CN105873848B - 用于阻尼起重机中的承载构件振动的装置 - Google Patents

用于阻尼起重机中的承载构件振动的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于阻尼起重机中的承载构件振动的装置,所述起重机包括吊运车(2)、位于吊运车中的起重机构(3)、从所述起重机构悬置的至少一根提升绳(4)、紧固至所述提升绳的承载构件(5),所述用于阻尼承载构件振动的装置包括布置在承载构件的上部部分中的竖直引导凸出部(8)、紧固至所述吊运车用于接收所述引导凸出部的引导管(9)、布置在所述引导管(9)中并且包括接合在所述引导凸出部周围的弹性引导辊结构(10)的阻尼构件,每个引导辊结构包括辊框架(11)和安装在其中的引导辊(12)。每个辊框架安装在所述引导管的外表面上,所述引导管的壁在每个引导辊处具有开口(13),所述引导辊从所述开口穿入到所述引导管中,且在所述辊框架和所述引导管之间布置有弹性件。

Description

用于阻尼起重机中的承载构件振动的装置
技术领域
本发明涉及一种用于阻尼起重机中的承载构件振动的装置,该起重机包括吊运车、位于吊运车中的提升机构、从提升机构悬置的至少一根提升绳、紧固至提升绳的承载构件,所述用于阻尼承载构件振动的装置包括布置在承载构件的上部部分中的竖直引导凸出部、刚性地紧固至吊运车用于接收引导凸出部的引导管、布置在引导管中并且包括弹性引导辊结构的阻尼构件,所述弹性引导辊结构布置成接合在引导凸出部周围,每个弹性引导辊结构包括辊框架和安装在其中的引导辊。
背景技术
起重机的承载构件的振动的主要原因在于起重机的加速和减速。通过以固定速度或者以足够慢的速度驱动起重机可使得该振动最小。例如在美国专利US5219 420中的通过使用各种计算机程序或速度控制方法来阻尼或消除起重机的承载构件和附接至承载构件的负载的振动的研究非常多。在某些情况下、特别是在集装箱起重机中,例如在美国专利US5769250和US7287740以及德国专利DE1207578中借助辅助绳和辅助卷筒来抑制振动。
在许多申请、例如英国专利GB1542821中,也使用气动或者液压的阻尼器。然而,当使用与重负载有关的加工起重机、例如包括其上悬置有承载构件的真空起重机时,不得不以在加工期间所要求的高速度驱动起重机。当待移动的物体当时例如是纸辊或者相应产品时,如果起重机中所使用的液体泄露至到正移动的产品上,产品被损坏的风险就很高。当使用前述的真空升降机、即低压操作的承载构件时,由于横向力的影响,倾斜可能相当危险,在这种情况下最坏的情况是负载脱离承载构件。
美国专利US5165556还描述了用于阻尼承载构件振动的装置,该装置包括附接至吊运车底部的向下指向的支架。负载在这些支架之间提升就位,并且当驱动起重机时,使该负载刚性地保持就位,由此就防止了承载构件和附接于承载构件的负载的振动。该阻尼系统很昂贵,并且它们需要很多材料和空间。这种类型的阻尼有其它不足,其中,当承载构件在支架之间以很高速度提升时,由支架所形成的用于承载构件的间隙不得不变宽,这可导致支架之间次振动(post-oscillation)。当承载构件接着刚性地支撑在支架之间时,吊运车的加速度直接地影响了附接至提升构件的负载。这些横向力使结构移动,并且这些力突然变大。特别当处理大纸辊时、例如当辊借助真空升降机保持就位时,这可导致故碍或者碰撞的风险增大。接头的耐久性也有危险,并且维修很昂贵。
根据文献JP08268682A和KR20010057393A,借助锥形表面将承载构件对中至起重机的吊运车是已知的。其中,锥形承载构件对中件固定安装在吊运车中。在提到的第一篇文献中,承载构件的锥形表面同时用作阻尼器。
文献DE10105261A1也公开了在承载构件和吊运车之间的对中互锁机构以及设置在吊运车中用于阻尼对中情况的竖直阻尼机构。
从芬兰专利申请No.20115289已知的一种配置,其中,引导件布置在吊运车中用于接收承载构件的引导凸出部,连接到此处的阻尼构件布置在单独支撑框架中,可沿着提升构件的提升方向将该单独支撑框架引导至布置在吊运车下方的平台中的位置中,并且该单独支撑框架可离开平台下降到承载构件上。引导件形成为浮动引导管结构,并且阻尼构件包括多个侧阻尼模块,该侧阻尼模块在引导管结构周围连接在引导管结构的侧壁和支撑框架之间用于阻尼引导管结构的水平移动。此外,支撑接头布置在支撑框架的上部部分中,引导管结构从支撑接头悬置。该结构很复杂并因此整体上实现起来相当具有挑战性。
在SU502830A1中,负载提升到从吊运车向下延伸的管中,其中,负载借助设置在杠杆臂端部处的悬置轮横向支撑在管中。
发明内容
本发明的目的消除以上描述的现有技术的缺陷并为该问题提供了有利的且简单的解决方案。该目的由根据本发明的装置来获得,其特征在于,每个辊框架安装在引导管的外表面上,引导管的壁在每个引导辊处具有开口,引导辊从开口穿入到引导管中,并且在辊框架和引导管之间布置有弹性件。
本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。
正如与之前的解决方案相比,根据本发明的解决方案占据很小的空间,并且由于引导管可安装的比常规的高,因此能够以更好的方式利用起重机的提升高度。由于该装置的引导凸出部安装在承载构件的中心中,因此可结合不同的承载构件来应用该装置。引导辊结构的紧固很简单,并且可以使必须用于引导辊结构的零件数量最小。在没有单独维修平台的情况下可从吊运车维修与该装置相关联的所有元件。承载构件能够以很高速度向上提升至引导管中。阻尼构件的弹性减少了吊运车上的应力并使得使负载更安全地提升和输送。
附图说明
现在结合本发明的一个优选实施例并参考附图更详细地描述了本发明,在附图中:
图1是示出了根据本发明的起重机和装置的侧视图;
图2是示出了根据本发明的由引导凸出部、引导管以及引导辊结构形成的实体的更详细的视图;以及
图3示出了根据本发明的引导辊结构和阻尼器单元的原理。
具体实施方式
首先具体参考图1,其中示出了起重机1,起重机1具有根据本发明的用于阻尼承载构件5振动的装置。起重机1包括吊运车2、位于吊运车2中的提升机构3、从提升机构3悬置的提升绳4以及紧固至提升绳4的承载构件5。吊运车2搁置在它的轮17上,沿着起重机1的主支撑件6移动。此处所示的承载构件5通常为真空升降机或者机械夹具。
进一步参考图2,用于阻尼承载构件5振动并当然同时阻尼紧固其上的负载7的振动的装置包括:竖直引导凸出部8,所述竖直引导凸出部8布置在承载构件5的上部部分中并且包括上部端部8a和下部端部8b(并且当仅具有一根绳时使得提升绳4能够穿过其中);竖直引导管9,所述竖直引导管9刚性紧固至吊运车2用于接收引导凸出部8;阻尼构件,所述阻尼构件布置在引导管9中并包括弹性引导辊结构10,所述弹性引导辊结构10(在引导凸出部8穿入到引导管9中时)布置成接合在引导凸出部8周围,每一个引导辊结构10包括辊框架11和安装在其中的引导辊12。
每个辊框架11安装在引导管9的外表面上,并且引导管9的壁在每个引导辊12处具有开口13,引导辊12从开口13处突出或者穿入到引导管9中距引导管9的内表面一选定的距离,在辊框架11和引导管9之间具有弹性。
引导辊结构10布置在引导管9的上部部分和下部部分中,且在该示例中,至少四个引导辊结构设置在同一竖直平面中并且沿着引导管9的外周均匀隔开布置。引导辊结构10也可设置在多个竖直平面中或者可只选择性地设置在一个平面中。它们相互垂直的姿态也可“在同一弹性圆中”(在由两个竖直平面所确定的区域中)略微变化。
最适当的是,引导管9是圆筒形,引导凸出部8是具有圆形横截面的杆或者柱。
引导管9在吊运车2中定位得越高,用于负载7的提升高度就设置得越高。在该示例中,引导管9大致上延伸至吊运车2的上表面的水平。
进一步参考图3,辊框架11的下部部分紧固成绕着在竖直平面中的下部接头14在引导管9的外表面上枢转,并且弹簧15布置在辊框架11的上部部分和引导管9的外表面之间以使引导辊12能够具有向外弹性。弹簧15可为螺旋弹簧、或者是压力弹簧或拉力弹簧。也能够使用其它弹簧、例如盘形弹簧。弹性和阻尼也可借助液压缸和/或阻尼器来实现。弹簧系数根据所需的弹性来选定,并且它们在引导管9的上部部分和下部部分中可以是不同的。弹性和/或阻尼特性可实现为使得它的大小可调节至不同水平用于不同的提升情况和降低情况。当沿着不同的行进方向驱动起重机时,弹性和/或阻尼特性也可选择性调节。例如通常在分离负载情况下可采用低刚度效应,而在提升装置横向移动期间采用较高刚度效应。可调性例如可通过气动或者液压来实现。例如也能够借助电磁铁实现电动调整。辊框架11的枢转和弹性的布置也可颠倒,使得枢转在上而弹性在下。辊框架11也可仅仅借助所述弹性机构紧固至引导管9。
引导凸出部8具有滑块16,滑块16优选由塑料制成并且与优选地由钢制成的引导辊12协作。
引导凸出部8包括下部部分8b和上部部分8a,在这种情况下,上部部分8a的直径可小于下部部分8b的直径。在该情况下,允许在引导管9中所放置地更高的引导辊12穿入引导管9内部更长的距离。这可通过调节接头14和弹簧15距引导管9表面的距离来实现。
引导凸出部8尺寸设计成比引导管9短,使得当引导凸出部8在引管9中处于它的最高位置时,在引导凸出部8的端部和引导管9的端部之间设置足够空置空间。
当驱动吊运车2时,横向力基本由以下三种情况产生:
正常驱动情况下,最大加速度近似为0.3m/s2
驱动移动中紧急制动时,最大加速度近似为0.6m/s2
吊运车靠着止挡缓冲器被高速驱动时,最大加速度的最大值近似为0.6m/s2
引导辊12和滑块16的尺寸设计成以接收通常由以上所提及的前两个序号的加速度所引起的横向力。由第三个即最大序号的加速度所引起的横向力被接收,使得引导辊12具有侧向弹性,并且引导凸出部8与周围的引导管9直接接触。
本发明的以上描述仅仅旨在说明本发明的基本构思。所属领域的技术人员可因此在所附的权利要求范围内对它的细节进行改变。

Claims (12)

1.一种用于阻尼起重机(1)中的承载构件振动的装置,所述起重机(1)包括吊运车(2)、位于吊运车中的提升机构(3)、从所述提升机构悬置的至少一根提升绳(4)、紧固至所述提升绳的承载构件(5),所述用于阻尼起重机(1)中的承载构件振动的装置包括:
竖直引导凸出部(8),所述竖直引导凸出部(8)布置在承载构件(5)的上部部分中;
引导管(9),所述引导管(9)紧固至所述吊运车(2),用于接收所述引导凸出部(8);
阻尼构件,所述阻尼构件布置在所述引导管(9)中并且包括布置成接合在所述引导凸出部(8)周围的弹性引导辊结构(10),每个引导辊结构(10)包括辊框架(11)和安装在其中的引导辊(12);
其特征在于,
每个辊框架(11)安装在所述引导管(9)的外表面上,所述引导管(9)的壁在每个引导辊(12)处具有开口(13),所述引导辊(12)从所述开口穿入到所述引导管(9)中,并且在所述辊框架(11)和所述引导管(9)之间布置有弹性件。
2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述引导辊结构(10)布置在所述引导管(9)的下部部分和上部部分中。
3.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,至少四个引导辊结构(10)设置在同一竖直平面中并沿着所述引导管(9)的外周均匀隔开布置。
4.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述辊框架(11)和所述引导管(9)之间的弹性件借助弹簧(15)来布置。
5.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述辊框架(11)和所述引导管(9)之间的弹性件借助液压缸来布置。
6.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述辊框架(11)和所述引导管(9)之间的弹性件可调节地布置。
7.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述引导管(9)是圆筒体,并且所述引导凸出部(8)是具有圆形横截面的杆或者柱。
8.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述引导管(9)大致上延伸至所述吊运车(2)的上表面的水平。
9.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述引导凸出部(8)具有与所述引导辊(12)协作的滑块(16)。
10.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述引导凸出部(8)包括下部部分(8b)和上部部分(8a),所述上部部分(8a)的直径小于所述下部部分(8b)的直径。
11.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述弹性件能气动地、液压地或者借助电磁铁电动地进行调节。
12.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,在所述辊框架(11)和所述引导管(9)之间的弹性件借助阻尼器来布置。
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