)上方，所述基板(27)设于下车车架(13)；

其中，所述安装板(26)设有安装凹槽(19)，所述角传动器(12)设于所述安装凹槽(19)。

6.根据权利要求5所述的动力传动系统，其特征在于，所述基板(27)和所述安装板(26)都为两个，两个所述基板(27)相对设置，每个所述基板(27)上方设一所述安装板(26)，两个所述安装板(26)的所述安装凹槽(19)共同支撑所述角传动器(12)。

7.根据权利要求4所述的动力传动系统，其特征在于，还包括安装支座(16)，所述安装支座(16)设于所述安装基座(14)上方；所述安装支座(16)的中心线与所述回转座圈的中心线重合。

8.根据权利要求7所述的动力传动系统，其特征在于，所述安装支座(16)包括第一支撑板(20)、第二支撑板(21)和连接筋板(22)；所述连接筋板(22)的两端分别与所述第一支撑板(20)和所述第二支撑板(21)固定相连；

所述第二支撑板(21)设有安装槽(23)，所述上车分动箱(7)通过回转支承(6)设于所述安装槽(23)。

9.根据权利要求2所述的动力传动系统，其特征在于，所述上车分动箱(7)与所述角传动器(12)通过联轴器(15)连接，所述联轴器(15)的轴心线与所述回转座圈的中心线重合。

10.一种单发动机起重机，其特征在于，包括权利要求1-9任一所述的动力传动系统。