CN109592571A - 一种基于液压系统的起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种基于液压系统的起重机,包括机械部分和液压系统部分,机械部分包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、吊臂、三角架、防倾覆装置、变幅装置和吊臂排污装置,回转平台采用两侧平行筋板组;液压系统部分括液压油箱、主泵组件、开关组件、回转系统、主起升系统、副起升系统、变幅系统和稳索系统;所述主泵组件的输入端与液压油箱连接,所述主泵组件的输出端通过开关组件分别向变幅系统、主起升系统、副起升系统、回转系统和稳索系统供油;本发明结构稳定,受力均衡,装配和维修简单方便,降低负载发生摇摆晃动时产生冲击对起重机液压系统的影响,平衡起重机液压系统的压力,提高起重机液压系统的安全性和稳定性。

Description

一种基于液压系统的起重机
技术领域
本发明涉及起重机设备领域,具体涉及一种基于液压系统的起重机。
背景技术
随着陆地资源的日渐枯竭,资源的开发方向已经拓展到海洋上,海洋资源将在未来占据世界资源的主导地位,成为各国激烈竞争的焦点,要开发海洋资源就需要先进的海洋起重机来运输货物和设备,绕桩腿式海洋起重机通常环绕桩腿安装在海洋平台的主体或船体的甲板上,因其占用平台空间小、结构紧凑、起吊能力大,起吊半径远等优点而被广泛应用。
绕桩腿式海洋起重机在工作过程中,船体随海浪纵摇、横摇与升沉,这些运动将导致负载发生摇摆晃动,负载发生摇摆晃动会对液压系统形成巨大的冲击,造成起重机液压系统不稳定。起重机液压系统给主钩绞车、副钩绞车、变幅绞车和回转平台提供动力和刹车制动。当油压突然增大,起重机液压系统压力失衡,可能会让液压元件失效或损坏,造成油管漏油,甚至油管暴裂,这会严重威胁作业的安全。若液压元件失效或损坏有可能让液压系统突然泄压,发生货物坠落的安全事故。因此提高起重机液压系统的安全性能和稳定性具有重大的意义。
在申请号为201610334639.2,公开日为2016.11.09的专利文件中公开了一种绕桩腿式海上平台起重机,其旋转平台的底部设有安装架,安装架包括连接件和承载件,基座的外周壁上对应安装架的位置设有支承板,支承板的顶面和旋转平台的底面上的滑道之间夹装有正向环状滚轮组,支承板的底面和承载件的顶面之间夹装有反向环状滚轮组,滑道的内侧壁上对应基座的位置安装有径向滑动轴承,径向滑动轴承与基座形成滑动轴承副,人字架包括两个门架组件,两个门架组件相对于桩腿对称布置,每个门架组件均包括竖杆和斜杆,竖杆与旋转平台相互垂直,斜杆的顶部与竖杆的顶部相连,其发明能在一定程度上降低起重机的制造成本,但是其在旋转平台的底部设置安装架后,旋转平台的高度需要大幅增加,致使整个起重机的重心升高,不稳定性增加;其旋转平台的筋板设计全部是采用纵横交错的结构布置,不利于应力的分散,这种结构设计只适合小吨位的起重机使用。
发明内容
为解决现有技术中存在的问题,本发明提供一种基于液压系统的起重机,对现有技术进行优化设计,使起重机结构稳定,受力均衡,装配和维修简单方便,降低负载发生摇摆晃动时产生冲击对起重机液压系统的影响,平衡起重机液压系统的压力,提高起重机液压系统的安全性和稳定性。
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于液压系统的起重机,包括机械部分和液压系统部分,机械部分包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、吊臂和三角架,回转支承的外圈与底座的顶部相连,回转支承的内圈与回转平台的底部相连,回转驱动装置安装在回转平台上,吊臂的底端铰接在回转平台上,三角架安装在回转平台的顶部,在回转平台上设有贯穿回转平台的轴孔,回转平台包括底板、固定法兰、竖杆座、斜杆座、吊臂座、顶板和筋板组,底板的一侧设有倒角,底板上设有穿桩腿孔,穿桩腿孔靠近倒角一侧设置;固定法兰设在底板的底面上,固定法兰与穿桩腿孔同轴设置;竖杆座、斜杆座和吊臂座均竖直设在底板的顶面上,竖杆座、斜杆座和吊臂座的顶端均设有铰接孔;竖杆座的顶端和斜杆座的顶端均贯穿顶板;筋板组布置在顶板和底板之间,筋板组包括平行筋板组和对中筋板组,对中筋板组包括后部对中筋板组和前部对中筋板组,同一侧的竖杆座与斜杆座之间的筋板为相互平行设置的平行筋板组,相对的竖杆座之间的筋板为朝向穿桩腿孔的中心轴设置的后部对中筋板组,相对的斜杆座之间的筋板为朝向穿桩腿孔的中心轴设置的前部对中筋板组;在顶板上设有贯穿顶板和底板的轴孔;
液压系统部分括液压油箱、主泵组件、开关组件、回转系统、主起升系统、副起升系统、变幅系统和稳索系统;这样主泵组件从液压油箱吸取液压油,将机械能转换成液压力能,为各个系统提供动力。
轴孔内设有轴套,回转驱动装置设置在轴套内,回转驱动装置包括减速机、上固定座、连接套、下固定座、传动轴和人字形主动齿轮,连接套的上端与上固定座的下端相连,连接套的下端与下固定座的上端相连,传动轴设在连接套内;减速机设在上固定座的顶端,减速机的输出轴与传动轴的上端相连;人字形主动齿轮设在输出轴的底端;减速机与回转系统连接,回转系统驱动减速机工作。
底座包括底端小、顶端大的倒锥台形中空结构的本体,在本体的顶面设有底座法兰,底座法兰与本体同轴设置,底座法兰上设有两个以上的螺栓孔,在本体的内壁上设有沿内壁圆周均匀分布的一条以上的加强筋,在本体的内壁设有环绕内壁一周并连接各加强筋的一个以上的加强环;三角架包括第一门架和第二门架,第一门架包括第一竖杆、第一斜杆、第一滑轮座和第一横拉杆,第一滑轮座和第一斜杆的顶端焊接在一起,第一竖杆的顶端和第一滑轮座之间通过螺栓和螺母连接,第一竖杆和第一斜杆之间设有第一横拉杆,第一横拉杆包括第一横拉杆a段、第一横拉杆b段和第一横拉杆c段,第一横拉杆a段的一端与第一竖杆相连,第一横拉杆a段的另一端设有法兰,第一横拉杆b段的两端均设有法兰,第一横拉杆c段的一端与第一斜杆相连,第一横拉杆c段的另一端设有法兰,第一横拉杆b段的一端与第一横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第一横拉杆b段的另一端与第一横拉杆c段上设有法兰的一端相连;第二门架包括第二竖杆、第二斜杆、第二滑轮座和第二拉杆,第二滑轮座和第二斜杆焊接在一起,第二竖杆和第二滑轮座之间通过螺栓和螺母连接,第二竖杆和第二斜杆之间设有第二横拉杆,第二横拉杆包括第二横拉杆a段、第二横拉杆b段和第二横拉杆c段,第二横拉杆a段的一端与第二竖杆相连,第二横拉杆a段的另一端设有法兰,第二横拉杆b 段的两端均设有法兰,第二横拉杆c段的一端与第二斜杆相连,第二横拉杆c段的另一端设有法兰,第二横拉杆b段的一端与第二横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第二横拉杆b段的另一端与第二横拉杆c段上设有法兰的一端相连;第一滑轮座和第二滑轮座之间设有主横杆,主横杆包括主横杆a段、主横杆b段和主横杆c段,主横杆a段的一端与第一滑轮座相连,主横杆a段的另一端设有法兰,主横杆b段的两端均设有法兰,主横杆c段的一端与第二滑轮座相连,主横杆c段的另一端设有法兰,主横杆b段的一端与主横杆a段上设有法兰的一端相连,主横杆b段的另一端与主横杆c段上设有法兰的一端相连;第一竖杆和第二竖杆之间设有一条以上的副横杆;第一斜杆和第二斜杆之间设有一条以上的第三横拉杆,第三横拉杆包括第三横拉杆a段、第三横拉杆b段和第三横拉杆c段,第三横拉杆a段的一端与第一斜杆相连,第三横拉杆a段的另一端设有法兰,第三横拉杆b段的两端均设有法兰,第三横拉杆c段的一端与第二斜杆相连,第三横拉杆c段的另一端设有法兰,第三横拉杆b段的一端与第三横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第三横拉杆b段的另一端与第三横拉杆c 段上设有法兰的一端相连;
在回转平台的上表面上靠近吊臂座设有防倾覆装置,防倾覆装置包括一根以上的防倾覆杆和设在防倾覆杆上的缓冲器,防倾覆杆包括防倾覆杆座和防倾覆杆体,防倾覆杆座的底端设置在回转平台上,防倾覆杆座的顶端设有法兰,防倾覆杆体的底端设有法兰,防倾覆杆体的底端与防倾覆杆座的顶端相连,缓冲器设在防倾覆杆体的上端;
在吊臂的顶端设有变幅装置,变幅装置包括第一铰接座、第二铰接座、铰接座连杆、第一斜杆、第二斜杆、第一变幅滑轮座、第二变幅滑轮座和滑轮座连杆,第一铰接座铰接在吊臂的顶端,第二铰接座铰接在吊臂的顶端,铰接座连杆设在第一铰接座和第二铰接座之间,第一斜杆的一端与第一铰接座相连,第一斜杆的另一端与第一变幅滑轮座相连,第二斜杆的一端与第二铰接座相连,第二斜杆的另一端与第二变幅滑轮座相连,滑轮座连杆设在第一变幅滑轮座和第二变幅滑轮座之间;
在吊臂上设有吊臂排污装置,吊臂排污装置包括集油槽、导油管和储油槽,集油槽设置在吊臂上,储油槽设置在回转平台上,导油管的上端与集油槽相连,导油管的下端与储油槽相连,所述集油槽的底面沿长度方向设置为V字形;集油槽的底面沿宽度方向设置为V字形,在沿长度方向的V字形的底端和沿宽度方向的V字形的底端相交处设有第一油孔,在第一油孔上设有第一油管接头;集油槽的左侧面与底面之间设有过渡圆弧,在过渡圆弧的中心设有第二油孔,在第二油孔上设有第二油管接头;导油管包括导油主管、三通接头、第一导油支管和第二导油支管,导油主管的一端与三通接头的第一个孔相连;第一导油支管的一端与第一油管接头相连,第一导油支管的另一端与三通接头的第二个孔相连;第二导油支管的一端与第二油管接头相连,第二导油支管的另一端与三通接头的第三个孔相连;储油槽通过油槽支架安装在回转平台的底面上,油槽支架上设有软管接头,导油主管的另一端穿过软管接头设置。
以上结构,通过在回转平台上设有多组加强筋且底座设置为倒锥台形中空结构、三脚架以及吊臂变幅装置的设置,能使得结构稳定,且受力均衡;同时由于在回转平台上设有防倾覆装置,装配和维修简单方便;回转平台的前部对中筋板组在起重机在工作时,吊臂受到的压力能通过前部对中筋板组均匀分散到与前部对中筋板组相连的各个部件上;后部对中筋板组在起重机在工作时,三角架的竖杆受到的压力、货物对绞车的拉力等能通过后部对中筋板组均匀分散到与后部对中筋板组相连的各个部件上,使回转平台结构稳定;回转平台的两侧主要受三角架的压力作用,筋板平行设置能提高筋板的抗弯强度,且在焊接加工时筋板定位简单,操作简便,节省工时,提高效率;回转系统驱动减速机工作,内部元件不会受海洋潮湿空气的腐蚀,能有效延长使用寿命;回转驱动装置通过轴套设置在回转平台上,由于起重机在回转时回转驱动装置会受到回转支承强大的反作用力,这个反作用力会通过回转驱动装置作用到回转平台上,起重机持久运行会使回转驱动装置与回转平台连接的部位磨损,回转平台体积庞大,不便于维修,在回转驱动装置与回转平台之间设置硬度比回转平台硬度低的轴套,作用到回转驱动装置上的反作用力会通过轴套再作用到回转平台上,这样轴套会先磨损,如果需要维修只需要更换轴套即可;将传动轴设在轴套内,减速机就可设在回转平台的外部,有利于减速机的散热;底座的本体采用底端小、顶端大的倒锥台形中空结构,能适应更大尺寸的回转支承,提高起重机的稳定性,加强筋和加强环的设置可以提高底座的结构强度;三脚架的第一滑轮座与第一竖杆之间通过螺栓和螺母紧固,这种设置能方便拆卸第一门架,便于运输和维修;起重机在工作时,第一滑轮座受到的压力主要会通过第一斜杆传递到回转平台上,因此,第一滑轮座和第一斜杆之间通过焊接连接可以增强连接的强度,保证三角架的结构稳定,第一横拉杆能与第一竖杆和第一斜杆围成三角形结构,三角形结构稳定,能有效增强第一门架的稳定性;第二滑轮座与第二竖杆之间通过螺栓和螺母紧固,这种设置能方便拆卸第二门架,便于运输和维修;起重机在工作时,第二滑轮座受到的压力主要会通过第二斜杆传递到回转平台上,因此,第二滑轮座和第二斜杆之间通过焊接连接可以增强连接的强度,保证三角架的结构稳定;第二横拉杆能与第二竖杆和第二斜杆围成三角形结构,三角形结构稳定,能有效增强第二门架的稳定性;设置主横杆连接第一门架和第二门架,通过主横杆将第一门架和第二门架连接成一个整体,提升稳定性;第三横拉杆连接第一斜杆和第二斜杆,能增强第一门架和第二门架之间的稳定性,防止第一斜杆和第二斜杆由于长度过长而容易发生弯曲。防倾覆装置在抵挡吊臂时会受到强大的冲击力,如果将防倾覆装置设置在三角架上,三角架在受到冲击时有可能会发生变形,三角架结构复杂,结构件多,一旦变形,维修和更换成本高;将防倾覆装置设置在回转平台上,结构简单,制造和维修成本低,维修方便,不会损坏三角架;吊臂上变幅装置包括第一斜杆和第二斜杆,且第一斜杆和第二斜杆均采用杆状结构,与使用钢丝绳相比,钢杆的硬连接能使力的传递更直接、均匀;同时在吊臂上设有排污装置,该排污装置通过将集油槽设置在吊臂上绞车的下方,绞车上的润滑油和液压油会落入到集油槽中,经过导油管流入储油槽,不会对环境造成污染;将集油槽的底部沿长度方向和宽度方向设置为V字形,不管绞车上的油落到集油槽的哪个位置,油都会流到V字形的底部,由于吊臂在工作时位置是时刻发生变化的,如果只设置第一油孔,那么在吊臂与回转平台之间的夹角较大时油会流到集油槽的左侧,油不能从第一油孔落下,油还是会从集油槽中溢出,仍然会造成环境污染,设置第二油孔后,油能顺利从油槽流出。
所述的主泵组件包括一个以上的主液压泵,所有的主液压泵通过同一电机带动;使用多个主液压泵为起重机液压系统提供更大的动力,通过同一电机带动多个主液压泵,让各个主液压泵的转速相同,能提供稳定的液压油压力。
所述的开关组件为液控比例多路阀;液控比例多路阀根据起重机液压系统的需要,控制多个控制系统的动作,结构紧凑,寿命长。
所述回转系统包括第一回转液压马达、第二回转液压马达、第一回转平衡阀组、第二回转平衡阀组和回转刹车管路;液控比例多路阀通过向右供油管路分别与第一回转液压马和第二回转液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过向左供油管路分别与第一回转液压马和第二回转液压马达的另一端连接,第一回转液压马达的向右供油管路和第二回转液压马达的向左供油管路之间设有第一回转平衡阀组,第一回转液压马达的向左供油管路和第二回转液压马达的向右供油管路之间设有第二回转平衡阀组,第一回转液压马和第二回转液压马达分别配有回转刹车机构,第一回转平衡阀组与回转刹车机构之间设有回转刹车管路,回转刹车管路上依次设有回转刹车减压阀、回转刹车换向阀和回转刹车调速阀;液控比例多路阀控制回转系统的液压油在向右供油管路和向左供油管路的流动方向,从而控制第一回转液压马达和第二回转液压马达的转动方向,实现回转平台向左或向右回转的动作;第一回转平衡阀组和第二回转平衡阀组调节第一回转液压马达和第二回转液压马达向右供油管路和向左供油管内路的压力和流量,保证进入第一回转液压马达和第二回转液压马达的压力和流量稳定,从而使第一回转液压马达和第二回转液压马达同时动作,转速一致,这样回转平台动作平稳;回转刹车管路通过与第一回转平衡阀组的输入端获得液压油,液压油经过回转刹车减压阀减压,防止压力过大且调节输入到回转刹车机构的油压,当回转刹车换向阀的控制端有来自回转刹车减压阀的输出的液压油时,回转刹车换向阀自动换位连接回转刹车调速阀,回转刹车调速阀用来调节通过的流量,精确控制回转刹车机构解除刹车的速度,同时消除了回转刹车机构变化对流量的影响;回转刹车机构需要停止时,回转刹车管路停止向回转刹车换向阀供油,回转刹车换向阀复位,回转刹车机构的液压油经回转刹车调速阀从回转刹车换向阀流回到油箱,起到卸油的作用,实现回转过程的制动直至停车,回转刹车机构在卸油过程中,由于设置了回转刹车调速阀,因此,对回转刹车机构的卸油起到背压的作用,避免回转刹车机构快速卸油而造成回转刹车机构迅速刹车,避免出现急停的现象,更好的保护起重机液压系统。
所述主起升系统包括主起升马达,主泵组件通过液控比例多路阀向主起升马达供油,液控比例多路阀通过主钩上升管路与主起升马达一端连接,液控比例多路阀通过主钩下降管路与主起升马达另一端连接;在主起升马达与主钩上升管路之间连接有背压平衡阀;主起升马达上配有主起升马达刹车机构,主起升马达刹车机构油路通过主起升梭阀接入主钩上升管路和主钩下降管路;主起升马达刹车机构油路上依次设有主起升刹车减压阀和主起升刹车换向阀;在主起升刹车减压阀及主起升换向阀上并联有主起升单向阀。主泵组件向液控比例多路阀提供液压油,液控比例多路阀控制液压油进入主钩上升管路和主钩下降管路的流动方向,从而控制主起升马达的转动方向,实现主钩的上升和下降动作。主钩在下降时,背压平衡阀中因具有溢流阀,在溢流阀上并联有单向阀,主钩下降时,从主起升马达出来的液压油只能通过溢流阀,而溢流阀能提供一定的背压,这样,能让避免主起升马达快速卸油而造成主钩快速下降,以便于让重物稳定的下降。主起升马达刹车机构在主钩绞车不动作时一直制止主钩绞车动作,防止主起升系统突然发生故障而发生安全事故;因为主起升马达刹车机构油路通过主起升梭阀接入主钩上升管路和主钩下降管路,这样不管是主钩上升管路还是主钩下降管路进油,主起升马达刹车机构油路都能通过主起升梭阀获得液压油,主起升马达刹车机构油路获得液压油后经过主起升刹车减压阀减压,然后通过主起升马达刹车机构油路的液压油控制主起升刹车换向阀自动换位让液压油进入到主起升马达刹车机构,主起升马达刹车机构获得推开刹车的动力,刹车推开后主钩绞车就可以工作。在主起升刹车减压阀及主起升换向阀上并联有主起升单向阀,主起升换向阀出来的油压过大时,推开主起升单向阀让部分液压油回流到主起升刹车减压阀减压输入端通过主起升减压阀进行降压,进一步保护主起升系统。
所述副起升系统包括副起升液压马达和防抖阀;液控比例多路阀通过副钩上升管路与副起升液压马达一端连接,液控比例多路阀通过副钩下降管路与副起升液压马达的另一端连接,副钩下降管路与副起升液压马达之间设有防抖阀;副起升液压马达配有副起升马达刹车机构和碟刹机构,副起升马达刹车机构油路通过副起升梭阀接入副钩上升管路和副钩下降管路,副起升刹车机构油路上依次设有副起升刹车减压阀和副起升刹车换向阀;在副起升刹车减压阀及副起升刹车换向阀串联的两端并联有副起升单向阀;在液压油箱与碟刹机构之间设有碟刹控制系统,碟刹控制系统通过碟刹梭阀分别与副钩上升管路和副钩下降管路连通;所述的防抖阀包括阀芯、设在阀芯内的阀体、弹簧和推块,阀芯具有A口和B口,阀芯内具有与A口和B口相通的阀腔,A口与副起升液压马达相通,B口与副钩下降管路相通,推块设在阀腔内,弹簧设在阀芯与推块之间,在非工作状态下,阀芯在弹簧的作用下封堵在B 口处,A口与阀腔相通。液控比例多路阀控制液压油进入副钩上升管路和副钩下降管路的流动方向,从而控制副起升液压马达的转动方向,实现副钩的上升和下降动作。副起升马达刹车机构和碟刹机构在副钩绞车不动作时一直制止副钩绞车动作,防止副起升系统发生安全事故;副起升刹车机构油路通过副起升梭阀获得液压油,这样不管是副钩上升管路还是副钩下降管路进油,副起升马达刹车机构油路都能获得液压油,通过副起升梭阀的液压油经过副起升刹车减压阀减压,来自副起升刹车减压阀的液压油让副起升刹车换向阀自动换位将液压油输入到副起升马达刹车机构中,副起升马达刹车机构获得推开刹车的动力,同时启动碟刹控制系统,碟刹控制系统控制碟刹机构打开,当副起升马达刹车机构和碟刹机构解除后,副钩绞车就可以工作;在副起升刹车减压阀及副起升换向阀上并联有副起升单向阀,副起升刹车换向阀出来的油压过大时,推开副起升单向阀回流到副起升刹车减压阀减压输入端进行降压,进一步保护副起升系统。当起重机起升时,液压油进入副起升液压马达后通过防抖阀A 口进入到阀腔,当阀腔内的液压油压力小于弹簧的弹力时,阀体在弹簧的作用下封堵在B口处,液压油无法从B口排出,当阀腔内的液压油压力大于弹簧的弹力时,液压油作用在推块,推块带动弹簧向推块方向运动,弹簧对阀体的作用力减小或没有,阀体在液压油的压力作用下打开,油口A口和油口B口连通,达到控制液压油回油流量、速度等目的,这样就避免了由于快速回油造成副钩起升不稳定或抖动现象。若液压油从B口进入,从A口排出,则液压油需要克服弹簧的弹力才能推开阀体,起到控油的作用。
所述变幅系统包括第一变幅液压马达、第二变幅液压马达、第一变幅平衡阀和第二变幅平衡阀;液控比例多路阀通过变幅上升供油管路分别与第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过变幅下降供油管路分别与第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的另一端连接,在与第一变幅液压马达连通的变幅上升供油管路上设有第一变幅平衡阀,在与第二变幅液压马达连通的变幅上升供油管路上设有第二变幅平衡阀;第一变幅液压马达和第二变幅液压马达配有变幅马达刹车机构,变幅马达刹车机构油路通过变幅梭阀接入变幅上升供油管路和变幅下降供油管路,变幅刹车机构油路上依次设有变幅刹车减压阀和变幅刹车换向阀;在串联的变幅刹车减压阀和变幅刹车换向阀的两端并联有变幅单向阀。液控比例多路阀控制液压油进入变幅上升供油管路和变幅下降供油管路的流动方向,从而控制第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的转动方向,实现吊臂的上升和下降动作;第一变幅平衡阀和第二变幅平衡阀保证进入第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的液压油流量一致,从而控制第一变幅液压马达和第二变幅液压马达转速一致;变幅马达刹车机构在变幅绞车不动作时一直制止变幅绞车动作,防止变幅系统发生安全事故;变幅马达刹车机构油路通变幅梭阀获得液压油,这样,不管液压油从变幅上升供油管路还是变幅下降供油管路进入,在变幅刹车机构油路上均能获得液压油,经变幅梭阀的液压油通过变幅刹车减压阀减压,经过减压的液压油控制变幅刹车换向阀的控制端让其自动换位从而使液压油从变幅刹车换向阀进入到变幅马达刹车机构,变幅马达刹车机构获得推开刹车的动力,刹车推开后变幅绞车就可以工作;在变幅刹车减压阀及变幅刹车换向阀上并联有变幅单向阀,变幅换向阀出来的油压过大时,推开变幅单向阀回流到变幅刹车减压阀的输入端进行降压,进一步保护变幅系统。
所述稳索系统包括稳索液压马达、稳索平衡阀和稳索液压马达转速控制系统;液控比例多路阀通过收起供油管路与稳索液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过放出供油管路与稳索液压马达的另一端连接,稳索液压马达与收起供油管路之间设有稳索平衡阀;所述稳索液压马达转速控制系统通过控制稳索液压马达的排量来控制放出稳索的速度。液控比例多路阀控制液压油进入收起供油管路和放出供油管路的流动方向,从而控制稳索液压马达的转动方向,实现对稳索钢丝绳的收起和放出动作;控制主钩的摆动的幅度通过对稳索钢丝绳的收起的速度控制,而稳索液压马达转速控制系统根据现场主钩的摆动幅度精确控制放出稳索钢丝绳的速度,起到防止主钩吊起货物时晃动过大。
进一步的,第一回转液压马达的向右供油管与第二回转液压马达的向右供油管之间连接有一个以上的向右汇流阀块,第一回转液压马达的向左供油管与第二回转液压马达的向左供油管之间连接有一个以上的向左汇流阀块。通过向右汇流阀块和向左汇流阀块实现集中供油和集中回油,向右供油管压力一致及向左供油管压力一致,保证第一回转液压马达和第二回转液压马达获得驱动压力一致,使其工作同步。
主起升马达设置有四个,四个主起升马达的主钩上升管路通过第一主起升汇流阀块相互连通,四个主起升马达的主钩下降管路通过第二主起升汇流阀块相互连通。设置四个主起升马达驱动主钩绞车,使主钩绞车获得更大的举升能力;第一主起升汇流阀块和第二主起升汇流阀块实现集中供油和集中回油,四个主起升马达获得同样的驱动力,使其工作同步,驱动主钩绞车工作平稳。
副起升液压马达设置有两个,两个副起升液压马达的副钩上升管路通过第一副起升汇流阀块相互连通,两个副起升液压马达的副钩下降管路通过第二副起升汇流阀块相互连通。设置两套副起升液压马达驱动副钩绞车,提高副钩绞车的吊升能力,通过第一副起升汇流阀块和第二副起升汇流阀块集中供油和集中回油,副起升液压马达获得同样的驱动力,使其工作同步,驱动副钩绞车工作平稳。
进一步的,所述回转平台上靠近所述第一门架的位置设有第一变幅绞车;所述第二门架的位置设有第二变幅绞车,第一变幅绞车内伸出有第一钢丝绳,第一钢丝绳绕过第一滑轮座与变幅装置相连;第二变幅绞车内伸出有第二钢丝绳,第二钢丝绳绕过第二滑轮座与变幅装置相连;第一变幅液压马达驱动第一变幅绞车,第二变幅液压马达驱动第二变幅绞车。以上结构,当吊臂需要变幅时,变幅系统驱动第一变幅液压马达和第二变幅液压马达,带动第一变幅绞车和第二变幅绞车工作,第一钢丝绳和第二钢丝绳能同时伸长或缩短,通过变幅装置使得吊臂提升或下降,由于第一变幅绞车和第二变幅绞车同时动作,吊臂在变幅的过程中能运行平稳。
进一步的,所述吊臂上设有主钩绞车、副钩绞车、稳索绞车、主钩滑轮组、主钩、副钩臂、副钩滑轮、副钩和稳索滑轮,主钩滑轮组设在吊臂的顶部,主钩绞车内伸出有主钩钢丝绳,主钩钢丝绳穿过主钩滑轮组与主钩相连;副钩臂设在吊臂的顶端,副钩滑轮设在副钩臂的顶部,副钩绞车内伸出有副钩钢丝绳,副钩钢丝绳穿过副钩滑轮与副钩相连;稳索滑轮设在吊臂的中部,稳索绞车内伸出有稳索钢丝绳,稳索钢丝绳穿过稳索滑轮与主钩相连,四个主起升马达驱动主钩绞车,两个副起升液压马达驱动副钩绞车,稳索液压马达驱动稳索绞车。以上结构,将主钩绞车、副钩绞车和稳索绞车设置在吊臂上,能简化起重机的结构,节约成本;主钩的吊运速度慢,在吊运重的货物时使用;副钩的吊运速度快,在吊运比较轻的货物时使用;稳索钢丝绳用来固定货物,防止货物摆动。
进一步的,在所述筋板组的内侧设有连通各块筋板的第一横筋,在筋板组的外侧设有连通各块筋板的第二横筋。第一横筋将各块筋板的内侧串连在一起;第二横筋将各块筋板的外侧串连在一起,使筋板间的连接更稳固,提升回转平台的强度。
进一步的,沿顶板和底板的外轮廓设有外侧板,吊臂座贯穿外侧板;沿穿桩腿孔的边缘在顶板和底板之间设有内侧板。通过设置外侧板和内侧板,将顶板和底板以及筋板组连接成一个封闭的笼式整体,极大地增强了回转平台的强度。
进一步的,所述的碟刹储能器阀块包括储能单向阀、储能液控换向阀、第一开关、第二开关、储能溢流阀和碟刹溢流阀,储能单向阀的输入端与碟刹控制梭阀的输出端连通,储能单向阀的输出端与储能液控换向阀的控制端连通,同时储能单向阀的输出端与三通阀的1端和Y型三位四通换向阀的P口连通,储能单向阀的输出端通过第一开关与碟刹储能器连通,碟刹储能器通过储能溢流阀与液压油箱连通,碟刹储能器通过第二开关与液压油箱连通,储能单向阀的输入端通过碟刹溢流阀与液压油箱连通,碟刹溢流阀通过储能液控换向阀与液压油箱连通。液压油从碟刹控制梭阀输出端进入碟刹储能器阀块,当进入压力超过储能液控换向阀的设定压力,储能液控换向阀换位将碟刹溢流阀中的X端与油箱连通,此时,部分液压油从碟刹溢流阀溢流,达到控制进入碟刹机构和碟刹储能器油压大小的目的,在本发明中,储能液控换向阀的设定压力小于碟刹溢流阀的设定压力,这样,先是让储能液控换向阀换位,通过碟刹溢流阀实现溢流,如果储能液控换向阀失效,及时储能单向阀输入端具有较大的压力,但该压力如果大于了碟刹溢流阀的设定压力,照样能起到溢流的作用,有效的保护了碟刹控制系统。第一开关常开设置,在适当的时机将碟刹控制系统中的能量转变为压缩能储存起来,当碟刹控制系统需要时,又将压缩能转变为液压能而释放出来,重新补供给碟刹控制系统,当碟刹控制系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量,以保证整个系统压力正常。如碟刹储能器内的压力超过储能溢流阀的设定压力时,储能溢流阀连接液压油箱来控制碟刹储能器的油压,具有安全保护作用。第二开关常闭设置,当碟刹储能器的能量需要释放出来或发生紧急超压情况时,将第二开关打开连通液压油箱卸荷,对碟刹控制系统起到超压保护的作用。
进一步的,所述稳索液压马达转速控制系统包括依次连接的第一稳索溢流阀、第一稳索二位三通液控换向阀、第二稳索溢流阀;第一稳索溢流阀的P口通过张力阀块与收起供油管路连接,第一稳索溢流阀的T口与放出供油管路连接,第一稳索溢流阀的X口与第一稳索二位三通液控换向阀连接,第一稳索二位三通液控换向阀与第二稳索溢流阀连接,第二稳索溢流阀与液压油箱连接;第一稳索溢流阀的X口通过双向节流阀连接在张力阀块与稳索平衡阀之间;在收起供油管路与放出供油管路之间连接有稳索梭阀,稳索梭阀的出口端连接有稳索减压阀,稳索减压阀的出口端连接到稳索液压马达的控制端,在稳索减压阀的出口端连接有稳索电磁阀,稳索电磁阀连接到第一稳索二位三通液控换向阀的控制端,同时,稳索电磁阀连接到液压油箱。设置稳索平衡阀,当液压油从放出供油管路驱动稳索液压马达时,通过稳索平衡阀能提供背压,避免稳索液压马达因快速卸油。在稳索电磁阀未得电的情况下,第一稳索二位三通液控换向阀不动作,在此状态下,当收起供油管路的油压超过第一稳索溢流阀设定压力,第一稳索溢流阀连通放出供油管路卸油,保证收起供油管路的油压稳定,对稳索液压马达起到保护的作用。稳索液压马达转速控制系统通过稳索梭阀获得控制液压油,经过稳索减压阀减压保证输出的油压稳定,获得稳索液压马达的控制端所需的压力,控制稳索液压马达。稳索电磁阀如果得到电信号,稳索电磁阀换位接通第一稳索二位三通液控换向阀的控制端,第一稳索二位三通液控换向阀得到液控信号换位,第一稳索二位三通液控换向阀与第一稳索溢流阀的X口接通,液压油经过第二稳索溢流阀后回流液压油箱,通过调节第二稳索溢流阀控制回流液压油箱液压油的流量,控制进入稳索液压马达的油压,从而实现控制稳索的速度的目的。这样通过控制稳索的松紧,稳定主钩,防止主钩吊装货物晃动大,发生安全事故。
进一步的,所述液控比例多路阀包括控制回转系统中第一回转液压马达和第二回转液压马达的第一换向阀和第二换向阀、控制主起升系统中主起升马达的第三换向阀和第四换向阀、控制副起升系统中副起升液压马达的第五换向阀和第六换向阀、控制变幅系统中第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的第七换向阀和第八换向阀及控制稳索系统中稳索液压马达的第九换向阀;其中,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九为三位七通液控换向阀。通过不同的换向阀分别控制不同的系统,相互不影响,一个系统故障,其他系统依然可以工作。
附图说明
图1为本发明的实施例提供的起重机的主视图。
图2为本发明的实施例提供的起重机的俯视图。
图3为本发明中底座的主视图。
图4为本发明中底座的俯视图。
图5为本发明中的回转平台的立体图。
图6为本发明中的回转平台去除顶板、内侧板和外侧板的结构示意图。
图7为本发明中的回转平台去除顶板的俯视图。
图8为本发明中回转驱动装置的结构示意图。
图9为本发明中回转驱动装置的俯视图。
图10为图8中A处放大图。
图11为图8中B处放大图。
图12为本发明中三角架的结构示意图。
图13为本发明中第一门架的结构示意图。
图14为本发明中第二门架的结构示意图。
图15为本发明中防倾覆装置的主视图。
图16为本发明中防倾覆装置的俯视图。
图17为本发明中变幅装置的俯视图。
图18为图1中C处放大图。
图19为图1中E处放大图。
图20为图18中D处放大图。
图21为本发明中集油槽的结构示意图。
图22本发明液压系统管路图一。
图23本发明液压系统管路图二。
图24为回转系统原理图。
图25为主起升系统原理图。
图26为副起升系统原理图。
图27为变幅系统原理图。
图28为稳索系统原理图。
图29为碟刹控制系统驱动原理图和冷却系统原理图。
图30为碟刹控制系统原理图。
图31为背压平衡阀的原理图。
图32为防抖阀的示意图。
图33为碟刹储能器阀块的示意图。
图34为碟刹换向阀组的示意图。
图35为电机与主液压泵的连接示意图。
图36为液控比例多路阀的示意图。
图37为第一、第二、第七和第八换向阀的示意图。
图38为第三、第四、第五、第六和第九换向阀的示意图。
图39为主起升马达与主起升马达刹车机构连接示意图。
图40为主起升马达刹车机构的液压原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1至图40所示:一种基于液压系统的起重机,包括液压系统部分和机械部分。
如图22至图40所示,液压系统部分包括液压油箱1、主泵组件2、开关组件3、用于驱动回转平台的回转系统4、用于驱动主钩绞车的主起升系统5、用于驱动副钩绞车的副起升系统6、用于驱动变幅绞车的变幅系统7、用于驱动稳索绞车的稳索系统8和用于冷却液压油的冷却系统9。
液压油箱1给整个起重机液压系统提供液压油,主泵组件2给整个液压系统提供主要的液压油,开关组件3、回转系统4、主起升系统5、副起升系统6、变幅系统7和稳索系统8相互配合,驱动各个动作机构完成起重机各种吊装、移动、放下货物的动作。冷却系统冷9却液压油,保证液压油箱1内的液压油温度不会过高。
所述主泵组件2的输入端与液压油箱1连接,所述主泵组件的输出端通过开关组件3分别向变幅系统4、主起升系统5、副起升系统6、回转系统7和稳索系统8供油;这样主泵组件2从液压油箱1吸取液压油,将机械能转换成液压力能,为各个系统提供动力。
所述的主泵组件2包括两台主液压泵21,两台主液压泵21通过同一电机200带动;两台主液压泵21的输出端设有主泵单向阀22,防止液压油逆流,两主泵单向阀的输出端分别为P1和P2。主液压泵21为起重机液压系统提供更多的动力,为不同的液压系统提供动能。
所述的开关组件3为液控比例多路阀30。如图2、图14至图16所示,所述液控比例多路阀30包括控制回转系统中的第一换向阀31和第二换向阀32、控制主起升系统的第三换向阀33和第四换向阀34、控制副起升系统的第五换向阀35和第六换向阀36、控制变幅系统的第七换向阀37和第八换向阀38及控制稳索系统的第九换向阀39;其中,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九为三位七通液控换向阀,P1和P2汇集后与各个换向阀的输入端连接,每一换向阀的回油端通过T1连接点与液压油箱连接。通过不同的换向阀分别控制不同的系统,相互不影响,一个系统故障,其他系统依然可以工作。液控比例多路阀30根据起重机液压系统的需要,控制多个控制系统的动作,结构紧凑,寿命长。
如图2所示,第一换向阀31具有SA1和SB1管路连接点,第二换向阀32具有SA2和SB2管路连接点,回转系统中具有通过T2连接到液压油箱的SLL回油管连接点。第三换向阀33具有MWA1和MWB1管路连接点,第四换向阀34具有MWA2和MWB2管路连接点,在主起升系统中具有WMX回转液压马达控制连接点和通过T2连接到液压油箱的MWL1回油管连接点。第五换向阀35具有AWA1和AWB1管路连接点,第六换向阀36具有AWA2 和AWB2管路连接点,在副起升系统中具有通过T2连接到液压油箱的AWL回油管连接点。第七换向阀37具有LWA1和LWB1管路连接点,第八换向阀38具有LWA2和LWB2管路连接点,在变幅系统中具有通过T2连接到液压油箱的LWL回油管连接点。第九换向阀39 具有TWA和TWB管路连接点,在稳索系统中具有通过T2连接到液压油箱的TWL回油管连接点。上述所记载的“连接点”可以是连接接头,而在本发明中,由于说明书附图在同一副图中无法表达整个的液压系统,因此,仅仅是表示各图中对应符号的管路连接。
如图24所示,所述回转系统4包括第一回转液压马达41、第二回转液压马达42、第一回转平衡阀组43、第二回转平衡阀组44和回转刹车管路45;第一换向阀31的SA1和第二换向阀32的SA2与对应的向右供油管46的SA1和SA2分别与第一回转液压马41和第二回转液压马达42的一端连接,第一换向阀31的SB1和第二换向阀32的SB2与对应的向左供油管47的SB1和SB2分别与第一回转液压马达41和第二回转液压马达42的另一端连接,第一回转液压马达41的向右供油管46和第二回转液压马达42的向左供油管47之间设有第一回转平衡阀组43,第一回转液压马达41的向左供油管47和第二回转液压马达42的向右供油管46之间设有第二回转平衡阀组44,第一回转液压马41和第二回转液压马达42分别配有回转刹车机构413,第一回转平衡阀组43与回转刹车机构413之间设有回转刹车管路 45,即回转刹车管路45连接在向右供油管路46和向左供油管路47之间,不管是向右供油管管路46还是向左供油管路47供油,在回转刹车管路45上具有液压油。回转刹车管路45 上依次设有回转刹车减压阀48、回转刹车换向阀49和回转刹车调速阀40;回转刹车换向阀 49为控制端连接在回转刹车换向阀49入口的二位三通液控换向阀,第一回转液压马达41 和第二回转液压马达42的泄油口连接泄油管路100,泄油管路100连接液压油箱1,回转刹车减压阀48和回转刹车换向阀49设有连接泄油管100路的回油管路,第一换向阀31和第二换向阀32控制回转系统4的液压油在向右供油管46和向左供油管47的流动方向,从而控制第一回转液压马达41和第二回转液压马达42的转动方向,实现回转平台向左向右回转的动作。第一回转平衡阀组43和第二回转平衡阀组44调节第一回转液压马达41和第二回转液压马达42向右供油管和向左供油管内的压力和流量,保证进入第一回转液压马达41和第二回转液压马达42的压力和流量稳定,从而使第一回转液压马达41和第二回转液压马达 42同时动作,转速一致,这样回转平台动作平稳;回转刹车管路45通过与第一回转平衡阀组43的输入端获得液压油,液压油经过回转刹车减压阀48减压,防止压力过大且调节输入到回转刹车机构413的油压,当回转刹车换向阀49的控制端有来自回转刹车减压阀48的输出的液压油时,回转刹车换向阀49自动换位连接回转刹车调速阀40,回转刹车调速阀40 用来调节通过的流量,精确控制回转刹车机构413解除刹车的速度,同时消除了回转刹车机构413变化对流量的影响;回转刹车机构413需要停止时,回转刹车管路45停止向回转刹车换向阀49供油,回转刹车换向阀49复位,回转刹车机构413的液压油经回转刹车调速阀 40从回转刹车换向阀49流回到油箱,起到卸油的作用,实现回转过程的制动直至停车,回转刹车机构413在卸油过程中,由于设置了回转刹车调速阀40,因此,对回转刹车机构413 的卸油起到背压的作用,避免回转刹车机构413快速卸油而造成回转刹车机构413迅速刹车,避免出现急停的现象,更好的保护起重机液压系统。
第一回转液压马达41的向右供油管46与第二回转液压马达42的向右供油管46之间连接有一个以上的向右汇流阀块411,第一回转液压马达41的向左供油管47与第二回转液压马达42的向左供油管47之间连接有一个以上的向左汇流阀块412。通过向右汇流阀块411 和向左汇流阀412块实现集中供油和集中回油,向右供油管46压力一致及向左供油管47压力一致,保证第一回转液压马达和第二回转液压马达获得驱动压力一致,使其工作同步。
如图23所示,所述主起升系统5包括四个主起升马达51,主泵组件2通过液控比例多路阀30向四个主起升马达51供油,第三换向阀33和第四换向阀34通过主钩上升管路52与四个主起升马达一端连接,第三换向阀33和第四换向阀34通过主钩下降管路53与四个主起升马达51另一端连接;四个主起升马达的主钩上升管路52通过第一主起升汇流阀54a 块相互连通,四个主起升马达51的主钩下降管路53通过第二主起升汇流阀块54b相互连通。设置四个主起升马达51驱动主钩绞车,使主钩绞车获得更大的举升能力;第一主起升汇流阀块54a和第二主起升汇流阀块54b实现集中供油和集中回油,四个主起升马达51获得同样的驱动力,使其工作同步,驱动主钩绞车工作平稳。
在主起升马达51与主钩上升管路52之间连接有背压平衡阀55;如图31、图39所示,背压平衡阀55包括背压溢流阀5501和背压单向阀5502,背压溢流阀5501的输入端连接在主起升马达51的一端,背压单向阀5502的输出端连接在主起升马达51的一端,背压溢流阀5501和背压单向阀5502并联。主起升马达51上配有主起升马达刹车机构56,主起升马达刹车机构油路57通过主起升梭阀58接入主钩上升管路52和主钩下降管路53;如图4和图19所示,主起升马达刹车机构油路57上依次设有主起升刹车减压阀59和主起升刹车换向阀510;在串联的主起升刹车减压阀59及主起升换向阀510上并联有主起升单向阀511;主起升刹车换向阀510为控制端连接在主起升刹车换向阀510输入端的二位三通液控换向阀,四个主起升马达51的泄油口通过泄油多通体阀块512连接泄油管路100,主起升刹车减压阀59和主起升刹车换向阀510设有与泄油多通体阀块512连接的回油管路;通过泄油多通体阀块512集中回油管路简单方便管理。主泵组件2向液控比例多路阀30提供液压油,液控比例多路阀30控制液压油进入主钩上升管路52和主钩下降管路53的流动方向,从而控制主起升马达51的转动方向,实现主钩的上升和下降动作;主钩在下降时,背压平衡阀 55中因具有背压溢流阀5501,在背压溢流阀5501上并联有背压单向阀5502,主钩下降时,从主起升马达51出来的液压油只能通过背压溢流阀5501,而背压溢流阀5501能提供一定的背压,这样,能避免主起升马达快速卸油而造成主钩快速下降,以便于让重物稳定的下降;主起升马达刹车机构56在主钩绞车不动作时一直制止主钩绞车动作,防止主起升系统发生安全事故;因为主起升马达刹车机构油路57通过主起升梭阀58接入主钩上升管路52和主钩下降管路53,这样不管是主钩上升管路52还是主钩下降管路53进油,主起升马达刹车机构油路57都能通过主起升梭阀58获得液压油,主起升马达刹车机构油路57获得液压油后经过主起升刹车减压阀59减压,然后通过主起升马达刹车机构油路的液压油控制主起升刹车换向阀510自动换位让液压油进入到主起升马达刹车机构56,主起升马达刹车机构56获得推开刹车的动力,刹车推开后主钩绞车就可以工作。在主起升刹车减压阀59及主起升换向阀510上并联有主起升单向阀511,主起升换向阀510出来的油压过大时,推开主起升单向阀511让部分液压油回流到主起升刹车减压阀59输入端通过主起升减压阀进行降压,进一步保护主起升系统。
如图26所示,所述副起升系统6包括两个副起升液压马达61和防抖阀62。第五换向阀 35和第六换向阀36对应的AWA1和AWA2通过副钩上升管路63与副起升液压马达61一端连接,第五换向阀36和第六换向阀36对应的AWB1和AWB2通过副钩下降管路64与副起升液压马达61的另一端连接,两个副起升液压马达61的副钩上升管路63通过第一副起升汇流阀块65相互连通,两个副起升液压马达61的副钩下降管路64通过第二副起升汇流阀块66相互连通。设置两套副起升液压马达61驱动副钩绞车,提高副钩绞车的吊升能力,通过第一副起升汇流阀块65和第二副起升汇流阀块66集中供油和集中回油,副起升液压马达 61获得同样的驱动力,使其工作同步,驱动副钩绞车工作平稳。第五换向阀35和第六换向阀36控制液压油进入副钩上升管路63和副钩下降管路64的流动方向,从而控制副起升液压马达的转动方向,实现副钩的上升和下降动作。
在本实施例中,副钩下降管路64与其中一副起升液压马达61之间设有防抖阀62;副起升液压马达61配有副起升马达刹车机构67和碟刹机构68,副起升马达刹车机构油路69通过副起升梭阀610接入副钩上升管路63和副钩下降管路64,副起升刹车机构油路69上依次设有副起升刹车减压阀611和副起升刹车换向阀612;在副起升刹车减压阀611及副起升刹车换向阀612串联的两端并联有副起升单向阀613;副起升刹车换向阀612为控制端连接在副起升刹车换向阀612输入端的二位三通液控换向阀,两个副起升马达61的泄油口连接泄油管路100,副起升刹车减压阀611和副起升刹车换向阀612设有与泄油管路100连接的回油管路;副起升马达刹车机构67和碟刹机构68在副钩绞车不动作时一直制止副钩绞车动作,防止副起升系统安全事故;副起升刹车机构油路69通过副起升梭阀610获得液压油,这样不管是副钩上升管路63还是副钩下降管路64进油,副起升马达刹车机构油路69都能获得液压油,通过副起升梭阀610的液压油经过副起升刹车减压阀611减压,来自副起升刹车减压阀611的液压油让副起升刹车换向阀612自动换位将液压油输入到副起升马达刹车机构67 中,副起升马达刹车机构67获得推开刹车的动力,同时启动碟刹控制系统,碟刹控制系统控制碟刹机构打开,当副起升马达刹车机构和碟刹机构解除后,副钩绞车就可以工作;在副起升刹车减压阀611及副起升换向阀612上并联有副起升单向阀613,副起升刹车换向阀出来的油压过大时,推开副起升单向阀回流到副起升刹车减压阀减压输入端进行降压,进一步保护副起升系统。如图1和图2、图8和图9所示,在液压油箱1与碟刹机构68之间设有碟刹控制系统60,碟刹控制系统60通过碟刹梭阀610分别与副钩上升管路63和副钩下降管路64连通。
如图32所示,所述的防抖阀包括阀芯6201、设在阀芯内的阀体6202、弹簧6203和推块6204,阀芯具有A口和B口,阀芯6201内具有与A口和B口相通的阀腔6205,A口与副起升液压马达61相通,B口与副钩下降管路相通,推块6204设在阀腔6205内,弹簧6203 设在阀芯6201与推块6204之间,在非工作状态下,阀芯6201在弹簧6203的作用下封堵在 B口处,A口与阀腔6205相通;当副钩绞车起升时,液压油进入副起升液压马达后通过防抖阀A口进入到阀腔,当阀腔内的液压油压力小于弹簧的弹力时,阀体在弹簧的作用下封堵在B口处,液压油无法从B口排出,当阀腔内的液压油压力大于弹簧的弹力时,液压油作用在推块,推块带动弹簧向推块方向运动,弹簧对阀体的作用力减小或没有,阀体在液压油的压力作用下打开,油口A口和油口B口连通,达到控制液压油回油流量、速度等目的,这样就避免了由于快速回油造成副钩起升不稳定或抖动现象。若液压油从B口进入,从A 口排出,则液压油需要克服弹簧的弹力才能推开阀体,起到控油的作用。
如图22和图23、图29和图30所示,碟刹控制系统60包括碟刹液压泵6001、碟刹换向阀组6002、碟刹控制梭阀6003、碟刹储能器阀块6004、碟刹储能器6005、Y型三位四通换向阀6006、碟刹液控换向阀6007、碟刹进油卸油梭阀6008和三通阀6009。
碟刹液压泵6001的输入端与液压油箱1连通,碟刹液压泵6001的输出端与碟刹换向阀组6002连通,碟刹控制梭阀6003的两输入端与碟刹换向阀组6002连通,碟刹控制梭阀6003 的输出端与碟刹储能器阀块6004连通,碟刹储能器6005与碟刹储能器阀块6004连通,碟刹储能器阀块6004的输出端分别与三通阀6009的1端和Y型三位四通换向阀6006的P口连通,Y型三位四通换向阀6006的A口与碟刹进油卸油梭阀6008的第一端连通,Y型三位四通换向阀6006的B口与碟刹液控换向阀6007的2口连通,碟刹液控换向阀6007的3口与碟刹进油卸油梭阀6008的第二端连通,碟刹液控换向阀6007的4口与液压油箱连通,碟刹液控换向阀6007的3口与4口连通,碟刹液控换向阀6007的控制端与碟刹梭阀610的输出端连通,碟刹进油卸油梭阀6008与三通阀6009的3端连通,三通阀6009的2端与碟刹机构68连通。
碟刹液压泵6001从液压油箱1抽取液压油,将机械能转换成液压能,液压油从碟刹换向阀组6002出来推开碟刹控制梭阀6003,进入碟刹储能器阀块6004后分成两路,一路连接碟刹储能器6005储备能量,另一路从碟刹储能器6005阀块的输出端进入Y型三位四通换向阀6006,当副钩绞车吊装货物时,Y型三位四通换向阀6006的P口和A口连通,液压油从 P口进入A口流出后推开碟刹进油卸油梭阀6008进入碟刹机构68解开刹车,就解除了对副钩绞车的制动;当需要副钩绞车吊人时,将Y型三位四通换向阀6006的P口和B口连通,液压油从P口进入B口流出后进入碟刹液控换向阀6007,如果碟刹液控换向阀6007接收到液控信号,碟刹液控换向阀6007换位,碟刹液控换向阀6007的2口和3口连通,液压油推开碟刹进油卸油梭阀6008经过三通阀6009进入碟刹机构68解开刹车,解除对副钩绞车的制动,副钩绞车就可以工作;在吊人过程中,如果副起升系统突然发生故障泄压,碟刹液控换向阀6007失去液控信号,碟刹液控换向阀6007换位,碟刹液控换向阀6007的3口和4 口连通,碟刹机构68的液压油经过三通阀6009和碟刹液控换向阀6007快速回液压油箱,碟刹机构68泄压后快速制动副钩绞车,这样防止人突然从半空掉落,保护人身安全。当Y 型三位四通换向阀6006发生故障,通过手柄可将三通阀6009的1口和2口连通,使碟刹机构68获得油压解开刹车,让副钩绞车工作。
如图30和图33所示,所述的碟刹储能器阀块6004包括储能单向阀H01、储能液控换向阀H02、第一开关H03、第二开关H04、储能溢流阀H05和碟刹溢流阀H06。储能单向阀 H01的输入端与碟刹控制梭阀6003的输出端连通,储能单向阀H01的输出端与储能液控换向阀H02的控制端连通,同时储能单向阀H01的输出端与三通阀6009的1端和Y型三位四通换向阀6006的P口连通,储能单向阀H01的输出端通过第一开关H03与碟刹储能器6005 连通,碟刹储能器6005通过储能溢流阀H05与液压油箱1连通,碟刹储能器6005通过第二开关H04与液压油箱1连通,储能单向阀H01的输入端通过碟刹溢流阀H06与液压油箱1 连通,碟刹溢流阀H06的X端通过储能液控换向阀H02与液压油箱1连通,在本发明中,储能液控换向阀H02的设定压力小于碟刹溢流阀H06的设定压力。液压油从碟刹控制梭阀 6003输出端进入碟刹储能器阀块6004,当进入压力超过储能液控换向阀H02的设定压力,储能液控换向阀H02换位将碟刹溢流阀中的X端与油箱连通,此时,部分液压油从碟刹溢流阀溢流,达到控制进入碟刹机构和碟刹储能器油压大小的目的,在本发明中,储能液控换向阀的设定压力小于碟刹溢流阀的设定压力,这样,先是让储能液控换向阀换位,通过碟刹溢流阀实现溢流,如果储能液控换向阀失效,及时储能单向阀输入端具有较大的压力,但该压力如果大于了碟刹溢流阀的设定压力,照样能起到溢流的作用,有效的保护了碟刹控制系统。第一开关常开设置,在适当的时机将碟刹控制系统中的能量转变为压缩能储存起来,当碟刹控制系统需要时,又将压缩能转变为液压能而释放出来,重新补供给碟刹控制系统,当碟刹控制系统瞬间压力增大时,它可以吸收这部分的能量,以保证整个系统压力正常。如碟刹储能器内的压力超过储能溢流阀的设定压力时,储能溢流阀连接液压油箱来控制碟刹储能器的油压,具有安全保护作用。第二开关常闭设置,当碟刹储能器的能量需要释放出来或发生紧急超压情况时,将第二开关打开连通液压油箱卸荷,对碟刹控制系统起到超压保护的作用。
如图34所示,碟刹换向阀组6002包括碟刹二位四通电磁换向阀G01和碟刹换向阀组溢流阀G02,碟刹换向阀组6002的P口与碟刹液压泵6001的输出端连接,碟刹换向阀组6002 的T口连接液压油箱,碟刹换向阀组6002的A口连接碟刹储能器阀块6004,碟刹换向阀组 6002的B口连接冷却系统9,碟刹二位四通电磁换向阀G01的P1口和碟刹换向阀组溢流阀G02的1端与碟刹换向阀组6002的P口连接,碟刹二位四通电磁换向阀G01的A1口和碟刹换向阀组溢流阀G02的2端连接碟刹换向阀组6002的A口,碟刹二位四通电磁换向阀 G01的A1口、碟刹换向阀组溢流阀G02的3端和4端与碟刹换向阀组6002的T口连接,碟刹二位四通电磁换向阀G01的B1口与碟刹换向阀组6002的B口连接。这样当碟刹换向阀组内超压,通过碟刹换向阀组溢流阀G02卸荷,稳定碟刹控制系统。
如图29所示,冷却系统9包括冷却液压泵91和两台冷却器92,冷却液压泵91和碟刹液压泵6001由电机200驱动。冷却液压泵91输入端连接液压油箱1,冷却液压泵91输出端与两台冷却器92的输入端连接,冷却器92的输出端连接液压油箱1。冷却器92由冷却液压马达93驱动,冷却器液压马达93的输入端与碟刹换向阀组6002的B口连接。冷却器液压马达的输入端还通过碟刹控制梭阀6003连接在碟刹换向阀组6002和碟刹储能器阀块6004 之间。这样冷却液压泵91从液压油箱1吸取液压油,经过两台冷却器冷却92后回流液压油箱1。当液压油温度比较高,需要加速冷却,通过电磁阀控制碟刹二位四通电磁换向阀G01 换位,液压油经过二位四通电磁换向阀G01后驱动冷却液压马达93转动,驱动冷却器91 加速冷却,液压油降温快,防止液压油超温而导致起重机液压系统发生故障。
如图27所示,所述变幅系统7包括第一变幅液压马达71、第二变幅液压马达72、第一变幅平衡阀73和第二变幅平衡阀74;第七换向阀37和第八换向阀38通过变幅上升供油管路75分别与第一变幅液压马达71和第二变幅液压马达72的一端连接,第七换向阀和第八换向阀通过变幅下降供油管路76分别与第一变幅液压马达71和第二变幅液压马达72的另一端连接,在与第一变幅液压马达71连通的变幅上升供油管路75上设有第一变幅平衡阀73,起到提供背压的作用,在与第二变幅液压马达72连通的变幅上升供油管路75上设有第二变幅平衡阀74,起到提供背压的作用;第一变幅液压马达71和第二变幅液压马达72配有变幅马达刹车机构77,变幅马达刹车机构油路78通过变幅梭阀79接入变幅上升供油管路75和变幅下降供油管路76,变幅刹车机构油路78上依次设有变幅刹车减压阀710和变幅刹车换向阀711;在串联的变幅刹车减压阀710和变幅刹车换向阀711的两端并联有变幅单向阀712;变幅刹车换向阀711为控制端连接在变幅刹车换向阀711输入端的二位三通液控换向阀,第一变幅液压马达71和第二变幅液压马达72的泄油口连接泄油管路100,变幅刹车减压阀710和变幅刹车换向阀711设有与泄油管路100连接的回油管路;第七换向阀37和第八换向阀38控制液压油进入变幅上升供油管路75和变幅下降供油管路76的流动方向,从而控制第一变幅液压马达71和第二变幅液压马达72的转动方向,实现吊臂的上升和下降动作;第一变幅平衡阀和第二变幅平衡阀保证进入第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的液压油流量一致,从而控制第一变幅液压马达和第二变幅液压马达转速一致;变幅马达刹车机构在变幅绞车不动作时一直制止变幅绞车动作,防止变幅系统发生安全事故;变幅马达刹车机构油路通变幅梭阀获得液压油,这样,不管液压油从变幅上升供油管路还是变幅下降供油管路进入,在变幅刹车机构油路上均能获得液压油,经变幅梭阀的液压油通过变幅刹车减压阀减压,经过减压的液压油控制变幅刹车换向阀的控制端让其自动换位从而使液压油从变幅刹车换向阀进入到变幅马达刹车机构,变幅马达刹车机构获得推开刹车的动力,刹车推开后变幅绞车就可以工作;在变幅刹车减压阀及变幅刹车换向阀上并联有变幅单向阀,变幅换向阀出来的油压过大时,推开变幅单向阀回流到变幅刹车减压阀的输入端进行降压,进一步保护变幅系统。
如图28所示,所述稳索系统8包括稳索液压马达81、稳索平衡阀82和稳索液压马达转速控制系统83;第九换向阀39通过收起供油管路84与稳索液压马达81的一端连接,第九换向阀38通过放出供油管路85与稳索液压马达81的另一端连接,稳索液压马达81与收起供油管路84之间设有稳索平衡阀82,起到提供背压的作用;所述稳索液压马达转速控制系统83通过控制稳索液压马达81的排量来控制放出稳索的速度。液控比例多路阀控制液压油进入收起供油管路84和放出供油管路85的流动方向,从而稳索液压马达81的转动方向,实现对稳索钢丝绳的收起和放出动作;控制主钩的摆动的幅度通过对稳索钢丝绳的收起的速度控制,而稳索液压马达转速控制系统83根据现场主钩的摆动幅度精确控制放出稳索钢丝绳的速度,起到防止主钩吊起货物时晃动过大。
所述稳索液压马达转速控制系统83包括依次连接的第一稳索溢流阀8301、第一稳索二位三通液控换向阀8302、第二稳索溢流阀8303;第一稳索溢流阀8301的P口通过张力阀块 86与收起供油管路84连接,第一稳索溢流阀8301的T口与放出供油管路85连接,第一稳索溢流阀8301的X口与第一稳索二位三通液控换向阀8302连接,第一稳索二位三通液控换向阀8302与第二稳索溢流阀8303连接,第二稳索溢流阀8303与液压油箱连接;第一稳索溢流阀8301的X口通过双向节流阀87连接在张力阀块86与稳索平衡阀82之间;在收起供油管路84与放出供油管路85之间连接有稳索梭阀88,稳索梭阀88的出口端连接有稳索减压阀89,稳索减压阀89的出口端连接到稳索液压马达81的控制端,在稳索减压阀89的出口端连接有稳索电磁阀810,稳索电磁阀810连接到第一稳索二位三通液控换向阀8302的控制端,同时,稳索电磁阀810连接到液压油箱1。设置稳索平衡阀,当液压油从放出供油管路驱动稳索液压马达时,通过稳索平衡阀能提供背压,避免稳索液压马达因快速卸油。在稳索电磁阀未得电的情况下,第一稳索二位三通液控换向阀不动作,在此状态下,当收起供油管路的油压超过第一稳索溢流阀设定压力,第一稳索溢流阀连通放出供油管路卸油,保证收起供油管路的油压稳定,对稳索液压马达起到保护的作用。稳索液压马达转速控制系统通过稳索梭阀获得控制液压油,经过稳索减压阀减压保证输出的油压稳定,获得稳索液压马达的控制端所需的压力,控制稳索液压马达。稳索电磁阀如果得到电信号,稳索电磁阀换位接通第一稳索二位三通液控换向阀的控制端,第一稳索二位三通液控换向阀得到液控信号换位,第一稳索二位三通液控换向阀与第一稳索溢流阀的X口接通,液压油经过第二稳索溢流阀后回流液压油箱,通过调节第二稳索溢流阀控制回流液压油箱液压油的流量,控制进入稳索液压马达的油压,从而实现控制稳索的速度的目的。这样通过控制稳索的松紧,稳定主钩,防止主钩吊装货物晃动大,发生安全事故。
如图1至图21所示,机械部分包括底座1C、回转支承2C、回转平台3C、回转驱动装置4C、吊臂5C和三角架6C,回转支承2C的外圈与底座1C的顶部相连,回转支承2C的内圈与回转平台3C的底部相连,回转驱动装置4C安装在回转平台3C上,吊臂5C的底端铰接在回转平台3C上,三角架6C安装在回转平台3C的顶部。
底座1C包括底端小、顶端大的倒锥台形中空结构的本体,在本体的顶面设有底座法兰10C,底座法兰10C与本体同轴设置,底座法兰10C上设有两个以上的螺栓孔11C,在本体的内壁上设有沿内壁圆周均匀分布的一条以上的加强筋12C,在本体的内壁设有环绕内壁一周并连接各加强筋12C的一个以上的加强环13C。
回转平台3C包括底板31C、固定法兰32C、竖杆座33C、斜杆座34C、吊臂座35C、顶板36C和筋板组。
底板31C的一侧设有倒角,底板31C上设有靠近倒角一侧设置的穿桩腿孔;固定法兰 32C设在底板31C的底面上,固定法兰32C与穿桩腿孔同轴设置,固定法兰上绕固定法兰的轴心均布有三个以上的固定孔,固定孔的上端设有沉头孔。通过固定孔,回转平台3C能与起重机上的回转支承2C相连。
竖杆座33C、斜杆座34C和吊臂座35C均竖直设在底板31C的顶面上,竖杆座33C、斜杆座34C和吊臂座35C的顶端均设有铰接孔,竖杆座的顶端和斜杆座的顶端均贯穿顶板,在铰接孔两端设有加强环。竖杆座33C、斜杆座34C和吊臂座35C的底端均焊接在底板31C 上,在安装了顶板36C后,将竖杆座33C、斜杆座34C和吊臂座35C与顶板36C焊接在一起,这种结构设计能分散竖杆座33C、斜杆座34C和吊臂座35C受到的力,使回转平台3C 结构稳定;在铰接孔两端设有加强环,通过设置加强环,可以增大螺栓与铰接孔的接触面积,防止铰接孔变形。
筋板组布置在顶板36C和底板31C之间,筋板组包括平行筋板组371C和对中筋板组372C,对中筋板组372C包括后部对中筋板组3722C和前部对中筋板组3721C,同一侧的竖杆座33C与斜杆座34C之间的筋板为相互平行设置的平行筋板组371C,相对的竖杆座33C 之间的筋板为对中设置的后部对中筋板组3722C,相对的斜杆座34C之间的筋板为对中设置的前部对中筋板组3721C;在筋板组的内侧设有连通各块筋板的第一横筋38C,在筋板组的外侧设有连通各块筋板的第二横筋39C。以上结构,前部对中筋板组3721C首先能均匀分散在焊接加工过程中产生的应力,防止局部变形,其次起重机在工作时,吊臂5C受到的压力能通过前部对中筋板组3721C均匀分散到与前部对中筋板组3721C相连的各个部件上;后部对中筋板组3722C首先能均匀分散在焊接加工过程中产生的应力,防止局部变形,其次起重机在工作时,三角架的竖杆受到的压力、货物对绞车的拉力等能通过后部对中筋板组 3722C均匀分散到与后部对中筋板组相连的各个部件上,使回转平台结构稳定;回转平台的两侧主要受三角架的压力作用,平行筋板组371C的筋板平行设置能提高筋板的抗弯强度,且在焊接加工时筋板定位简单,操作简便,节省工时,提高效率;第一横筋38C将各块筋板的内侧串连在一起;第二横筋39C将各块筋板的外侧串连在一起,使筋板间的连接更稳固,提升回转平台3C的强度。
在顶板36C上设有贯穿顶板36C和底板31C的三个轴孔310C,轴孔310C分布在以穿桩腿孔的轴心为中心的圆周上,轴孔310C内设有轴套311C。在轴孔内设置轴套,可以方便地安装回转驱动装置,正常情况下只需在两个轴孔310C内设置回转驱动装置,如果动力不足可在第三个轴孔内增加一套回转驱动装置。
沿顶板36C和底板1的外轮廓设有外侧板312C,吊臂座35C贯穿外侧板;沿穿桩腿孔的边缘在顶板36C和底板31C之间设有内侧板313C。通过设置外侧板312C和内侧板313C,将顶板36C和底板31C以及筋板组连接成一个封闭的笼式整体,极大地增强了回转平台的强度。
回转驱动装置4C包括减速机42C、上固定座43C、连接套44C、下固定座45C、传动轴46C和人字形主动齿轮47C,连接套44C的上端与上固定座43C的下端焊接在一起,连接套44C的下端与下固定座45C的上端焊接在一起,传动轴46C的上端设有上端圆锥滚子轴承466C,传动轴46C的下端设有下端圆锥滚子轴承467C,传动轴46C通过上端圆锥滚子轴承466C和下端圆锥滚子轴承467C设在连接套44C内,减速机42C设在上固定座43C的顶端,减速机42C的输出轴与传动轴46C的上端相连;第一回转液压马41和第二回转液压马达42通过减速机42C分别驱动两套回转驱动装置4C,将回转驱动装置4C通过轴套311C 安装在回转平台3C上,对轴套311C进行热处理,使轴套311C的硬度低于回转平台3C的硬度,回转平台3C回转时,回转支承强大的反作用力会通过回转驱动装置4C和轴套311C 作用到回转平台3C上,由于轴套311C的硬度比回转平台3C的硬度低,所以轴套311C会先发生形变,这样就能保护回转平台3C。
人字形主动齿轮47C设在输出轴46C的底端;回转支承外圈21C的外圆周上设有人字形齿211C,人字形齿211C与人字形主动齿轮47C啮合,在传动轴46C的底端设有抵挡人字形主动齿轮47C的挡板49C。人字形齿轮可以看成是对称分布的两个斜齿轮,因此人字形齿轮能消除轴向力,人字形齿轮具有重合度高,承载能力高,工作平稳的优点。
在下固定座45C的下端设有密封和固定下端圆锥滚子轴承467C的轴承端盖468C。
在上固定座43C的外圆周上设有凸缘411C,在凸缘411C上设有沿圆周均匀分布的两个以上的螺栓孔412C。将螺栓穿过螺栓孔412C能方便地安装和拆卸回转驱动装置4C,方便维修和更换。
三角架6C包括第一门架61C和第二门架62C,第一门架61C包括第一竖杆611C、第一斜杆612C、第一滑轮座615C和第一横拉杆613C,第一滑轮座615C和第一斜杆612C的顶端焊接在一起,第一竖杆611C的顶端和第一滑轮座615C之间通过螺栓和螺母连接,第一竖杆611C和第一斜杆612C之间设有第一横拉杆613C,第一横拉杆613C包括第一横拉杆a段613Ca、第一横拉杆b段613Cb和第一横拉杆c段613Cc,第一横拉杆a段613Ca的一端与第一竖杆611C相连,第一横拉杆a段613Ca的另一端设有法兰,第一横拉杆b段613Cb 的两端均设有法兰,第一横拉杆c段613Cc的一端与第一斜杆612C相连,第一横拉杆c段 613Cc的另一端设有法兰,第一横拉杆b段613Cb的一端与第一横拉杆a段613Ca上设有法兰的一端相连,第一横拉杆b段613Cb的另一端与第一横拉杆c段613Cc上设有法兰的一端相连;第二门架62C包括第二竖杆621C、第二斜杆622C、第二滑轮座625C和第二横拉杆 623C,第二滑轮座625C和第二斜杆622C的顶端焊接在一起,第二竖杆621C的顶端和第二滑轮座625C之间通过螺栓和螺母连接,第二竖杆621C和第二斜杆622C之间设有第二横拉杆623C,第二横拉杆623C包括第二横拉杆a段623Ca、第二横拉杆b段623Cb和第二横拉杆c段623Cc,第二横拉杆a段623Ca的一端与第二竖杆621C相连,第二横拉杆a段623Ca 的另一端设有法兰,第二横拉杆b段623Cb的两端均设有法兰,第二横拉杆c段623Cc的一端与第二斜杆622C相连,第二横拉杆c段623Cc的另一端设有法兰,第二横拉杆b段623Cb 的一端与第二横拉杆a段623Ca上设有法兰的一端相连,第二横拉杆b段623Cb的另一端与第二横拉杆c段623Cc上设有法兰的一端相连;第一滑轮座615C和第二滑轮座625C之间设有主横杆63C,主横杆63C包括主横杆a段63Ca、主横杆b段63Cb和主横杆c段63Cc,主横杆a段63Ca的一端与第一滑轮座615C相连,主横杆a段63Ca的另一端设有法兰,主横杆b段63Cb的两端均设有法兰,主横杆c段63Cc的一端与第二滑轮座625C相连,主横杆c段63Cc的另一端设有法兰,主横杆b段63Cb的一端与主横杆a段63Ca上设有法兰的一端相连,主横杆b段63Cb的另一端与主横杆c段63Cc上设有法兰的一端相连;第一斜杆 612C和第二斜杆622C之间设有一条以上的第三横拉杆64C,第三横拉杆64C包括第三横拉杆a段64Ca、第三横拉杆b段64Cb和第三横拉杆c段64Cc,第三横拉杆a段64Ca的一端与第一斜杆612C相连,第三横拉杆a段64Ca的另一端设有法兰,第三横拉杆b段64Cb的两端均设有法兰,第三横拉杆c段64Cc的一端与第二斜杆622C相连,第三横拉杆c段64Cc 的另一端设有法兰,第三横拉杆b段64Cb的一端与第三横拉杆a段64Ca上设有法兰的一端相连,第三横拉杆b段64Cb的另一端与第三横拉杆c段64Cc上设有法兰的一端相连;第一竖杆611C和第二竖杆621C之间设有一条以上的副横杆65C。第一滑轮座615C与第一竖杆 611C之间通过螺栓和螺母紧固,这种设置能方便拆卸第一门架61C,便于运输和维修;起重机在工作时,第一滑轮座615C受到的压力主要会通过第一斜杆612C传递到回转平台3C上,因此,第一滑轮座615C和第一斜杆612C之间通过焊接连接可以增强连接的强度,保证三角架的结构稳定,第一横拉杆613C能与第一竖杆611C和第一斜杆612C围成三角形结构,三角形结构稳定,能有效增强第一门架61C的稳定性;第二滑轮座625C与第二竖杆621C 之间通过螺栓和螺母紧固,这种设置能方便拆卸第二门架62C,便于运输和维修;起重机在工作时,第二滑轮座625C受到的压力主要会通过第二斜杆622C传递到回转平台3C上,因此,第二滑轮座625C和第二斜杆622C之间通过焊接连接可以增强连接的强度,保证三角架的结构稳定;第二横拉杆623C能与第二竖杆621C和第二斜杆622C围成三角形结构,三角形结构稳定,能有效增强第二门架62C的稳定性;设置主横杆63C连接第一门架61C和第二门架62C,通过主横杆63C将第一门架61C和第二门架62C连接成一个整体,提升稳定性;第三横拉杆64C连接第一斜杆612C和第二斜杆622C,能增强第一门架61C和第二门架62C之间的稳定性,防止第一斜杆612C和第二斜杆622C由于长度过长而容易发生弯曲。
回转平台3C上靠近所述第一门架61C的位置设有第一变幅绞车71C;所述第二门架62C 的位置设有第二变幅绞车72C,在吊臂5C的顶端设有变幅装置11C,第一变幅绞车71C内伸出有第一钢丝绳91C,第一钢丝绳91C绕过第一滑轮座615C与变幅装置11C相连;第二变幅绞车72C内伸出有第二钢丝绳92C,第二钢丝绳92C绕过第二滑轮座625C与变幅装置 11C相连。以上结构,当吊臂5C需要变幅时,启动变幅系统7,变幅系统7驱动第一变幅液压马达和第二变幅液压马达转动,第一变幅液压马达驱动第一变幅绞车71C工作,第二变幅液压马达驱动第二变幅绞车72C工作。第一变幅绞车71C和第二变幅绞车72C,第一钢丝绳91C和第二钢丝绳92C能同时伸长或缩短,通过变幅装置11C使得吊臂5C提升或下降,由于第一变幅绞车71C和第二变幅绞车72C同时动作,吊臂5C在变幅的过程中能运行平稳。
在回转平台3C的上表面上靠近吊臂座35C各设有一个防倾覆装置10C,防倾覆装置10C 包括两根防倾覆杆101C和设在两根防倾覆杆101C上的缓冲器102C,防倾覆杆101C包括防倾覆杆座1010C和防倾覆杆体1011C,防倾覆杆座1010C的底端设置在回转平台上,防倾覆杆座1010C的顶端设有法兰,防倾覆杆体1011C的底端设有法兰,防倾覆杆体1011C的底端与防倾覆杆座1010C的顶端相连,缓冲器102C设在两个防倾覆杆体1011C的顶端,在两个防倾覆杆体1011C的顶端设有连杆103C。将防倾覆装置10C设置在回转平台3C上,结构简单,制造和维修成本低,维修方便,不会损坏三角架。
变幅装置15C包括第一铰接座1511C、第二铰接座1512C、铰接座连杆152C、第一斜杆1531C、第二斜杆1532C、第一变幅滑轮座1541C、第二变幅滑轮座1542C和滑轮座连杆155C,第一铰接座1511C铰接在吊臂5C的顶端,第二铰接座1512C铰接在吊臂5C的顶端,铰接座连杆152C设在第一铰接座1511C和第二铰接座1512C之间,第一斜杆1531C的一端与第一铰接座1511C相连,第一斜杆1531C的另一端与第一变幅滑轮座1541C相连,第二斜杆1532C的一端与第二铰接座1512C相连,第二斜杆1532C的另一端与第二变幅滑轮座 1542C相连,滑轮座连杆155C设在第一变幅滑轮座1541C和第二变幅滑轮座1542C之间。第一斜杆1531C和第二斜杆1532C采用钢杆,与现有技术使用钢丝绳相比,钢杆的硬连接能使力的传递更直接、均匀。
在吊臂5C上设有吊臂排污装置8C,吊臂排污装置8C包括集油槽81C、导油管和储油槽83C,集油槽81C设置在吊臂5C上,储油槽83C设置在回转平台3C上,所述集油槽81C 的底面沿长度方向设置为V字形;集油槽81C的底面沿宽度方向设置为V字形,在沿长度方向的V字形的底端和沿宽度方向的V字形的底端相交处设有第一油孔810C,在第一油孔 810C上设有第一油管接头84C;集油槽81C的左侧面与底面之间设有过渡圆弧85C,在过渡圆弧85C的中心设有第二油孔86C,在第二油孔86C上设有第二油管接头87C;导油管包括导油主管821C、三通接头822C、第一导油支管823C和第二导油支管824C,导油主管821C 的一端与三通接头822C的第一个孔相连;第一导油支管823C的一端与第一油管接头84C 相连,第一导油支管823C的另一端与三通接头822C的第二个孔相连;第二导油支管824C 的一端与第二油管接头87C相连,第二导油支管824C的另一端与三通接头822C的第三个孔相连;储油槽83C通过油槽支架88C安装在回转平台3C的底面上,油槽支架88C上设有软管接头89C,导油主管821C的另一端穿过软管接头89C设置。
在吊臂5C上设有主钩绞车16C、副钩绞车17C、稳索绞车18C、主钩滑轮组19C、主钩23C、副钩臂24C、副钩滑轮25C、副钩26C和稳索滑轮27C,主钩滑轮组19C设在吊臂 5C的顶部,主钩绞车16C内伸出有主钩钢丝绳,主钩钢丝绳穿过主钩滑轮组19C与主钩23C 相连;副钩臂24C设在吊臂5C的顶端,副钩滑轮25C设在副钩臂24C的顶部,副钩绞车 17C内伸出有副钩钢丝绳,副钩钢丝绳穿过副钩滑轮25C与副钩26C相连;稳索滑轮27C 设在吊臂5C的中部,稳索绞车18C内伸出有稳索钢丝绳,稳索钢丝绳穿过稳索滑轮27C与主钩23C相连。主钩吊运能力强,起重机大部分的工作都是依靠主钩完成的;副钩是起辅助作用的,一般在货物比较轻、速度要求比较高的时候使用,副钩也可以作为主钩的安全辅助钩使用,将主钩绞车16C、副钩绞车17C和稳索绞车18C都设在吊臂5C上,这种设置可以简化起重机的结构,减低生产成本。

Claims (10)

1.一种基于液压系统的起重机,包括机械部分和液压系统部分,机械部分包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、吊臂和三角架,回转支承的外圈与底座的顶部相连,回转支承的内圈与回转平台的底部相连,回转驱动装置安装在回转平台上,吊臂的底端铰接在回转平台上,三角架安装在回转平台的顶部,在回转平台上设有贯穿回转平台的轴孔,其特征在于:回转平台包括底板、固定法兰、竖杆座、斜杆座、吊臂座、顶板和筋板组,底板的一侧设有倒角,底板上设有穿桩腿孔,穿桩腿孔靠近倒角一侧设置;固定法兰设在底板的底面上,固定法兰与穿桩腿孔同轴设置;竖杆座、斜杆座和吊臂座均竖直设在底板的顶面上,竖杆座、斜杆座和吊臂座的顶端均设有铰接孔;竖杆座的顶端和斜杆座的顶端均贯穿顶板;筋板组布置在顶板和底板之间,筋板组包括平行筋板组和对中筋板组,对中筋板组包括后部对中筋板组和前部对中筋板组,同一侧的竖杆座与斜杆座之间的筋板为相互平行设置的平行筋板组,相对的竖杆座之间的筋板为朝向穿桩腿孔的中心轴设置的后部对中筋板组,相对的斜杆座之间的筋板为朝向穿桩腿孔的中心轴设置的前部对中筋板组;在顶板上设有贯穿顶板和底板的轴孔;
液压系统部分括液压油箱、主泵组件、开关组件、回转系统、主起升系统、副起升系统、变幅系统和稳索系统;
轴孔内设有轴套,回转驱动装置设置在轴套内,回转驱动装置包括减速机、上固定座、连接套、下固定座、传动轴和人字形主动齿轮,连接套的上端与上固定座的下端相连,连接套的下端与下固定座的上端相连,传动轴设在连接套内;减速机设在上固定座的顶端,减速机的输出轴与传动轴的上端相连;人字形主动齿轮设在输出轴的底端;减速机与回转系统连接,回转系统驱动减速机工作。
底座包括底端小、顶端大的倒锥台形中空结构的本体,在本体的顶面设有底座法兰,底座法兰与本体同轴设置,底座法兰上设有两个以上的螺栓孔,在本体的内壁上设有沿内壁圆周均匀分布的一条以上的加强筋,在本体的内壁设有环绕内壁一周并连接各加强筋的一个以上的加强环;
三角架包括第一门架和第二门架,第一门架包括第一竖杆、第一斜杆、第一滑轮座和第一横拉杆,第一滑轮座和第一斜杆的顶端焊接在一起,第一竖杆的顶端和第一滑轮座之间通过螺栓和螺母连接,第一竖杆和第一斜杆之间设有第一横拉杆,第一横拉杆包括第一横拉杆a段、第一横拉杆b段和第一横拉杆c段,第一横拉杆a段的一端与第一竖杆相连,第一横拉杆a段的另一端设有法兰,第一横拉杆b段的两端均设有法兰,第一横拉杆c段的一端与第一斜杆相连,第一横拉杆c段的另一端设有法兰,第一横拉杆b段的一端与第一横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第一横拉杆b段的另一端与第一横拉杆c段上设有法兰的一端相连;第二门架包括第二竖杆、第二斜杆、第二滑轮座和第二拉杆,第二滑轮座和第二斜杆焊接在一起,第二竖杆和第二滑轮座之间通过螺栓和螺母连接,第二竖杆和第二斜杆之间设有第二横拉杆,第二横拉杆包括第二横拉杆a段、第二横拉杆b段和第二横拉杆c段,第二横拉杆a段的一端与第二竖杆相连,第二横拉杆a段的另一端设有法兰,第二横拉杆b段的两端均设有法兰,第二横拉杆c段的一端与第二斜杆相连,第二横拉杆c段的另一端设有法兰,第二横拉杆b段的一端与第二横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第二横拉杆b段的另一端与第二横拉杆c段上设有法兰的一端相连;第一滑轮座和第二滑轮座之间设有主横杆,主横杆包括主横杆a段、主横杆b段和主横杆c段,主横杆a段的一端与第一滑轮座相连,主横杆a段的另一端设有法兰,主横杆b段的两端均设有法兰,主横杆c段的一端与第二滑轮座相连,主横杆c段的另一端设有法兰,主横杆b段的一端与主横杆a段上设有法兰的一端相连,主横杆b段的另一端与主横杆c段上设有法兰的一端相连;第一竖杆和第二竖杆之间设有一条以上的副横杆;第一斜杆和第二斜杆之间设有一条以上的第三横拉杆,第三横拉杆包括第三横拉杆a段、第三横拉杆b段和第三横拉杆c段,第三横拉杆a段的一端与第一斜杆相连,第三横拉杆a段的另一端设有法兰,第三横拉杆b段的两端均设有法兰,第三横拉杆c段的一端与第二斜杆相连,第三横拉杆c段的另一端设有法兰,第三横拉杆b段的一端与第三横拉杆a段上设有法兰的一端相连,第三横拉杆b段的另一端与第三横拉杆c段上设有法兰的一端相连;
在回转平台的上表面上靠近吊臂座设有防倾覆装置,防倾覆装置包括一根以上的防倾覆杆和设在防倾覆杆上的缓冲器,防倾覆杆包括防倾覆杆座和防倾覆杆体,防倾覆杆座的底端设置在回转平台上,防倾覆杆座的顶端设有法兰,防倾覆杆体的底端设有法兰,防倾覆杆体的底端与防倾覆杆座的顶端相连,缓冲器设在防倾覆杆体的上端;
在吊臂的顶端设有变幅装置,变幅装置包括第一铰接座、第二铰接座、铰接座连杆、第一斜杆、第二斜杆、第一变幅滑轮座、第二变幅滑轮座和滑轮座连杆,第一铰接座铰接在吊臂的顶端,第二铰接座铰接在吊臂的顶端,铰接座连杆设在第一铰接座和第二铰接座之间,第一斜杆的一端与第一铰接座相连,第一斜杆的另一端与第一变幅滑轮座相连,第二斜杆的一端与第二铰接座相连,第二斜杆的另一端与第二变幅滑轮座相连,滑轮座连杆设在第一变幅滑轮座和第二变幅滑轮座之间;
在吊臂上设有吊臂排污装置,吊臂排污装置包括集油槽、导油管和储油槽,集油槽设置在吊臂上,储油槽设置在回转平台上,导油管的上端与集油槽相连,导油管的下端与储油槽相连,所述集油槽的底面沿长度方向设置为V字形;集油槽的底面沿宽度方向设置为V字形,在沿长度方向的V字形的底端和沿宽度方向的V字形的底端相交处设有第一油孔,在第一油孔上设有第一油管接头;集油槽的左侧面与底面之间设有过渡圆弧,在过渡圆弧的中心设有第二油孔,在第二油孔上设有第二油管接头;导油管包括导油主管、三通接头、第一导油支管和第二导油支管,导油主管的一端与三通接头的第一个孔相连;第一导油支管的一端与第一油管接头相连,第一导油支管的另一端与三通接头的第二个孔相连;第二导油支管的一端与第二油管接头相连,第二导油支管的另一端与三通接头的第三个孔相连;储油槽通过油槽支架安装在回转平台的底面上,油槽支架上设有软管接头,导油主管的另一端穿过软管接头设置。
所述主泵组件的输入端与液压油箱连接,所述主泵组件的输出端通过开关组件分别向变幅系统、主起升系统、副起升系统、回转系统和稳索系统供油;
所述的主泵组件包括一个以上的主液压泵,所有的主液压泵通过同一电机带动;
所述的开关组件为液控比例多路阀;
所述回转系统包括第一回转液压马达、第二回转液压马达、第一回转平衡阀组、第二回转平衡阀组和回转刹车管路;第一回转液压马达和第二回转液压马达分别通过减速机驱动一套回转驱动装置;液控比例多路阀通过向右供油管分别与第一回转液压马和第二回转液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过向左供油管分别与第一回转液压马和第二回转液压马达的另一端连接,第一回转液压马达的向右供油管和第二回转液压马达的向左供油管之间设有第一回转平衡阀组,第一回转液压马达的向左供油管和第二回转液压马达的向右供油管之间设有第二回转平衡阀组,第一回转液压马和第二回转液压马达分别配有回转刹车机构,第一回转平衡阀组与回转刹车机构之间设有回转刹车管路,回转刹车管路上依次设有回转刹车减压阀、回转刹车换向阀和回转刹车调速阀;
所述主起升系统包括主起升马达,主泵组件通过液控比例多路阀向主起升马达供油,液控比例多路阀通过主钩上升管路与主起升马达一端连接,液控比例多路阀通过主钩下降管路与主起升马达另一端连接;在主起升马达与主钩上升管路之间连接有背压平衡阀;主起升马达上配有主起升马达刹车机构,主起升马达刹车机构油路通过主起升梭阀接入主钩上升管路和主钩下降管路;主起升马达刹车机构油路上依次设有主起升刹车减压阀和主起升刹车换向阀;在主起升刹车减压阀及主起升换向阀上并联有主起升单向阀;
所述副起升系统包括副起升液压马达和防抖阀;液控比例多路阀通过副钩上升管路与副起升液压马达一端连接,液控比例多路阀通过副钩下降管路与副起升液压马达的另一端连接,副钩下降管路与副起升液压马达之间设有防抖阀;副起升液压马达配有副起升马达刹车机构和碟刹机构,副起升马达刹车机构油路通过副起升梭阀接入副钩上升管路和副钩下降管路,副起升刹车机构油路上依次设有副起升刹车减压阀和副起升刹车换向阀;在副起升刹车减压阀及副起升刹车换向阀串联的两端并联有副起升单向阀;在液压油箱与碟刹机构之间设有碟刹控制系统,碟刹控制系统通过碟刹梭阀分别与副钩上升管路和副钩下降管路连通;所述的防抖阀包括阀芯、设在阀芯内的阀体、弹簧和推块,阀芯具有A口和B口,阀芯内具有与A口和B口相通的阀腔,A口与副起升液压马达相通,B口与副钩下降管路相通,推块设在阀腔内,弹簧设在阀芯与推块之间,在非工作状态下,阀芯在弹簧的作用下封堵在B口处,A口与阀腔相通;
所述变幅系统包括第一变幅液压马达、第二变幅液压马达、第一副变幅平衡阀和第二变幅平衡阀;液控比例多路阀通过变幅上升供油管路分别与第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过变幅下降供油管路分别与第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的另一端连接,在与第一变幅液压马达连通的变幅上升供油管路上设有第一变幅平衡阀,在与第二变幅液压马达连通的变幅上升供油管路上设有第二变幅平衡阀;第一变幅液压马达和第二变幅液压马达配有变幅马达刹车机构,变幅马达刹车机构油路通过变幅梭阀接入变幅上升供油管路和变幅下降供油管路,变幅刹车机构油路上依次设有变幅刹车减压阀和变幅刹车换向阀;在串联的变幅刹车减压阀和变幅刹车换向阀的两端并联有变幅单向阀;
所述稳索系统包括稳索液压马达、稳索平衡阀和稳索液压马达转速控制系统;液控比例多路阀通过收起供油管路与稳索液压马达的一端连接,液控比例多路阀通过放出供油管路与稳索液压马达的另一端连接,稳索液压马达与收起供油管路之间设有稳索平衡阀;所述稳索液压马达转速控制系统通过控制稳索液压马达的排量来控制放出稳索的速度。
2.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统,其特征在于:第一回转液压马达的向右供油管与第二回转液压马达的向右供油管之间连接有一个以上的向右汇流阀块,第一回转液压马达的向左供油管与第二回转液压马达的向左供油管之间连接有一个以上的向左汇流阀块。
主起升马达设置有四个,四个主起升马达的主钩上升管路通过第一主起升汇流阀块相互连通,四个主起升马达的主钩下降管路通过第二主起升汇流阀块相互连通。
副起升液压马达设置有两个,两个副起升液压马达的副钩上升管路通过第一副起升汇流阀块相互连通,两个副起升液压马达的副钩下降管路通过第二副起升汇流阀块相互连通。
3.根据权利要求1所述的一种起重机,其特征在于:所述回转平台上靠近所述第一门架的位置设有第一变幅绞车;所述第二门架的位置设有第二变幅绞车,第一变幅绞车内伸出有第一钢丝绳,第一钢丝绳绕过第一滑轮座与变幅装置相连;第二变幅绞车内伸出有第二钢丝绳,第二钢丝绳绕过第二滑轮座与变幅装置相连;第一变幅液压马达驱动第一变幅绞车,第二变幅液压马达驱动第二变幅绞车。
4.根据权利要求1所述的一种起重机,其特征在于:所述吊臂上设有主钩绞车、副钩绞车、稳索绞车、主钩滑轮组、主钩、副钩臂、副钩滑轮、副钩和稳索滑轮,主钩滑轮组设在吊臂的顶部,主钩绞车内伸出有主钩钢丝绳,主钩钢丝绳穿过主钩滑轮组与主钩相连;副钩臂设在吊臂的顶端,副钩滑轮设在副钩臂的顶部,副钩绞车内伸出有副钩钢丝绳,副钩钢丝绳穿过副钩滑轮与副钩相连;稳索滑轮设在吊臂的中部,稳索绞车内伸出有稳索钢丝绳,稳索钢丝绳穿过稳索滑轮与主钩相连,四个主起升马达驱动主钩绞车,两个副起升液压马达驱动副钩绞车,稳索液压马达驱动稳索绞车。
5.根据权利要求1所述的一种起重机,其特征在于:在所述筋板组的内侧设有连通各块筋板的第一横筋,在筋板组的外侧设有连通各块筋板的第二横筋。
6.根据权利要求1所述的一种起重机,其特征在于:沿顶板和底板的外轮廓设有外侧板,吊臂座贯穿外侧板;沿穿桩腿孔的边缘在顶板和底板之间设有内侧板。
7.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统,其特征在于:碟刹控制系统包括碟刹液压泵、碟刹换向阀组、碟刹控制梭阀、碟刹储能器阀块、碟刹储能器、Y型三位四通换向阀、碟刹液控换向阀、碟刹进油卸油梭阀和三通阀;碟刹液压泵的输入端与液压油箱连通,碟刹液压泵的输出端与碟刹换向阀组连通,碟刹控制梭阀的两输入端与碟刹换向阀组连通,碟刹控制梭阀的输出端与碟刹储能器阀块连通,碟刹储能器与碟刹储能器阀块连通,碟刹储能器阀块的输出端分别与三通阀的1端和Y型三位四通换向阀的P口连通,Y型三位四通换向阀的A口与碟刹进油卸油梭阀的第一端连通,Y型三位四通换向阀的B口与碟刹液控换向阀的2口连通,碟刹液控换向阀的3口与碟刹进油卸油梭阀的第二端连通,碟刹液控换向阀的4口与液压油箱连通,碟刹液控换向阀的3口与4口连通,碟刹液控换向阀的控制端与碟刹梭阀的输出端连通,碟刹进油卸油梭阀与三通阀的3端连通,三通阀的2端与碟刹机构连通。
8.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统,其特征在于:所述的碟刹储能器阀块包括储能单向阀、储能液控换向阀、第一开关、第二开关、储能溢流阀和碟刹溢流阀,储能单向阀的输入端与碟刹控制梭阀的输出端连通,储能单向阀的输出端与储能液控换向阀的控制端连通,同时储能单向阀的输出端与三通阀的1端和Y型三位四通换向阀的P口连通,储能单向阀的输出端通过第一开关与碟刹储能器连通,碟刹储能器通过储能溢流阀与液压油箱连通,碟刹储能器通过第二开关与液压油箱连通,储能单向阀的输入端通过碟刹溢流阀与液压油箱连通,碟刹溢流阀通过储能液控换向阀与液压油箱连通。
9.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统,其特征在于:所述稳索液压马达转速控制系统包括依次连接的第一稳索溢流阀、第一稳索二位三通液控换向阀、第二稳索溢流阀;第一稳索溢流阀的P口通过张力阀块与收起供油管路连接,第一稳索溢流阀的T口与放出供油管路连接,第一稳索溢流阀的X口与第一稳索二位三通液控换向阀连接,第一稳索二位三通液控换向阀与第二稳索溢流阀连接,第二稳索溢流阀与液压油箱连接;第一稳索溢流阀的X口通过双向节流阀连接在张力阀块与稳索平衡阀之间;在收起供油管路与放出供油管路之间连接有稳索梭阀,稳索梭阀的出口端连接有稳索减压阀,稳索减压阀的出口端连接到稳索液压马达的控制端,在稳索减压阀的出口端连接有稳索电磁阀,稳索电磁阀连接到第一稳索二位三通液控换向阀的控制端,同时,稳索电磁阀连接到液压油箱。
10.根据权利要求1所述的一种起重机液压系统,其特征在于:所述液控比例多路阀包括控制回转系统中第一回转液压马达和第二回转液压马达的第一换向阀和第二换向阀、控制主起升系统中主起升马达的第三换向阀和第四换向阀、控制副起升系统中副起升液压马达的第五换向阀和第六换向阀、控制变幅系统中第一变幅液压马达和第二变幅液压马达的第七换向阀和第八换向阀及控制稳索系统中稳索液压马达的第九换向阀;其中,第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八和第九为三位七通液控换向阀。
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