CN112441516A - 一种双转速输出的液压铣槽机绞车 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双转速输出的液压铣槽机绞车，包括：卷筒、液压马达总成和液压控制阀组，其特征在于：所述液压马达总成包括高速端液压马达总成和低速端液压马达总成，分别传动安装于所述卷筒的两侧；高速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n1输出扭矩，低速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n2输出扭矩，n1：n2可以做到10：1以上，从而使卷筒在启动或关闭阶段输出高转速快速完成升降工作，在工作阶段输出低转速驱动铣轮完成铣槽工作，减少能源消耗并大大提升铣槽机的工作效率。

Description

一种双转速输出的液压铣槽机绞车

技术领域

本发明涉及液压绞车技术领域，特别是涉及一种双转速输出的液压铣槽机绞车。

背景技术

液压铣槽机采用液压与电气控制相结合的方式来实现铣槽机加工产品的自动化加工，在类似的同类设备中，其具有速度快、定位准、效率高等优点。现有技术中，液压铣槽机被作为地下连续墙施工的专用设备而广泛使用。液压铣槽机的传动系统与桅杆下钢索悬吊一个带有可通过主机控制的液压和电气系统的钢制铣槽刀架，底部安装液压马达，液压马达通过齿轮减速箱减速后，驱动安装在钢制铣槽刀架的铣轮低速转动，利用铣轮齿将地层围岩铣削破碎，实现对各类地层的连续铣槽施工。

在单马达输入的液压铣槽机中，为了配合铣轮的低转速要求，在液压铣槽机的启动阶段，铣槽刀架由地面下沉到工作位置的速度也受到传动装置输出转速的限制，实际应用中，往往需要耗费大量的时间在铣槽刀架的升降运动上，从而大大影响了工作效率。

现有技术中，也提出了双马达结构的液压补偿绞车的形式，通常的结构形式为一个液压补偿绞车配一个液压马达完成正常起升下降和补偿动作。公开号为CN108313904A的中国专利公开了一种双头水下液压绞车，包括卷筒、液压马达总成和液压控制阀组，液压马达总成为两组，分别对称安装在卷筒左右两侧，每组液压马达总成均包括依次集成传动连接的液压马达、制动装置、离合装置和齿轮箱；采用水乙二醇作为液压介质，为满足液压绞车的工作压力，采用两个平衡阀并联的方式满足液压阀块的大流量设计；采用对称的双液压马达动力头结构，设置了一个备用动力头，当一侧液压马达总成出现故障时，可以随时迅速的切换使用另一侧液压马达总成，使得发明更具安全性和可靠性。

上述专利通过设置双侧液压马达为绞车提供了备用动力，但两侧的液压马达总成以相同转速输出扭矩，在实际作业中，如绞车有多转速输出的需求，则无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种双转速输出的液压铣槽机绞车，通过在卷筒的两端分别设置高、低速两个液压驱动装置，以配合铣槽机在启动和正常工作阶段使卷筒输出高、低两种转速的扭矩，从而提升铣槽机的运行效率。

针对上述问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种双转速输出的液压铣槽机绞车，包括：卷筒、液压马达总成和液压控制阀组，其特征在于：所述液压马达总成包括高速端液压马达总成和低速端液压马达总成，分别传动连接于所述卷筒的两侧；所述卷筒传动连接所述高速端液压马达总成或所述低速端液压马达总成实现扭矩输出，所述高速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n1输出扭矩，所述低速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n2输出扭矩，所述n1：n2≥10：1。

进一步的，所述高速端液压马达总成，其包括依次集成传动连接的第一液压马达、第一液压制动装置、第一液压离合装置和第一减速装置；

所述低速端液压马达总成，其包括依次集成传动连接的第二液压马达、第二液压制动装置、第二减速装置A、第二液压离合装置和第二减速装置B；

所述卷筒的两端分别与所述第一减速装置、所述第二减速装置B的动力输出端传动相连，所述第二减速装置A和第二减速装置B通过所述第二离合装置离合连接。

进一步的，所述第一液压马达的输出转速≤3500r/min，所述第二液压马达的输出转速≤3500r/min；所述卷筒传动连接所述高速端液压马达总成时，所述第二减速装置B的输入转速≤3500r/min。

进一步的，所述第一减速装置包括第一行星减速器，所述第二减速装置B包括的第二行星减速器，所述第一行星减速器、第二行星减速器均为三级行星减速器；所述第二减速装置A包括第三行星减速器，所述第三行星减速器为一级行星减速器。

进一步的，所述第一行星减速器的减速比为82.5，所述第二行星减速器的减速比为86，所述第三行星减速器的减速比为10。

进一步的，所述卷筒的旋转方向与所述第一液压马达、第二液压马达的输入方向相反。

进一步的，所述第一液压制动装置和所述第二液压离合装置的油路设置联动控制，所述第二液压制动装置和所述第一液压离合装置的油路设置联动控制。

进一步的，所述液压控制阀组分为分别连接所述高速端液压马达总成和所述低速端液压马达总成的两组，每组液压控制阀组均包括有正向平衡阀组、反正平衡阀组以及与正、反向平衡阀组并联的梭阀，正、反向平衡阀组的油口连接所控制一侧的液压马达的正、反驱动油路；所述梭阀的出油端与本侧的液压制动装置及对侧的液压离合装置的控制油路连接。

进一步的，所述第一行星减速器、第二行星减速器均为壳转式行星减速器，所述卷筒的两端分别与所述第一行星减速器、所述第二行星减速器的内齿圈传动相连，所述第一行星减速器、第二行星减速器集成安装于所述卷筒的内部。

进一步的，所述第一行星减速器、第二行星减速器的输入转速≤3500r/min。

本发明的有益效果是：1、通过在卷筒的两端分别配备高、低转速的液压马达总成，使卷筒可以输出高、低两个转速的扭矩，高、低转速的速比可达到10：1以上，从而使卷筒在启动或关闭阶段输出高转速快速完成升降工作，在工作阶段输出低转速驱动铣轮完成铣槽运动，大大提升了铣槽机的工作效率；2、在低速端液压马达总成中配置两个减速装置，两个减速装置之间通过离合装置离合连接，在高速端液压马达工作时，低速端的液压马达和其中一个减速装置与卷筒通过离合装置脱开，进而使上述减速装置不会随高速端液压马达的高速运转而随转，降低对减速装置的损耗，提高其使用寿命。

附图说明

图1是本发明一较佳实施例的工作原理图；

图2是本发明实施例的剖视结构图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的技术特征和优点作更详细的说明较，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的实施方式是一种双速输出的液压铣槽机绞车，通过设置高、低转速两个液压马达总成传动连接卷筒，使卷筒可以以高、低两种转速输出扭矩，适应铣槽机在不同工作阶段对转速的需求，从而提高铣槽机的工作效率。

请参阅图1，为本发明的工作原理图，其具体包括：高速端液压马达总成、低速端液压马达总成和卷筒D；高速端液压马达总成包括依次集成传动连接的1#液压马达AB、1#制动器Z1、1#离合器L1和1#减速器R1，低速端液压马达总成包括依次集成传动连接的2#液压马达A1B1、2#制动器Z2、2#减速器R2、2#离合器L2和3#减速器，卷筒D的两端分别与1#减速器R1、3#减速器R3的动力输出端传动相连。卷筒D通过高速端液压马达总成以高转速n1输出扭矩，适用于绞车在启动、关闭阶段的快速升降运动；卷筒D通过低速端液压马达总成以低转速n2输出扭矩，用于绞车在工作阶段使铣轮以低转速进行铣槽工作。n1：n2可以做到10：1以上，从而大大提升铣槽机的工作效率，上述为本发明的第一个创新点。

本发明的第二创新点在于，低速端液压马达总成设置两个减速装置：2#减速器R2和3#减速器R3，2#减速器R2和3#减速器R3之间通过2#离合器L2离合连接；2#液压马达A1B1工作时，2#制动器Z2和1#离合器L1进油打开，2#液压马达A1B1依次通过2#减速箱R2、2#离合器L2和3#减速器R3向卷筒D输出扭矩，驱动卷筒D以转速n2低速输出扭矩；1#液压马达AB工作时，1#制动器Z1和2#离合器L2进油打开，1#液压马达AB依次通过1#离合器L1和1#减速器R1向卷筒D输出扭矩，卷筒D以转速n1高速输出扭矩，同时，2#减速器R2及2#液压马达A1B1通过2#离合器L2与3#减速器R3、卷筒D脱开，1#液压马达AB工作时，2#减速器R2不会高速随转，从而降低对2#减速器R2的损耗，提高其使用寿命。

请参阅图2，为本发明实施例的具体结构示意图，其包括：机架(31)、卷筒(32)，卷筒(32)的左侧设置高速液压马达总成，包括依次集成传动连接的：1#马达(1)、1#制动器(2)、1#离合器(6)和1#齿轮箱(9)；卷筒(32)的右侧设置低速液压马达总成，包括依次集成传动连接的：2#马达(36)、2#制动器(35)、2#传动装置(34)、2#离合器(33)和2#齿轮箱(43)。其具有两个工况，工况一时1#马达(1)运转，1#制动器(2)和2#离合器(33)进油打开，卷筒(32)在1#马达(1)驱动下高速旋转；工况二时2#马达(36)运转，2#制动器(35)和1#离合器(6)进油打开，卷筒(32)在2#马达(36)驱动下低速旋转；1#齿轮箱(9)、2#齿轮箱(43)均为壳转式III级行星减速器，2#传动装置(34)为I级行星减速器，1#齿轮箱(9)的减速比为82.5，2#齿轮箱(43)的减速比为86，2#传动装置(34)的减速比为10。

其具体工作原理如下：

工况一(高转速输出)：

1#马达(1)工作，1#制动油缸(4)进油，推动1#制动活塞(3)使其摩擦片的动片与静片之间松动，从而解除1#制动器(2)的制动状态，此时1#离合器(6)处于闭合状态，1#马达(1)通过1#制动花键输出齿轮(5)和1#离合花键齿轮(7)使1#齿轮箱花键套(8)带动1#一级太阳轮(19)转动，1#一级太阳轮(19)再通过1#一级行星轮(20)带动1#一级行星架(18)旋转。因为1#一级行星架(18)与1#二级太阳轮(17)相配合，1#二级太阳轮(17)与1#二级行星轮(15)相配合，1#二级行星架(16)与1#三级太阳轮(14)相配合，三1#级太阳轮(14)与1#三级行星轮(13)相配合，1#三级行星架(11)与1#支架法兰(10)连接而固定，所以1#一级行星架(18)依次通过1#二级太阳轮(17)、1#二级行星轮(15)、1#三级太阳轮(14)和1#三级行星轮(13)带动1#内齿圈(12)转动，1#内齿圈(12)与卷筒(32)的左侧通过花键连接，从而带动卷筒(32)以高转速旋转产生扭矩。1#马达(1)工作时，2#制动器(35)处于闭合状态而2#离合器(33)的油缸体进油，推动2#离合活塞动作使其摩擦动片与静片之间松动，从而使2#离合器(33)变为开合状态，使2#马达(36)不能通过2#制动器(35)、2#传动装置(34)和2#离合器(33)带动2#齿轮箱(43)转动，所以2#马达(36)与卷筒(32)脱开，无法使其旋转产生扭矩。

工况二(低转速输出)：

2#马达(36)工作，2#制动油缸(38)进油，推动2#制动活塞(37)使其摩擦片的动片与静片之间松动，从而解除2#制动器(35)的制动状态，2#马达(36)通过2#制动器(35)带动2#传动装置(34)输出扭矩，并带动2#离合器(33)旋转，此时1#离合器(6)处于闭合状态，2#马达(36)通过2#制动花键输出齿轮(39)、2#离合花键齿轮(40)、2#齿轮箱花键套(41)带动2#一级太阳轮(21)转动，2#一级太阳轮(21)通过2#一级行星轮(22)带动2#一级行星架(23)旋转。因为2#一级行星架(23)与2#二级太阳轮(26)相配合，2#二级太阳轮(26)与2#二级行星轮(24)相配合，2#二级行星架(25)与2#三级太阳轮(27)相配合，2#三级太阳轮(27)与2#三级行星轮(28)相配合，2#三级行星架(30)与2#支架法兰(42)连接而固定，所以2#一级行星架(23)依次通过2#二级太阳轮(26)、2#二级行星轮(24)、2#三级太阳轮(27)和2#三级行星轮(28)带动2#内齿圈(29)，2#内齿圈(29)与卷筒(32)的右侧通过花键连接，从而使卷筒(32)以低转速旋转产生扭矩。2#马达(36)工作时，1#制动器(2)处于闭合状态，而1#离合器(6)的油缸体进油，推动1#离合活塞使摩擦片的动片与静片之间松动，从而使1#离合器(6)变为开合状态，使1#马达(1)不能通过1#制动器(2)和1#离合器(6)带动1#齿轮箱(9)输出扭矩，所以1#马达(1)无法使卷筒(32)旋转产生扭矩。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种双转速输出的液压铣槽机绞车，包括：卷筒、液压马达总成和液压控制阀组，其特征在于：所述液压马达总成包括高速端液压马达总成和低速端液压马达总成，分别传动连接于所述卷筒的两侧；所述卷筒传动连接所述高速端液压马达总成或所述低速端液压马达总成实现扭矩输出，所述高速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n1输出扭矩，所述低速端液压马达总成驱动所述卷筒以转速n2输出扭矩，所述n1：n2≥10：1。

2.根据权利要求1的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述高速端液压马达总成，其包括依次集成传动连接的第一液压马达、第一液压制动装置、第一液压离合装置和第一减速装置；

所述低速端液压马达总成，其包括依次集成传动连接的第二液压马达、第二液压制动装置、第二减速装置A、第二液压离合装置和第二减速装置B；

所述卷筒的两端分别与所述第一减速装置、所述第二减速装置B的动力输出端传动相连，所述第二减速装置A和第二减速装置B通过所述第二离合装置离合连接。

3.根据权利要求2的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一液压马达的输出转速≤3500r/min，所述第二液压马达的输出转速≤3500r/min；所述卷筒传动连接所述高速端液压马达总成时，所述第二减速装置B的输入转速≤3500r/min。

4.根据权利要求3所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一减速装置包括第一行星减速器，所述第二减速装置B包括的第二行星减速器，所述第一行星减速器、第二行星减速器均为三级行星减速器；所述第二减速装置A包括的第三行星减速器，所述第三行星减速器为一级行星减速器。

5.根据权利要求4所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一行星减速器的减速比为82.5，所述第二行星减速器的减速比为86，所述第三行星减速器的减速比为10。

6.根据权利要求2所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述卷筒的旋转方向与所述第一液压马达、第二液压马达的输入方向相反。

7.根据权利要求2所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一液压制动装置和所述第二液压离合装置的油路设置联动控制，所述第二液压制动装置和所述第一液压离合装置的油路设置联动控制。

8.根据权利要求2所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述液压控制阀组分为分别连接所述高速端液压马达总成和所述低速端液压马达总成的两组，每组液压控制阀组均包括有正向平衡阀组、反正平衡阀组以及与正、反向平衡阀组并联的梭阀，正、反向平衡阀组的油口连接所控制一侧的液压马达的正、反驱动油路；所述梭阀的出油端与本侧的液压制动装置及对侧的液压离合装置的控制油路连接。

9.根据权利要求4所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一减速装置、第二减速装置B均为壳转式行星减速器，所述卷筒的两端分别与所述第一减速装置、第二减速装置B的内齿圈传动相连，所述第一减速装置、第二减速装置B集成安装于所述卷筒的内部。

10.根据权利要求4所述的一种双转速输出的液压铣槽机绞车，其特征在于，所述第一行星减速器、第三行星减速器的输入转速≤3500r/min。

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