CN1329279C - 装载起重机、加工起重吊车轨道的方法和加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其用于装载集运箱的装载起重机，包括一个起重机桥架和可沿其纵向移动具有提升机构及配属的承载装置的起重设备，其中，空中吊运车通过其工作轮在轨道上移动，其特征在于工作轮有凹的滚动面；起重吊车轨道有一个沿轨道全长的平的和无冲击的中部，它与相邻轨道的中部处于相同的高度水平；在中部两侧是斜降的部分以及在轨道的一侧有一倒角，以及本发明涉及一种加工起重吊车轨道的方法和磨削起重吊车轨道的加工设备。

Description

装载起重机、加工起重吊车轨道 的方法和加工设备

技术领域

本发明涉及一种装载起重机、加工起重吊车轨道的方法以及磨削起重吊车轨道的加工设备。

本发明可应用于所有在那里存在装载起重机起重吊车轨道的地方，起重吊车轨道经一定的运行期限后有不平度和梯度，它们不再允许起重吊运车以高速无可指摘和安全运行，从而需要更换起重吊车轨道或将其修复。本发明特别适用于有快速行驶的起重吊运车的起重机，这些起重吊运车输送大的负载，例如集装箱。

背景技术

由DE 43 07 254 A1已知一种此类型用于集装箱的装载起重机，其中在其吊车轨道上移动多个起重装置。

在起重机上的吊车轨道通常有矩形的形状，以便使吊运车同样有直的滚动面的工作轮能在吊车轨道上移动。在集装箱起重机中，起重吊车轨道的长度往往达100米，吊运车在其轨道上以极高的速度运行。起重吊车轨道的钢轨互相并与起重机焊接或夹紧，从而产生不平度或接头。尤其在起重机水侧与码头侧部分之间的过渡区，因为难以使码头侧与水侧的起重吊车轨道设在同一个高度上，所以经较长时间的运行后，在此过渡区内形成梯级或“冲蚀”。因为轨道和吊运车工作轮有平的表面，所以必须保证吊运车以其工作轮始终在轨道中部运行。因此在起重机中在吊车轨道侧面垂直地设侧轮或导轮。它们保证平的工作轮在中央沿其滚动面滚动。经过一定的工作时间后，尤其在运输大的负载如集装箱的高速行驶的吊运车的情况下，导致吊车轨道有不平度，由于制动和加速过程、在起重机水侧与码头侧部分之间的锁扣处存在焊接或轨道接头，这种不平度导致平的轨道表面沿轨道有不同的高度，从而导致起重吊运车振动或摆动。横向于轨道，由于侧轮尤其在外表面上的滚轧在轨道的一侧形成梯度，其中，滚动面本身在其中部有一隆凸，此隆凸沿吊车轨道的全长不均匀分布，以及工作轮在其中部有一凹陷。

这种经一定的工作时间后基于负载的变形带来的结果是，用于工作轮的滚动面以此方式不再能使用，在高速下会导致工作轮损坏、不圆度或工作轮振颤，必须预防性地不仅修复工作面而且修复工作轮。这就使得需要修理加工，当前规定用平的工作轮替换此工作轮以及滚动面重新磨削成平的，所以新的工作轮可在经矫正的平的表面上移动。这需要消耗大量材料和工作时间，从而使相应的货物转运设备由于修理工作而形成较长的停工时间。

由DD 297 134 A5已知通过铆上或增强磨损的轨道修复起重机和吊运车轨道，其中沿吊车轨道的全长在已磨损的旧轨道上放上一个新的轨道并与此旧的固定连接。在本例中，为了安置新轨道需要大的装配工作量。同样已磨损的吊运车的工作轮必须修复，以使之同样有新轨道的平的形状。为了保证新轨道沿其全长并相对于与之平行的轨道是平的，尤其在吊运车应以高速行驶时，需要磨削轨道。这一方法除了大的装配工作量及材料消耗外的另一个缺点是，它往往不可能随意地实施。若采用侧轮使吊运车的运行稳定化，则对于这种方法只存在有限的使用可能性。

由DD 300 879 A7已知一种修复磨损的吊运车轨道的方法，这种方法规定，磨损的轨道顶借助刀具在其相关的轨道底座的区域内沿可固定的高度水平切除，以及在留下的轨道底座上平面地安置一替换的轨道，其轨道底与吊运车轨道的支承翼缘固定连接。这一用于加工吊运车轨道的方法也必须认为耗材多和工作量大，以及按此方法的修复也往往不能随意地实施。

因此那些将起重机轨道按较深的水平部分切除并由此创造一新的平面轨道的方法和设备是存在问题的，因为必须切除很厚的材料层，这在采用传统的磨削设备时不可能毫无困难。

由DE-US 24 20 631已知一种用于清洁起重机支承和运行轨道的装置，其中规定借助刷子除去由于严重磨损在轨道上形成的可磁化的部分，所谓的氧化皮，并通过磁化收集在轨道下面的容器内。这种设备当然不适合在起重机轨道上从事大量的表面处理，例如在吊运车轨道磨损时便是这种情况。

在EP 0 648 895 A2中介绍了一种轨道磨光机用于在轨道的钢轨表面磨去不规则性，磨光机的磨削机组可相对于钢轨调整，其中，此磨削机组已经有要磨削的钢轨的形状。这种轨道磨光机可通过轮缘滚轮在钢轨上滚动，以及仅仅适用于在标准的铁路轨道上的钢轨。这些轨道有很高的可作用在加工设备上的负载，钢轨的磨削通过砂带磨削机构进行，以及轨道用此磨削机构磨削很长的距离。对于在大的高度工作的起重机吊车轨道这类设备是不适用的。

发明内容

因此本发明的目的是找到一些可能性，无需广泛地修理起重机吊车轨道，在较短的时间内和使用较少的材料，经济地消除在起重机吊车轨道上已知的种种缺陷。

此目的通过按本发明的装载起重机、用于加工起重机吊车轨道的方法以及用于磨削起重机吊车轨道的加工设备达到。

本发明提出一种装载起重机，包括一个起重机桥架和可沿其纵向移动的、具有提升机构及配属的承载装置的起重设备，其中，空中吊运车通过其工作轮和水平导轮在轨道上移动，其特征在于：工作轮有凸的滚动面，起重吊车轨道有一个沿轨道全长的平的和无冲击的中部，它与相邻轨道的中部处于相同的高度水平，在中部两侧是与中部相比为较低的侧部，以及在轨道的一侧有倒角。

本发明提出一种在按本发明的装载起重机上加工起重吊车轨道的方法，其特征为：确定空中吊运车工作轮的变化程度，确定吊车轨道不平度的量，在第一个磨削过程中磨削轨道侧面用于倒角的度数，以及在第二个磨削过程中按工作轮的形状磨削斜降的部分，以及最后磨削平的中部，从而保证工作轮无冲击和无振动地运行。

本发明还提出一种在按本发明的装载起重机上磨削起重吊车轨道和实施本发明方法的加工设备，其特征在于：可调整的包括在轨道侧面上导引的导轮的支承轮对，在空中吊运车上的固定装置，在设备后部区内至少一台可相对于轨道横向移动并可调整角度具有驱动电机的磨光机，它可借助自动进给装置朝轨道方向调整，以及在设备前部区内至少一个可借助压力缸调整的位置固定的并具有驱动电机的砂轮，用于轨道的侧面。

按本发明的方案规定了一种装载起重机，它的空中吊运车的工作轮有凸的滚动面，以及起重吊车轨道有一个沿轨道全长平的、无冲击的中部，它与相邻轨道的中部处于相同的高度水平。此轨道在中部两侧有斜降的部分，其中在轨道的一侧有一倒角(phase)。通过沿轨道全长这种平的和无冲击的中部，保证即使在快速行驶的吊运车的情况下也不会导致振动，否则由于振动在高负载时会产生轨道迅速变形。由于两根轨道的中部处于相同的高度水平上，所以侧向力小，从而使侧部或导轮只在轨道上产生小的碾压作用以及在较长的使用寿命期间不形成任何隆凸。通过在轨道的侧轮所处的那一侧存在一个倒角，防止了在长的使用寿命期间形成隆凸。此外，轨道在中部的两侧有斜降的部分，促使吊运车设计为凸的工作轮自动导引，并因而使侧面的导轮负载较小，以致完全不产生侧向力。

有利的是倒角制成45°角。

此外有利的是侧部与中部之比约为1∶3。

两个侧部相对于中部斜降的角度应为约5°。

为了通过倒角也能补偿轨道侧面的辗轧，要求此倒角处于轨道的设有吊运车侧向滚轮或导轮的那一侧。

采用这种轨道并结合设计为凸的工作轮，有可能使吊运车的工作轮和轨道在高负载和高速度的情况下在长的使用寿命期间只需低的维护费用进行运行。

本发明可使用于立即将凸的轮对连同所说明的吊运车轨道一起装在起重机上。但也有利的是加工已磨损的吊运车轨道，使之具有所建议的形状。吊运车的工作轮经一定的使用期限后有凸的形状。至于轨道，则必须首先借助测量设备确定沿轨道纵向改变的程度。此外必须确定，并列的轨道彼此在高度上有什么变化。除此以外还必须确定吊运车工作轮的变化程度。然后，在第一个磨削过程中磨削轨道侧面的用于倒角的度数，在第二个磨削过程中按工作轮的形状磨削均匀斜降的侧部，以及最后磨削平的中部。由此保证凸的工作轮无冲击和无振动地运行，与此同时侧轮有较小的压紧力和实现工作轮在轨道上的自动定心。一个磨削过程可包含轨段的多次细磨到规定的量。

按本发明的加工设备用于磨削起重吊车轨道，这种设备的特点在于，它在一端有一个吊运车的固定装置，借助此固定装置可将加工设备与吊运车固定连接。此外，加工设备还有一个在其前部区内位置固定的磨削装置，借助它可沿轨道的全长在轨道顶部磨削出相同的高度，以及借助它还可在设有吊运车侧轮的那个侧面磨削45°倒角。在后部区内加工设备有可调整的砂轮轴，借助它可磨削轨道斜降的部分，斜降的部分沿轨道长度有相同的角度，这一角度可为5°。此轨道磨光机设计用于修复现有的通过使用受到磨损的旧吊车轨道；也就是说磨去表面(滚动面)上缺损的地方或重新平整受损的轨道面。在具有高的加速和制动能力的起重设备中尤其在快速运行的吊运车中，随着时间的推移，在轨道上，尤其在焊接接头前和后的区域内，以及在轨道间隙处，例如在集装箱起重机中从悬臂到桥楼衍架的过渡区，产生局部磨损(冲蚀)。这种冲蚀的产生是由于在轨道焊接接头处轨道基本材料与焊料有不同的表面硬度。在同样存在不同硬度的新的轨道中出现相同的后果。

磨光机的工作原理建立在将此机器安装在现有的起重机吊车上并随吊运车按对于磨削为最佳的行程往复运动的基础上。在表面磨削时，电动机的电子调节器承担控制磨削头进给的任务并因而控制要切除的材料量。若磨光机在轨道内朝一峰面移动，则需要更大的电动机力矩。由电子设备发出的信息到达轴调整机构并给出信号“砂轮加速”，直至电动机力矩重新变小。因此峰面易于去除。在下一个加工过程或在下一次经过此峰面时重复同样的作用，因此峰面逐段去除。也就是说实际上没有达到绝对平的表面，而是通过重复经过逐段去除峰面。

为了防止砂轮在有不平度时负载不均匀，将砂轮设在成对地刚性安装的支承轮之间。因此在遇到凹陷时可以保证始终在最高的表面区移动。在水平轴上的导轮在每个支承轮或每个支承轮对处保证沿轨道侧面导引。

为了避免在磨削表面(滚动面)时磨光机进入滚动面的实心材料内，以一屋顶状倾斜的磨削头开始。轨道首先在外表面屋顶状倾斜地磨削。因为存在两个磨削头，所以易于调整不同的角度。在第一个按此定位的磨削过程结束后减小此角度以及以一较小的斜角磨削表面。通过多次改变角度使此角度变得越来越小，直至达到两个磨削头的水平定位。若现在表面有略呈多边形的结构，从宏观上看表示为一个半径。则这时按水平定位通过进一步磨削去除此半径或两个斜面的山墙，并通过在此定位下的多次磨削制成一个占轨道宽度约70至80％的表面。对于有一个半径的轨道，可以没有困难地磨削这个半径。

在轨道侧面受损时，可通过附加存在的装在磨光机前部的磨削头加工此侧面。此磨削头或按绝对垂直的位置安装，从而形成一个与滚动面成直角的表面。如果希望，也可以调整为有一个小的角度。

若轨道在俯视图内有略呈孤形的走向，则首先加工存在的极端，亦即最大弧形。由此可以减弱极端的弧形变化，以及消除较小的不准确度。

由轮缘或导轮在顶端侧面造成的损伤可借助附加的磨具纵向平面地磨削(消散)。

通过控制磨光机的电动机力矩，避免顶端过大的压力导致轨道工作面极端地加热和组织变化。

此外磨光机还可应用于更换轨段时或在轨道断裂后在多处进行轨道接头焊接时。在这种情况下可在焊接加工后平整焊接接头，并在一个加工过程中实施整个轨道的平面磨削。

通过选择不同的磨削头可加工所有通用的轨道材料，包括淬火钢。磨光机在起重吊运车上的安装可通过一块安置在磨光机端部的铰接底板进行。为此在需要时必须焊接或装上与起重吊车连接的牵引板。

有利的是磨削角的调整范围为水平0-15°以及垂直70-90°。

附图说明

下面借助实施例和五个图进一步说明本发明。附图表示：

图1按本发明的轨道滚动面横截面原理图；

图2在两根轨道上具有设计为凹的滚动面和侧轮的起重吊车原理图；

图3在轨道上的加工设备透视图；

图4在轨道上的加工设备纵剖面；以及

图5在轨道上的加工设备前视图。

具体实施方式

图1表示按本发明的轨道2，它由设计为平的中部1和在中部1两侧的侧部3组成，在本例中侧部3相对于中部1成角度为5°的斜坡。轨道2左侧设一倒角4，由此做到在轨道2受导轮8负载的那一侧辗轧轨道材料时，不会在轨道2侧面很快就形成隆凸。

图2用示意图表示两根轨道2，工作轮7在轨道2上运行，工作轮7有凹的工作轮滚动面9，滚动面与轨道2的形状匹配，所以在轨道2上存在均匀的接触。轨道2两侧水平的导轮8承受侧向力。在本倒中基于轨道2与工作轮7相应的形状所以此侧向力显然非常小。

图3透视表示起重机轨道2上的加工设备。加工设备有一块用于固定在起重吊车上的连接板11，它通过铰接装置12可相对于加工设备调整其位置。电子控制部件13用于控制此加工设备。加工设备通过两个可调整的支承轮对14在轨道2上移动。支承轮对14各通过两个导轮19在轨道2的侧面26上导引。在设备的后部区24内在前两个具有侧向导引装置19可调整的支承轮对14之间设两个砂轮15，它们可在导轨18上侧向调整，从而存在可能性使砂轮15单个或共同横向于运行方向调整。砂轮15通过可自动调整的进给装置16相对于轨道表面移动并压靠在轨道2上。此外设用于两个砂轮15中每一个的调整装置17，借助调整装置17可在+/-15°之间调整砂轮15的角度。由此可以加工轨道2的侧部3并按期望的角度磨削。加工设备的前部25通过直线磨削尤其允许磨削轨道2的侧面26，水平导轮8在此侧面26上滚动。为了使前部25有目的地相对于轨道运动并将一个规定的力施加在在前部区内的磨削部件上，前部和后部通过压力缸23互相连接。

图4表示在加工设备2的两个部分24、25之间设一个用于侧面磨光机20的铰接点10。通过此铰接点10允许侧面磨光机20运动。此砂轮20可沿轨道侧面26上下运动并磨削侧面26。此外砂轮15可横向于轨道表面运动，从而也可以磨光轨道2的表面。用于侧面的砂轮20通过电动机22驱动，以及两侧夹紧在支承装置21内。

图5表示加工设备前视图，图中没有表示轨道，由图5可以看出压力缸如何相对于砂轮20、驱动电机22和砂轮20的支承装置以及相对于侧面的支承轮14和导轮19设置。通过此加工设备按下列方式进行轨道的磨削：

设备安装在吊运车上并随吊运车按对于磨削的最佳的行程前后运动。在表面磨削时，电动机的电子调节器承担控制磨削头进给的任务并因而控制要切除的材料量。若磨光机在轨道内朝一峰面移动，则需要更大的电动机力矩。由电子设备发出的信息到达轴调整机构并给出信号“砂轮加速”，直至电动机力矩重新变小。因此峰面易于去除。在下一个加工过程或在下一次经过此峰面时重复同样的作用，因此峰面逐段去除。也就是说实际上没有达到绝对平的表面，而是通过重复经过逐段去除峰面。

为了避免在磨削表面(滚动面)时磨光机进入滚动面的实心材料内，以一屋顶状倾斜的磨削头开始。轨道首先在外表面屋顶状倾斜地磨削。因为存在两个磨削头，所以易于调整不同的角度。在第一个按此定位的磨削过程结束后减小此角度以及以一较小的斜角磨削表面。通过多次改变角度使此角度变得越来越小，直至达到两个磨削头的水平定位。若现在表面有略呈多边形的结构，从宏观上看表示为一个半径。则这时按水平定位通过进一步磨削去除此半径或两个斜面的山墙，并通过在此定位下的多次磨削制成一个占轨道宽度约70至80％的表面。对于有一个半径的轨道，可以没有困难地磨削这个半径。

在轨道侧面受损时，可通过附加存在的装在磨光机前部的磨削头加工此侧面。此磨削头或按绝对垂直的位置安装，从而形成一个与滚动面成直角的表面。如果希望，也可以调整为有一个小的角度。

若轨道在俯视图内有略呈孤形的走向(铺轨缺陷)则首先加工存在的极端，亦即最大孤形。由此可以减弱极端孤形的变化，以及消除较小的不准确度。

由轮缘或导轮在顶端侧面造成的损伤可借助附加的磨具纵向平面地磨削(消散)。

通过控制磨光机的电动机力矩，避免顶端过大的压力导致轨道工作面极端地加热和组织变化。

                       数字标记一览表

1   中部

2   轨道

3   侧部

4   倒角

5   角度

6   起重吊运车

7   工作轮

8   侧轮(水平导轮)

9   凹的工作轮滚动面

10  侧面磨光机-连接板铰接点

11  固定起重吊车用的连接板

12  铰接装置

13  电子控制部件

14  带侧向导引装置的可调式支承轮

15  在砂轮电动机上的砂轮(用于水平磨削)

16  砂轮电动机自动调整的进给装置

17  磨削部件+/-15°调整装置

18  侧向调整磨削部件用的导轨

19  侧面磨削部件的侧面导引装置或导轮

20  侧面磨削部件的砂轮

21  侧面磨削部件的支承装置

22  侧面磨削部件的驱动电机

23  侧面磨削部件规定的稳定化压缩空气缸

24  设备的后部区

25  设备的前部区

26  轨道(2)的侧面

Claims (12)

1.装载起重机，包括一个起重机桥架和可沿其纵向移动的、具有提升机构及配属的承载装置的起重设备，其中，空中吊运车通过其工作轮和水平导轮在轨道上移动，其特征在于：

-工作轮(7)有凸的滚动面(9)，

-起重吊车轨道有一个沿轨道(2)全长的平的和无冲击的中部(1)，它与相邻轨道(2)的中部处于相同的高度水平，

-在中部(1)两侧是与中部(1)相比为较低的侧部(3)，以及

-在轨道(2)的一侧有倒角(4)。

2.按照权利要求1所述的装载起重机，其特征为：轨道(2)的倒角(4)有一角度(5)为45°。

3.按照权利要求1所述的装载起重机，其特征为：轨道(2)侧部(3)与中部(1)之比大约为1∶4。

4.按照权利要求1所述的装载起重机，其特征为：轨道(2)侧部(3)斜降的角度约为5°。

5.按照权利要求1至4之一所述的装载起重机，其特征为：倒角(4)设在轨道(2)空中吊运车(6)侧面工作轮(8)所在的那一侧。

6.在按照权利要求1所述的装载起重机上加工起重吊车轨道的方法，其特征为：

-确定空中吊运车工作轮的变化程度，

-确定吊车轨道不平度的量，

-在第一个磨削过程中磨削轨道侧面用于倒角(4)的度数，以及

-在第二个磨削过程中按工作轮的形状磨削斜降的部分，以及最后磨削平的中部(1)，从而保证工作轮无冲击和无振动地运行。

7.在按照权利要求1所述的装载起重机上磨削起重吊车轨道和实施按照权利要求6所述方法的加工设备，其特征在于：

-可调整的包括在轨道侧面(26)上导引的导轮(19)的支承轮对(14)，

-在空中吊运车(6)上的固定装置(11)，

-在设备后部区(24)内至少一台可相对于轨道(2)横向移动并可调整角度具有驱动电机的磨光机(15)，它可借助自动进给装置(16)朝轨道(2)方向调整，以及

-在设备前部区(25)内至少一个可借助压力缸(23)调整的位置固定的并具有驱动电机(22)的砂轮(20)，用于轨道(2)的侧面(26)。

8.按照权利要求7所述的加工设备，其特征为：砂轮(15)的磨削角相对于导轨的水平的中部(1)为0至15°。

9.按照权利要求7或8所述的加工设备，其特征为：磨削角的调整范围相对于磨光机的垂直中心线为70至90°。

10.按照权利要求7或8所述的加工设备，其特征在于一电子磨削过程监控器。

11.按照权利要求7或8所述的加工设备，其特征在于在两个成对设置具有侧向导引装置(19)的支承轮(14)之间的两台前后布置的磨光机(15)。

12.按照权利要求7或8所述的加工设备，其特征为：砂轮(20)设在两个成对设置的具有侧向导引装置(19)的支承轮(14)与一个具有侧向导引装置(19)的支承轮(14)之间。

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