CN105398950A - 大型龙门设备有级横梁爬行升降装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，由垂直升降台装配体、液压作动器运动手臂装配体以及龙门立柱支撑台装配体组成，液压作动器运动手臂装配体对称铰接在垂直升降台装配体两侧，垂直升降台装配体设置在两个龙门立柱支撑台装配体之间，龙门立柱支撑台装配体前侧沿竖直方向上设有驻台支撑轴和导轨，液压作动器运动手臂装配体夹卡在驻台支撑轴上，带动所述垂直升降台装配体沿导轨升降运动。本发明能够实现自设定速度的上横梁升降工作，此外，本装置还设有定位锁紧装置和防坠落安全装置，使重载型升降机的工作可靠性大大提高，保证了工作的稳定性。

Description

大型龙门设备有级横梁爬行升降装置

技术领域

本发明涉及大型龙门设备横梁升降装置，更确切地说，本发明涉及一种大型龙门设备有级横梁爬行升降装置。

背景技术

目前，在国家宏观调控政策的影响下，我国工业迅猛发展，特别是工程机械产业已呈现出空前的繁荣态势。这也带动了起重机械技术的迅速发展，使起重机械的发展方向逐渐趋于液压化、集成化、大型化、功效化。但是，这样仍旧无法弥补国内与国外的技术差距，国外的升降机发展较国内要早，升降机的技术更加的高端、成熟和完善，目前升降机的国外发展趋势为：重载型产品大型化，生产类型专业化，产品运行高速化；产品设计模块化，实现产品组合随机灵便，建立行业产品标准库，完成零件设计标准化；产品自动化控制的实现，性能越发的智能化，人性化；产品外形设计美观，实用。对比于国内的一些升降机起重机械生产企业，虽然在技术水平和制造水平上有着长远的发展与进步，但是与美国、德国等国家的先进水平相比，还存在一些差距。国内的起重机械行业的缺点主要是生产的产品质量性能一般；产品自我开发能力弱；产品的制造工艺水平偏低；产品检测水平不高。但是我国工业发展对于重型升降装置的需求却是越来越高，升降机的设计目标应该在保证实际运动满足正常工作要求的情况下，同时具有安全可靠，工作平稳，维修便利等特点。因此，必须通过改进技术的手段对升降装置的结构进行设计，以满足当下国内工业发展的需要。

升降装置可以说是起重机械的一个分支，比如电梯、高炉升降机等，它虽然仅仅是一个升降装置，但是它配有完善的安全装置和其他附属装置，其设计结构也相对复杂。各类升降机都有着各自的工作领域和范围，他们极大的方便了我们的生活，提高了施工人员的工作效率，使施工人员能够快速、安全的进行作业。目前市面上导轨式液压升降机与剪叉式升降机作为使用广泛的升降装置，但是因为自身的一些设计原因无法再重载的情况下保证装置的安全性和稳定性。

发明内容

本发明所要解决的是现有升降装置无法重载，自动化程度低，安全性不好的技术问题，提供了一种大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，技术方案如下：

大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，该升降装置由垂直升降台装配体、液压作动器运动手臂装配体以及龙门立柱支撑台装配体组成；

所述液压作动器运动手臂装配体对称铰接在垂直升降台装配体两侧，所述液压作动器运动手臂装配体包括1号液压作动器、2号液压作动器、3号液压作动器、转动臂、1号液压作动器支撑臂装配体和液压夹紧钳装配体；所述1号液压作动器固定在1号液压缸支撑臂装配体中，液压夹紧钳装配体连接在1号液压缸支撑臂装配体的首端，1号液压缸支撑臂装配体尾端分别与2号液压作动器的首端以及转动臂上方一端铰接，转动臂上方另一端分别与2号液压作动器的尾端以及3号液压作动器的首端铰接；3号液压作动器的尾端与转动臂的下方分别铰接在垂直升降台装配体上；

所述垂直升降台装配体设置在两个龙门立柱支撑台装配体之间，所述龙门立柱支撑台装配体前侧沿竖直方向上设有驻台支撑轴和V型定导轨，所述垂直升降台装配体两端设有V型动导轨，所述液压夹紧钳装配体夹卡在驻台支撑轴上，带动所述垂直升降台装配体沿导轨升降运动。

所述垂直升降台装配体还包括升降台主体和定位锁紧装置装配体；

所述定位锁紧装置装配体为四个，分别对称安装在升降台主体内部的两侧；所述定位锁紧装置装配体包括液压缸、升降台推杆支撑衬套和承载推杆，所述升降台推杆支撑衬套固定在升降台主体两端外侧面上，其中心设有通孔，所述承载推杆的头端为带有锥度的圆柱体，与升降台推杆支撑衬套的通孔配合安装，承载推杆的尾端与液压缸的活塞杆螺纹配合；

所述龙门立柱支撑台装配体的竖直侧面上与所述承载推杆相对应的位置设有驻方台推杆支撑衬套，与所述承载推杆定位连接。

所述垂直升降台装配体还包括分别安装在升降台主体两端的防坠落安全装置装配体，所述防坠落安全装置装配体包括防坠落安全装置壳体、横向移动滑块、双侧齿条上撑保险锁棘爪以及辅助推力自锁装置装配体；

所述防坠落安全装置壳体侧面对称开有两个长方形槽，所述防坠落安全装置壳体上下表面对应设有两个十字通孔；

所述防坠落安全装置壳固定在升降台主体两端，所述双侧齿条上撑保险锁棘爪铰接在横向移动滑块的前方凹槽内，两组所述横向移动滑块与双侧齿条上撑保险锁棘爪对称安装在防坠落安全装置壳体的长方形槽内；

所述辅助推力自锁装置装配体分别安装在防坠落安全装置壳体两侧，辅助推力自锁装置装配体的支撑滑杆直接顶在横向移动滑块的后方圆形槽内；

所述龙门立柱支撑台装配体还包括保险双侧齿条装配体，所述保险双侧齿条装配体由驻方台增高立柱和双侧齿条组成，所述驻方台增高立柱固定在龙门立柱支撑台装配体顶端，所述双侧齿条通过圆柱销和开口销连接在驻方台增高立柱前端，所述双侧齿条穿过防坠落安全装置壳体上的十字通孔，与防坠落安全装置的棘爪相配合完成自锁。

所述辅助推力自锁装置装配体包括辅助夹紧装置连接主体、弹簧、辅助推杆、辅助装置套筒、辅助装置套筒锁止螺钉、钢球、支撑滑杆、辅助装置手柄以及防滑锁紧销；

所述辅助夹紧装置连接主体固定在防坠落安全装置壳体侧面，所述弹簧安装在辅助夹紧装置连接主体的底部，弹簧上端与支撑滑杆接触连接，所述钢球放置在支撑滑杆上方的圆坑内，所述辅助装置套筒螺纹连接在辅助夹紧装置连接主体上，辅助装置套筒下方顶住钢球，上方通过螺纹与辅助装置手柄相连，并通过辅助装置套筒锁止螺钉固定在辅助夹紧装置连接主体上，所述防滑锁紧销与辅助装置手柄和辅助夹紧装置连接主体接触连接，以锁紧辅助装置手柄，所述辅助推杆置于辅助夹紧装置连接主体侧面孔内，其底面与支撑滑杆侧面形成楔面接触连接，其顶面与所述横向移动滑块的后端接触连接，推动棘爪开合。

所述1号液压作动器支撑臂装配体包括1号液压作动器支撑框架、1号液压作动器支撑臂遮尘板和作动器夹紧密封块；

所述作动器夹紧密封块紧密扣合在1号液压作动器支撑框架的前板上，且在其扣合连接处开有圆形孔，孔内设有夹紧密封垫圈；

所述1号液压作动器支撑臂遮尘板安装在1号液压作动器支撑框架上方，且其上开有进出油口。

所述液压夹紧钳装配体包括夹紧横向推力支撑体、夹紧钳指臂、夹紧钳连接支撑板和夹紧钳导向限位滑块；

所述夹紧钳指臂包括上、下夹紧钳指臂，其中部铰接在夹紧钳连接支撑板上，其尾部铰接在夹紧钳导向限位滑块上，所述夹紧钳导向限位滑块滑动设置在夹紧横向推力支撑体的轨道槽中，带动上、下夹紧钳的张合；

所述夹紧钳连接支撑板固定在1号液压作动器支撑框架前端，所述夹紧横向推力支撑体尾部与1号液压作动器的活塞杆头部螺纹连接。

所述1、2、3号液压作动器均包括重载液压缸和电液伺服阀，所述电液伺服阀装置安装在重载液压缸的进出油口之间，所述电液伺服阀的外伸管与重载液压缸进出油口相连；

所述2、3号液压作动器还包括拉压力传感器和位移传感器，所述拉压力传感器安装在2号液压作动器的活塞杆头部，通过航空插头连接拉压力传感器，读取2号液压作动器的实时受力情况；所述位移传感器安装在重载液压缸的尾部，位移传感器的导杆深入重载液压缸的活塞杆中，在活塞杆尾部安装有等速双活塞杆磁环，且位移传感器的导杆头部安装于不低于等速双活塞杆磁环上平面10mm处。

所述龙门立柱支撑台装配体还包括六方柱龙门架纵向加长横梁、方柱与斜撑立柱装配体、六方柱龙门立柱以及驻台支撑轴组合装配体；

所述方柱与斜撑立柱装配体固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁两侧，六方柱龙门立柱固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁后侧；驻台支撑轴组合装配体固定在六方柱龙门架纵向加长横梁的前侧；

所述驻台支撑轴和驻方台推杆支撑衬套均设置在驻台支撑轴组合装配体上。

所述方柱与斜撑立柱装配体由六方柱式龙门架立柱、斜撑立柱装配体和斜撑短立柱装配体组成，所述斜撑立柱装配体与斜撑短立柱装配体分别支撑固定在六方柱式龙门架立柱外侧，六方柱式龙门架立柱的底部与地面桁架相连。

所述V型定导轨固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁中间，两个所述驻台支撑轴组合装配体对称安装在V型定导轨左右两侧，所述驻台支撑轴组合装配体还包括平行设置的驻台支撑薄侧板和驻台支撑厚侧板；

所述驻方台推杆支撑衬套固定安装在驻台支撑厚侧板上；

所述驻台支撑轴水平安装在驻台支撑薄侧板和驻台支撑厚侧板之间，且左右两侧驻台支撑轴组合装配体中的驻台支撑轴竖直位置交替错开设置，使夹卡在驻台支撑轴上的液压夹紧钳装配体逐级交替上下爬行。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1.本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置所包括的液压作动器运动手臂装配体采用的是液压伺服控制，作动器还带有拉压力传感器、磁致伸缩位移传感器，既能安全牢固的完成上横梁的有级升降，即实现自设定速度的上横梁升降工作，又能精确控制上横梁的工作位置，防止设备过载，具有过载保护措施，使重载型升降机的工作可靠性大大提高，保证了工作的准确性。

2.本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置所包括的定位锁紧装置装配体，能够通过锲形锁紧机构自动锁止上横梁，横向的推力来自于液压缸，推力均匀，且可控；有效的保证了承载推杆相对龙门立柱支撑台装配体的稳定位置，确保了上横梁锁止的稳定性，使工作的效率更高。

3.本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置所包括的龙门立柱支撑台装配体分为左右两个部分，一共8个支柱只在地面上，可以保证大型龙门设备有级横梁爬行升降装置在工作时的稳定性，减少设备在工作中的振动，并且保证了大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的平稳运转。

4.本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置安装有自我保护装置，当出现意外，例如断电，油缸漏油等情况时，防坠落安全装置会自动工作，通过棘爪和双侧齿条的啮合自锁，保证上横梁不会突然坠落，很好的保护设备和工作人员。

5.本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置可适应不同规格的重物举升，结构设计紧凑合理，使用安全方便，适合较高升降速度且能合理保护工作人员，具有很好的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置结构组成的轴测投影图；

图2是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的六方立柱支撑装配体结构组成的轴测投影图；

图3是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的液压作动器运动手臂装配体结构组成的轴测投影图；

图4是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的1号液压作动器支撑臂装配体的局部剖视图；

图5是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的垂直升降台装配体结构组成的轴测投影图；

图6是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的2号液压作动器结构组成的半剖视图；

图7是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的3号液压作动器结构组成的半剖视图；

图8是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的1号液压作动器支撑臂装配体(无1号液压作动器支撑臂遮尘板)结构组成的轴测投影视图；

图9是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的1号液压作动器支撑臂遮尘板的轴测投影图；

图10是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的液压夹紧钳装配体结构组成的轴测投影图；

图11是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的液压夹紧钳装配体的局部剖视图；

图12是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的防坠落安全装置装配体结构组成的轴测投影视图；

图13是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的辅助推力自锁装置装配体结构组成的剖视图；

图14是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的防坠落安全装置装配体内部结构连接关系图；

图15是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的垂直升降台装配体的俯视剖视图；

图16是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的V型动滑轨与V型定滑轨的连接关系图；

图17是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的左侧驻台支撑轴装配体的主视图；

图18是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的右侧驻台支撑轴装配体的主视图；

图19是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的右侧斜撑立柱装配体结构组成的轴测投影视图；

图20是本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的保险双侧齿条装配体结构组成的轴测投影视图；

图中：

1.液压作动器运动手臂装配体，2.左侧龙门立柱支撑台装配体，3.垂直升降台装配体，4.右侧龙门立柱支撑台装配体，5.六方柱龙门架纵向加长横梁，6.保险双侧齿条装配体，7.方柱与右侧斜撑立柱装配体，8.V型定导轨，9.驻台支撑轴组合装配体，10.方柱与左侧斜撑立柱装配体，11.六方柱龙门立柱，12.2号液压作动器，13.转动臂，14.3号液压作动器，15.3号液压作动器尾部连接圆柱销，16.3号液压作动器支撑连接座，17.转动臂支撑连接座，18.转动臂连接圆柱销，19.液压夹紧钳装配体，20.1号液压作动器装配体，21.1号液压作动器支撑臂装配体，22.升降台主体，23.2号防坠落安全装置装配体，24.转动臂连接肋板，25.3号液压作动器连接肋板，26.V型动滑轨，27.定位锁紧装置装配体，28.1号防坠落安全装置装配体，29.30TFF113电液伺服阀Ⅰ，30.SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅰ，31.2号液压缸尾部球形铰耳环，32.2号液压缸头部球形铰耳环，33.LKL-102—10T拉压力传感器Ⅰ，34.30TFF113电液伺服阀Ⅱ，35.SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅱ，36.3号液压缸尾部球形铰耳环，37.3号液压缸头部球形铰耳环，38.LKL-102—20T拉压力传感器Ⅱ，39.1号液压作动器支撑框架，40.作动器夹紧密封块，41.夹紧密封圈，42.1号液压作动器支撑臂遮尘板，43，夹紧钳左侧连接支撑板，44.夹紧钳右侧连接支撑板，45.夹紧钳转动连接圆柱销，46.下夹紧钳指臂，47.上夹紧钳指臂，48.夹紧横向推力支撑体，49.夹紧钳尾部连接圆柱销，50.夹紧钳与1号液压作动器支撑连接螺栓，51.夹紧钳导向限位滑块，52.防坠落安全装置壳体，53.辅助推力自锁装置装配体，54.圆柱销Ⅰ，55.横向移动滑块，56.辅助装置手柄，57.辅助装置套筒，58.钢球，59.支撑滑杆，60.弹簧，61.辅助夹紧装置连接主体，62.辅助推杆，63.辅助装置套筒锁止螺钉，64.防滑锁紧销，65.双侧齿条上撑保险锁棘爪，66.开口销，67.CD250F型液压缸，68.承载推杆，69.升降台推杆支撑衬套，70.左侧驻台支撑厚侧板，71.驻方台推杆支撑衬套，72.驻台支撑轴，73.左侧驻台支撑薄侧板，74.右侧驻台支撑薄侧板，75.右侧驻台支撑厚侧板，76.六方柱式龙门架立柱，77.斜撑短立柱装配体，78.斜撑立柱装配体，79.驻方台增高立柱，80.双侧齿条，81.圆柱销Ⅱ。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的技术方案，结合说明书附图，本发明的具体实施方式如下：

本发明的目的在于提供一种大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，用来完成重型物件的有级升降，这里主要是为了满足30T以上横梁有级升降的工作要求。整体升降装置的驱动来源于液压站的供油，通过液压站处控制机构完成对各个液压作动器的供油量和供油速度的控制，使液压作动器完成相应的动作，为了更准确的完成升降运动，在每个作动器均安装有位移传感器、力传感器、伺服阀体以保证作动器活塞杆位移量的足够和防止液压缸过载，最终保证上横梁能够按照设计要求完成有级升降。同时，大型龙门设备有级横梁爬行升降装置还装有安全装置，防坠落安全装置装配体可以保证装置在正常运行过程中发生意外时，保证工作人员以及装置的安全。在上横梁达到一定高度时，需要上横梁静止而执行一些其他工作时，大型龙门设备有级横梁爬行升降装置中的定位锁紧装置可以利用液压缸的推力完成锲形结构的合成，达到横向自锁的效果，保证上横梁的稳定性。该大型龙门设备有级横梁爬行升降装置对于我国重载升降装置的发展有很好的促进作用，同时还有很好的社会效益和经济效益。

首先对本发明整体结构及连接关系做介绍：

参阅图1，本发明所述的大型龙门设备有级横梁爬行升降装置包括液压作动器运动手臂装配体1、左侧龙门立柱支撑台装配体2、垂直升降台装配体3和右侧龙门立柱支撑台装配体4。

参阅图3，所述的液压作动器运动手臂装配体1是大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的主要驱动原件，液压作动器运动手臂装配体1类似一个拱形，液压作动器运动手臂装配体1的转动臂支撑连接座17直接通过螺栓与垂直升降台装配体3中的转动臂连接肋板24相连，作为传递动力的支点；液压作动器运动手臂装配体1的3号液压作动器支撑连接座16直接通过螺栓与3号液压作动器支撑连接肋板25相连；液压作动器运动手臂装配体1的液压夹紧钳装配体19中的下夹紧钳指臂46和上夹紧钳指臂47通过1号液压作动器20活塞杆的伸缩完成钳爪的张合，保持合紧状态的下夹紧钳指臂46和上夹紧钳指臂47与驻台支撑轴组合装配体的驻台支撑轴72相夹卡接触，保持下夹紧钳指臂46和上夹紧钳指臂47的内圆柱表面与驻台支撑轴72外圆柱表面良好切合，便于传递来自液压站的动力。

参阅图5，所述的垂直升降台装配体3左右两侧各自通过螺栓分别与4个(两侧共8个)液压作动器运动手臂装配体1的3号液压作动器支撑连接座16和转动臂支撑连接座17连接在一起，完成整体的动力传输。

参阅图2、图5和图16，垂直升降台装配体3中的V型动滑轨26与左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4的V型定导轨8的表面相接触，两者在垂直面上相对运动，V型导轨起到导向与限位的作用。

参阅图2和图5，垂直升降台装配体3中的1号防坠落安全装置装配体28和2号防坠落安全装置装配体23的双侧齿条上撑保险锁棘爪65与左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4的保险双侧齿条装配体的双侧齿条80啮合，同时双侧齿条80需要穿过防坠落安全装置壳体52和升降台主体22的内部，以保证设备不会发生突然地下落；

参阅图2、图5、图12和图14，垂直升降台装配体3中的定位锁紧装置装配体27中的承载推杆68在上横梁定位后，需要与左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4的驻台支撑轴组合装配体的驻方台推杆支撑衬套71形成锲形结构，拉推力来自于定位锁紧装置装配体27的CD250F液压缸67，在承载推杆68与驻方台推杆支撑衬套71的中心线不重合时，利用CD250F液压缸67的推力与承载推杆68与驻方台推杆支撑衬套71的锲面强行对中。

参阅图2，所述的左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4结构相同，龙门立柱支撑台装配体中的双侧齿条80上端通过圆柱销与开口销固连在驻方台增高立柱79上。

参阅图2和图19，方柱与右侧斜撑立柱装配体7和方柱与左侧斜撑立柱装配体10结构相同，其中的六方柱式龙门架立柱76、斜撑短立柱装配体77与斜撑立柱装配体78通过底部的钢板结构直接与地基中的预埋桁架相连，六方柱龙门立柱11的底部与地面凸台相连，减少振动对设备正常工作的影响，提高装置的工作稳定性。

参阅图2，本发明所述的龙门立柱支撑台装配体包括左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4，右侧龙门立柱支撑台装配体4包括六方柱龙门架纵向加长横梁5、方柱与右侧斜撑立柱装配体7、方柱与左侧斜撑立柱装配体10、六方柱龙门立柱11、V型定导轨8、驻台支撑轴组合装配体9、保险双侧齿条装配体6，其中左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4结构相同。

参阅图2，所述的六方柱龙门架纵向加长横梁5的形状似一个长方体，整体通过钢板焊接而成，在六方柱龙门架纵向加长横梁5的多个表面上均打有用于连接的螺纹孔；方柱与右侧斜撑立柱装配体7和方柱与左侧斜撑立柱装配体10结构完全相同，两者通过螺栓连接在六方柱龙门架纵向加长横梁5的左右两侧；六方柱龙门立柱11通过螺栓直接连接在六方柱龙门架纵向加长横梁5的的后侧，保证六方柱龙门立柱11与六方柱龙门架纵向加长横梁5的中心对称面重合；V型定导轨8与驻台支撑轴组合装配体9通过螺栓直接连接在六方柱龙门架纵向加长横梁5的前侧，其中V型定导轨8上平面与六方柱龙门架纵向加长横梁5的上平面重合，同时V型定导轨8与六方柱龙门架纵向加长横梁5的中心对称面重合，驻台支撑轴组合装配体9安装在六方柱龙门架纵向加长横梁5中心对称面的两侧，保险双侧齿条装配体6中的驻方台增高立柱79底部钢板结构通过螺栓与六方柱龙门架纵向加长横梁5的上平面相连，保险双侧齿条装配体6的双侧齿条80距离六方柱龙门架纵向加长横梁5前端200mm，需要与双侧齿条上撑保险锁棘爪65相互啮合。

以上是对本发明整体结构及连接关系的描述，下面对各个部件的结构及连接关系做进一步介绍：

参阅图3和图4，本发明所述的液压作动器运动手臂装配体包括1号液压作动器20、2号液压作动器12、3号液压作动器14、转动臂13、1号液压作动器支撑臂装配体21、液压夹紧钳装配体19,3号液压作动器支撑连接座16，转动臂支撑连接座17，3号液压作动器尾部连接圆柱销15，转动臂连接圆柱销18。

所述的转动臂13形似一个弓形，转动臂13是一个空心钢板焊接件，其中在转向臂13的两头各自打有通孔，转动臂13头部通孔通过圆柱销与1号液压作动器支撑臂装配体21底部的通孔相连接，转动臂13尾部通孔通过转动臂连接圆柱销18与转动臂支撑连接座17凸台的通孔相连接；在转向臂的顶部焊接有两个类似于驼峰形的凸台，单个凸台分左右两部分，呈对称布置，内侧面相距70mm，前侧凸台的通孔通过圆柱销与2号液压作动器尾部球形铰耳环31相连，后侧凸台的通孔通过圆柱销与3号液压作动器头部球形铰耳环37相连。

1号液压作动器支撑臂装配体21尾部的通孔通过圆柱销与2号液压作动器头部球形铰耳环32相连，1号液压作动器20通过四个内六角螺钉固定在液压夹紧钳装配体19的内部，3号液压作动器尾部球形铰耳环36通过3号液压作动器尾部连接圆柱销15与3号液压作动器支撑连接座16相连，液压夹紧钳装配体19中的夹紧钳左侧连接支撑板43与夹紧钳右侧连接支撑板44底板带有通孔，通过螺栓与1号液压作动器支撑臂装配体21的头部相连。

参阅图4与图8，本发明所述的1号液压作动器支撑臂装配体装置包括1号液压作动器支撑框架21、1号液压作动器支撑臂遮尘板42、作动器夹紧密封块40和夹紧密封圈41，其中1号液压作动器支撑框架21的形状类似于一个长方体的容器，用于放置1号液压作动器20，在1号液压作动器支撑臂装配体21的头部连接有作动器夹紧密封块40，两者采用V形槽式连接，同时在结合面形成一个圆形的通孔，通孔处安装有夹紧密封圈41，1号液压作动器20的活塞杆通过夹紧密封圈41的中心，两者过盈配合，保证1号液压作动器20的清洁。

参考图9，本发明所述的1号液压作动器支撑臂遮尘板42，四周均开有通孔，通过螺栓连接在1号液压作动器支撑框架21的上方，1号液压作动器支撑臂遮尘板42的中部两个直径100mm的通孔，便于液压管路与1号液压作动器20的进出油孔连接。

参考图5，本发明所述的垂直升降台装配体3包括升降台主体22、3号液压作动器连接肋板25、转动臂连接肋板24、V型动滑轨26、1号防坠落安全装置装配体28、2号防坠落安全装置装配体23以及定位锁紧装置装配体27，垂直升降台装配体3左右两侧各自安装了2个3号液压作动器连接肋板25与4个转动臂连接肋板24，垂直升降台装配体中的转动臂连接肋板24直接通过螺栓与液压作动器运动手臂装配体的转动臂支撑连接座17相连，垂直升降台装配体中的单个3号液压作动器连接肋板25直接通过螺栓与两个液压作动器运动手臂装配体的3号液压作动器支撑连接座16相连；升降台主体22左右两侧各自突出一个凸台，凸台上方开有十字花孔与螺纹孔，十字花孔便于双侧齿条80的纵向移动，1号防坠落安全装置装配体28与2号防坠落安全装置装配体23通络螺栓直接连接在升降台主体22左右两侧凸台上；在两凸台的外表面开有螺栓孔，两侧通过螺栓与V型动滑轨26相连。

参考图15，本发明所述的垂直升降台装配体3剖视图，升降台主体22整体通过钢板焊接而成，分为上下两侧结构，中间用一整块钢板隔开，在四个角安装CD250F型重载液压缸67，结合承载推杆68与升降台推杆支撑衬套69构成定位锁紧装置装配体27；要求液压缸前缸筒连接支撑板的前端面与升降台主体侧面的距离为460mm，四个液压缸沿水平方向呈长方形布置，其中两液压缸左右中心线相距1110mm，上部中心处直接钢板焊接形成支撑架，支撑升降台主体上方钢板；下部垂直高度高，通过钢板呈W型焊接，起到支撑结构的作用。

参考图6，本发明所述的2号液压作动器包括CD250型重载液压缸67、30TFF113电液伺服阀Ⅰ29，LKL-102—10T拉压力传感器Ⅰ33、SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅰ30，其中LKL-102—10T拉压力传感器33安装在2号液压作动器12活塞杆的头部，通过航空插头连接LKL-102—10T拉压力传感器Ⅰ33，读取2号液压作动器12的实时受力情况，SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅰ30安装在CD250型重载液压缸67尾部连接处，位移传感器导杆深入CD250型重载液压缸67的活塞杆中，在活塞杆尾部安装有等速双活塞杆磁环，通过两者的中心线重合，且位移传感器导杆头部安装时必须要多于等速双活塞杆磁环上平面10mm。

参考图7，本发明所述的3号液压作动器包括CD250型重载液压缸67、30TFF113电液伺服阀Ⅱ34，LKL-102—20T拉压力传感器Ⅱ38、SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅱ35，其中CD250型重载液压缸67作为运动的执行器，30TFF113电液伺服阀Ⅱ34装置安装在CD250型重载液压缸67的进出油口之间，同时30TFF113电液伺服阀Ⅱ34的外伸管与CD250型重载液压缸67进出油口相连，控制CD250型重载液压缸67的进出油；LKL-102—20T拉压力传感器Ⅱ38安装在3号液压作动器14活塞杆的头部，通过航空插头连接LKL-102—20T拉压力传感器Ⅱ38，读取3号液压作动器14的实时受力情况，SMW-CTS-D系列磁致伸缩位移传感器Ⅱ35安装在CD250型重载液压缸67尾部连接处，位移传感器导杆深入CD250型重载液压缸67的活塞杆中，在活塞杆尾部安装有等速双活塞杆磁环，通过两者的中心线重合。

参考图10与图11，本发明所述的液压夹紧钳装配体19包括夹紧横向推力支撑体48、上夹紧钳指臂47、下夹紧钳指臂46、夹紧钳转动连接圆柱销45、夹紧钳尾部连接圆柱销49、开口销、夹紧钳左侧连接支撑板43、夹紧钳右侧连接支撑板44、夹紧钳导向限位滑块51，夹紧钳与1号液压作动器支撑连接螺栓50，其中，上夹紧钳指臂47与下夹紧钳指臂46结构相同，夹紧钳左侧连接支撑板43与夹紧钳右侧连接支撑板44结构相同，通过夹紧钳与1号液压作动器支撑连接螺栓50实现液压夹紧钳装配体19与1号液压作动器支撑臂装配体21的对接，夹紧横向推力支撑体48后端开有螺纹孔，与1号液压作动器装配体20的活塞杆相连，实现动力的传递，夹紧横向推力支撑体48前上下各开有通孔，通过夹紧钳尾部连接圆柱销49与上夹紧钳指臂47与下夹紧钳指臂46的尾部相连，推动上夹紧钳指臂47与下夹紧钳指臂46的张合；夹紧钳左侧连接支撑板43与夹紧钳右侧连接支撑板44的两侧铸造右加强肋板，保证结构的强度，夹紧钳左侧连接支撑板43与夹紧钳右侧连接支撑板44前端上下开有通孔，通过夹紧钳转动连接圆柱销45与上夹紧钳指臂47与下夹紧钳指臂46的尾部的中部连接，充当夹紧钳指臂开合的支点；考虑夹紧钳指臂的中部受力较大，在夹紧钳指臂的内侧加有肋板结构，保证结构的安全稳定。

参考图12与图14，本发明所述的1号防坠落安全装置装配体28、2号防坠落安全装置装配体23结构相同，防坠落安全装置装配体包括防坠落安全装置壳体52、横向移动滑块55、双侧齿条上撑保险锁棘爪65、圆柱销54、开口销66、辅助推力自锁装置装配体53，其中防坠落安全装置装配体是一个中心对称的结构，防坠落安全装置壳体52中心线两侧开有长方形槽，横向移动滑块55在槽中横向移动，双侧齿条上撑保险锁棘爪65通过圆柱销54和开口销66与横向移动滑块55相连，横向移动滑块55的尾部与辅助推力自锁装置装配体53的辅助推杆62相连，传递推力；防坠落安全装置壳体52的两侧开有螺纹通孔，与辅助推力自锁装置装配体53通过螺栓相连，保证辅助推杆62的中心线与防坠落安全装置壳体52两侧开孔的中心线重合。

参考图13，本发明所述的辅助推力自锁装置装配体53包括辅助装置手柄56、辅助装置套筒57、钢球58、支撑滑杆59、弹簧60、辅助夹紧装置连接主体61、辅助推杆62、辅助装置套筒锁止螺钉63、防滑锁紧销64，其中弹簧60直接安装在辅助夹紧装置连接主体61的底部，弹簧60上端直接连接支撑滑杆59，支撑滑杆59的一侧做成锲形(即有一定的坡度)，同时辅助推杆62的尾部也做成与支撑滑杆59相同坡度的锲形，支撑滑杆59的一侧与辅助推杆62的尾部直接接触，中间充有润滑油，便于支撑滑杆59的上下移动转为辅助推杆62的前后移动，辅助推杆62的头部呈一定的锥形，与横向移动滑块55的尾部相连；支撑滑杆59上方制作出一个凹形的圆坑，坑中放有钢球58，辅助装置套筒57直接通过螺纹连接在辅助夹紧装置连接主体61上，辅助装置套筒57下方顶住钢球58，辅助装置套筒57上方直接通过螺纹与辅助装置手柄56相连，辅助装置套筒锁止螺钉63是为了防止辅助装置套筒57松动滑转，防滑锁紧销64是为了锁紧辅助装置手柄56，辅助推杆62直接与横向移动滑块55的后端相连，推动双侧齿条上撑保险锁棘爪65的开合。

参考图16，本发明所述的V型动滑轨与V型定滑轨的连接通过自身的V形表面连接，使V型动滑轨相对于V型定滑轨滑动，表面涂右有润滑油，底部留有矩形槽，方便储油。

参考图17与图18，本发明所述的驻台支撑轴组合装配体9通过螺栓与左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4的六方柱龙门架纵向加长横梁5相连，左侧龙门立柱支撑台装配体2和右侧龙门立柱支撑台装配体4的六方柱龙门架纵向加长横梁5分别安装一个左侧驻台支撑轴装配体和一个右侧驻台支撑轴装配体，左侧驻台支撑轴装配体包括左侧驻台支撑薄侧板73、左侧驻台支撑厚侧板70、驻台支撑轴72、驻方台推杆支撑衬套71；右侧驻台支撑轴装配体包括右侧驻台支撑薄侧板74、右侧驻台支撑厚侧板75、驻台支撑轴72、驻方台推杆支撑衬套71；左右两侧驻台支撑轴装配体区别在于驻台支撑薄侧板与驻台支撑厚侧板上通孔的位置，相距300mm呈交替布置；驻台支撑薄侧板与驻台支撑厚侧板上的通孔用来与驻台支撑轴72相连，而驻台支撑轴72直接与夹紧钳相连，起到支撑运动的作用，两侧的8个夹紧钳通过液压控制交替完成对驻台支撑轴72的夹持，使机器整体完成升降运动，驻方台推杆支撑衬套71通过螺栓安装在驻台支撑厚侧板上，用于连接定位锁紧装置装配体27中的承载推杆68。

参考图19，本发明所述的方柱与斜撑立柱装配体包括方柱与右侧斜撑立柱装配体7和方柱与左侧斜撑立柱装配体10，且方柱与右侧斜撑立柱装配体7和方柱与左侧斜撑立柱装配体10结构相同，方柱与右侧斜撑立柱装配体7包括六方柱式龙门架立柱76、斜撑短立柱装配体77、斜撑立柱装配体78，其中六方柱式龙门架立柱76呈L形，内部空心，外部为钢板焊接而成，通过螺栓与六方柱龙门架纵向加长横梁5相连，底部钢板通过螺栓连接在地基的基础桁架上；斜撑短立柱装配体77与斜撑立柱装配体78外表类似于柱体，内部空心结构，两侧采用螺栓连接在地面上和六方柱龙门架纵向加长横梁5上，连接处有铰链结构，可以实现转动，平衡装置的振动与热胀冷缩的影响。

参考图20，本发明所述的保险双侧齿条装配体6包括驻方台增高立柱79、双侧齿条80、圆柱销81、开口销，，保险双侧齿条装配体6中的驻方台增高立柱79底部钢板结构通过螺栓与六方柱龙门架纵向加长横梁5的上平面相连，保险双侧齿条装配体6的双侧齿条80距离六方柱龙门架纵向加长横梁5前端200mm，需要与双侧齿条上撑保险锁棘爪65相互啮合。

大型龙门设备有级横梁爬行升降装置工作原理：

在大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的上升与下降都是通过作动器中活塞杆的往复运动来实现的。设计的有级横梁爬行升降装置左右侧各有4个液压作动器运动手臂装配体，仿若人的四肢，而升降的动作也类似于人爬梯子。

当垂直升降台装配体运动到规定位置时，此时运动的4个液压作动器运动手臂装配体的作动器仍然供给液压油以保持垂直升降台装配体在高度上的静止不动。为了满足上横梁在进行高频率振动时整体的稳定性，采用了定位锁紧装置装配体，由液压站另外供给液压油输送至CD250F型液压缸，利用CD250F型液压缸的推力将承载推杆推入龙门立柱支撑台装配体内的横梁推杆支撑衬套，达到锁紧的目的。这时整个机器由定位锁紧装置装配体来固定，液压作动器运动手臂装配体都处于空载状态，即液压油从液压泵供出通过换向阀中位直接流回油箱进行卸荷。当作业完成以后，在液压作动器运动手臂装配体供给液压油保持整体稳定的情况下，通过液压站另外供给的液压油使CD250F型液压缸的活塞杆收回，定位锁紧装置装配体的运动结束。

升降台开始处于下降阶段，即利用2组液压作动器运动手臂装配体的往复运动来完成下降过程。机器上安装有防坠落安全装置，它主要是利用齿条、棘爪相互作用的原理设计出来的。即在机器上升过程中，防坠落安全装置不会阻碍运动的进行，然而一旦发生意外，例如断电、液压站油路出现堵塞等问题造成机器运动失稳，机器突然发生坠落，这时棘爪与齿条紧紧作用在一起，防止机器突然下落对操作人员及周边的机械造成损伤，并且给下方的工作人员一定的时间来急停机器，提高大型龙门设备有级横梁爬行升降装置的工作稳定性，凸显装置优异的使用性能。

Claims (10)

1.大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

该升降装置由垂直升降台装配体、液压作动器运动手臂装配体以及龙门立柱支撑台装配体组成；

液压作动器运动手臂装配体对称铰接在垂直升降台装配体两侧，所述液压作动器运动手臂装配体包括1号液压作动器、2号液压作动器、3号液压作动器、转动臂、1号液压作动器支撑臂装配体和液压夹紧钳装配体；所述1号液压作动器固定在1号液压缸支撑臂装配体中，液压夹紧钳装配体连接在1号液压缸支撑臂装配体的首端，1号液压缸支撑臂装配体尾端分别与2号液压作动器的首端以及转动臂上方一端铰接，转动臂上方另一端分别与2号液压作动器的尾端以及3号液压作动器的首端铰接；3号液压作动器的尾端与转动臂的下方分别铰接在垂直升降台装配体上；

所述垂直升降台装配体设置在两个龙门立柱支撑台装配体之间，所述龙门立柱支撑台装配体前侧沿竖直方向上设有驻台支撑轴和V型定导轨，所述垂直升降台装配体两端设有V型动导轨，所述液压夹紧钳装配体夹卡在驻台支撑轴上，带动所述垂直升降台装配体沿导轨升降运动。

2.如权利要求1所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述垂直升降台装配体还包括升降台主体和定位锁紧装置装配体；

所述定位锁紧装置装配体为四个，分别对称安装在升降台主体内部的两侧；所述定位锁紧装置装配体包括液压缸、升降台推杆支撑衬套和承载推杆，所述升降台推杆支撑衬套固定在升降台主体两端外侧面上，其中心设有通孔，所述承载推杆的头端为带有锥度的圆柱体，与升降台推杆支撑衬套的通孔配合安装，承载推杆的尾端与液压缸的活塞杆螺纹配合；

所述龙门立柱支撑台装配体的竖直侧面上与所述承载推杆相对应的位置设有驻方台推杆支撑衬套，与所述承载推杆定位连接。

3.如权利要求2所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述垂直升降台装配体还包括分别安装在升降台主体两端的防坠落安全装置装配体，所述防坠落安全装置装配体包括防坠落安全装置壳体、横向移动滑块、双侧齿条上撑保险锁棘爪以及辅助推力自锁装置装配体；

所述防坠落安全装置壳体侧面对称开有两个长方形槽，所述防坠落安全装置壳体上下表面对应设有两个十字通孔；

所述防坠落安全装置壳固定在升降台主体两端，所述双侧齿条上撑保险锁棘爪铰接在横向移动滑块的前方凹槽内，两组所述横向移动滑块与双侧齿条上撑保险锁棘爪对称安装在防坠落安全装置壳体的长方形槽内；

所述辅助推力自锁装置装配体分别安装在防坠落安全装置壳体两侧，辅助推力自锁装置装配体的支撑滑杆直接顶在横向移动滑块的后方圆形槽内；

所述龙门立柱支撑台装配体还包括保险双侧齿条装配体，所述保险双侧齿条装配体由驻方台增高立柱和双侧齿条组成，所述驻方台增高立柱固定在龙门立柱支撑台装配体顶端，所述双侧齿条通过圆柱销和开口销连接在驻方台增高立柱前端，所述双侧齿条穿过防坠落安全装置壳体上的十字通孔，与防坠落安全装置的棘爪相配合完成自锁。

4.如权利要求3所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述辅助推力自锁装置装配体包括辅助夹紧装置连接主体、弹簧、辅助推杆、辅助装置套筒、辅助装置套筒锁止螺钉、钢球、支撑滑杆、辅助装置手柄以及防滑锁紧销；

所述辅助夹紧装置连接主体固定在防坠落安全装置壳体侧面，所述弹簧安装在辅助夹紧装置连接主体的底部，弹簧上端与支撑滑杆接触连接，所述钢球放置在支撑滑杆上方的圆坑内，所述辅助装置套筒螺纹连接在辅助夹紧装置连接主体上，辅助装置套筒下方顶住钢球，上方通过螺纹与辅助装置手柄相连，并通过辅助装置套筒锁止螺钉固定在辅助夹紧装置连接主体上，所述防滑锁紧销与辅助装置手柄和辅助夹紧装置连接主体接触连接，以锁紧辅助装置手柄，所述辅助推杆置于辅助夹紧装置连接主体侧面孔内，其底面与支撑滑杆侧面形成楔面接触连接，其顶面与所述横向移动滑块的后端接触连接，推动棘爪开合。

5.如权利要求1所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述1号液压作动器支撑臂装配体包括1号液压作动器支撑框架、1号液压作动器支撑臂遮尘板和作动器夹紧密封块；

所述作动器夹紧密封块紧密扣合在1号液压作动器支撑框架的前板上，且在其扣合连接处开有圆形孔，孔内设有夹紧密封垫圈；

所述1号液压作动器支撑臂遮尘板安装在1号液压作动器支撑框架上方，且其上开有进出油口。

6.如权利要求1所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述液压夹紧钳装配体包括夹紧横向推力支撑体、夹紧钳指臂、夹紧钳连接支撑板和夹紧钳导向限位滑块；

所述夹紧钳指臂包括上、下夹紧钳指臂，其中部铰接在夹紧钳连接支撑板上，其尾部铰接在夹紧钳导向限位滑块上，所述夹紧钳导向限位滑块滑动设置在夹紧横向推力支撑体的轨道槽中，带动上、下夹紧钳的张合；

所述夹紧钳连接支撑板固定在1号液压作动器支撑框架前端，所述夹紧横向推力支撑体尾部与1号液压作动器的活塞杆头部螺纹连接。

7.如权利要求1所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述1、2、3号液压作动器均包括重载液压缸和电液伺服阀，所述电液伺服阀装置安装在重载液压缸的进出油口之间，所述电液伺服阀的外伸管与重载液压缸进出油口相连；

所述2、3号液压作动器还包括拉压力传感器和位移传感器，所述拉压力传感器安装在2号液压作动器的活塞杆头部，通过航空插头连接拉压力传感器，读取2号液压作动器的实时受力情况；所述位移传感器安装在重载液压缸的尾部，位移传感器的导杆深入重载液压缸的活塞杆中，在活塞杆尾部安装有等速双活塞杆磁环，且位移传感器的导杆头部安装于不低于等速双活塞杆磁环上平面10mm处。

8.如权利要求3所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述龙门立柱支撑台装配体还包括六方柱龙门架纵向加长横梁、方柱与斜撑立柱装配体、六方柱龙门立柱以及驻台支撑轴组合装配体；

所述方柱与斜撑立柱装配体固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁两侧，六方柱龙门立柱固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁后侧；驻台支撑轴组合装配体固定在六方柱龙门架纵向加长横梁的前侧；

所述驻台支撑轴和驻方台推杆支撑衬套均设置在驻台支撑轴组合装配体上。

9.如权利要求8所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述方柱与斜撑立柱装配体由六方柱式龙门架立柱、斜撑立柱装配体和斜撑短立柱装配体组成，所述斜撑立柱装配体与斜撑短立柱装配体分别支撑固定在六方柱式龙门架立柱外侧，六方柱式龙门架立柱的底部与地面桁架相连。

10.如权利要求8所述大型龙门设备有级横梁爬行升降装置，其特征在于：

所述V型定导轨固定安装在六方柱龙门架纵向加长横梁中间，两个所述驻台支撑轴组合装配体对称安装在V型定导轨左右两侧，所述驻台支撑轴组合装配体还包括平行设置的驻台支撑薄侧板和驻台支撑厚侧板；

所述驻方台推杆支撑衬套固定安装在驻台支撑厚侧板上；

所述驻台支撑轴水平安装在驻台支撑薄侧板和驻台支撑厚侧板之间，且左右两侧驻台支撑轴组合装配体中的驻台支撑轴竖直位置交替错开设置，使夹卡在驻台支撑轴上的液压夹紧钳装配体逐级交替上下爬行。