CN107285219B - 一种机液双驱动卷扬系统和强夯机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机液双驱动卷扬系统，输入轴两端分别与液压马达和减速器连接；主动齿轮与从动齿轮啮合，主制动器安装在卷筒上；主制动器用于制动卷筒，第一离合器位于从动齿轮与卷筒之间，第一离合器用于使从动齿轮与卷筒接合，第二离合器位于减速器的输出端与卷筒之间，第二离合器用于使减速器的输出端与卷筒接合；当第一离合器接合，主制动器松开时，发动机的动力通过机械传动传递给主动齿轮，主动齿轮通过从动齿轮减速后驱动卷筒旋转；当第二离合器接合，主制动器松开时，液压马达通过减速器减速后驱动卷筒旋转；当第一离合器和第二离合器均接合，主制动器松开时，发动机的动力和液压马达同时驱动卷筒旋转。本发明结构紧凑、操作性、稳定性强。

Description

一种机液双驱动卷扬系统和强夯机

技术领域

本发明涉及工程机械领域，特别涉及机液双驱动卷扬系统和强夯机。

背景技术

强夯机是在建筑工程中由于需要对松土压实处理的机器，工作原理是反复提升夯锤至一定高度后，然后放下夯锤，自由落下的夯锤压实松土。目前强夯机的传动装置有三种，一种是纯机械传动，一种是纯液压传动，另一种是机液一体式传动。机械式强夯机：机械指的卷扬，行走，回转机构等都是机械式。缺点：体积大，拆装不方便，安全性差被很多工地禁止进入，优点：可靠性好。液压式强夯机：液压指的卷扬，行走，回转机构全部都是液压控制。缺点：传动效率低，故障率高，维修难度大且要求维修人员技术本领高。优点：体积小，重量轻。机液一体式：机指的卷扬是机械式的，液指的行走，回转，变幅机构是液压控制。优点：卷扬是机械传动，效率高、故障率低，其他动作(行走，回转)是液压传动，体积小重量轻。

现有强夯机的卷扬系统有两种形式：一种是机械卷扬，机械卷扬为单独的机械传动，发动机动力直接驱动卷筒转动。另一种是液压卷扬，液压卷扬为单独的液压马达驱动，液压马达直接驱动卷筒转动。两种形式均各有缺点和不足，未能进行有效整合，体积大，适装性差，切换困难，施工效率低。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种机液双驱动卷扬系统和强夯机。

一方面，本发明提供了一种机液双驱动卷扬系统，包括液压马达、输入轴、减速器、卷筒、主动齿轮、从动齿轮、第一离合器、第二离合器、主制动器；输入轴两端分别与液压马达和减速器连接；主动齿轮与从动齿轮啮合，主制动器安装在卷筒上；主制动器用于制动卷筒，第一离合器位于从动齿轮与卷筒之间，第一离合器用于使从动齿轮与卷筒接合，第二离合器位于减速器的输出端与卷筒之间，第二离合器用于使减速器的输出端与卷筒接合；当第一离合器接合，主制动器松开时，发动机的动力通过机械传动传递给主动齿轮，主动齿轮通过从动齿轮减速后驱动卷筒旋转；当第二离合器接合，主制动器松开时，液压马达通过减速器减速后驱动卷筒旋转；当第一离合器和第二离合器均接合，主制动器松开时，发动机的动力和液压马达同时驱动卷筒旋转。

为了提高卷筒旋转稳定性，结构布置紧凑，提高卷筒承载能力，在进一步技术方案中，包括第一支撑轴、第二支撑轴、支座，第一支撑轴固定在支座上，输入轴位于第一支撑轴内，第二支撑轴套在第一支撑轴上，第二支撑轴与第一支撑轴之间设置有轴承，第二支撑轴可自由转动；卷筒套在第二支撑轴上，第二支撑轴与卷筒之间设置有轴承，卷筒可相对第二支撑轴自由转动。

为了提高减速器减速比，提高减速器承载能力，在进一步技术方案中，减速器包括第一太阳齿轮、第二太阳齿轮、行星齿轮、第一齿圈、第二齿圈、输出轴；第一太阳齿轮与输入轴连接，第一齿圈与第一支撑轴连接，第二齿圈与第二支撑轴连接，行星齿轮包括小行星齿轮和大行星齿轮，小行星齿轮和大行星齿轮同轴连接；小行星齿轮与第一齿圈和第一太阳齿轮啮合；大行星齿轮与第二齿圈和第二太阳齿轮啮合；第二齿圈为减速器的输出端，第二齿圈与输出轴连接，输出轴安装在支座上。

为了提高卷筒旋转稳定性，结构布置紧凑，提高卷筒承载能力，在进一步技术方案中，主动齿轮和从动齿轮安装于卷筒的左端，液压马达安装于卷筒的左端，减速器安装于卷筒的右端，第一离合器和主制动器安装在于卷筒的左端，第二离合器安装于卷筒的右端。

为了实现卷筒下降速度微动作，实现精准控制，提高制动可靠性，在进一步技术方案中，包括辅助制动器，辅助制动器安装在卷筒的右端，辅助制动器用于辅助制动卷筒。

本发明的一种机液双驱动卷扬系统，卷筒的驱动模式包括单独机械驱动模式、单独液压驱动模式、机械和液压双驱动模式。可以根据强夯机在不同功况下，在不停机的情况下，随意切换卷筒的驱动模式，单独机械驱动模式和单独液压驱动模式两者可以无缝切换，经过多次试验，无任何冲击，操作性、可靠性、稳定性强。有效解决机械卷扬精准操作不够、安全性差，液压卷扬高强度工作可靠性差的问题。在需要高强度施工的情况下，采用单独机械驱动模式，发挥其高可靠性，满足强夯机强夯施工工况要求。在需要精准操作的工况下，采用液压驱动模式，能实现精准的微动作，满足强夯机吊装等精细操作施工要求。需要短时提升卷扬拉力的情况下，采用机械和液压双驱动模式同时驱动卷筒，能满足瞬时提升拉力的要求。

本发明还提供了一种强夯机，包括上述的机液双驱动卷扬系统。

本发明的强夯机采用上述的机液双驱动卷扬系统，不仅可以应用于高效强夯作业，还可以应用于精准的履带吊吊装作业。扩大了使用范围。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，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为本发明的一种机液双驱动卷扬系统示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图1所示，本发明优选了一种机液双驱动卷扬系统包括液压马达1、输入轴2、减速器、卷筒7、主动齿轮4、从动齿轮3、第一离合器5、第二离合器10、主制动器6、辅助制动器18。输入轴2两端分别与液压马达1和减速器连接；主动齿轮4与从动齿轮3啮合，主制动器6安装在卷筒7左端上，主制动器6为鼓式制动，主制动器6用于制动卷筒7。辅助制动器18安装在卷筒7右端上，辅助制动器18用于辅助制动卷筒7，辅助制动器18为盘式制动。采用鼓式制动和盘式制动相结合方式，提高制动效果。第一离合器5位于从动齿轮3与卷筒7之间，第一离合器5用于使从动齿轮3与卷筒7接合，第二离合器10位于减速器的输出端与卷筒7之间，第二离合器10用于使减速器的输出端与卷筒7接合。

当第一离合器5接合、第二离合器10分离，主制动器6和辅助制动器18松开时，发动机的动力通过机械传动传递给主动齿轮4，主动齿轮4通过从动齿轮3减速后驱动卷筒7旋转，实现单独机械驱动模式。在需要高强度施工的情况下，采用单独机械驱动模式，发挥其高可靠性，满足强夯机强夯施工工况要求。当第一离合器5和第二离合器10均分离，主制动器6和辅助制动器18制动时，卷筒7固定在停止位置。在执行放钩动作时，主制动器6和辅助制动器18松开，卷筒7高速反向旋转放绳。

当第二离合器10接合，第一离合器5分离，主制动器6和辅助制动器18松开时，液压马达1通过减速器减速后驱动卷筒7旋转；实现单独液压驱动模式。在需要精准操作的工况下，采用单独液压驱动模式，能实现精准的微动作，满足强夯机吊装等精细操作施工要求。当第一离合器5和第二离合器10均分离，主制动器6和辅助制动器18制动时，卷筒7固定在停止位置。在执行放钩动作时，主制动器6和辅助制动器18松开，卷筒7高速反向旋转放绳。

当第一离合器5和第二离合器10均接合，主制动器6和辅助制动器18松开时，发动机的动力和液压马达1同时驱动卷筒7旋转，实现双驱动模式。需要短时提升卷扬拉力的情况下，采用机械和液压双驱动模式同时驱动卷筒7，能满足瞬时提升拉力的要求。当第一离合器5和第二离合器10均分离，主制动器6和辅助制动器18制动时，卷筒7固定在停止位置。在执行放钩动作时，主制动器6和辅助制动器18松开，卷筒7高速反向旋转放绳。

为了实现节能减排目的，在吊装工况时，货物下降过程中，将势能转变为液压能，可以将第二离合器10接合，卷筒7驱动液压马达1反向旋转，此时液压马达1相当于液压泵，液压马达1泵出的高压油驱动发电机工作，实现节能减排。

本发明的一种机液双驱动卷扬系统，卷筒7的驱动模式包括单独机械驱动模式、单独液压驱动模式、机械和液压双驱动模式。可以根据强夯机在不同功况下，在不停机的情况下，随意切换卷筒7的驱动模式，单独机械驱动模式和单独液压驱动模式两者可以无缝切换，经过多次试验，无任何冲击，操作性、可靠性、稳定性强。有效解决机械卷扬精准操作不够、安全性差，液压卷扬高强度工作可靠性差的问题。

为了提高卷筒7旋转稳定性，结构布置紧凑，提高卷筒7承载能力，在进一步技术方案中，包括第一支撑轴8、第二支撑轴9、支座17，第一支撑轴8固定在支座17上，输入轴2位于第一支撑轴8内，第二支撑轴9套在第一支撑轴8上，第二支撑轴9与第一支撑轴8之间设置有轴承，第二支撑轴9可自由转动；卷筒7套在第二支撑轴9上，第二支撑轴9与卷筒7之间设置有轴承，卷筒7可相对第二支撑轴9自由转动。

第一支撑轴8和第二支撑轴9支撑了卷筒7，提高了卷筒7承载能力。当液压马达1不旋转时，也就是单独机械驱动模式时。由于减速器内部的结构使得第二支撑轴9被锁死，第二支撑轴9相当于固定，第一支撑轴8和第二支撑轴9均被固定，第一支撑轴8和第二支撑轴9支撑了卷筒7，提高了卷筒7承载能力。同时也提高了卷筒7旋转稳定性，结构布置紧凑。

为了提高减速器减速比，提高减速器承载能力，在进一步技术方案中，减速器包括第一太阳齿轮14、第二太阳齿轮15、行星齿轮13、第一齿圈12、第二齿圈11、输出轴16；第一太阳齿轮14与输入轴2连接，第一齿圈12与第一支撑轴8连接，第二齿圈11与第二支撑轴9连接，行星齿轮13包括小行星齿轮130和大行星齿轮131，小行星齿轮130和大行星齿轮131同轴连接；小行星齿轮130与第一齿圈12和第一太阳齿轮14啮合；大行星齿轮131与第二齿圈11和第二太阳齿轮15啮合；第二齿圈11为减速器的输出端，第二齿圈11与输出轴16连接，输出轴16安装在支座17上。减速器不仅承担减速功能，在本发明中还承载卷筒7载荷。

为了提高卷筒7旋转稳定性，结构布置紧凑，提高卷筒7承载能力，在进一步技术方案中，主动齿轮4和从动齿轮3安装于卷筒7的左端，液压马达1安装于卷筒7的左端，减速器安装于卷筒7的右端，第一离合器5和主制动器6安装在于卷筒7的左端，第二离合器10安装于卷筒7的右端。

本发明还提供了一种强夯机，包括上述的机液双驱动卷扬系统。

本发明的强夯机采用上述的机液双驱动卷扬系统，不仅可以应用于高效强夯作业，还可以应用于精准的履带吊吊装作业。扩大了使用范围。

以上未描述的技术是本领域技术人员的公知常识。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种机液双驱动卷扬系统，其特征在于，包括液压马达（1）、输入轴（2）、减速器、卷筒（7）、主动齿轮（4）、从动齿轮（3）、第一离合器（5）、第二离合器（10）、主制动器（6）；输入轴（2）两端分别与液压马达（1）和减速器连接；主动齿轮（4）与从动齿轮（3）啮合，主制动器（6）安装在卷筒（7）上；主制动器（6）用于制动卷筒（7），第一离合器（5）位于从动齿轮（3）与卷筒（7）之间，第一离合器（5）用于使从动齿轮（3）与卷筒（7）接合，第二离合器（10）位于减速器的输出端与卷筒（7）之间，第二离合器（10）用于使减速器的输出端与卷筒（7）接合；当第一离合器（5）接合，主制动器（6）松开时，发动机的动力通过机械传动传递给主动齿轮（4），主动齿轮（4）通过从动齿轮（3）减速后驱动卷筒（7）旋转；当第二离合器（10）接合，主制动器（6）松开时，液压马达（1）通过减速器减速后驱动卷筒（7）旋转；当第一离合器（5）和第二离合器（10）均接合，主制动器（6）松开时，发动机的动力和液压马达（1）同时驱动卷筒（7）旋转；

包括第一支撑轴（8）、第二支撑轴（9）、支座（17），第一支撑轴（8）固定在支座（17）上，输入轴（2）位于第一支撑轴（8）内，第二支撑轴（9）套在第一支撑轴（8）上，第二支撑轴（9）与第一支撑轴（8）之间设置有轴承，第二支撑轴（9）可自由转动；卷筒（7）套在第二支撑轴（9）上，第二支撑轴（9）与卷筒（7）之间设置有轴承，卷筒（7）可相对第二支撑轴（9）自由转动；

减速器包括第一太阳齿轮（14）、第二太阳齿轮（15）、行星齿轮（13）、第一齿圈（12）、第二齿圈（11）、输出轴（16）；第一太阳齿轮（14）与输入轴（2）连接，第一齿圈（12）与第一支撑轴（8）连接，第二齿圈（11）与第二支撑轴（9）连接，行星齿轮（13）包括小行星齿轮（130）和大行星齿轮（131），小行星齿轮（130）和大行星齿轮（131）同轴连接；小行星齿轮（130）与第一齿圈（12）和第一太阳齿轮（14）啮合；大行星齿轮（131）与第二齿圈（11）和第二太阳齿轮（15）啮合；第二齿圈（11）为减速器的输出端，第二齿圈（11）与输出轴（16）连接，输出轴（16）安装在支座（17）上；

包括辅助制动器（18），辅助制动器（18）安装在卷筒（7）的右端，辅助制动器（18）用于辅助制动卷筒（7）；

当第一离合器（5）接合、第二离合器（10）分离，主制动器（6）和辅助制动器（18）松开时，发动机的动力通过机械传动传递给主动齿轮（4），主动齿轮（4）通过从动齿轮（3）减速后驱动卷筒（7）旋转，实现单独机械驱动模式；

当第二离合器（10）接合，第一离合器（5）分离，主制动器（6）和辅助制动器（18）松开时，液压马达（1）通过减速器减速后驱动卷筒（7）旋转；实现单独液压驱动模式；

当第一离合器（5）和第二离合器（10）均接合，主制动器（6）和辅助制动器（18）松开时，发动机的动力和液压马达（1）同时驱动卷筒（7）旋转，实现双驱动模式；

主制动器（6）为鼓式制动，辅助制动器（18）为盘式制动。

2.根据权利要求1所述的机液双驱动卷扬系统，其特征在于，主动齿轮（4）和从动齿轮（3）安装于卷筒（7）的左端，液压马达（1）安装于卷筒（7）的左端，减速器安装于卷筒（7）的右端，第一离合器（5）和主制动器（6）安装在于卷筒（7）的左端，第二离合器（10）安装于卷筒（7）的右端。

3.一种强夯机，其特征在于，包括如权利要求1至2任意一项所述的机液双驱动卷扬系统。

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