CN110758580A

CN110758580A - 起重机

Info

Publication number: CN110758580A
Application number: CN201911211375.1A
Authority: CN
Inventors: 沈川; 郭新强; 李光荣
Original assignee: Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Current assignee: Sany Automobile Hoisting Machinery Co Ltd
Priority date: 2019-12-02
Filing date: 2019-12-02
Publication date: 2020-02-07
Anticipated expiration: 2039-12-02
Also published as: CN110758580B

Abstract

本发明的实施例提供了一种起重机，涉及工程设备技术领域。本申请实施例的起重机包括牵引车和工作车，牵引车包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件，工作车上设置有吊载机构，牵引车的后端与工作车的前端铰接，使得起重机在行驶过程中转向时，牵引车可相对于工作车转动。本申请实施例提供的起重机的转向系统简单稳定，并能够实现较小的转弯直径。

Description

起重机

技术领域

本发明涉及工程设备技术领域，具体而言，涉及一种起重机。

背景技术

超大吨位起重机由于车总长较长，要想获得较好的通过性，必须优化转向系统，例如做全轮转向，多种转向模式等，但是由于每根桥的转向角度受结构限制往往只能达到42°，所以即使是采用全轮转向模式，对于超大吨位起重机转弯直径往往也不能满足一些规定，比如GB1589所规定的24米。

超大吨位虽然所有车桥都能转向，由于多种转向模式的存在，转向桥也分为主转向桥(机械杆系)和辅助转向桥(电液比例)。电液辅助转向需实时监测主转向桥的转角，并通过电液比例液压伺服系统驱动辅助转向桥转适当的角度，以配合主转向的转向，从而实现全轮转向。由于电液比例伺服系统的复杂、精密，其成本高，可靠性相对机械转向较差。

发明内容

本发明的目的包括提供了一种起重机，其能够实现较小的转弯直径，并且结构简单稳定。

本发明的实施例可以这样实现：

本申请实施例提供一种起重机，包括牵引车和工作车，牵引车包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件，工作车上设置有吊载机构，牵引车的后端与工作车的前端铰接，使得起重机在行驶过程中转向时，牵引车可相对于工作车转动。

在可选的实施方式中，工作车包括第二驱动件，第二驱动件用于为吊载机构提供动力；第二驱动件还与工作车的轮胎传动连接，以向工作车提供行驶驱动力。

在可选的实施方式中，第二驱动件通过电控离合器、齿轮箱、角齿箱、分动箱以及驱动桥与工作车的轮胎传动连接。

在可选的实施方式中，工作车包括3～6个驱动桥。

在可选的实施方式中，工作车的轮胎采用双胎并装。

在可选的实施方式中，第一驱动件与第二驱动件通过CAN总线通信连接。

在可选的实施方式中，工作车还包括液压支腿以及与液压支腿连接的第一油泵，液压支腿用于支撑地面，第一油泵从分动箱取力，以向液压支腿提供动力。

在可选的实施方式中，分动箱包括第一拨叉，第一拨叉用于使角齿箱与第一油泵选择性地传动连接或者解除传动连接。

在可选的实施方式中，工作车还包括与吊载机构连接的第二油泵，第二油泵从齿轮箱取力，以向吊载机构提供动力。

在可选的实施方式中，分动箱包括第一拨叉，第一拨叉用于使角齿箱与驱动桥选择性地传动连接或者解除传动连接。

本发明实施例的有益效果包括，例如：

本申请实施例的起重机包括牵引车和工作车，牵引车包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件，工作车上设置有吊载机构，牵引车的后端与工作车的前端铰接，使得起重机在行驶过程中转向时，牵引车可相对于工作车转动。本申请实施例提供的起重机的转向系统简单稳定，并能够实现较小的转弯直径。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请一种实施例中起重机的示意图；

图2为本申请实施例中牵引车相对于工作车摆动的示意图；

图3为本申请一种实施例中工作车辅助驱动的传动示意图；

图4为本申请一种实施例中分动箱的传动示意图；

图5为本申请另一种实施例中分动箱的传动示意图；

图6为本申请一种实施例中起重机的控制流程图。

图标：010-起重机；100-牵引车；110-第一驱动件；200-工作车；210-第二驱动件；220-第一油泵；225-第二油泵；230-齿轮箱；240-角齿箱；250-分动箱；252-第一拨叉；253-第二拨叉；254-第三拨叉；255-差速器；260-驱动桥；270-吊载机构；280-液压支腿。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

现有技术中，超大吨位起重机由于车总长较长，要想获得较好的通过性，必须优化转向系统，例如做全轮转向，多种转向模式等，但是由于每根桥的转向角度受结构限制往往只能达到42°，所以即使是采用全轮转向模式，对于超大吨位起重机转弯直径往往也不能满足GB1589所规定的24米。超大吨位虽然所有车桥都能转向，由于多种转向模式的存在，转向桥也分为主转向桥(机械杆系)和辅助转向桥(电液比例)。电液辅助转向需实时监测主转向桥的转角，并通过电液比例液压伺服系统驱动辅助转向桥转适当的角度，以配合主转向的转向，从而实现全轮转向。由于电液比例伺服系统的复杂、精密，其成本高，可靠性相对机械转向较差。可以看出，现有大吨位起重机的转向系统复杂，成本高，可靠性差。

由于现有民用车桥驱动技术限制，超大吨位起重机理论最多机械驱动桥数量不超过6根桥，受结构限制，实际通常只有4根驱动桥，对于超大吨位起重机如8桥、9桥，驱动桥数量少于一半，驱动力明显不足。可以看出，现有的起重机驱动力不足。为了弥补驱动力不足问题，往往采用液压辅助驱动，但是液压辅助驱动，驱动马达驱动力小，转速低，车桥速比大(为机械驱动桥的4-5倍)，因此只能用于极低车速使用，而辅助驱动桥与主驱动桥间的协调是行业难题，至今未能很好解决。同时液压辅助驱动效率低，液压系统发热快。可以看出，现有的液压辅助驱动效率低，驱动力小，速度慢，与主驱动难以协调。

由于为了追求最小的转弯半径，超大吨位起重机需全轮转向，也就导致所有车轮必须是转向轮，也就必须是单轮，为了满足单桥12吨的承载，车轮都选的很大。由于轮胎径向尺寸大，加上结构件的限制，单轮转角又受到限制。同时这类工程车轮成本高，由于是单胎，一旦出现爆胎就可能导致重大事故。因此，现有的一些起重机的单胎尺寸大，限制转向角，成本高，爆胎风险高。

为了改善上述现有技术存在的至少一个问题，本申请实施例提供了一种铰接式起重机010。图1为本申请一种实施例中起重机010的示意图；图2为本申请实施例中牵引车100相对于工作车200摆动的示意图。请参考图1和图2，本实施例提供的起重机010包括牵引车100和工作车200，牵引车100包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件110，工作车200上设置有吊载机构270，吊载机构270用于起重作业。牵引车100的后端与工作车200的前端铰接，使得起重机010在行驶过程中转向时，牵引车100可相对于工作车200转动。通过这种结构，简单地实现了小转弯半径，并且结构稳定，可靠性好。可以只通过一个转向桥来稳定地实现转向。牵引车100部分可以有三根驱动桥260，牵引车100可为通用牵引头，价格低，通用性好，可一车多用。在本实施例中，第一驱动件110为发动机，比如内燃机。

进一步的，工作车200包括第二驱动件210，第二驱动件210用于为吊载机构270提供动力。第二驱动件210还与工作车200的轮胎传动连接，以向工作车200提供行驶驱动力。本实施例中的第二驱动件210也为发动机。通过该结构，可以实现工作车200的辅助驱动，使得整个起重机010行驶的驱动力更强。当然，在本申请其他可选的实施例中，第二驱动件210也可以不与工作车200的轮胎传动连接，仅仅利用牵引车100进行单驱动。

图3为本申请一种实施例中工作车200辅助驱动的传动示意图。请参照图3，在可选的实施方式中，第二驱动件210通过电控离合器(图中未示出)、齿轮箱230、角齿箱240、分动箱250以及驱动桥260与工作车200的轮胎传动连接，以实现机械式辅助驱动。

进一步的，工作车200包括3～6个驱动桥260。图1所示的起重机010包括四组轮胎，因此设置有四个驱动桥260。由于工作车200不需要转向，因此工作车200的轮胎可以采用双胎并装，并且可以采用较小的轮胎。这样成本低，单桥承载更高，安全性好，同时由于无需转向空间，这样的设置方式可给结构件让空间。

在一些实施例中，当工作车200部分轴数过多的情况下，若所有轴都不转向，在原地小半径转向时容易导致轮胎磨损，为解决该问题，工作车200部分可视情况将部分车桥改为随动转向桥，或电液比例转向桥。

在可选的实施方式中，工作车200还包括液压支腿280以及与液压支腿连接的第一油泵220。液压支腿280用于在起重作业时支撑地面，以减小轮胎的负荷。第一油泵220从分动箱250取力，以向液压支腿280提供动力。

在本实施例中，吊载机构270依靠油压驱动，工作车200还包括与吊载机构270连接的第二油泵225，第二油泵225从齿轮箱230取力，以实现向吊载机构270提供动力。

图4为本申请一种实施例中分动箱250的传动示意图。请参照图4，在可选的实施方式中，分动箱250包括第一拨叉252、第二拨叉253以及第三拨叉254，第一拨叉252用于使角齿箱240与第一油泵220选择性地传动连接或者解除传动连接；第二拨叉253用于使角齿箱240与驱动桥260选择性地传动连接或者解除传动连接；第三拨叉254用于使辅助驱动的差速器255锁止或者取消锁止。

如图4所示，I口为分动箱250的输入端；II口和III口为分动箱250的两个输出端，以向不同的驱动桥260输出动力；IV口为第一油泵220取力的端口。第一拨叉252位于右位时，第一油泵220能够取力，位于左位时第一油泵220无法取力。第二拨叉253位于右位时，驱动桥260能够与角齿箱240传动从而实现辅助驱动；第二拨叉253位于左位时无法传动。第三拨叉254相当于差速锁，位于右位时差速器255锁止，位于左位时差速器255不锁定。图4所示的II口和III口的输出扭矩为1:1，在一些实施例中，例如图5实施例中，II口与III口输出扭矩比例为Z1：Z2。

图6为本申请一种实施例中起重机010的控制流程图。如图6所示，在本实施例中，第一驱动件110(牵引车发动机)与第二驱动件210(工作车发动机)通过CAN总线通信连接，以实现两个发动机转速协调。具体控制方法如下：

牵引车100将其转速、扭矩、离合器开合、制动信号、转向角a及ABS轮速等信息通过CAN总线传输给工作车200控制器，作为工作车200离合器开合及工作车200的发动机转速和输出扭矩控制的输入信号，最终实现对工作车200车速及驱动力的控制。

当牵引车100离合器分离时，工作车200电磁离合器分离，切断辅助驱动动力源。

当牵引车100制动时，工作车200的发动机保持怠速工作状态，电磁离合器结合，以提供发动机制动。

当牵引车100离合器结合，且无制动信号时，根据牵引车100的变速箱速比、车桥速比、轮胎滚动半径及牵引车100的发动机转速，推算出牵引车100驱动轮轮速。结合牵引车100驱动轮轮速牵引车100转角a，可计算出当前发动机转速下，a转角时牵引车100非驱动轮理论轮速。

当牵引车100驱动轮未出现驱动力过大导致打滑时，牵引车100非驱动轮理论轮速和牵引车100非驱动轮ABS轮速相同。则以牵引车100和工作车200同车速为目标，工作车200通过速比速比换算，追踪牵引车100实时工作转速，实现工作车200与牵引车100车速同步。

当牵引车100非驱动轮理论轮速和牵引车100非驱动轮ABS轮速不相同时，出现工作车200辅助驱动轮辅助驱动力过大导致打滑。此时以牵引车100非驱动轮轮速和工作车200同车速为目标，工作车200通过速比换算，工作车200发动机转速，追踪牵引车100非驱动轮轮速，实现工作车200与牵引车100车速同步。

本实施例提供的起重机010的工作原理及有益效果如下：

本申请实施例提供的起重机010在行驶时，由于采用了牵引车100与工作车200铰接的形式，因此能够简单稳定地实现小转弯半径。由于工作车200不需要转向，因此可以采用双胎并装来实现大吨位，稳定性更高。第二驱动件210除了向吊载机构270提供动力之外，还可以向液压支腿提供动力。在行驶时，当牵引车100无法提供足够的动力牵引起重机010行驶时，第二驱动件210通过离合器、齿轮箱230、传动轴、角齿箱240、分动箱250等将上车动力以机械传动的方式传递到下车，作为起重机辅助驱动动力。

综上所述，本申请实施例的起重机包括牵引车和工作车，牵引车包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件，工作车上设置有吊载机构，牵引车的后端与工作车的前端铰接，使得起重机在行驶过程中转向时，牵引车可相对于工作车转动。本申请实施例提供的起重机的转向系统简单稳定，并能够实现较小的转弯直径。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种起重机，其特征在于，包括牵引车和工作车，所述牵引车包括用于提供行驶驱动力的第一驱动件，所述工作车上设置有吊载机构，所述牵引车的后端与所述工作车的前端铰接，使得所述起重机在行驶过程中转向时，所述牵引车可相对于所述工作车转动；所述工作车包括第二驱动件，所述第二驱动件用于为所述吊载机构提供动力；所述第二驱动件还与所述工作车的轮胎传动连接，以向所述工作车提供行驶驱动力。

2.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述第二驱动件通过电控离合器、齿轮箱、角齿箱、分动箱以及驱动桥与所述工作车的轮胎传动连接。

3.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述工作车包括3～6个所述驱动桥。

4.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述工作车的轮胎采用双胎并装。

5.根据权利要求1所述的起重机，其特征在于，所述第一驱动件与所述第二驱动件通过CAN总线通信连接。

6.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述工作车还包括液压支腿以及与所述液压支腿连接的第一油泵，所述液压支腿用于支撑地面，所述第一油泵从所述分动箱取力，以向所述液压支腿提供动力。

7.根据权利要求6所述的起重机，其特征在于，所述分动箱包括第一拨叉，所述第一拨叉用于使所述角齿箱与所述第一油泵选择性地传动连接或者解除传动连接。

8.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述工作车还包括与所述吊载机构连接的第二油泵，所述第二油泵从所述齿轮箱取力，以向所述吊载机构提供动力。

9.根据权利要求2所述的起重机，其特征在于，所述分动箱包括第一拨叉，所述第一拨叉用于使所述角齿箱与所述驱动桥选择性地传动连接或者解除传动连接。