CN112678700A - 电磁制动全回转起重机变幅机构及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及起重机械技术领域，具体涉及一种电磁制动全回转起重机变幅机构，包括：两个驱动装置、两个制动装置、滚动装置，各个所述驱动装置与滚动装置连接并带动滚动装置转动，当驱动装置停止驱动时，各个制动装置对滚动装置进行制动操作；两个驱动装置位于滚动装置的同一侧对称设置，两个驱动装置互为冗余设置，实际工作中只有一套在运转，另一套为备用，所述制动装置位于滚动装置的两端对称设置。本发明提供的变幅机构结构紧凑，质量小，体积小，具有安全可靠、寿命长、节能降耗、可实现角度精确控制。
Description
技术领域
本发明涉及起重机械技术领域，具体涉及一种电磁制动全回转起重机变幅机构。
背景技术
在海洋石油开发、海上打捞和救助等建造施工过程中，全回转起重机是必不可少的关键设备。当全回转起重机吊起不同位置的货物时，需要对臂架的角度进行调整，这一调整机构为变幅机构，变幅机构由变频电机驱动卷简，再由缠绕在卷筒上的钢丝绳牵引臂架进行变幅作业。现有的全回转起重机变幅机构的制动装置一般为液压式制动器和带式制动器。液压式制动器的制动液受热后容易气化，气体一旦侵入，会使制动效能减弱，严重时甚至造成液压制动系统失效，所以在结构上必须采取防止气体侵入的措施，并且要及时将已侵入的气体排出；带式制动器对卷筒轴有较大的弯曲应力，而且对卷筒压力为不均匀分布，这样会导致材料磨损不均、同时散热性不好。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种电磁制动全回转起重机变幅机构及方法；该变幅机构包括：两个驱动装置、两个制动装置、滚动装置，各个所述驱动装置与滚动装置连接，带动滚动装置转动，当驱动装置停止驱动时，各个制动装置对滚动装置进行制动操作；两个驱动装置位于滚动装置的同一侧对称设置，两个驱动装置互为冗余设置，实际工作中只有一套在运转，另一套为备用，所述制动装置位于滚动装置的两端对称设置。
其中，每个所述驱动装置包含：变频电机、联轴器、齿轮减速箱；
所述滚动装置包含：卷筒；
每个所述制动装置包含：制动轮、制动盘、至少一个电磁制动安全制动器、两个基座
所述变频电机通过联轴器与齿轮减速箱的输入端连接；所述齿轮减速箱的输出端通过机械传动与卷筒连接，并带动卷筒旋转；所述制动轮和卷筒同轴固定设置；所述制动盘为圆环形结构固定连接在制动轮的外沿；所述电磁制动安全制动器固定在基座上，位于制动盘的外侧。
其中，所述电磁制动安全制动器包括：摩擦片、弹簧，摩擦片以及弹簧均设置在电磁制动安全制动器上，摩擦片位于弹簧与制动盘之间并与电磁制动安全制动器活动连接；电磁制动安全制动器断电时，弹簧的弹性力使摩擦片贴合制动盘外侧。
具体地，所述卷筒连接钢丝绳牵引臂架，当臂架到达设定角度，则电磁制动安全制动器对卷筒进行减速。
具体地，所述变频电机还通过电路连接有一控制器，所述臂架上设置有角度传感器，用于采集臂架的角度信号，该角度传感器与该控制器信号连接，控制器通过角度传感器反馈的角度信号对变频电机进行电路控制。
其中，该转起重机变幅机构使用的方法，包含以下步骤：
S1：根据起吊点或下放点位置，确定臂架的预设角度值，将预设角度值传递至控制器；
S2：变频电机通电带动臂架运行，角度传感器采集臂架的实时角度值，并将该实时角度值传递至控制器；重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至控制器；
S3：控制器计算预设角度值与实时角度值的差值，当差值小于等于1°时则发出变频电机断电命令；
S4：变频电机断电停止运行，控制器根据重量数据根据其内部预设的制动程序发出制动信号；
S5：相应的电磁制动安全制动器接收制动信号对卷筒进行制动操作。
所述S2步骤包含以下步骤
S21：变频电机通电通过依次传动至联轴器、齿轮减速箱转动、卷筒，卷筒转动带动其上的钢丝绳牵引臂架；
S22：角度传感器实时采集臂架的实时角度值β，并将该实时角度值β传递至控制器；
S23：重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至控制器。本发明的具有以下有益效果：
1.设置了有角度控制机构，实现角度精确控制；
2.本变幅结构装置相结构紧凑，质量小，体积小，具有安全可靠、寿命长、节能降耗的优点。
附图说明
图1为本发明全回转起重机变幅机构的俯视图；
图2为本发明全回转起重机变幅机构的制动轮、制动盘、电磁制动安全制动器、基座连接示意图；
图3为本发明全回转起重机变幅机构的电磁制动安全制动器结构示意图；
图4为本发明全回转起重机变幅机构使用方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的电磁制动全回转起重机变幅机构及其使用方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
如图1和图2所示，为本发明提供的一种电磁制动全回转起重机变幅机构，包括：两个驱动装置、两个制动装置、滚动装置，各个所述驱动装置与滚动装置连接并带动滚动装置转动，当驱动装置停止驱动时，各个制动装置对滚动装置进行制动操作；两个驱动装置位于滚动装置的同一侧对称设置，两个驱动装置互为冗余设置，实际工作中只有一套在运转，另一套为备用，所述制动装置位于滚动装置的两端对称设置。
每个其中驱动装置包括：变频电机1、联轴器2、齿轮减速箱3；
所述滚动装置包含：卷筒5；
每个所述制动装置包含：制动轮6、制动盘7、至少一个电磁制动安全制动器8、基座9；
所述变频电机1通过联轴器2与齿轮减速箱3的输入端连接；所述齿轮减速箱3的输出端通过机械传动与卷筒5连接，并带动卷筒旋转(齿轮减速箱通过机械传动带动卷筒旋转为现有技术，在此不再赘述)；所述制动轮6和卷筒5同轴固定设置；所述制动盘7为圆环形结构，通过焊接固定在制动轮6的外沿；所述电磁制动安全制动器8通过螺栓固定在基座9上，且位于制动盘7外侧，电磁制动安全制动器8可以沿着制动盘7外侧周向设置多个。
具体地，通过变频电机1通过联轴器2带动齿轮减速箱3转动，进而通过齿轮减速箱3机械传动带动卷筒5转动，由于惯性的存在，当变频电机1断电后，卷筒5会由于惯性继续转动。
为了使卷筒5能快速停止转动，通过电磁制动安全制动器8对制动盘7进行减速，从而对与制动盘7固定连接的制动轮6进行减速，最终达到对与制动轮6固定连接的卷筒5减速制动的目的。
其中，如图3所示，所述电磁制动安全制动器8为现有电磁失电制动器，其上设置有摩擦片81和弹簧82，摩擦片81位于弹簧82与制动盘7之间并电磁制动安全制动器8活动连接，电磁制动安全制动器8在失电状态下，弹簧82复位，将摩擦片81推向制动盘7贴紧制动盘7的外侧表面从而形成制动扭矩，迫使卷筒5停止旋转，弹簧82复位时间即为制动响应时间；单个电磁制动安全制动器8在失电时，弹簧82施加给摩擦片81的力恒定，因此摩擦片81与制动盘7的摩擦系数也恒定，所以单个电磁制动安全制动器8在失电时对制动盘7产生的制动力恒定。当起吊不同重量的重物时，可控制相对应的电磁制动安全制动器8动作，对制动盘7产生不同的制动力。
具体地，所述卷筒5连接钢丝绳牵引臂架，当臂架到达设定角度，则电磁制动安全制动器8对卷筒5进行减速。
具体地，所述变频电机1还通过电路连接有一PLC控制器，牵引的臂架上设置有角度传感器，用于采集臂架的角度信号，该角度传感器与该PLC控制器信号连接，PLC控制器通过角度传感器反馈的角度信号对变频电机进行电路控制。
进一步地，所述臂架上还设置有重量传感器，该重量传感器采集臂架吊起重物的重量，并与PLC控制器信号连接，PLC控制器中预设有角度处理程序以及针对不同重量的制动处理程序。
其中，如图4所示，该全回转起重机变幅机构的使用方法包含以下步骤：
S1：根据起吊点或下放点位置，确定臂架的预设角度值α，将预设角度值传递至PLC控制器；
S2：变频电机通电带动臂架运行，角度传感器采集臂架的实时角度值β，并将该实时角度值β传递至PLC控制器；重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至PLC控制器；
S3：PLC控制器计算预设角度值α与实时角度值β的差值，当差值小于等于1°时则发出变频电机断电命令；
S4：变频电机断电停止运行，PLC控制器根据重量数据以及根据其内部预设的制动程序发出制动信号；
以100t起重机为例，最大起重量为100t。选定相应摩擦系数的摩擦片81和制动盘7，以保证该起重机在起重50t重物时，一个电磁制动安全制动器8能在规定时间内制动卷筒5，该起重机在起重100t重物时，两个电磁制动安全制动器8能在规定时间内制动卷筒5。在实际起重过程中，设起重物为Xt，当0≤X≤50时，预设制动程序设定为单个电磁制动安全制动器8启动制动操作，当50＜X≤100时，预设制动程序设定为两个电磁制动安全制动器8启动制动操作。
S5：相应的电磁制动安全制动器接收制动信号对卷筒进行制动操作。
所述S2步骤包含以下步骤：
S21：变频电机通电通过依次传动至联轴器、齿轮减速箱转动、卷筒，卷筒转动带动其上的钢丝绳牵引臂架；
S22：角度传感器实时采集臂架的实时角度值β，并将该实时角度值β传递至PLC控制器；
S23：重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至PLC控制器。
综上所示，本发明提供的变幅机构设置了有角度控制机构，实现角度精确控制；本变幅结构装置相结构紧凑，质量小，体积小，具有安全可靠、寿命长、节能降耗的优点。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，包括：两个驱动装置、两个制动装置、滚动装置，各个所述驱动装置与滚动装置连接并带动滚动装置转动，当驱动装置停止驱动时，各个制动装置对滚动装置进行制动操作；两个驱动装置位于滚动装置的同一侧对称设置，两个驱动装置互为冗余设置，所述制动装置位于滚动装置的两端对称设置。
2.如权利要求1所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，
每个所述驱动装置包含：变频电机(1)、联轴器(2)、齿轮减速箱(3)；
所述滚动装置包含：卷筒(5)；
每个所述制动装置包含：制动轮(6)、制动盘(7)、至少一个电磁制动安全制动器(8)、两个基座(9)；
所述变频电机(1)通过联轴器(2)与齿轮减速箱(3)的输入端连接；所述齿轮减速箱(3)的输出端通过机械传动与卷筒(5)连接，并带动卷筒(5)旋转；所述制动轮(6)和卷筒(5)同轴固定设置；所述制动盘(7)为圆环形结构固定连接在制动轮(6)的外沿；所述电磁制动安全制动器(8)固定在基座(9)上，位于制动盘(7)外侧。
3.如权利要求2所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，所述电磁制动安全制动器(8)包括：摩擦片(81)、弹簧(82)，摩擦片(81)以及弹簧(82)均设置在电磁制动安全制动器(8)上，摩擦片(81)位于弹簧(82)与制动盘(7)之间并与电磁制动安全制动器(8)活动链接上；电磁制动安全制动器(8)断电时，弹簧(82)的弹性力使摩擦片(81)贴合制动盘(7)外侧。
4.如权利要求3所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，所述卷筒(5)连接钢丝绳牵引臂架，当臂架到达设定角度，则电磁制动安全制动器(8)对卷筒(5)进行减速。
5.如权利要求4所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，所述变频电机(1)还通过电路连接有一控制器，所述臂架上设置有角度传感器，用于采集臂架的角度信号，该角度传感器与该控制器信号连接，控制器通过角度传感器反馈的角度信号对变频电机(1)进行电路控制。
6.如权利要求5所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，所述臂架上设置有重量传感器，该重量传感器采集臂架吊起重物的重量，并与控制器信号连接。
7.一种电磁制动全回转起重机变幅机构使用方法，采用权利要求1-6任一所述的变幅机构实现，其特征在于，所述方法包含以下步骤：
S1：根据起吊点或下放点位置，确定臂架的预设角度值，将预设角度值传递至控制器；
S2：变频电机通电带动臂架运行，角度传感器采集臂架的实时角度值，并将该实时角度值传递至控制器；重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至控制器；
S3：控制器计算预设角度值与实时角度值的差值，当差值小于等于1°时则发出变频电机断电命令；
S4：变频电机断电停止运行，控制器根据重量数据根据其内部预设的制动程序发出制动信号；
S5：相应的电磁制动安全制动器接收制动信号对卷筒进行制动操作。
8.如权利要求7所述的电磁制动全回转起重机变幅机构，其特征在于，所述
S2步骤还包含以下步骤：
S21：变频电机通电通过依次传动至联轴器、齿轮减速箱转动、卷筒，卷筒转动带动其上的钢丝绳牵引臂架；
S22：角度传感器实时采集臂架的实时角度值β，并将该实时角度值β传递至PLC控制器；
S23：重量传感器采集臂架吊起重物的重量数据并将该重量数据传递至PLC控制器。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001206673A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-07-31 | Sumitomo Constr Mach Co Ltd | 電動移動式クレーン |
| CN201999661U (zh) * | 2011-02-01 | 2011-10-05 | 江苏华西村海洋工程服务有限公司 | 全回转起重机的变幅机构 |
| CN204433993U (zh) * | 2015-01-30 | 2015-07-01 | 中国海洋石油总公司 | 一种气枪阵列收放系统 |
| CN107150683A (zh) * | 2016-03-01 | 2017-09-12 | 奥迪股份公司 | 制动辅助系统及其方法 |
| CN109437037A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-08 | 济南重工股份有限公司 | 一种用于绞车制动的电磁制动方法 |
| CN209797337U (zh) * | 2019-04-01 | 2019-12-17 | 南京神天起重机械设备有限公司 | 一种冗余式电动葫芦 |
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Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001206673A (ja) * | 2000-01-31 | 2001-07-31 | Sumitomo Constr Mach Co Ltd | 電動移動式クレーン |
| CN201999661U (zh) * | 2011-02-01 | 2011-10-05 | 江苏华西村海洋工程服务有限公司 | 全回转起重机的变幅机构 |
| CN204433993U (zh) * | 2015-01-30 | 2015-07-01 | 中国海洋石油总公司 | 一种气枪阵列收放系统 |
| CN107150683A (zh) * | 2016-03-01 | 2017-09-12 | 奥迪股份公司 | 制动辅助系统及其方法 |
| CN109437037A (zh) * | 2018-12-19 | 2019-03-08 | 济南重工股份有限公司 | 一种用于绞车制动的电磁制动方法 |
| CN209797337U (zh) * | 2019-04-01 | 2019-12-17 | 南京神天起重机械设备有限公司 | 一种冗余式电动葫芦 |
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