CN107651586A - 压载装置和起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压载装置包含至少一个用于安装在起重机上部车厢，尤其是起重机上部车厢旋转台上的压载框架，对此，该压载装置还具有至少两个举升气缸，用于将压载框架升起至安装位置，此外，设有至少一个和举升气缸的举升移动同时移动的支撑气缸，用于提高安装过程中的防倾覆性能。

Description

压载装置和起重机

技术领域

本发明涉及一种压载装置，包含至少一个用于安装在起重机上部车厢，尤其是起重机上部车厢旋转台上的压载框架，对此，该压载装置还具有至少两个举升气缸，用于将压载框架升起至安装位置。

背景技术

压载装置用于为起重机，尤其是自走式起重机提供压载。该压载装置由一个压载框架组成，具有螺栓连接至起重机旋转台的相应连接点。此外可以设有一个或者多个用于支撑压载板的底板。

为了遵守起重机在道路运输过程中允许的运输重量或者空间尺寸，这一类压载装置经常从上部车厢拆除，并单独运送至建筑工地。在目的地的安装借助所谓的压载装置压载气缸进行，该压载气缸可以将压载框架独立升起至起重机上部车厢期望的螺栓连接位置。在安装时，整个压载装置被置于起重机下部车厢上，并通过伸出压载气缸将压载装置升起，直至压载框架可以螺栓连接在自走式起动机的旋转台上。

迄今为止，压载装置均配备有两个压载气缸。为了尽可能降低压载装置在升降过程中的倾覆危险，压载装置的重心必须位于两个压载气缸连接线的中心位置。

但由于设计的原因，无法让所有的压载装置精确地满足上述条件。对于可调节压载装置而言其他的困难还在于，其中心位置由于压载板的移动可能发生变化。

发明内容

上述发明的任务在于，说明一种具有改进的实施安装过程升降装置的压载装置。

该任务通过根据权利要求1所述特征的压载装置加以解决。压载装置有利的结构形式是附属子权利要求的说明对象。

基于现有技术水平下已经公开的具有至少两个用于将压载框架升起至安装位置的举升气缸的压载装置，根据本发明设有至少一个和举升气缸的举升移动同时移动的支撑气缸。举升气缸和迄今为止已经公开的压载气缸相同。额外的支撑气缸为升起的压载装置提供额外的稳定性，从而可以尽可能不受压载装置特殊设计的影响避免倾覆危险。同时，通过至少一个支撑气缸对压载重心的灵活移动加以补偿。迄今为止，对于双气缸系统而言，始终需要支撑脚板改进防倾覆性能，凭借上述解决方案可以取消该支撑脚板。

在向安装位置的升起过程中，由此负载框架位于由气缸单元构成的稳定的三腿支架上。在对气缸单元进行相应控制的情况下，可以确保压载装置的平稳升起，不会出现偏转或者倾斜位置。

可以想象的是，至少两个举升气缸位于一个横向于压载装置中间轴走向的轴上。该中间轴优选和至少两个举升气缸之间的连接轴中心交叉，对此，在该情况下，至少一个支撑气缸优选安排在该中间轴上，进一步的优选方案是相对于至少两个举升气缸向后偏移进行安排。由此可以为压载装置的升降作业形成一个三角状的稳定的三腿支架。

在本发明的框架下也可以使用4个或者更多个气缸。气缸的安排优选成四角状。

特别有利的方案是，至少两个举升气缸和至少一个支撑气缸直接相互以液压方式相连。该液压连接可以实现各自活塞杆平稳且同步伸出，因而可以将压载框架平稳升起。压载装置的平稳升起可以避免压载框架向一侧倾覆或者倾斜，由此可以避免气缸单元工作活塞杆上的弯曲负载增大。

通过所安装的气缸合适的液压连接以及匹配的尺寸可以实现压载框架自动平行移动，不再需要昂贵的传感器和/或调节装置。例如可以通过以下方式形成合适的液压连接，即在举升移动中，至少一个、理想的情况为两个或者所有举升气缸的挤压体积用于向至少一个支撑气缸施加压力。比较有意义的方案是，至少两个举升气缸的活塞环面和至少一个支撑气缸的活塞面相连。两个举升气缸的活塞面直接由至少一个压力源施加压力实现举升移动。

通过所安装的气缸单元合适的尺寸，尤其是使得举升气缸的至少两个活塞环面等于至少一个支撑气缸或者所有相连的支撑气缸的活塞面，由此可以实现压载框架的自动平行移动，而不需要昂贵的传感器。在使用相同的举升气缸时，支撑气缸的活塞面等于举升气缸活塞环面的两倍。

用于至少两个举升气缸举升移动的体积入口优选并联相连，尤其是其活塞面并联相连，此外优选通过一个共同的压力源供应液压能量。特别优选的方案是，连接一个体积流分配器，以便从共同的体积流来源向至少两个举升气缸输送相同的体积流。此外，比较合理的方案是，所使用的至少两个举升气缸结构相同，也就是说具有至少相同的活塞面和/或活塞环面。

可以进一步规定，压载框架或者压载装置的重心位于至少两个举升气缸的连接线上或者靠近该连接线。尤其对于具有一个或者多个以可摆动方式安排在压载框架上的用于支撑压载板的底板的可调节压载装置而言，比较有利的方案是，确定底板在安装过程中合适的中心位置，在该位置，装置的重心尽可能保持不变或者靠近两个举升气缸的连接线。可以理解的是，重心位置也位于由气缸构成的三角内。

除了根据本发明的压载装置，上述发明也包含一种具有一个根据上述发明的压载装置的起重机，尤其是自走式起重机。该起重机特别之处在于上文根据压载装置所示的优点和特征。下文不再重复说明。

附图说明

本发明的其他优点和特征在下文中根据附图所示的实施例进行更详细的说明。其中：

图1示出了具有已安装的根据本发明的压载装置的起重机旋转台的透视俯视图；

图2示出了根据图1的已安装压载装置的侧面图；

图3示出了用于控制根据本发明的压载装置所安装的压载气缸的液压线路图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的压载装置10在起重机上部车厢的旋转台40上的安装位置的透视俯视图。该压载装置10由压载框架20组成，压载框架具有侧面以可摆动方式连接的底板30。该底板30分别通过具有两个杠杆32、33单独的杠杆运动学装置围绕两个单独的垂直摆动轴安装在框架20上，从而使得底板30可以从图1所示的侧面位置以较小的重心半径向起重机旋转台40或者框架20后部的位置摆动。在其摆动移动过程中，底板30同时围绕单独的轴进行旋转移动，从而使得底板可以以节省空间的方式在框架后部摆动。其优点在于，通过该摆动移动，重心半径被增大，但压载半径相比较而言仅少量增大。

但全新结构的压载装置也要求对现有的具有压载气缸的升降系统进行改造，以便安装在起重机旋转台40的压载框架上。

出于该原因，根据本发明创在了一种总计具有三个活塞气缸单元21、22的新型系统，借助该活塞气缸单元可以将压载框架20和其底板30升起至旋转台40的安装位置。活塞气缸单元分为两个举升气缸21以及新的支撑气缸22。

图2示出了旋转台40和压载框架20之间的连接点视图。对此，该连接点以参考标号24进行标识。图中示出了旋转台40的上部和下部螺栓连接支架41、41’，该连接支架和框架20的上部以及下部相应配合点25、25’螺栓连接在一起。在将框架20安装到旋转台40上时，首先需要将该框架安置到起重机的上部车厢上。在供应相应的液压压力后，压载框架20通过两个举升气缸21以及额外的支撑气缸22被平稳地升起，以便让连接点25、25’、41、41’就位。

在图1中可以看出的是，两个举升气缸21与压载框架20的中间轴M成侧向偏移安排。两个举升气缸21的连接线与框架20的中间轴成直角状交叉。在中间轴M上，额外的支撑气缸22位于两个举升气缸21的后部，由此可以形成一个由气缸单元21、22组成的稳定的三腿支架。

通过举升气缸21和支撑气缸22合适的液压连接以及气缸21、22的合适的尺寸，压载框架20在无需昂贵的传感器和调节装置的情况下可以实现自动平行移动。图3示出了连接气缸21、22的液压线路图。三个气缸21、22的力分布远离基于下述假设。施加在支撑气缸22上的力被反馈至两个举升气缸21。由此，两个举升气缸21必须支撑压载框架20的整个总量。举升气缸21总负载的第一部分为静态负载，第二部分为液压负载，该液压负载由作用于两个举升气缸21的环形区域28的活塞环面上的压力形成。该压力由支撑气缸22上的静态力形成。

举升气缸21的两个活塞面27由共同的体积流通过体积流分配器50输送压力P。在体积流分配器在设计时应使得，压力源P的体积流以两个大小相同的子体积流A、B的形式被分配至两个举升气缸21。两个子体积流A、B作用于活塞面27。通过在两个举升气缸21的活塞环面28处进行体积压缩形成另外两个体积流C、D，两个体积流被合并，且输送至支撑气缸22的活塞面29。随后，在控制两个举升气缸21以及形成框架20举升移动的过程中，体积被压缩，该体积同时被输送至支撑气缸22，由此，支撑气缸的举升移动与举升气缸21的举升移动同时进行。

需要说明的是，在P3处的液压油体积始终被截止，无法进行交换。因此该液压油体积仅来回移动。

两个活塞环面的总和等于支撑气缸22的活塞面29。如果使用多个支撑气缸22，则支撑气缸22的活塞面29的总和必须等于举升气缸21的活塞环面28的总和。

该原理在下文中再次从数学角度进行说明。

V_{举升气缸1活塞环面}+V_{举升气缸2活塞环面}＝V_{支撑气缸活塞面}

举升气缸21在活塞环面28处受到挤压的体积V_{举升气缸活塞环面1}、V_{举升气缸活塞环面2}等于支撑气缸活塞面29处的体积V_{支撑气缸活塞面}。

A_{举升气缸1活塞环面}·h₁+A_{举升气缸2活塞环面}·h₂＝A_{支撑气缸活塞面}·h₃

由于A_{举升气缸1活塞环面}和A_{举升气缸2活塞环面}具有相同的大小(相同的举升气缸21)，因此h₁＝h₂，因为基于体积流分配器50的体积流A、B也相同。因为h₃也等于h₁和h₂，因此可以形成以下简化公式：

A_{支撑气缸活塞面}＝2·A_{举升气缸1活塞环面}＝2·A_{举升气缸2活塞环面}

如果举升气缸21的活塞环面28的尺寸等于支撑气缸22活塞面29尺寸的一半，所有三个气缸21、22同时伸出。在相应的面积比尺寸下可以确保配重框架20基于起始位置平行升起。由此可以尽可能降低在气缸21、22的单个活塞杆上形成的弯曲力矩。

最后，以200吨的压载根据具体的数字示例对功能操作再次进行说明。在重心位置，单个气缸21、22形成下列负载。支撑气缸22被施加841kN的力F3，左侧举升气缸21被施加553kN的力F1，而右侧举升气缸21被施加553kN的力F2。

如上文所述，对于所选择的连接方法而言，后部支撑气缸22的力被分配至两个主举升气缸21。后部支撑气缸22由于重力在其活塞面29上形成267bar的压力P3，该压力直接被传递至主举升气缸21的活塞环面28。因为主举升气缸21的活塞环面28的大小恰好为支撑气缸22的活塞面29大小的一半，因此该压力分别有一半被传递至主举升气缸21。除了静态确定的重量F1、F2，还必须克服施加在各自主举升气缸21上的活塞环面28的压力负载P3。为了升起该气缸单元，必须在体积流分配器50上施加压力P＝310bar。主举升气缸21总计形成1962kN的总升力，该数值等于单元总重力。

Claims (13)

1.压载装置包含至少一个用于安装在起重机上部车厢，尤其是起重机上部车厢旋转台上的压载框架，对此，该压载装置还具有至少两个举升气缸，用于将压载框架升起至安装位置，

其特征在于，

设有至少一个和举升气缸的举升移动同时移动的支撑气缸，用于提高安装过程中的防倾覆性能。

2.根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，至少两个举升气缸位于一个横向于压载装置中间轴走向的轴上，且至少一个支撑气缸优选安排在该中间轴上，进一步的优选方案是相对于至少两个举升气缸向后偏移进行安排。

3.根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，至少两个举升气缸和至少一个支撑气缸直接相互以液压方式相连。

4.根据权利要求3所述的压载装置，其特征在于，在举升移动中，至少一个、理想的情况为两个或者所有举升气缸的挤压体积用于向至少一个支撑气缸施加压力，尤其是用于实施支撑气缸的举升移动。

5.根据权利要求4所述的压载装置，其特征在于，至少两个举升气缸的活塞环面和至少一个支撑气缸的活塞面相连。

6.根据权利要求4或5所述的压载装置，其特征在于，举升气缸的至少两个活塞环面等于至少一个支撑气缸或者所有相连的支撑气缸的活塞面。

7.根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，举升气缸在结构上具有相同的尺寸。

8.根据权利要求5至7其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，举升气缸和/或支撑气缸具有不同的尺寸。

9.根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，在举升过程中至少两个举升气缸的体积入口，尤其是其活塞面或者活塞环面和体积流来源并联相连。

10.根据权利要求9所述的压载装置，其特征在于，并联相连的举升气缸接口优选借助体积流分配器连接至共同的体积流来源，对此，两个或者所有的举升气缸通过体积流分配器供应相同的体积流。

11.根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置，其特征在于，设有一个或者多个用于支撑压载板的连接在压载框架上的底板，其中，一个或者多个底板比较有利的方案是以可相对于压载框架调节方式的连接在该压载框架上，优选以可相对于压载框架摆动的方式相连。

12.根据权利要求1所述的压载装置，其特征在于，压载装置的重心在由举升气缸和支撑气缸构成的三角内或者位于至少两个举升气缸的连接线上或者靠近该连接线。

13.起重机，尤其是自走式局中级，具有根据上述权利要求其中任意一项所述的压载装置。