CN112591633B - 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机 - Google Patents

一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机 Download PDF

Info

Publication number
CN112591633B
CN112591633B CN202011532580.0A CN202011532580A CN112591633B CN 112591633 B CN112591633 B CN 112591633B CN 202011532580 A CN202011532580 A CN 202011532580A CN 112591633 B CN112591633 B CN 112591633B
Authority
CN
China
Prior art keywords
stage
telescopic
telescopic cylinder
cylinder
boom
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011532580.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112591633A (zh
Inventor
王路庆
崔晓伟
赵庆利
勾旭一
李忠焕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Original Assignee
Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd filed Critical Xuzhou Heavy Machinery Co Ltd
Priority to CN202011532580.0A priority Critical patent/CN112591633B/zh
Publication of CN112591633A publication Critical patent/CN112591633A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112591633B publication Critical patent/CN112591633B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/64—Jibs
    • B66C23/70—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths
    • B66C23/701—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic
    • B66C23/705—Jibs constructed of sections adapted to be assembled to form jibs or various lengths telescopic telescoped by hydraulic jacks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/16—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with two or more servomotors
    • F15B11/22—Synchronisation of the movement of two or more servomotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C2700/00—Cranes
    • B66C2700/03—Cranes with arms or jibs; Multiple cranes
    • B66C2700/0392—Movement of the crane arm; Coupling of the crane arm with the counterweights; Safety devices for the movement of the arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B2211/00—Circuits for servomotor systems
    • F15B2211/70—Output members, e.g. hydraulic motors or cylinders or control therefor
    • F15B2211/78—Control of multiple output members
    • F15B2211/782—Concurrent control, e.g. synchronisation of two or more actuators

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

本发明公开了一种绳排式伸缩臂性能优化方法，所述伸缩臂包括I级伸缩缸、II级伸缩缸，以及第一、二、三、四、五级伸缩臂，通过如下措施进行优化：（1）选择具有行程差Δl的I级伸缩缸和II级伸缩缸，Δl=I级伸缩缸行程‑II级伸缩缸行程；和/或（2）II级伸缩缸的油路中增加一个独立的快速回油路，该独立的快速回油路通过电磁阀Y1控制通断。本发明通过优化两级伸缩缸行程差Δl（Δl<Δs+Δx），使得I级伸缩缸的行程更长，这可使第二级伸缩臂外伸长度加长，在保持全伸臂总长不变时，优化各级伸缩臂搭接比；保持第三、四、五级伸缩臂搭接比不变时，增加伸缩臂伸出总长；通过增加独立的快速回油管路，实现两级伸缩缸的同时回收，加快伸缩臂回收速度。

Description

一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机
技术领域
本发明涉及一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机，属于工程机械技术领域。
背景技术
常见伸缩臂伸缩机构分为两种：单缸插销式和油缸绳排式。单缸插销式多用于六级及六级以上的伸缩臂的起重机，对于五级伸缩臂起重机多采用双缸绳排式伸缩装置。双缸绳排式伸缩装置为二级缸结构，由I级伸缩缸伸缩带动第二级伸缩臂完成伸缩动作；II级伸缩缸与钢丝绳配合，实现第三级、四级、五级伸缩臂的同时伸缩。
目前双缸绳排伸缩装置如图1所示，伸缩机构组成：I级伸缩缸61、II级伸缩缸62、第一级伸出拉索71、第二级伸出拉索72、第一级回缩拉索73、第二级回缩拉索74、第一级伸出拉索用滑轮81、第二级伸出拉索用滑轮82、第一级回缩拉索用滑轮83、第二级回缩拉索用滑轮84、第一级固定臂1、第二级伸缩臂2、第三级伸缩臂3、第四级伸缩臂4、第五级伸缩臂5。
I级伸缩缸61缸杆固定在第一级固定臂1，缸筒固定在第二级伸缩臂2，当I级伸缩缸伸缩时，同时控制第二级伸缩臂2、第三级伸缩臂3、第四级伸缩臂4、第五级伸缩臂5的同步伸缩；II级伸缩缸62缸杆固定在第二级伸缩臂2，缸筒固定在第三级伸缩臂3，第一级伸出拉索71一端固定在第二级伸缩臂2臂尾，绕过第一级伸出拉索用滑轮81固定在第四级伸缩臂4臂尾，第二级伸出拉索72一端固定在第三级伸缩臂3臂尾，绕过第二级伸出拉索用滑轮82固定在第五节伸缩臂5臂尾，当II级伸缩缸62伸出时，第三级伸缩臂3、第四级伸缩臂4、第五级伸缩臂5相对于前一节臂实现顺序伸出；第一级回收拉索73一端固定在I级伸缩缸61缸头，绕过第一级回缩拉索用滑轮83固定在第四级伸缩臂4臂头，第二级回收拉索74一端固定在II级伸缩缸62缸头，绕过第二级回收拉索用滑轮84固定在第五节伸缩臂5臂头，当II级伸缩缸62回缩时，第三级伸缩臂3、第四级伸缩臂4、第五级伸缩臂5相对于前一节臂实现顺序回缩。
目前市面上五级伸缩臂的起重机产品伸缩原理相同，I级伸缩缸与II级伸缩缸设定移动行程是相同的，且同一时间只能对单独一级伸缩缸进行回缩操作，如此导致伸缩臂回收时间增加，影响起重机作业效率；五级伸缩臂中，除第一级固定臂不进行伸缩运动外，第二级至第五级均有伸缩机构带动进行伸缩运动，其中第二级伸缩臂截面更大，板厚更厚，性能更佳，但由于现有伸缩机构排布方式导致二级伸缩臂实际利用率较低，无法充分利用二级伸缩臂的性能，使得伸缩臂性能无法达到最佳。
发明内容
目的：为了克服现有技术中伸缩臂回收速度慢以及二级伸缩臂利用率低等问题，本发明提供一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种绳排式伸缩臂性能优化方法，所述伸缩臂包括I级伸缩缸、II级伸缩缸，以及第一、二、三、四、五级伸缩臂，通过如下措施进行优化：
（1）II级伸缩缸的油路中增加一个独立的快速回油管路，该独立的快速回油管路通过电磁阀Y1控制通断；
和/或（2）选择具有行程差Δl的I级伸缩缸和II级伸缩缸，Δl=I级伸缩缸行程-II级伸缩缸行程。
进一步地，措施（1）中，电磁阀Y1不得电的情况下，采用现有回油路进行回油，I级伸缩缸和II级伸缩缸按序回收；电磁阀Y1得电情况下，I级伸缩缸采用现有回油路回油，II级伸缩缸采用所述快速回油管路回油，实现两个伸缩缸同步回收，进而实现各级伸缩臂同步回收。
进一步地，所述Δl<Δs+Δx，其中，Δs为II级伸缩缸的缸头全缩时，缸头到第四级伸缩臂尾部的距离；I级伸缩缸架设在II级伸缩缸之上，Δx为I级伸缩缸缸头与II级伸缩缸缸头之间的距离。
进一步地，措施（2）优化过程为：
保持伸缩臂总的全伸长度固定的情况下，第二级伸缩臂外伸长度加长，第三、四、五级伸缩臂外伸长度变短，第三、四、五级伸缩臂搭接长度加长，伸缩臂稳定性提高，伸缩速率加快。
进一步地，措施（2）优化过程为：
保持各级伸缩臂伸长长度不变，第三、四、五级伸缩臂的搭接比不变的情况下，第二级伸缩臂外伸长度加长，则总体伸缩臂的伸出长度加长，增强伸缩臂使用性能。
一种绳排式伸缩臂，对伸缩机构采用上述方法进行优化。
一种起重机，其伸缩臂前述绳排式伸缩臂。
有益效果：本发明通过优化两级伸缩缸行程差Δl（Δl<Δs+Δx），使得I级伸缩缸的行程更长，这可使第二级伸缩臂外伸长度加长，本身第二级伸缩臂因为其截面大、板材厚，性能较于第三、四、五级伸缩臂更佳，如此可从两方面对伸缩臂性能进行提升：一是保持全伸臂总长不变，优化各级伸缩臂搭接比；二是保持第三、四、五级伸缩臂伸出长度和搭接比不变，第二级伸缩臂外伸长度加长，从而增加伸缩臂伸出总长。
本发明通过在II级伸缩缸的油路中增加一个独立的快速回油管路，实现两级伸缩缸的同时回收，加快伸缩臂回收速度，提高工作效率。
附图说明
图1为现有的绳排式伸缩臂的结构示意图；
图2为优化后的伸缩缸液压控制系统；
图3为伸缩缸回收流程图；
图4指出全伸状态下第四级伸缩臂尾部与II级伸缩缸缸头的距离Δs；
图5指出I级伸缩缸缸头与II级伸缩缸缸头之间的距离Δx。
图1、图2及图4、图5中的标识为：
1.第一级固定臂，2.第二级伸缩臂，3.第三级伸缩臂，4.第四级伸缩臂，5.第五级伸缩臂，61.I级伸缩缸，62.II级伸缩缸，71.第一级伸出拉索，72.第二级伸出拉索，73.第一级回缩拉索，74.第二级回缩拉索，81.第一级伸出拉索用滑轮，82.第二级伸出拉索用滑轮，83.第一级回缩拉索用滑轮，84.第二级回缩拉索用滑轮。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
对于图1所示的常规绳排式五级伸缩臂进行性能的优化，具体包括如下措施：其中下述措施（1）和措施（2）可同时采用，也可选择其中一个方法进行优化。
（1）保留原有电气系统对伸缩缸顺序伸缩的控制功能，在此基础上，增加II级伸缩缸62的快速回油功能，即在II级伸缩缸62的油路中增加一个独立的快速回油管路，并设置电磁阀Y1对其进行控制，优化后的伸缩缸液压控制如图2所示。
如图3所示，电磁阀Y1不得电的情况下，采用现有回油路进行回油，I级伸缩缸61和II级伸缩缸62按序回收；电磁阀Y1得电情况下，I级伸缩缸61采用现有回油路回油，II级伸缩缸62采用所述快速回油路回油，实现两个伸缩缸同步回收，进而实现各级伸缩臂同步回收。
（2）选择具有行程差Δl的I级伸缩缸61和II级伸缩缸62，Δl=I级伸缩缸行程-II级伸缩缸行程；Δl值越大，越能利用好第二级伸缩臂2的性能，但由于伸缩臂空间有限，Δl具有上限值。规范要求，伸缩臂全伸时，II级伸缩缸62缸头应超过第四级伸缩臂4尾部，伸缩臂全缩时，II级伸缩缸62缸头不应超过第五级伸缩臂5头部，引入Δs为II级伸缩缸62缸头全缩时，缸头到第四级伸缩臂4尾部的距离，如图4所示；I级伸缩缸61架设在II级伸缩缸62之上，引入Δx为I级伸缩缸61缸头与II级伸缩缸62缸头之间的距离，如图5所示。行程差Δl应小于Δs与Δx之和，即Δl<Δs+Δx。
伸缩杆行程是指伸缩缸中伸缩杆的动作长度。
利用I级伸缩缸61和II级伸缩缸62的行程差Δl可从两个方面对伸缩臂进行优化：
（2.1）保持伸缩臂总的全伸长度L、全缩长度L0固定，现有技术中的I级伸缩缸61和II级伸缩缸62的行程相同皆为S1，第三、四、五级伸缩臂的伸缩由II级伸缩缸62的伸缩带动，伸出长度=II级伸缩缸行程S1；第二级伸缩臂2的伸缩是由I级伸缩缸61的伸缩带动，伸出长度=I级伸缩缸行程S1，则L=L0+ S1×3+S1×1。
优化后，I级伸缩缸行程为S1+Δl，II级伸缩缸行程S1，伸缩臂全伸长度仍为L，全缩长度认为L0，则第三、四、五级伸缩臂的伸出长度S*=[L-L0-(S1+Δl)]/3=[(L0+ S1×3+S1×1)-L0-(S1+Δl)]/3=S1-Δl/3，即第三、四、五级伸缩臂每级伸出长度比原来少了Δl/3，搭接的长度就比原来多了Δl/3。
因此，优化后第二级伸缩臂2外伸长度加长，第三、四、五级伸缩臂外伸长度变短，第三、四、五级伸缩臂搭接长度加长，优化各级伸缩臂搭接比，提高伸缩臂稳定性，伸缩速率加快。所述搭接比为某级伸缩臂嵌入前一级臂的长度与该级伸缩臂相对于前一级臂外伸长度之比。
（2.2）保持各级伸缩臂伸长长度不变，第三、四、五级伸缩臂的搭接比不变，由于第二级伸缩臂2的伸缩是由I级伸缩缸61的伸缩带动的，在I级伸缩缸61行程增大的基础上，第二级伸缩臂2外伸长度加长，则总体伸缩臂的伸出长度加长，增强伸缩臂使用性能。
本发明还提供一种绳排式伸缩臂，对伸缩机构采用上述方法进行优化。
一种起重机，其伸缩臂前述绳排式伸缩臂。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种绳排式伸缩臂性能优化方法，所述伸缩臂包括I级伸缩缸、II级伸缩缸，以及第一、二、三、四、五级伸缩臂，其特征在于：通过如下措施进行优化，
(1)II级伸缩缸的油路中增加一个独立的快速回油管路，该独立的快速回油管路通过电磁阀Y1控制通断；
和/或(2)选择具有行程差Δl的I级伸缩缸和II级伸缩缸，Δl＝I级伸缩缸行程-II级伸缩缸行程；
所述Δl<Δs+Δx，其中，Δs为II级伸缩缸的缸头全缩时，缸头到第四级伸缩臂尾部的距离；I级伸缩缸架设在II级伸缩缸之上，Δx为I级伸缩缸缸头与II级伸缩缸缸头之间的距离。
2.根据权利要求1所述的绳排式伸缩臂性能优化方法，其特征在于：措施(1)中，电磁阀Y1不得电的情况下，采用现有回油路进行回油，I级伸缩缸和II级伸缩缸按序回收；电磁阀Y1得电情况下，I级伸缩缸采用现有回油路回油，II级伸缩缸采用所述快速回油管路回油，实现两个伸缩缸同步回收，进而实现各级伸缩臂同步回收。
3.根据权利要求1所述的绳排式伸缩臂性能优化方法，其特征在于：措施(2)优化过程为：保持伸缩臂总的全伸长度固定的情况下，第二级伸缩臂外伸长度加长，第三、四、五级伸缩臂外伸长度变短，第三、四、五级伸缩臂搭接长度加长，伸缩臂稳定性提高，伸缩速率加快。
4.根据权利要求1所述的绳排式伸缩臂性能优化方法，其特征在于：措施(2)优化过程为：保持各级伸缩臂伸长长度不变，第三、四、五级伸缩臂的搭接比不变的情况下，第二级伸缩臂外伸长度加长，则总体伸缩臂的伸出长度加长，增强伸缩臂使用性能。
5.一种绳排式伸缩臂，其特征在于：对伸缩机构采用权利要求1所述方法进行优化。
6.一种起重机，其特征在于：起重机的伸缩臂为权利要求5所述的绳排式伸缩臂。
CN202011532580.0A 2020-12-23 2020-12-23 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机 Active CN112591633B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011532580.0A CN112591633B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011532580.0A CN112591633B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112591633A CN112591633A (zh) 2021-04-02
CN112591633B true CN112591633B (zh) 2023-05-09

Family

ID=75200669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011532580.0A Active CN112591633B (zh) 2020-12-23 2020-12-23 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112591633B (zh)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011699A (en) * 1975-08-27 1977-03-15 Fmc Corporation Telescopic boom quick retract hydraulic circuit
JP2001107383A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の多段伸縮アーム
CN101144490A (zh) * 2003-08-20 2008-03-19 株式会社小松制作所 油压驱动控制装置
CN102134044A (zh) * 2010-12-20 2011-07-27 长治清华机械厂 吊臂顺序伸缩液压系统
CN205346687U (zh) * 2015-12-14 2016-06-29 徐州徐工随车起重机有限公司 内置三液压缸随车起重机用伸缩臂

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4011699A (en) * 1975-08-27 1977-03-15 Fmc Corporation Telescopic boom quick retract hydraulic circuit
JP2001107383A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 建設機械の多段伸縮アーム
CN101144490A (zh) * 2003-08-20 2008-03-19 株式会社小松制作所 油压驱动控制装置
CN102134044A (zh) * 2010-12-20 2011-07-27 长治清华机械厂 吊臂顺序伸缩液压系统
CN205346687U (zh) * 2015-12-14 2016-06-29 徐州徐工随车起重机有限公司 内置三液压缸随车起重机用伸缩臂

Also Published As

Publication number Publication date
CN112591633A (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201214601Y (zh) 一种起重机用主臂伸缩机构
CN2714526Y (zh) 一种起重机用伸缩机构
CN201002936Y (zh) 起重机用径向布置同步伸缩机构
CN206429753U (zh) 单级双作用油缸双行程顶管架
CN102285598B (zh) 多节臂伸缩装置及具有其的起重机
CN103896155B (zh) 控制双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机
CN105417411A (zh) 基于多级油缸的伸缩臂结构及起重机
CN112591633B (zh) 一种绳排式伸缩臂及其性能优化方法和起重机
CN209259541U (zh) 一种单油缸五节臂伸缩机构
CN103010976B (zh) 控制油缸顺序伸缩的液压系统、水平支腿系统和工程机械
CN102086003B (zh) 大吨位直臂随车起重机双缸拉索臂体伸缩装置
CN102126682B (zh) 随车起重机单缸带多套拉索臂体同步伸缩装置
CN105384091A (zh) 带有多级独立伸缩油缸的伸缩臂结构及起重机
CN202011707U (zh) 随车起重机单缸带多套拉索臂体同步伸缩装置
CN102943496A (zh) 挖掘机动臂势能循环利用系统
CN204298743U (zh) 钢丝绳牵引和提升全液压缆载吊机
CN210355758U (zh) 一种多油缸顺序伸缩机构及利用该机构的举高消防车
CN201671910U (zh) 不锈钢无缝管液压冷拔机的差动式油缸装置
CN204384727U (zh) 双缸顺序伸缩的液控系统、吊臂机构及起重机
CN105480879A (zh) 一种伸缩式多功能智能作业手臂
CN105421508A (zh) 一种液压式抓钳器及其使用方法
CN1693668A (zh) 用于地下管涵直线暗挖的对拉方法
CN208686319U (zh) 一种改进型钻机伸缩桅杆
CN2594240Y (zh) 履带起重机吊臂销轴自拆装装置
CN205224136U (zh) 一种液压式抓钳器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant