CN108099598A - 用于起重机的驱动装置及起重机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种用于起重机的驱动装置及起重机。该驱动装置包括：具有停缸功能的发动机、第一传动机构、分动箱、第二传动机构和第三传动机构；第一传动机构的一端与发动机连接，另一端与分动箱的输入轴连接；第二传动机构的一端与分动箱的一个输出轴连接，另一端用于与起重机的上车执行机构连接；第三传动机构的一端与分动箱的另一个输出轴连接，另一端用于与起重机的下车执行机构连接。由于上车作业时所需功率较小，此时利用发动机的停缸功能将发动机进行部分停缸，减少发动机的做功以及输出的动力，降低油耗。同时采用单发动机传动系统，优化了上车空间布置，减轻重量。

Description

用于起重机的驱动装置及起重机

技术领域

本发明涉及机械传动技术领域，特别涉及一种用于起重机的驱动装置及起重机。

背景技术

移动式起重机在行驶和起重作业时需要驱动装置，行驶驱动位于下车，起重作业驱动位于上车，目前移动式起重机驱动装置有两种：

1、双发动机驱动装置，目前主要用于中大吨位起重机上，起重作业由上车发动机装置驱动，通过上车发动机与液压油泵直接相连，发动机起动后，驱动装置带着液压油泵一起工作。采用双发动机驱动配置，需要两套独立的发动机装置，如散热器、消音器等，空间占用大，布置困难，重量较重，成本较高。

对于双发动机驱动装置，上车发动机一般比下车发动机排放阶段低，起重机一般是上车发动机工作时间较长，对环境污染较大，且未来排放法规对上车发动机的排放物也提出要求后，后处理装置将可能布置困难。

2、单发动机驱动液压传动装置：上下车共用一个驱动装置，实施行驶和起重作业；下车行驶时，下车发动机与离合器连接，上车作业时，下车分动箱的取力器开启，下车发动机与离合器连接，通过传动机构传递扭矩。该驱动装置减少上车动力系统，优化上车空间布置，减轻重量。

对于该单发动机驱动装置，主要有以下问题：

液压传动方式决定了下车需要布置液压油箱、主泵，压缩下车布置空间，由于中心回转体结构复杂，油管布置多，易出现液压故障，影响作业可靠性，同时液压油由下车液压油箱经由较长管路到上车执行单元后回到下车液压油箱或液压油由上车液压油箱经由较长管路到油泵、再经较长管路到上车执行单元后回到上车液压油箱，能量损失大，同时影响吊载作业效率。

而且因为上下车共用一个发动机，整车行驶时对功率、扭矩需求较大，一般选用较大功率输出的发动机，远大于上车作业时所需要的功率要求，造成浪费。因此目前大型起重机通常采用的是双发动机驱动装置，包括大型的下车发动机和小型的上车发动机。

在起重机设计中，人们多年以来一直致力于优化重量分布并因此提高起重机的承载能力。因此，如何通过创新取消上车发动机，降低整车重量，一直是各起重机制造商研究的课题。

综上，目前起重机的单发动系统能耗较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于起重机的驱动装置及起重机，以解决现有技术中的起重机的单发动系统能耗较大的技术问题。

本发明提供一种用于起重机的驱动装置，该用于起重机的驱动装置包括：具有停缸功能的发动机、第一传动机构、分动箱、第二传动机构和第三传动机构；所述第一传动机构的一端与所述发动机连接，另一端与所述分动箱的输入轴连接；所述第二传动机构的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端用于与起重机的上车执行机构连接；所述第三传动机构的一端与所述分动箱的另一个输出轴连接，另一端用于与起重机的下车执行机构连接。

进一步地，所述第二传动机构包括第一角齿轮箱和第二角齿轮箱；所述第一角齿轮箱位于所述第二角齿轮箱的下方；所述第一角齿轮箱的输入轴与所述分动箱的一个输出轴连接，所述第一角齿轮箱的输出轴与所述第二角齿轮箱的输入轴连接。

进一步地，所述第二传动机构包括第一上传动轴和第二上传动轴；所述第一上传动轴的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端与所述第一角齿轮箱的输入轴连接；所述第二上传动轴的一端与所述第一角齿轮箱的输出轴连接，另一端与所述第二角齿轮箱的输入轴连接；

所述第一上传动轴水平设置；所述第二上传动轴竖直设置。

进一步地，该用于起重机的驱动装置还包括多个依次连接的油泵；位于端部的一个所述油泵与所述第二角齿轮箱连接。

进一步地，所述第一传动机构包括离合器；所述发动机、所述离合器与所述分动箱构依次连接。

进一步地，所述第一传动机构包括变速箱；所述发动机、所述离合器、所述变速箱与所述分动箱依次连接。

进一步地，所述第三传动机构包括第一下传动轴和第二下传动轴；

所述第二下传动轴水平设置；所述第一下传动轴的上端与所述分动箱的一个输出轴连接，下端与所述第二下传动轴传动连接。

进一步地，本发明实施例还提供一种起重机，该起重机包括：下车执行机构、上车执行机构以及本发明所述的用于起重机的驱动装置；

所述第二传动机构的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端与所述上车执行机构连接；所述第三传动机构的一端与所述分动箱的另一个输出轴连接，另一端与所述下车执行机构连接。

进一步地，该起重机还包括应急泵；所述应急泵与所述上车执行机构连接。

进一步地，所述第二传动机构包括第一角齿轮箱和第二角齿轮箱；

所述第一角齿轮箱位于所述第二角齿轮箱的下方，并且所述第一角齿轮箱和所述第二角齿轮箱位于起重机的回转中心的正下方；所述第一角齿轮箱的输入轴与所述分动箱的一个输出轴连接，所述第一角齿轮箱的输出轴与所述第二角齿轮箱的输入轴连接。

本发明提供一种用于起重机的驱动装置，该驱动装置包括具有停缸功能的发动机，第一传动机构、分动箱、第二传动机构和第三传动机构。当在下车行驶状态时，分动箱的取力口输出功能关闭，动力依次自发动机、第一传动机构、分动箱和第三传动机构传递至下车执行机构，驱动下车执行机构运动，实现下车行驶功能。当在上车起重作业状态时，分动箱的取力口输出功能开启，分动箱处于空挡状态，动力依次自发动机、第一传动机构、分动箱和第二传动机构传递至上车执行机构，驱动上车执行机构运动，实现起重机上车作业功能。

本发明提供的用于起重机的驱动装置，由于上车作业时所需功率较小，此时利用发动机的停缸功能将发动机进行部分停缸，减少发动机的做功以及输出的动力，降低油耗。同时采用单发动机传动系统，优化了上车空间布置，减轻重量。采用机械传动，可靠性高，传动效率高。实现单发动机驱动，降低整车重量的同时可实现上车作业时排放升级，且低维护成本。

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是根据本发明实施例的用于起重机的驱动装置的结构示意图。

图中：

1－发动机； 2－离合器； 3－变速箱；

4－中间传动轴； 5－分动箱； 6－第一上传动轴；

7－第一角齿轮箱； 8－第二上传动轴； 9－第二角齿轮箱；

10－第三上传动轴； 11－油泵； 12－第一下传动轴；

13－第二下传动轴。

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。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是根据本发明实施例的用于起重机的驱动装置的结构示意图；如图1所示，本发明实施例提供一种用于起重机的驱动装置，该用于起重机的驱动装置包括：具有停缸功能的发动机1、第一传动机构、分动箱5、第二传动机构和第三传动机构；第一传动机构的一端与发动机1连接，另一端与分动箱5的输入轴连接；第二传动机构的一端与分动箱5的一个输出轴连接，另一端用于与起重机的上车执行机构连接；第三传动机构的一端与分动箱5的另一个输出轴连接，另一端用于与起重机的下车执行机构连接。

停缸技术作为柴油机节油的有效技术之一，早在20世纪初就有应用，但由于机械式燃油喷射需要加装额外装置，可靠性等方面原因未得到推广应用。随着石油价格攀升、电喷技术的发展，在电喷控制中使用此技术不需要额外装置，其燃油经济性和成本上的优势显现出来。停缸技术率先在乘用车汽油机上使用，其节油效果可达20％。对于大功率柴油机，空载负荷低，油耗高，停缸节油改善燃油经济性非常有效，可节油效果达到30％，通过对点火顺序的合理分配，北美内燃机车实际应用表明，停缸技术在内燃机车电喷柴油机上可以可靠工作。随着节油、环保的要求，内燃机电喷技术以及停缸技术的研究发展，使得大吨位起重机实现共用一台发动机1成为可能。

本发明实施例提供一种用于起重机的驱动装置，该驱动装置包括具有停缸功能的发动机1，第一传动机构、分动箱5、第二传动机构和第三传动机构。当在下车行驶状态时，分动箱5的取力口输出功能关闭，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5和第三传动机构传递至下车执行机构，驱动下车执行机构运动，实现下车行驶功能。当在上车起重作业状态时，分动箱5的取力口输出功能开启，分动箱5处于空挡状态，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5和第二传动机构传递至上车执行机构，驱动上车执行机构运动，实现起重机上车作业功能。

本发明实施例提供的用于起重机的驱动装置，由于上车作业时所需功率较小，此时利用发动机1的停缸功能将发动机1进行部分停缸，减少发动机1的做功以及输出的动力，降低油耗。同时采用单发动机1传动系统，优化了上车空间布置，减轻重量。采用机械传动，可靠性高，传动效率高。实现单发动机1驱动，降低整车重量的同时可实现上车作业时排放升级，且低维护成本。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第二传动机构包括第一角齿轮箱7和第二角齿轮箱9；第一角齿轮箱7位于第二角齿轮箱9的下方；第一角齿轮箱7的输入轴与分动箱5的一个输出轴连接，第一角齿轮箱7的输出轴与第二角齿轮箱9的输入轴连接。

本实施例中，第二传动机构包括第一角齿轮箱7和第二角齿轮箱9，第二角齿轮箱9位于第一角齿轮箱7的上方，第一角齿轮箱7改变传动方向之后，再经第二角齿轮箱9改变传动方向，从而将动力传递至上方的上车执行机构。

本实施例中，采用两个角齿轮箱将发动机1的动力传递至上车执行机构，结构简单，方便布置安装，易维护。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第二传动机构包括第一上传动轴6和第二上传动轴8；第一上传动轴6的一端与分动箱5的一个输出轴连接，另一端与第一角齿轮箱7的输入轴连接；第二上传动轴8的一端与第一角齿轮箱7的输出轴连接，另一端与第二角齿轮箱9的输入轴连接；第一上传动轴6水平设置；第二上传动轴8竖直设置。

本实施例中，第二传动机构包括第一上传动轴6和第二上传动轴8，分动箱5通过第一上传动轴6与第一角齿轮箱7连接，第一角齿轮箱7通过第二上传动轴8与第二角齿轮箱9连接，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5、第一上传动轴6、第一角齿轮箱7、第二上传动轴8和第二角齿轮箱9传递至上车执行机构，驱动上车执行机构运动。

本实施例中，将第一传动轴水平设置，第二传动轴竖直设置，第二角齿轮箱9位于第一角齿轮箱7的正上方，结构紧凑，较少驱动装置占用空间，提高起重机上空间利用率。

其中，本实施例中，第一上传动轴6的一端与分动箱5的一个输出轴直接连接，另一端与第一角齿轮箱7的输入轴直接连接。也即，分动箱与第一角齿轮箱之间直接通过第一上传动轴连接，中间不需设置离合器等部件，结构简单，减轻了传动系统的重量，节约了成本。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，该用于起重机的驱动装置还包括多个依次连接的油泵11；位于端部的一个油泵11与第二角齿轮箱9连接。

本实施例中，多个油泵11依次连接，也即，多个油泵11串联，位于端部的一个油泵11与第二角齿轮箱9连接，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5、第一上传动轴6、第一角齿轮箱7、第二上传动轴8、第二角齿轮箱9和多个油泵11，油泵11驱动行车执行机构运动，实现起重机的上车作业功能。

本实施例中，多个油泵11串联，第二角齿轮箱9可直接将动力传递至多个油泵11，与相关技术中多个油泵11并连的方案相比，本实施例无需通过分动箱5将角齿轮箱的动力传递至多个油泵11，减少了部件数量，降低了驱动装置重量。

如图1所示，进一步地，第二角齿轮箱9通过第三上传动轴10与油泵11连接。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一传动机构包括离合器2；发动机1、离合器2和分动箱5依次连接。

本实施例中，动力自发动机1、离合器2传递至第一传动机构，离合器2实现发动机1与第一传动机构之间动力的分离和接合，从而实现驱动装置的分离和接合，方便使用。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第一传动机构包括变速箱3；发动机1、离合器2、变速箱3与分动箱5依次连接。

本实施例中，发动机1、离合器2、变速箱3和分动箱5依次连接，发动机1的动力经过离合器2后再经变速箱3调节至所需功率，进一步方便控制使用。

如图1所示，进一步地，变速箱3通过中间传动轴4与分动箱5连接。

如图1所示，在上述实施例的基础上，进一步地，第三传动机构包括第一下传动轴12和第二下传动轴13；第二下传动轴13水平设置；第一下传动轴12的上端与分动箱5的一个输出轴连接，下端与第二下传动轴13传动连接。

本实施例中，第三传动机构包括第一下传动轴12和第二下传动轴13，在下车作业时，动力自发动机1、离合器2、变速箱3、分动箱5、第一下传动轴12和第二下传动轴13传递至下车执行机构，驱动下车执行机构运动，实现下车行驶功能。

本实施例中，采用第一下传动轴12和第二下传动轴13将发动机1的动力传动至下车执行机构，结构简单，方便布置。

优选地，第二传动轴水平设置，提高传动效率。

在上述实施例的基础上，进一步地，本发明实施例还提供一种起重机，该起重机包括：下车执行机构、上车执行机构以及本发明提供的用于起重机的驱动装置；第二传动机构的一端与分动箱5的一个输出轴连接，另一端与上车执行机构连接；第三传动机构的一端与分动箱5的另一个输出轴连接，另一端与下车执行机构连接。

本发明实施例提供一种起重机，起重机的驱动装置包括具有停缸功能的发动机1，第一传动机构、分动箱5、第二传动机构和第三传动机构。当在下车行驶状态时，分动箱5的取力口输出功能关闭，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5和第三传动机构传递至下车执行机构，驱动下车执行机构运动，实现下车行驶功能。当在上车起重作业状态时，分动箱5的取力口输出功能开启，分动箱5处于空挡状态，动力依次自发动机1、第一传动机构、分动箱5和第二传动机构传递至上车执行机构，驱动上车执行机构运动，实现起重机上车作业功能。

本发明实施例提供的起重机，由于上车作业时所需功率较小，此时利用发动机1的停缸功能将发动机1进行部分停缸，减少发动机1的做功以及输出的动力，降低油耗。同时采用单发动机1传动系统，优化了上车空间布置，减轻重量。采用机械传动，可靠性高，传动效率高。实现单发动机1驱动，降低整车重量的同时可实现上车作业时排放升级，且低维护成本。

在上述实施例的基础上，进一步地，该起重机还包括应急泵；应急泵与上车执行机构连接。

本实施例中，应急泵的设置使得起重机具备应急功能，当驱动装置出现问题而失效时，例如第一传动机构或者油泵11出现问题，不能及时向上车供给动力时，可启动应急泵，利用应急泵向上车执行机构输送动力，实现变幅和卷扬动作。

在上述实施例的基础上，进一步地，第二传动机构包括第一角齿轮箱7和第二角齿轮箱9；第一角齿轮箱7位于第二角齿轮箱9的下方，并且第一角齿轮箱7和第二角齿轮箱9位于起重机的回转中心的正下方；第一角齿轮箱7的输入轴与分动箱5的一个输出轴连接，第一角齿轮箱7的输出轴与第二角齿轮箱9的输入轴连接。

本实施例中，第一角齿轮箱7和第二角齿轮箱9位于起重机回转中心的正下方，方便布置，提高传动效率。

以上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 (10)

1.一种用于起重机的驱动装置，其特征在于，包括：具有停缸功能的发动机、第一传动机构、分动箱、第二传动机构和第三传动机构；

所述第一传动机构的一端与所述发动机连接，另一端与所述分动箱的输入轴连接；所述第二传动机构的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端用于与起重机的上车执行机构连接；所述第三传动机构的一端与所述分动箱的另一个输出轴连接，另一端用于与起重机的下车执行机构连接。

2.根据权利要求1所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，所述第二传动机构包括第一角齿轮箱和第二角齿轮箱；

所述第一角齿轮箱位于所述第二角齿轮箱的下方；所述第一角齿轮箱的输入轴与所述分动箱的一个输出轴连接，所述第一角齿轮箱的输出轴与所述第二角齿轮箱的输入轴连接。

3.根据权利要求2所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，所述第二传动机构包括第一上传动轴和第二上传动轴；

所述第一上传动轴的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端与所述第一角齿轮箱的输入轴连接；所述第二上传动轴的一端与所述第一角齿轮箱的输出轴连接，另一端与所述第二角齿轮箱的输入轴连接；

所述第一上传动轴水平设置；所述第二上传动轴竖直设置。

4.根据权利要求2所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，还包括多个依次连接的油泵；

位于端部的一个所述油泵与所述第二角齿轮箱连接。

5.根据权利要求1所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，所述第一传动机构包括离合器；

所述发动机、所述离合器与所述分动箱构依次连接。

6.根据权利要求5所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，所述第一传动机构包括变速箱；

所述发动机、所述离合器、所述变速箱与所述分动箱依次连接。

7.根据权利要求1所述的用于起重机的驱动装置，其特征在于，所述第三传动机构包括第一下传动轴和第二下传动轴；

所述第二下传动轴水平设置；所述第一下传动轴的上端与所述分动箱的一个输出轴连接，下端与所述第二下传动轴传动连接。

8.一种起重机，其特征在于，包括：下车执行机构、上车执行机构以及如权利要求1－7任一项所述的用于起重机的驱动装置；

所述第二传动机构的一端与所述分动箱的一个输出轴连接，另一端与所述上车执行机构连接；所述第三传动机构的一端与所述分动箱的另一个输出轴连接，另一端与所述下车执行机构连接。

9.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，还包括应急泵；

所述应急泵与所述上车执行机构连接。

10.根据权利要求8所述的起重机，其特征在于，所述第二传动机构包括第一角齿轮箱和第二角齿轮箱；

所述第一角齿轮箱位于所述第二角齿轮箱的下方，并且所述第一角齿轮箱和所述第二角齿轮箱位于起重机的回转中心的正下方；所述第一角齿轮箱的输入轴与所述分动箱的一个输出轴连接，所述第一角齿轮箱的输出轴与所述第二角齿轮箱的输入轴连接。