CN107381408A - 一种刹车装置及海工起重机的滚筒 - Google Patents

一种刹车装置及海工起重机的滚筒 Download PDF

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罗鹏
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    • B66D5/02—Crane, lift hoist, or winch brakes operating on drums, barrels, or ropes
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Abstract

本发明公开了一种刹车装置及海工起重机的滚筒，属于海工起重机配件领域。所述刹车装置包括：棘轮和制动组件，所述制动组件包括：棘爪、刹车油缸和安装架，所述棘轮安装在海工起重机滚筒的侧板上，且所述棘轮与所述滚筒同轴布置，所述刹车油缸的一端转动安装在所述安装架上，所述棘爪为梯形结构，所述棘爪的第一顶角与所述棘轮外缘的齿相配合，所述刹车油缸的另一端与所述棘爪的底部的第二底角转动连接，所述棘爪的底部的第一底角转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸被配置为驱动所述棘爪绕所述第一底角转动，使所述棘爪的第一顶角与所述棘轮的齿啮合。该刹车装置能够及时使海工起重机的滚筒制动，从而提高了海工起重机的安全性。

Description

一种刹车装置及海工起重机的滚筒
技术领域
本发明涉及海工起重机配件领域，特别涉及一种刹车装置及海工起重机的滚筒。
背景技术
海工起重机主要是在海洋平台上使用的起重机，是一种海洋平台装卸货物和吊运人员到海洋平台上面的设备，是海洋石油生产中最重要的生产和安全设备之一。海工起重机在海上作业时，海工起重机作业频繁、强度大，且海工起重机所处的海洋环境恶劣，这需要海工起重机具有较高的可靠性及安全性。
海工起重机在使用过程中，目前使用减速机配合液压刹车系统来实现海工起重机的刹车，使货物在起吊过程中能够静止。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
使用液压刹车系统可能会遇到一些紧急情况，例如液压刹车系统中的阀组出现故障无法保压或者减速机刹车片磨损，这都会使海工起重机存在安全隐患。
发明内容
为了解决现有技术中的海工起重机存在安全隐患的问题，本发明实施例提供了一种绞车刹车装置及海工起重机的滚筒。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了一种刹车装置，所述刹车装置包括：棘轮和制动组件，所述制动组件包括：棘爪、刹车油缸和安装架，所述棘轮用于同轴安装在海工起重机滚筒的侧板上，所述棘爪为梯形结构，所述棘爪的第一顶角与所述棘轮外缘的齿相配合，所述棘爪的底部的第一底角转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的一端转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的另一端与所述棘爪的底部的第二底角转动连接，所述刹车油缸被配置为驱动所述棘爪绕所述第一底角转动，使所述棘爪的第一顶角与所述棘轮的齿啮合。
具体地，所述制动组件还包括第一销轴，所述刹车油缸的缸体转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的活塞杆上设置有第一耳板，所述棘爪的第二底角上设置有第一销轴孔，所述第一销轴分别安装在所述第一耳板和所述第一销轴孔内，且所述第一耳板和所述棘爪通过所述第一销轴铰接。
具体地，所述安装架包括位于同一平面上的第一安装板和第二安装板，且所述第一安装板和所述第二安装板垂直布置，所述第一安装板的第一端与所述第二安装板的第一端相连，所述刹车油缸的缸体转动安装在所述第一安装板的第二端上，所述棘爪的底部的第一底角转动安装在所述第二安装板的第二端上。
进一步地，所述制动组件还包括第二销轴，所述棘爪的第一底角上设置有第二销轴孔，所述第二安装板的第二端上设置有第二耳板，所述第二销轴分别安装在所述第二耳板和所述第二销轴孔内，且所述第二耳板和所述棘爪通过所述第二销轴铰接。
具体地，所述刹车油缸的无杆腔内设置有弹簧，所述弹簧的一端抵在所述刹车油缸的缸体上，所述弹簧的另一端抵在所述刹车油缸的活塞上。
具体地，所述棘爪的第一顶角的角度为91°～98°。
具体地，所述棘爪的第一顶角上设置有倒角。
具体地，所述棘爪上相对所述棘轮布置的侧边上设置有凹口。
具体地，所述棘轮的齿宽X与所述棘爪的宽度Y的比为35:32。
另一方面，本发明实施例提供了一种海工起重机的滚筒，所述滚筒的两端分别设置有侧板，所述滚筒还包括上述刹车装置，所述刹车装置的棘轮安装在所述侧板上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供的刹车装置，通过刹车油缸操作棘爪的运动，使棘爪能够与棘轮啮合或脱离，从而实现滚筒的制动或转动，当现有技术中的减速机或液压刹车系统出现故障时，本发明实施例提供的刹车装置能够及时使海工起重机的滚筒制动，从而提高了海工起重机的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例一提供的刹车装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的图1的A-A向剖视结构示意图；
图3是本发明实施例二提供的海工起重机的滚筒的剖视结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例
本发明实施例提供了一种刹车装置，如图1所示，该刹车装置包括：棘轮1和制动组件2，制动组件2包括：棘爪3、刹车油缸4和安装架5，棘轮1用于同轴安装在海工起重机滚筒的侧板a上，棘爪3为梯形结构，棘爪3的第一顶角3a与棘轮1外缘的齿1a相配合，棘爪3的底部的第一底角3c转动安装在安装架5上，刹车油缸4的一端转动安装在安装架5上，刹车油缸4的另一端与棘爪3的底部的第二底角3b转动连接，刹车油缸4被配置为驱动棘爪3绕第一底角3c转动，使棘爪3的第一顶角3a与棘轮1的齿1a啮合。在实现时，可以通过螺栓9将棘轮1安装在海工起重机滚筒的侧板a上。螺栓9可以为多个，多个螺栓9沿着侧板a的圆周方向均匀布置。
具体地，该制动组件2还可以包括第一销轴6，刹车油缸4的缸体转动安装在安装架5上，刹车油缸4的活塞杆上设置有第一耳板4a，棘爪3的第二底角3b上设置有第一销轴孔，第一销轴6分别安装在第一耳板4a和第一销轴孔内，且第一耳板4a和棘爪3通过第一销轴6铰接。第一销轴6可以简单实现刹车油缸4与安装架5的转动连接。
具体地，安装架5包括位于同一平面上的第一安装板5a和第二安装板5b，且第一安装板5a和第二安装板5b垂直布置，第一安装板5a的第一端与第二安装板5b的第一端相连，刹车油缸4的缸体转动安装在第一安装板5a的第二端上，棘爪3的底部的第一底角3c转动安装在第二安装板5b的第二端上。第一安装板5a和第二安装板5b能够使安装架5分别与刹车油缸4和棘爪3连接，且安装架5占用的体积较小。在本实施例中，第一安装板5a和第二安装板5b可以为一体成型的结构。
进一步地，图2为刹车装置的剖视图。结合图2，该制动组件2还可以包括第二销轴7。棘爪3的第一底角3c上设置有第二销轴孔，第二安装板5b的第二端上设置有第二耳板8，第二销轴7分别安装在第二耳板8和第二销轴孔内，且第二耳板8和棘爪3通过第二销轴7铰接。第二销轴7可以简单实现棘爪3的底部的第一底角3c与安装架5转动连接。
具体地，棘轮1的齿宽X与棘爪3的宽度Y的比为35:32。与棘轮1的齿1a啮合，当棘爪3在运动过程发生微小的偏移时，该宽度比例能够保证棘爪3与棘轮1的齿1a啮合。在本实施例中，棘轮1的齿宽X可以为35mm，棘爪3的宽度Y可以为32mm，该尺寸能够满足最大200KN.M的倾覆力矩，并保证棘爪3不会出现侧向松脱。
具体地，刹车油缸4的无杆腔内设置有弹簧(图中未示)，弹簧的一端抵在刹车油缸4的缸体上，弹簧的另一端抵在刹车油缸4的活塞上。弹簧能够辅助推动刹车油缸4的活塞，使活塞带动活塞杆伸出，活塞杆带动棘爪3与棘轮1的齿1a啮合。在向刹车油缸4的无杆腔内通入液压油的同时，弹簧可以为活塞提供更大的推动力，从而便于活塞移动。当需要将制动状态的海工起重机再次运动时，则向刹车油缸4的无杆腔加压，使弹簧回缩，拉开棘爪3，使滚筒能够继续转动。
具体地，再次参见图1，棘爪3的第一顶角3a的角度可以为91°～98°。这样设置能够便于棘爪3伸入或移出棘轮1的齿1a，避免棘爪3卡在棘轮1的齿1a上。
具体地，该制动组件2还可以包括第三销轴10，刹车油缸4的缸体通过第三销轴10转动安装在安装架5上。
优选地，棘爪3的第一顶角3a的角度为95°。该角度能够使棘爪3顺利地伸入或移出棘轮1的齿1a。
具体地，棘爪3的第一顶角3a上设置有倒角。设置倒角能够进一步利于棘爪3伸入或移出棘轮1的齿1a，避免棘爪3卡在棘轮1的齿1a上。在本实施例中，倒角的直径可以为10mm。
具体地，棘爪3上相对棘轮1布置的侧边上设置有凹口3d。该凹口3d能够避免棘爪3与棘轮1发生干涉。
具体地，制动组件2可以为多个，多个制动组件2间隔布置，这样能够保证良好的刹车效果，且多个制动组件2能够增加刹车装置的使用寿命。
下面简单介绍一下本发明实施例提供的刹车装置的工作原理，具体如下：
当需要制动海工起重机的滚筒需要制动时，向刹车油缸4的无杆腔中通入液压油，液压油推动活塞移动，活塞带动活塞杆伸出，活塞杆带动棘爪3与棘轮1的齿1a啮合，使棘轮1无法继续转动，从而使滚筒停止转动，进而使得海工起重机起吊的货物能够静止。如果需要海工起重机再次运动，则使刹车油缸4的无杆腔内的液压油流出，刹车油缸4的活塞杆回缩，活塞杆带动棘爪3运动，使棘爪3脱离棘轮1，打开刹车。海工起重机的滚筒继续转动，使起吊货物能够起升或下降。
本发明实施例提供的刹车装置，通过刹车油缸操作棘爪的运动，使棘爪能够与棘轮啮合或脱离，从而实现滚筒的制动或转动，当现有技术中的减速机或液压刹车系统出现故障时，本发明实施例提供的刹车装置能够及时使海工起重机的滚筒制动，从而提高了海工起重机的安全性。同时，本实施例提供的刹车装置结构简单、制作成本低、性能稳定、操作方便。
实施例二
本发明实施例提供了一种海工起重机的滚筒，如图3所示，该工起重机包括实施例一提供的刹车装置，滚筒的两端分别设置有侧板a，刹车装置包括棘轮1和制动组件2，棘轮1安装在侧板a上。
本发明实施例提供的海工起重机的滚筒的工作原理参见实施例一。
本发明实施例提供了一种海工起重机的滚筒，通过刹车油缸操作棘爪的运动，使棘爪能够与棘轮啮合或脱离，从而实现海工起重机的滚筒的制动或转动，当现有技术中的减速机或液压刹车系统出现故障时，本发明实施例提供的海工起重机的滚筒能够通过刹车装置及时制动，从而提高了海工起重机的安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，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 (10)

1.一种刹车装置，其特征在于，所述刹车装置包括：棘轮和制动组件，所述制动组件包括：棘爪、刹车油缸和安装架，所述棘轮用于同轴安装在海工起重机滚筒的侧板上，所述棘爪为梯形结构，所述棘爪的第一顶角与所述棘轮外缘的齿相配合，所述棘爪的底部的第一底角转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的一端转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的另一端与所述棘爪的底部的第二底角转动连接，所述刹车油缸被配置为驱动所述棘爪绕所述第一底角转动，使所述棘爪的第一顶角与所述棘轮的齿啮合。
2.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述制动组件还包括第一销轴，所述刹车油缸的缸体转动安装在所述安装架上，所述刹车油缸的活塞杆上设置有第一耳板，所述棘爪的第二底角上设置有第一销轴孔，所述第一销轴分别安装在所述第一耳板和所述第一销轴孔内，且所述第一耳板和所述棘爪通过所述第一销轴铰接。
3.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述安装架包括位于同一平面上的第一安装板和第二安装板，且所述第一安装板和所述第二安装板垂直布置，所述第一安装板的第一端与所述第二安装板的第一端相连，所述刹车油缸的缸体转动安装在所述第一安装板的第二端上，所述棘爪的底部的第一底角转动安装在所述第二安装板的第二端上。
4.根据权利要求3所述的刹车装置，其特征在于，所述制动组件还包括第二销轴，所述棘爪的第一底角上设置有第二销轴孔，所述第二安装板的第二端上设置有第二耳板，所述第二销轴分别安装在所述第二耳板和所述第二销轴孔内，且所述第二耳板和所述棘爪通过所述第二销轴铰接。
5.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述刹车油缸的无杆腔内设置有弹簧，所述弹簧的一端抵在所述刹车油缸的缸体上，所述弹簧的另一端抵在所述刹车油缸的活塞上。
6.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述棘爪的第一顶角的角度为91°～98°。
7.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述棘爪的第一顶角上设置有倒角。
8.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述棘爪上相对所述棘轮布置的侧边上设置有凹口。
9.根据权利要求1所述的刹车装置，其特征在于，所述棘轮的齿宽X与所述棘爪的宽度Y的比为35:32。
10.一种海工起重机的滚筒，所述滚筒的两端分别设置有侧板，其特征在于，所述滚筒还包括如权利要求1-9任一项所述的刹车装置，所述刹车装置的棘轮安装在所述侧板上。
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