CN109780087B - 一种起重机制动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种起重机制动装置，包括固定在起重机车轮的轮盘上的触发装置、与车轮同轴自由设置的制动轮、与车轮相对固定的阻尼机构，所述触发装置能够带动制动轮与车轮同轴转动，所述制动轮转动时能够驱动阻尼机构对车轮提供与车轮转动圈数呈正相关的阻尼作用。本发明提供的起重机制动装置的优点在于：阻尼片能够同时对车轮和轨道提供阻力，且随着车轮转动圈数增加其阻力越来越大，在起重机转速较大时，能够快速制动，缩短制动距离，且在静止时能够防止突风对改变车轮位置，具有良好的推广前景。

Description

一种起重机制动装置

技术领域

本发明涉及起重机制动技术领域，尤其涉及一种起重机制动装置。

背景技术

起重机是工业生产中的重要设备，具有体积大、自重大、运行速度高的特点，目前起重机的制动技术主要有以下几种情况：

1)铁鞋制动：铁鞋的使用方式比较简单，需要制动时，铁鞋下到车轮底部，车轮爬到铁鞋上部离开轨道后推着铁鞋在轨道上滑动，从而将滚动摩擦改为滑动摩擦进行制动；

2)止轮器：在起重机的行走从动轮上加止轮器，将滚动摩擦变成滑动摩擦，加大运行摩擦阻力，但此种方法动作缓慢，且必须有液压站配套才能使用，存在成本较高的问题；

3)夹轨器：夹轨器能使起重机与轨道直接连接，并且产生滑动阻力及起到一定的抗倾覆作用，但其与轨道接触面太小，受轨道接缝处错位影响，效果不理想，且结构较为复杂；

4)电力液压防风铁楔制动器：安装在大车行走从动车轮上，制动时，将从动车轮微微抬起脱离轨面，变从动轮的滚动摩擦为楔块与轨道面的滑动摩擦，期间摩擦阻力增大，能将轮子楔死；辅以推动器上的下降时间调节阀，根据具体工作条件，适当调节推动器的下阀时间，或电气延时，能很好的起到防风作用；但制动铁楔需要经常调整，否则会出现不易拔出的现象。尤其在实施紧急防风后，调节不当会使车轮顶楔而行或不断被弹出，不能有效的起到防风作用；

5)轮边制动器、延时制动装置：通常起重机在工作状态下的防风抗滑安全性能用制动器加以保证，制动器一般装设在电动机的高速轴上，具有制动和防突发性阵风两种功能；但在实际使用过程中为防止制动过猛、冲击过大，常常将制动力矩调得很小，这就使起重机失去了应有的防风抗滑性能，大大降低了起重机整体防风能力；

上述方法基本都是通过滚动改滑动的思路进行制动，而无论是通过抱轮阻止车轮转动，还是通过抬升车轮避免车轮与轨道继续滚动都需要较长的制动距离，因此在其有效工作区间之外还需要设置较长的轨道用于车轮制动，增大了建设成本；而且在遇到突风时车轮的位置有可能发生改变，具有一定的安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种能够在较短距离内对车轮进行有效制动的制动装置

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种起重机制动装置，包括固定在起重机车轮的轮盘上的触发装置、与车轮同轴自由设置的制动轮、与车轮相对固定的阻尼机构，所述触发装置能够带动制动轮与车轮同轴转动，所述制动轮转动时能够驱动阻尼机构对车轮提供与车轮转动圈数呈正相关的阻尼作用。

优选地，所述阻尼机构对车轮提供的阻尼作用包括对车轮和/或轨道提供的摩擦力。

优选地，所述触发装置包括与车轮的轴向平行的活塞杆，制动轮沿周向设置有多个沿轴向贯穿的通孔，所述活塞杆能够沿轴向伸出插入通孔内。

优选地，所述制动轮包括与车轮同轴固定且沿周向自由设置的转轴和与转轴在同一平面内的法兰环，转轴上沿周向均匀设置有多个辐条连接法兰环。

优选地，所述辐条与法兰环和转轴可拆卸的固定连接。

优选地，所述阻尼机构包括与车轮和轨道处在同一平面内的阻尼片、与制动轮配合的牵引单元，制动轮转动时，牵引单元能够驱动阻尼片对车轮和/或轨道提供运动阻力。

优选地，所述阻尼片大致为1/4圆弧，阻尼片两端的切向分别沿竖直和水平方向，牵引单元能够驱动阻尼片运动压紧在轨道和车轮的表面上，阻尼片表面均匀设置有纹路。

优选地，所述阻尼机构还包括与车轮的外壳固定连接的固定架，所述固定架包括相互连接的两个固定杆，两个固定杆分别沿水平和竖直方向设置；两个所述固定杆和阻尼片大致围成扇形区域；所述阻尼片的两端分别设置有垂直切向且处于扇形区域内侧的支撑杆，所述支撑杆与其相对平行的固定杆通过连接件连接，所述连接件允许支撑杆相对于固定杆能够改变位置；

阻尼片中间位置固定有一指向两个固定杆交点的套筒，套筒内设置有一抗压弹簧，抗压弹簧远离阻尼片的端部抵接有一能够容置于套筒内的传力杆；

所述牵引单元包括固定于阻尼片弧形区域外侧且基本处于套筒轴线上的滑轮和牵引绳，所述牵引绳一端固定于传力杆上，另一端绕过滑轮缠绕于制动轮上，所述滑轮通过一固定轴固定于阻尼片上，固定轴与阻尼片沿周向自由配合，制动轮转动能够带动传力杆沿轴向靠近阻尼片。

优选地，所述传力杆上还套设有一与传力杆沿轴向自由配合的固定环，所述固定环上固定有两个分别沿水平方向和竖直方向的拉杆，所述拉杆分别与支撑杆通过拉簧连接。

优选地，所述连接件包括与支撑杆沿轴向自由配合的转轮，所述转轮上固定有一弹簧，所述弹簧另一端固定连接与支撑杆平行的固定杆。

本发明提供的起重机制动装置的优点在于：阻尼片能够同时对车轮和轨道提供阻力，且随着车轮转动圈数增加其阻力越来越大，在起重机转速较大时，能够快速制动，缩短制动距离，且在静止时能够防止突风对改变车轮位置，具有良好的推广前景。

附图说明

图1是本发明的实施例所提供的起重机制动装置的示意图；

图2是本发明的实施例所提供的起重机制动装置传力杆部分的剖视图；

图3是本发明的实施例所提供的起重机制动装置的连接件的示意图。

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明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，一种起重机制动装置，包括固定在起重机车轮1的轮盘上的触发装置2、与车轮1同轴且沿周向自由设置的制动轮3、与车轮1相对固定的阻尼机构，所述触发装置2能够带动制动轮3与车轮1同轴转动，所述制动轮3转动时能够驱动阻尼机构(图未示)对车轮1提供与车轮1转动圈数呈正相关的阻尼作用；在进行制动工作时，通过触发装置2与2制动轮3配合，制动轮3与车轮1同步转动，阻尼机构为车轮1的转动提供阻尼作用，使车轮1制动停车；由于阻尼作用于车轮1的转动圈数呈正相关，在转速较大时能够快速提供较大的阻尼作用，有效的进行短距离制动，缩短轨道距离，降低制造成本。

所述触发装置2包括与车轮1的轴向平行的活塞杆21，活塞杆21能够沿轴向伸缩，触发装置2可以选用气缸、油缸等本领域常用的驱动机构；所述制动轮3表面设置有多个沿轴向贯穿的通孔(图未示)，活塞杆21沿轴向伸缩插入通孔内即可完成触发装置2与制动轮3的配合，因为触发装置2跟随车轮1转动，则制动轮3与车轮1同步转动。

优选实施例中所述制动轮3包括与车轮1同轴且沿周向自由设置的转轴31，和与转轴31在同一平面内的法兰环32，转轴31上沿周向均匀设置有多个辐条33连接法兰环32，转轴31与法兰环32之间的区域被辐条33分割成多个所述通孔，活塞杆21只要伸入辐条33之间即可实现制动轮3与车轮1的配合。活塞杆21伸出过程中难免会撞击到辐条33，为了便于更换损坏的零部件，辐条33可拆卸的固定在法兰环32和转轴31上；另外活塞杆21端部可以设置为弧形，从而降低对辐条33的冲击力。

所述阻尼机构包括与车轮和轨道处在同一平面内的阻尼片4，和与制动轮3配合的牵引单元5，所述阻尼片4整体结构大致为1/4圆弧，阻尼片4两端的切向分别沿竖直和水平方向，制动轮3转动时，牵引单元5能够驱动阻尼片4改变位置紧压在车轮1和轨道11上，从而提供阻力对车轮1进行制动；所述阻尼片表面还均匀设置有纹路(图未示)，以提高接触时的摩擦力。

所述阻尼机构还包括与车轮1的外壳(图未示)固定连接的固定架(图未示)，所述固定架包括相互连接的两个固定杆6，两个所述固定杆6分别沿水平和竖直方向设置，两个所述固定杆6与阻尼片4大致围成扇形区域，固定架与车轮1外壳的具体连接结构对对本领域普通技术人员来说是常规技术手段，此处不再赘述。

所述阻尼片4的两端分别设置有垂直切向且处于扇形区域内侧的支撑杆41，所述支撑杆41与其相对平行的固定杆6通过连接件7连接。所述连接件7包括与支撑杆41沿轴向自由配合的转轮71，所述转轮71上还固定有一弹簧72，所述弹簧72另一端与固定杆6固定连接；通过水平固定杆6上的连接件7确定阻尼片4的竖直高度，通过数值固定杆6上的连接件7确定阻尼片的水平位置，并把阻尼片4整体设置于车轮1行进方向的斜上方，由于连接件7上具有弹簧72，因此允许阻尼片4发生位移运动至与车轮1和轨道11分别接触的位置。

参考图2，阻尼片4中间的位置固定有一指向两个固定杆6交点的套筒42，套筒42内设有一抗压弹簧43，抗压弹簧43远离阻尼片4的端部抵接有一能够容置于套筒42内的传力杆44；所述牵引单元5包括固定于阻尼片4弧形区域外侧且基本处于套筒42轴线上的滑轮51和牵引绳52，所述滑轮51通过一固定轴53固定于阻尼片4上，固定轴53与阻尼片4沿周向自由配合，所述牵引绳52一端固定在传力杆44上，另一端绕过滑轮51缠绕于制动轮3的法兰环32上，由于法兰环32与阻尼片4不在同一平面内，因此牵引绳52通过滑轮51改变方向后连接阻尼片4与法兰环32，在距离较远时，还可以在法兰环32上设置滑轮以确保牵引绳52能够正常工作。

所述传力杆44上还套设有一与传力杆44沿轴向自由配合的固定环45，所述固定环45上固定有两个分别沿水平方向和竖直方向的拉杆46，所述拉杆46分别与支撑杆41沿轴向通过拉簧47连接；所述固定环45上固定有钢珠48与传力杆44滚动配合。

本实施例提供的制动装置的原理如下：在不进行制动工作时，活塞杆21与制动轮3分离，阻尼片4通过连接件7悬吊于固定杆6下方且整体处于车轮1的斜上方，传力杆44沿轴向插入套筒42内与抗压弹簧抵接；在制动作业时，活塞杆21伸出与制动轮3配合，制动轮3转动带动牵引绳52缠绕在法兰环32上，传力杆44被牵引绳52带动沿套筒42运动靠近阻尼片4，通过固定环45能够付传力杆44的运动方向进行辅助定位，从而使阻尼片4向斜下方运动与车轮1和轨道11接触，抗压弹簧43被压缩的过程对车轮1产生转动阻力并对牵引绳52提供缓冲作用，防止牵引绳52瞬间受力过大损坏；阻尼片4与车轮1和轨道11接触后停止运动，此时车轮1如果仍然转动则抗压弹簧43会进一步压缩，并对阻尼片4提供较大的压力，随着压力增大阻尼片4对车轮1和轨道11的阻力也会增大，从而对车轮进行有效的制动。

由于车轮1转动圈数越大，阻力越大，因此可以有效降低制动距离，从而减少车轮1活动区域之外的轨道11长度，降低制造成本；在车轮1停止运动后，活塞杆21回缩，制动轮3在抗压弹簧43的作用下回转释放牵引绳52，使阻尼片4回位，从而完成整个制动过程。

在不使用起重机时，完成制动后可以重新让活塞杆21与制动轮3保持配合，此时如果出现突风，车轮1在转动时会压缩抗压弹簧43，抗压弹簧43的弹力能够辅助限制车轮1的运动，而且在抗压弹簧43不足以限制车轮1运动时，阻尼片4会被抗压弹簧43的弹力紧压在车轮1和轨道11上，进一步防止车辆1转动，能够提高起重机的安全性。

Claims (2)

1.一种起重机制动装置，其特征在于：包括固定在起重机车轮的轮盘上的触发装置、与车轮同轴自由设置的制动轮、与车轮相对固定的阻尼机构，所述触发装置能够带动制动轮与车轮同轴转动，所述制动轮转动时能够驱动阻尼机构对车轮提供与车轮转动圈数呈正相关的阻尼作用；

所述触发装置包括与车轮的轴向平行的活塞杆，制动轮沿周向设置有多个沿轴向贯穿的通孔，所述活塞杆能够沿轴向伸出插入通孔内；

所述制动轮包括与车轮同轴固定且沿周向自由设置的转轴和与转轴在同一平面内的法兰环，转轴上沿周向均匀设置有多个辐条连接法兰环；

所述辐条与法兰环和转轴可拆卸的固定连接；

所述阻尼机构包括与车轮和轨道处在同一平面内的阻尼片、与制动轮配合的牵引单元，制动轮转动时，牵引单元能够驱动阻尼片对车轮和/或轨道提供运动阻力；

把阻尼片（ 4） 整体设置于车轮（ 1） 行进方向的斜上方，所述阻尼片大致为1/4圆弧，阻尼片两端的切向分别沿竖直和水平方向，牵引单元能够驱动阻尼片运动压紧在轨道和车轮的表面上，阻尼片表面均匀设置有纹路；

所述阻尼机构还包括与车轮的外壳固定连接的固定架，所述固定架包括相互连接的两个固定杆，两个固定杆分别沿水平和竖直方向设置；两个所述固定杆和阻尼片大致围成扇形区域；所述阻尼片的两端分别设置有垂直切向且处于扇形区域内侧的支撑杆，所述支撑杆与其相对平行的固定杆通过连接件连接，所述连接件允许支撑杆相对于固定杆能够改变位置；

阻尼片中间位置固定有一指向两个固定杆交点的套筒，套筒内设置有一抗压弹簧，抗压弹簧远离阻尼片的端部抵接有一能够容置于套筒内的传力杆；

所述牵引单元包括固定于阻尼片弧形区域外侧且基本处于套筒轴线上的滑轮和牵引绳，所述牵引绳一端固定于传力杆上，另一端绕过滑轮缠绕于制动轮上，所述滑轮通过一固定轴固定于阻尼片上，固定轴与阻尼片沿周向自由配合，制动轮转动能够带动传力杆沿轴向靠近阻尼片；

所述传力杆上还套设有一与传力杆沿轴向自由配合的固定环，所述固定环上固定有两个分别沿水平方向和竖直方向的拉杆，所述拉杆分别与支撑杆通过拉簧连接；

所述连接件包括与支撑杆沿轴向自由配合的转轮，所述转轮上固定有一弹簧，所述弹簧另一端固定连接与支撑杆平行的固定杆。

2.根据权利要求1所述的一种起重机制动装置，其特征在于：所述阻尼机构对车轮提供的阻尼作用包括对车轮和/或轨道提供的摩擦力。

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