CN1274577C - 自行式承马 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种缆索起重机中使用的自行式承马。机架从上至下分别装有摩擦离合器及行走轮、主索压轮、连杆机构、链轮装置、牵引绳压轮、张紧链轮、摩擦轮、起升绳防跳轮和起升绳托轮等组合而成。工作时随着缆索起重机的起重小车前进(或后退)，将小车与主索支承点间的距离分成几个等分，承马上的摩擦轮和起升绳托轮，分别支承着小车牵引绳和起升绳。主索上支撑着行走轮。各承马依其与小车间的距离，以不同的工作速度运行，使承马间的距离保持均匀。当运行一段时间后，各承马的间距差影响吊钩放下时，缆索起重机小车可向一端运动，使小车撞击承马上的连杆，打开离合器，摩擦轮和行走轮可各自转动，并最终使各承马挤到一起，全部复位回零。

Description

自行式承马

技术领域

本发明涉及缆索起重机中使用的一种自行式承马。

背景技术

我国在水电站建设中大量使用缆索起重机吊运混泥土及钢结构，为了使缆索起重机的起升索不至于因垂度过大而影响使用，在小车与主索左右两端的固定点之间要使用若干个承马(又名支索器)来支撑各钢索。过去主要采用牵引式承马或固定张开式承马。牵引式承马一般只能在750m跨度内使用；固定张开式承马维护工作量大，容易发生跌落事故，安全性不能保证。

发明内容

为了满足大跨度要求，本发明的目的在于提供一种自行式承马(又名自行式支索器)。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

在机架内，从上至下分别装有摩擦离合器及行走轮总成，主索压轮总成，连杆机构总成，链轮装置总成，牵引绳压轮总成，张紧链轮总成，摩擦轮总成，起升绳防跳轮总成和起升绳托轮总成。其中：

1)摩擦离合器及行走轮总成：它包括行走轮，摩擦离合器，压盘，螺母丝杆副，大齿轮，第一轴，弹簧，第一链轮；第一轴两端用轴承支承在机架两侧，第一轴上从右而左依次装有第一链轮，大齿轮，大齿轮左侧直接与行走轮通过螺栓连接，行走轮左侧孔内装有摩擦离合器，与压盘固接，该摩擦离合器为常闭式离合器，由螺母丝杆副控制离合器的开启或闭合，大齿轮与摩擦离合器之间装有弹簧，由弹簧来确定摩擦离合器接合的摩擦力；

2)主索压轮总成：包括两组压轮，小齿轮，弹簧，第二轴；第二轴两端装有主索压轮框架、弹簧螺杆和螺母，在框架上装有两组压轮，两压轮端面分别装有小齿轮，小齿轮与压轮通过螺栓固定，两个小齿轮与摩擦离合器及行走轮总成的大齿轮啮合，以实现压轮上的线速度与行走轮的线速度相同，既在主索上纯滚动；

3)链轮装置总成：包括第三链轮，第二链轮，第三轴；第三轴两端用轴承支承在机架两侧，第三轴上装有第三链轮和第二链轮，第二、第三链轮与第三轴通过键连接；链轮第二与摩擦离合器及行走轮总成中的第一链轮通过链条连接；第三链轮与摩擦轮总成中的第四链轮通过链条连接，实现运动和力的传递；

4)牵引绳压轮总成：包括两组压轮，弹簧，杠杆，两对臂架，两根压轮轴，第四轴，铰轴；第四轴固定在机架上，在第四轴装有两对臂架，两对臂架上分别装有压轮轴、压轮、铰轴，铰轴两端分别装有杠杆，杠杆上面装有弹簧和螺母；

5)张紧链轮总成：包括调节螺杆，连杆，小链轮，销轴，拐臂；张紧链轮总成被固定在机架上，调节螺杆穿过机架上的孔，由螺母固定并可上下调节；连杆通过销轴与调节螺杆连接，并与拐臂连接，拐臂装有小链轮和销轴；该承马上装有两套张紧链轮总成，一套张紧链轮总成装在链轮装置总成的第三链轮与摩擦轮总成中的第四链轮之间，张紧链轮总成另一套装在链轮装置总成的第二链轮与摩擦离合器及行走轮总成中的第一链轮之间；

6)摩擦轮总成：包括，摩擦轮支架，第四链轮，第五轴；第五轴两端装有轴承，并固定在机架上，第五轴上从左到右装有第四链轮和摩擦轮支架，摩擦轮支架与摩擦轮通过螺栓固定；摩擦轮总成中的第四链轮与链轮装置总成的第三链轮通过链条连接，摩擦轮与牵引索接合；

7)起升绳防跳轮总成：包括钢套，尼龙轮，止轴扳，第六轴；起升绳防跳轮通过第六轴和止轴扳固定在机架上，第六轴上装有钢套和尼龙轮；

8)起升绳托轮总成：包括尼龙滑轮，止轴扳，第七轴、第一轴套，第二轴套，轴承；起升绳托轮总成通过第七轴和止轴扳固定在机架上，第七轴上装有第一轴套、第二轴套、轴承，轴承外圈装有尼龙滑轮；

9)连杆机构总成：包括撞杆，导向套，铰座，连杆臂，连杆，复位弹簧，调节螺杆，支座；连杆机构通过铰座而固定在主索压轮的框架上，撞杆与连杆臂经销轴连接，连杆臂与连杆连接，连杆同螺母丝杆副连接，螺母丝杆副又同复位弹簧、调节螺杆连接，调节螺杆与支座用两个螺母固定和调整；连杆机构总成中的导向套、铰座、支座安装在主索压轮的框架上，连杆与摩擦离合器及行走轮总成(1)中的螺母丝杆副相连接；

自行式承马在工作时随着缆索起重机的起重小车前进(或后退)，将小车与主索支承点间的距离分成几个等分，承马上的摩擦轮和起升绳托轮，分别支承着小车牵引绳及起升绳，不至使吊钩下降造成困难。它工作平稳并能充分发挥缆索起重机工作时小车的运行速度。各自行式承马工作时依其与小车间的距离，以不同的工作速度运行，使各承马间的距离保持均匀。当运行一段时间后，各承马的间距差影响吊钩放下时，缆索起重机小车可向一端运动，使小车撞击承马上的连杆，打开离合器，摩擦轮和行走轮可各自转动，并最终使各承马挤到一起，全部复位回零。当小车开始新的运动循环时，又可以重新使各承马间的距离保持均匀。

本发明与背景技术相比具有的有益的效果是：自行式承马能很好地解决跨度和安全问题，可以满足大跨度(缆索起重机跨度可达1200m)使用，安全可靠，小车运行速度高，维护工作量少，生产率可大幅提高。现已制造完毕，并已通过工程试验，首套承马将准备用于景洪水电站平移式缆索起重机(起重量30t，跨度900m)的施工。

附图说明

图1是本发明的结构原理示意图；

图2是本发明图1的A-A剖视图；

图3是摩擦离合器及行走轮总成原理示意图；

图4是图2主索压轮总成结构原理B-B剖视图；

图5是图2牵引索压轮总成结构原理C-C剖视图；

图6是摩擦轮总成原理示意图；

图7是连杆机构原理示意图；

图8是张紧链轮原理示意图；

图9是起升绳防跳轮示意图；

图10是起升绳托轮示意图。

图中：1、摩擦离合器及行走轮总成，其中1.1、行走轮，1.2、摩擦离合器，1.3、压盘，1.4、螺母丝杆副，1.5、大齿轮，1.6、第一链轮，1.7、轴，1.8、弹簧；2、主索压轮总成，其中2.1、压轮；2.2、小齿轮，2.3、弹簧，2.4、轴；3、链轮装置总成，其中3.1、第三链轮，3.2、第二链轮，3.3、轴；4、牵引绳压轮总成，其中4.1、压轮，4.2、弹簧，4.3、杠杆，4.4、臂架，4.5、压轮轴，4.6、轴，4.7、铰轴；5、张紧链轮总成，其中5.1调节螺杆、5.2连杆、5.3小链轮、5.4销轴、拐臂5.5；6、摩擦轮总成，其中6.1、摩擦轮，6.2、摩擦轮支架，6.3、第四链轮，6.4、轴，7、起升绳防跳轮总成，其中7.1钢套、7.2尼龙轮、7.3止轴扳、7.4销轴，8、起升绳托轮总成，其中8.1尼龙滑轮、8.2止轴扳、8.3轴、8.4轴套、8.5轴套、8.6轴承；9、连杆机构总成，其中9.1拉杆、9.2导向套、9.3铰座、9.4连杆臂、9.5连杆、9.6复位弹簧、9.7调节螺杆、9.8支座；10、主索，11、牵引索，12、起升索，13、机架。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1、图2所示，在机架13内，从上至下分别装有摩擦离合器及行走轮总成1，主索压轮总成2，连杆机构总成9，链轮装置总成3，牵引绳压轮总成4，张紧链轮总成5，摩擦轮总成6，起升绳防跳轮总成7和起升绳托轮总成8。其中：

1)摩擦离合器及行走轮总成1(如图1、图2、图3所示)：它包括行走轮1.1，摩擦离合器1.2，压盘1.3，螺母丝杆副1.4，大齿轮1.5，第一轴1.7，弹簧1.8，第一链轮1.6；第一轴1.7两端用轴承支承在机架13两侧，第一轴1.7上从右而左依次装有第一链轮1.6，大齿轮1.5，大齿轮1.5左侧直接与行走轮1.1通过螺栓连接，行走轮1.1左侧孔内装有摩擦离合器1.2，与压盘1.3固接，该摩擦离合器1.2为常闭式离合器，由螺母丝杆副1.4控制离合器的开启或闭合，大齿轮1.5与摩擦离合器1.2之间装有弹簧1.8，由弹簧1.8来确定摩擦离合器1.2接合的摩擦力；

该摩擦离合器及行走轮总成1的作用是根据需要使行走轮1.1，即自行式承马在主索10上滚动而不滑动；当运动和力通过第一链轮1.6传递给第一轴1.7，然后通过键把运动和力传给常闭式摩擦离合器1.2，最后传给行走轮1.1，使行走轮1.1在主索10上滚动；当要求自行式承马不在主索10上滚动，只要撞击连杆机构9上的撞杆9.1，使螺母丝杆副1.4转过一定的角度，通过螺母推动压盘1.3使常闭式摩擦离合器1.2脱开，则运动和力就不能传递给行走轮1.1，则自行式承马上的摩擦轮6.1和行走轮1.1就能各自运动；大齿轮1.5的作用是保证行走轮1.1的线速度与主索压轮2中的压轮2.1的线速度相同，从而保证行走轮1.1即自行式承马在主索10上滚动而不滑动。

2)主索压轮总成2(如图1、图2、图4所示)：包括两组压轮2.1，小齿轮2.2，弹簧2.3，第二轴2.4；第二轴2.4两端装有主索压轮框架、弹簧2.3螺杆和螺母，在框架上装有两组压轮2.1，两组压轮2.1端面分别装有小齿轮2.2，小齿轮2.2与压轮2.1通过螺栓固定，两个小齿轮2.2与摩擦离合器及行走轮总成1的大齿轮1.5啮合，以实现压轮2.1上的线速度与行走轮1.1的线速度相同，既在主索10上纯滚动；

该主索压轮总成2的作用是主索10与行走轮1.1之间产生足够的正压力，使两者之间不打滑。其工作原理为：通过转动两侧的螺母，使弹簧压缩，螺杆向上运动，带动主索压轮机架运动，使两压轮2.1紧紧压在主索10上，而主索10又与行走轮1.1压紧，正压力的产生主要来自两弹簧2.3调整的力和自行式承马的自重。小齿轮2.2的作用是保证行走轮1.1的线速度与主索压轮2中的压轮2.1的线速度相同。

3)链轮装置总成3(如图1、图2所示)：包括第三链轮3.1，第二链轮3.2，第三轴3.3；第三轴3.3两端用轴承支承在机架13两侧，第三轴3.3上装有第三链轮3.1和第二链轮3.2，第三、第二链轮与第三轴3.3通过键连接；第二链轮3.2与摩擦离合器及行走轮总成1中的第一链轮1.6通过链条连接；第三链轮3.1与摩擦轮总成6中的第四链轮6.3通过链条连接，实现运动和力的传递；其作用是上下传递运动和力。

4)牵引绳压轮总成4(如图1、图2、图5所示)：包括两组压轮4.1，弹簧4.2，杠杆4.3，两对臂架4.4，两根压轮轴4.5，第四轴4.6，铰轴4.7；第四轴4.6固定在机架13上，在第四轴4.6装有两对臂架4.4，两对臂架4.4上分别装有压轮轴4.5、压轮4.1、铰轴4.7，铰轴4.7两端分别装有杠杆4.3，杠杆4.3上面装有弹簧4.2和螺母；

工作原理是：调整螺母使弹簧4.2压紧，使杠杆4.3在两臂架4.4之间的距离增大，则两臂架4.4及压轮4.1绕轴4.6转动，两压轮4.1压迫牵引索11，然后把压力传给摩擦轮6.1。其作用是让摩擦轮6.1在压轮4.1的压紧下有足够的摩擦力和牵引索11与摩擦轮6.1之间要满足一定的包角。

5)张紧链轮总成5(如图1、图2、图8所示)：包括调节螺杆5.1，连杆5.2，小链轮5.3，销轴5.4，拐臂5.5；张紧链轮总成5被固定在机架13上，调节螺杆5.1穿过机架13上的孔，由螺母固定并可上下调节；连杆5.2通过销轴与调节螺杆5.1连接，并与拐臂5.5连接，拐臂5.5装有小链轮5.3和销轴5.4；该承马上装有两套张紧链轮总成5，一套张紧链轮总成5装在链轮装置总成3的第三链轮3.1与摩擦轮总成6中的第四链轮6.3之间，张紧链轮总成5另一套装在链轮装置总成3的第二链轮3.2与摩擦离合器及行走轮总成1中的第一链轮1.6之间；

工作原理是：调整螺母是调节螺杆5.1向上或向下运动，从而带动连杆5.2摆动，进而使拐臂5.5带动小链轮5.3转动。使链传动中的链条张紧。其作用是张紧链条，使链传动处于正常的工作状态。

6)摩擦轮总成6(如图1、图2、图6所示)：包括，摩擦轮支架6.2，第四链轮6.3，第五轴6.4；第五轴6.4两端装有轴承，并固定在机架13上，第五轴6.4上从左到右装有第四链轮6.3和摩擦轮支架6.2，摩擦轮支架6.2与摩擦轮6.1通过螺栓固定；摩擦轮总成6中的链轮6.3与链轮装置总成3的第三链轮3.1通过链条连接，摩擦轮6.1与牵引索接合；

工作原理是：牵引索11的直线运动，通过摩擦轮6.1转换为转动，再通过第四链轮6.3把运动和力矩传到行走轮1.1上。其作用是牵引索11与摩擦轮6.1之间在压轮4.1压紧下不打滑，并产生力矩和运动，然后把它们传到行走轮1.1上，使每个自行式承马能在主索10上按一定比例等距离的行走。

7)起升绳防跳轮总成7(如图1、图2、图9所示)：包括钢套7.1，尼龙轮7.2，止轴扳7.3，第六轴7.4；起升绳防跳轮7通过第六轴7.4和止轴扳7.3固定在机架13上，第六轴7.4上装有钢套7.1和尼龙轮7.2；其作用是防止起升索弹到摩擦轮总成6及其他机构上。

8)起升绳托轮总成8(如图1、图2、图10所示)：包括尼龙滑轮8.1，止轴扳8.2，第七轴8.3、第一轴套8.4，第二轴套8.5，轴承8.6；起升绳托轮总成8通过第七轴8.3和止轴扳8.2固定在机架13上，第七轴8.3上装有第一轴套8.4、第二轴套8.5、轴承8.6，轴承8.6外圈装有尼龙滑轮8.1；

其作用是托住起升索12，在缆索起重机中两承马之间的距离最大控制在150m，以保证吊钩能在空钩情况下放下去。

9)连杆机构总成9(如图1、图2、图7所示)：包括撞杆9.1，导向套9.2，铰座9.3，连杆臂9.4，连杆9.5，复位弹簧9.6，调节螺杆9.7，支座9.8；连杆机构9通过铰座9.3而固定在主索压轮2的框架上，撞杆9.1与连杆臂9.4经销轴连接，连杆臂9.4与连杆9.5连接，连杆9.5同螺母丝杆副1.4连接，螺母丝杆副1.4又同复位弹簧9.6、调节螺杆9.7连接，调节螺杆9.7与支座9.8用两个螺母固定和调整；连杆机构总成9中的导向套9.2、铰座9.3、支座9.8安装在主索压轮2的框架上，连杆9.5与摩擦离合器及行走轮总成1中的螺母丝杆副1.4相连接；

工作原理是当另一个自行式承马撞击撞杆9.1时，撞杆9.1向前运动，带动连杆臂9.4转动，使连杆9.5带动螺母丝杆副1.4转动，推动压盘1.3使常闭摩擦离合器1.2松开；当撞击力消失后，在复位弹簧9.6力的作用下，常闭摩擦离合器1.2闭合。其作用是打开常闭摩擦离合器1.2，使摩擦轮6.1产生的运动和行走轮1.1的运动各行其事。

自行式承马的工作原理：

起重小车移动时，由于牵引起重小车上的牵引索与自行式承马上的摩擦轮通过牵引绳压轮紧密压紧，带动摩擦轮的转动，从而通过两级链轮传动把运动和力传到行走轮上，使行走轮在主索上行走。摩擦轮与行走轮间的不同速比使得各承马以不同的速度运行。

本发明的几个关键部分：

1、行走轮下的压轮及压紧弹簧，作用是增加行走轮对主索的粘着力，避免行走轮在主索上打滑。

2、摩擦轮的衬垫材料，绳槽的几何形状，上压紧轮及压紧弹簧。其作用除了增加粘着力外，还增大与钢索的摩擦系数。牵引索在摩擦轮上的包角，同样是避免打滑。

3、本承马主要传动形式仍为摩擦传动。考虑到轮径的磨损及气候等变化因数，难免带来运行时各速度的误差相对应的承马间距离的不均匀，因此在一定时间(如一个工作班)后需要靠离合器调零。离合器由设于承马端部的撞杆操作，当需要调零时将小车开至承载索主承一端，各承马挤在一起时撞杆受压操作离合器脱开，即行调零，使各承马重新开始下一次运行。

4、传动变速机构，采用多级链传动变速，依承马的速度、缆机跨度、承马采用的对数不同，链轮做成几种通用的零部件，以适应各种承马运行速度的需求。

Claims (1)

1、一种自行式承马，其特征在于：在机架(13)内，从上至下分别装有摩擦离合器及行走轮总成(1)，主索压轮总成(2)，连杆机构总成(9)，链轮装置总成(3)，牵引绳压轮总成(4)，张紧链轮总成(5)，摩擦轮总成(6)，起升绳防跳轮总成(7)和起升绳托轮总成(8)；其中：

1)摩擦离合器及行走轮总成(1)：它包括行走轮(1.1)，摩擦离合器(1.2)，压盘(1.3)，螺母丝杆副(1.4)，大齿轮(1.5)，第一轴(1.7)，弹簧(1.8)，第一链轮(1.6)；第一轴(1.7)两端用轴承支承在机架(13)两侧，第一轴(1.7)上从右而左依次装有第一链轮(1.6)，大齿轮(1.5)，大齿轮(1.5)左侧直接与行走轮(1.1)通过螺栓连接，行走轮(1.1)左侧孔内装有摩擦离合器(1.2)，与压盘(1.3)固接，该摩擦离合器(1.2)为常闭式离合器，由螺母丝杆副(1.4)控制离合器的开启或闭合，大齿轮(1.5)与摩擦离合器(1.2)之间装有弹簧(1.8)，由弹簧(1.8)来确定摩擦离合器(1.2)接合的摩擦力；

2)主索压轮总成(2)：包括两组压轮(2.1)，小齿轮(2.2)，弹簧(2.3)，第二轴(2.4)；第二轴(2.4)两端装有主索压轮框架、弹簧(2.3)螺杆和螺母，在框架上装有两组压轮(2.1)，两组压轮(2.1)端面分别装有小齿轮(2.2)，小齿轮(2.2)与压轮(2.1)通过螺栓固定，两个小齿轮(2.2)与摩擦离合器及行走轮总成(1)的大齿轮(1.5)啮合，以实现压轮(2.1)上的线速度与行走轮(1.1)的线速度相同，既在主索(10)上纯滚动；

3)链轮装置总成(3)：包括第三链轮(3.1)，第二链轮(3.2)，第三轴(3.3)；第三轴(3.3)两端用轴承支承在机架(13)两侧，第三轴(3.3)上装有第三链轮(3.1)和第二链轮(3.2)，第二、第三链轮与第三轴(3.3)通过键连接；第二链轮(3.2)与摩擦离合器及行走轮总成(1)中的第一链轮(1.6)通过链条连接；第三链轮(3.1)与摩擦轮总成(6)中的第四链轮(6.3)通过链条连接，实现运动和力的传递；

4)牵引绳压轮总成(4)：包括两组压轮(4.1)，弹簧(4.2)，杠杆(4.3)，两对臂架(4.4)，两根压轮轴(4.5)，第四轴(4.6)，铰轴(4.7)；第四轴(4.6)固定在机架(13)上，在第四轴(4.6)装有两对臂架(4.4)，两对臂架(4.4)上分别装有压轮轴(4.5)、压轮(4.1)、铰轴(4.7)，铰轴(4.7)两端分别装有杠杆(4.3)，杠杆(4.3)上面装有弹簧(4.2)和螺母；

5)张紧链轮总成(5)：包括调节螺杆(5.1)，连杆(5.2)，小链轮(5.3)，销轴(5.4)，拐臂(5.5)；张紧链轮总成(5)被固定在机架(13)上，调节螺杆(5.1)穿过机架(13)上的孔，由螺母固定并可上下调节；连杆(5.2)通过销轴与调节螺杆(5.1)连接，并与拐臂(5.5)连接，拐臂(5.5)装有小链轮(5.3)和销轴(5.4)；该承马上装有两套张紧链轮总成(5)，一套张紧链轮总成(5)装在链轮装置总成(3)的第三链轮(3.1)与摩擦轮总成(6)中的第四链轮(6.3)之间，张紧链轮总成(5)另一套装在链轮装置总成(3)的第二链轮(3.2)与摩擦离合器及行走轮总成(1)中的第一链轮(1.6)之间；

6)摩擦轮总成(6)：包括，摩擦轮支架(6.2)，第四链轮(6.3)，第五轴(6.4)；第五轴(6.4)两端装有轴承，并固定在机架(13)上，第五轴(6.4)上从左到右装有第四链轮(6.3)和摩擦轮支架(6.2)，摩擦轮支架(6.2)与摩擦轮(6.1)通过螺栓固定；摩擦轮总成(6)中的第四链轮(6.3)与链轮装置总成(3)的第三链轮(3.1)通过链条连接，摩擦轮(6.1)与牵引索接合；

7)起升绳防跳轮总成(7)：包括钢套(7.1)，尼龙轮(7.2)，止轴扳(7.3)，第六轴(7.4)；起升绳防跳轮(7)通过第六轴(7.4)和止轴扳(7.3)固定在机架(13)上，第六轴(7.4)上装有钢套(7.1)和尼龙轮(7.2)；

8)起升绳托轮总成(8)：包括尼龙滑轮(8.1)，止轴扳(8.2)，第七轴(8.3)、第一轴套(8.4)，第二轴套I(8.5)，轴承(8.6)；起升绳托轮总成(8)通过第七轴(8.3)和止轴扳(8.2)固定在机架(13)上，第七轴(8.3)上装有第一轴套(8.4)、第二轴套(8.5)、轴承(8.6)，轴承(8.6)外圈装有尼龙滑轮(8.1)；

9)连杆机构总成(9)：包括撞杆(9.1)，导向套(9.2)，铰座(9.3)，连杆臂(9.4)，连杆(9.5)，复位弹簧(9.6)，调节螺杆(9.7)，支座(9.8)；连杆机构(9)通过铰座(9.3)而固定在主索压轮(2)的框架上，撞杆(9.1)与连杆臂(9.4)经销轴连接，连杆臂(9.4)与连杆(9.5)连接，连杆(9.5)同螺母丝杆副(1.4)连接，螺母丝杆副(1.4)又同复位弹簧(9.6)、调节螺杆(9.7)连接，调节螺杆(9.7)与支座(9.8)用两个螺母固定和调整；连杆机构总成(9)中的导向套(9.2)、铰座(9.3)、支座(9.8)安装在主索压轮(2)的框架上，连杆(9.5)与摩擦离合器及行走轮总成(1)中的螺母丝杆副(1.4)相连接。

Images