CN207759946U - 一种铁路起重机及其伸缩式配重结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了铁路起重机及其伸缩式配重结构，该伸缩式配重结构中各伸缩缸的铰接轴均横向水平设置，这样伸缩缸可以在竖直平面内转动，伸缩缸的固定端和活动端可以相对铰接点转动，调整伸缩缸的位置，配重的作用力可以仅作用于伸缩臂上，伸缩缸的活动端基本不承受配重的重力，使得各伸缩缸只受轴向的拉压力，大大优化了伸缩缸内部密封件的受力状况，降低了密封件的磨损，提高了密封件的使用寿命，进而提高了铁路起重机的作业效率；并且，在限位机构的作用下，伸缩臂所有各节臂也可以在与第一伸缩缸和与第二伸缩缸两连接的各节臂的带动下伸长或者回缩，在尽量设置较少油缸的基础上，实现了四节以及四节以上伸缩臂的伸缩，降低了伸缩臂的重量。

Description

一种铁路起重机及其伸缩式配重结构

技术领域

本实用新型涉及起重技术领域，特别涉及一种铁路起重机及其伸缩式配重结构。

背景技术

铁路起重机为了提高起重能力，在转台尾部都设置有配重。配重的设置方式主要由两种：一者为固定配重，另一者为伸缩式配重。固定配重直接连挂在转台尾部，伸缩式配重包括伸缩臂和配重，配重通过伸缩臂连接于转台上。

伸缩式配重结构的伸缩臂通常包括至少两节，相邻两节臂之间通常通过伸缩油缸进行驱动以相对伸长或者缩短。节数越多，伸缩式配重结构可伸长的长度越长，起重机作业能力也相应越高。现有技术中伸缩臂的节数大约选择4节，自内向外依次定义为：第一节臂、第二节臂、第三节臂和第四节臂，各节臂依次套装。其中第一节臂的根部连接转台，配重固定于第四节臂的外端部。

在一种典型的现有技术中，伸缩式配重结构的驱动各节臂相对往复运动的伸缩油缸包括两个小油缸和一个大油缸，两个小油缸布置于下部，大油缸布置于上部，小油缸和大油缸通过法兰连接，伸缩油缸通过法兰板的对应端面与第二节臂尾部的法兰座联接，整体设置在第二节臂内，上部大油缸尾部与第二节臂的法兰连接，上部大油缸的头部与第四节臂头部通过圆螺母联接，下部两小油缸尾部与第一节臂尾部通过销轴连接固定。

伸出时，通过下部小油缸伸出，使第二节臂携带其内部第三、四节臂一起相对基本臂完全伸出后，然后，通过上部大油缸伸出第三节臂，待第三节臂完全伸出，再伸第四节臂，既完成伸缩臂的顺序伸缩。

在使用过程中，现有技术中油缸经常发生因内部密封件磨损而导致失效的问题，油缸失效更换比较麻烦，严重影响了铁路起重机的作业效率。

因此，如何缓解油缸中密封件的磨损，提高油缸的使用寿命，是本领域内技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型提供了一种铁路起重机的伸缩式配重结构，包括伸缩臂以及配重，所述伸缩臂包括至少四节臂，还包括第一伸缩缸和第二伸缩缸；所述第一伸缩缸的固定端、活动端分别与所述伸缩臂的第一节臂、第N节臂铰接，所述第二伸缩缸的固定端、活动端分别与所述伸缩缸的第N节臂、最末一节臂铰接，并且各铰接轴横向水平设置；

所述伸缩式配重结构还包括限位机构，在限位机构的作用下，第一节臂与第N节臂之间的各节臂、第N节臂与最末一节臂之间的各节臂分别可随所述第一伸缩缸、所述第二伸缩缸伸出或回缩。

本实用新型中的各伸缩缸的铰接轴均横向水平设置，这样，伸缩缸可以在竖直平面内转动，配重安装于最末一节臂的外端部，配重的作用力通过伸缩臂传递至转台，当伸缩臂的外端部受配重向下的力变形带动伸缩缸活动端向下移动时，伸缩缸可以相对铰接点转动，调整伸缩缸的位置，这样配重的作用力可以仅作用于伸缩臂上，伸缩缸基本不承受配重的重力，使得各伸缩缸只受轴向的拉压力，大大优化了伸缩缸内部密封件的受力状况，降低了密封件的磨损，提高了密封件的使用寿命，进而提高了铁路起重机的作业效率。

并且，伸缩式配重结构还包括限位机构，在限位机构的作用下，第一节臂与第N节臂之间的各节臂、第N节臂与最末一节臂之间的各节臂分别可随第一伸缩缸、第二伸缩缸可伸出或回缩。这样本实用新型中其它各节臂也可以在与第一伸缩缸和与第二伸缩缸两连接的各节臂的带动下伸长或者回缩，在尽量设置较少油缸的基础上，实现了四节以及四节以上伸缩臂的伸缩，不仅降低了伸缩臂的重量，而且简化了结构，降低了成本。

可选的，所述伸缩臂包括四节臂，所述第一伸缩缸的固定端、活动端分别与第一节臂、第二节臂铰接；所述第二伸缩缸的固定端、活动端分别与所述第二节臂、第四节臂铰接；

所述伸缩臂伸出时，所述第一伸缩缸带动所述第二节臂伸出后，所述第二伸缩缸带动所述第四节臂、第三节臂依次伸出。

所述伸缩臂回缩时，所述第二伸缩缸带动所述第四节臂、第三节臂依次回缩后，然后所述第一伸缩缸带动所述第二节臂回缩。

可选的，所述伸缩臂的各节臂依次套装，所述限位机构包括第一挡块和与其配合抵靠的第一限位块、第二挡块和与其配合抵靠的第二限位块；

第三节臂的唇口设置有所述第一挡块和所述第二挡块，第四节臂的内端部和外端部分别设有所述第一限位块和所述第二限位块。

可选的，第四节臂的唇口具有向内的折弯边，所述折弯边形成所述第二限位块，所述折弯边的内侧设置有缓冲块，所述折弯边通过所述缓冲块与所述第二挡块抵靠接触；所述第二挡块为设置于所述第三节臂唇口向内的折弯边。

可选的，第一节臂、第二节臂和第三节臂的唇口位置底壁内表面还设置有下滑块，各所述下滑块均用于与后一节臂的外壁配合滑动；第二节臂、第三节臂和第四节臂的内端部的顶壁外表面还设置有上滑块，各上滑块均用于与前一节臂的顶壁配合滑动。

可选的，还包括一端铰接于所述第一节壁外壁上的第一锁定板以及驱动所述第一锁定板的自由端相对所述伸缩臂张开或者闭合的锁定油缸，所述锁定油缸的缸筒固定于所述第一节臂的外壁，所述第四节臂的外端部还设置有与所述第一锁定板配合锁定的第二锁定板；当所述锁定油缸驱动所述第一锁定板处于闭合状态时，所述第一锁定板与所述第二锁定板配合锁定；当所述锁定油缸驱动所述第一锁定板处于张开状态时，所述第一锁定板与所述第二锁定板解除锁定。

可选的，所述伸缩臂的第一节臂的根部与转台在水平面内转动连接；所述伸缩式配重结构还包括驱动所述第一节臂相对所述转台在水平面内往复转动的摆动油缸。

可选的，所述第一节臂具有与转台上表面配合支撑的支撑段，所述支撑段相对所述转台的底壁外表面设置有尼龙润滑层，所述支撑段通过所述尼龙润滑层滑动支撑于所述转台。

可选的，所述摆动油缸的数量为两个，分居于所述伸缩臂的两侧，各所述摆动油缸的两端分别与所述第一节臂、所述转台铰接。

在上述伸缩式配重结构的基础上，本实用新型还提供了一种铁路起重机，包括转台，所述转台上设置有吊臂和伸缩式配重结构；所述伸缩式配重结构为上述任一项所述的伸缩式配重结构。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例中伸缩式配重结构的结构示意图；

图2为本实用新型一种实施例中伸缩臂与转台连接位置的局部示意图；

图3为本实用新型一种实施例中伸缩臂各节臂处于锁定状态的结构示意图；

图4为本实用新型一种实施例中第三节臂和第四节臂上第一挡块和第一限位块配合抵靠时的结构示意图；

图5为本实用新型中第三节臂和第四节臂局部示意图；

图6为本实用新型一种实施例中铁路起重机的局部示意图。

其中，图1至图6中：

伸缩臂1；第一节臂11；第二节臂12；第三节臂13；折弯边131；第四节臂14；第二锁定板141、折弯边142、铰接轴1a、2a、3a、4a、5a；配重2、转台3、尼龙润滑层4、第一伸缩缸5、第二伸缩缸6、摆动油缸7、锁定油缸8、第一锁定板9、吊臂10、上滑块16、下滑块17、第一限位块18、第一挡块19。

具体实施方式

针对背景技术中提到的现有技术油缸内部密封件磨损较快的技术问题，本文进行了深入研究，研究发现：现有技术中大油缸与伸缩臂之间、大油缸与小油缸之间以及小油缸与伸缩臂之间均为刚性连接。由于铁路起重机的配重设置于伸缩臂的最末一节臂的外端部，配重必然施加较大的竖直向下的力于伸缩油缸的外端部，这样油缸会承受较大的弯矩，尤其油缸处于全伸出状态时，油缸所承受的弯矩最大，加速了油缸内部密封件的磨损，大大降低了油缸的使用寿命。

另外，现有技术中两个小油缸和一个大油缸的联接方式，结构复杂，成本较高。

在上述研究发现的基础上，本实用新型提出了一种可以大大缓解伸缩油缸内部密封件受力的技术方案，详见以下描述。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1、图2和图6，图1为本实用新型一种实施例中伸缩式配重结构的结构示意图；图2为本实用新型一种实施例中伸缩臂与转台连接位置的局部示意图；图6为本实用新型一种实施例中铁路起重机的局部示意图。

铁路起重机包括底盘，底盘下设置有行走机构，行走机构可以配合轨道行进。底盘上设置有转台3，转台3上设置有吊臂10和伸缩式配重结构，吊臂10、底盘以及行走机构的具体结构可以参考现有技术，本文不做过多描述。

本实用新型中的伸缩式配重结构包括伸缩臂1和配重2，伸缩臂1包括至少四节臂，自转台3向外依次定义为：第一节臂11、第二节臂12、……、第M节臂(最末一节臂)，其中M为大于等于四的整数。

伸缩式配重结构还进一步包括第一伸缩缸5和第N伸缩缸，其中N大于等于2；第一伸缩缸5的固定端、活动端分别与伸缩臂1的第一节臂11、第N节臂铰接；第二伸缩缸6的固定端、活动端分别与伸缩臂1的第N节臂、最末一节臂铰接。需要说明的是，各伸缩缸分别包括缸筒和缸杆，两者相对伸缩，通常将动作的一者定义为活动端，另一者定义为固定端，在安装过程中可以合理选择缸筒和缸杆其中一者为固定端，另一者为活动端。

本实用新型中的各伸缩缸的铰接轴均横向水平设置，如图1所示，铰接轴2a、铰接轴3a、铰接轴4a和铰接轴5a横向水平。这样，伸缩缸可以在竖直平面内转动，配重安装于最末一节臂的外端部，配重的作用力通过伸缩臂1传递至转台3，当伸缩臂1的外端部受配重向下的力变形带动伸缩缸活动端向下移动时，伸缩缸的固定端可以相对铰接点转动，调整伸缩缸的位置，这样配重的作用力可以仅作用于伸缩臂1上，伸缩缸的活动端基本不承受配重的重力，使得各伸缩缸只受轴向的拉压力，大大优化了伸缩缸内部密封件的受力状况，降低了密封件的磨损，提高了密封件的使用寿命，进而提高了铁路起重机的作业效率。

并且，伸缩式配重结构还包括限位机构，在限位机构的作用下，第一节臂11与第N节臂之间的各节臂、第N节臂与最末一节臂之间的各节臂分别可随第一伸缩缸5、第二伸缩缸6可伸出或回缩。这样本实用新型中其它各节臂也可以在与第一伸缩缸5和与第二伸缩缸6两连接的各节臂的带动下伸长或者回缩，在尽量设置较少油缸的基础上，实现了四节以及四节以上伸缩臂1的伸缩，不仅降低了伸缩臂1的重量，而且简化了结构，降低了成本。

需要说明的是，第一节臂11和第N节臂之间可以有零节伸缩臂，即第N节臂为第二节臂12，二者之间也可以有至少一节伸缩臂；同理，第N节臂与最末一节臂之间也可以没有伸缩臂或者具有一节或者一节以上伸缩臂。

下面本文以伸缩臂1具有四节臂为例，继续介绍伸缩式配重结构。

在一种具体实施方式中，伸缩臂1包括四节臂，第一伸缩缸5的固定端、活动端分别与第一节臂11、第二节臂12铰接；第二伸缩缸6的固定端、活动端分别与第二节臂12、第四节臂14铰接。

伸缩臂1伸出时，第一伸缩缸5带动第二节臂12伸出后，第二伸缩缸6带动所述第四节臂14、第三节臂13依次伸出。也就是说，第一伸缩缸5直接驱动第二节臂12相对第一节臂11伸长或者回缩，第二伸缩缸6直接驱动第四节臂14相对第二节臂12伸长或者回缩，当第四节臂14伸至最大长度时，在限位机构的作用下，第三节臂13随第四节臂14共同伸出，直至第三节臂13完全伸出。

同理，伸缩臂1回缩时，第二伸缩缸6依次先带动第四节臂14、第三节臂13回缩后，第一伸缩缸5再带动第二节臂12回缩。

实现相邻两节臂之间的限位可以由多种方式，下面详细介绍限位机构的一种具体实施方式。

在一种具体的实施方式中，伸缩臂1的各节臂依次套装，即各节臂为箱体结构，后一节臂套装于前一节臂的箱体结构内腔中，两节臂可以通过滑动机构实现伸出或者回缩时的滑动配合。关于滑动机构下文将进行具体介绍。

请参考图4，图4为本实用新型一种实施例中第三节臂和第四节臂上第一挡块和第一限位块配合抵靠时的结构示意图。

本实用新型中的限位机构包括第一挡块19和与其配合抵靠的第一限位块18，第二挡块和与其配合抵靠的第二限位块，也就是说第一挡块19与第一限位块18可抵靠配合，第二挡块和第二限位块可抵靠配合。

第三节臂13的唇口设置有第一挡块19和第二挡块，第四节臂14的内端部和外端部分别所述第一限位块18和所述第二限位块。需要说明的是，本文将靠近转台3的一侧定义为内，远离转台3的一侧定义为外。

当第二伸缩缸6的活动端向外伸长时，首先带动第四节臂14相对第三节臂13向外伸出，当第四节臂14上的第一限位块18抵靠第三节臂13的第一挡块19时，第三节臂13在第四节臂14的牵引下伸出第二节臂12的箱体内部，直至第二伸缩缸6完成伸长动作。

当第二伸缩缸6回缩时，第二伸缩缸6先带动第四节臂14回缩至第三节臂13的箱体内部，当第四节臂14上第二限位块抵靠第三节臂13上的第二挡块时，在第四节臂14的推动下，第三节臂13随第四节臂14共同返回至第二节臂12的箱体内部，直至第二伸缩缸6完成回缩动作。

限位机构为限位块和挡块的形式结构比较简单，且容易实现。

需要说明的是，第一挡块19和第二挡块仅是从其实现的功能上进行定义，二者可以为两个不同部件，二者也可以为同一部件。

为了实现伸缩臂1回缩时运动的平稳性，减小两节臂接触时的缓冲力，还可以进行如下设置。

请参考图5，第四节臂14的唇口具有向内的折弯边142，折弯边142形成第二限位块，折弯边142的内侧设置缓冲块20，折弯边142通过缓冲块20与第二挡块抵靠接触。第二挡块为第三节臂13唇口设置的向内的折弯边131。

上文中提到相邻两节臂可以通过滑动机构实现滑动，滑动机构具体可以如下设置。同样以四节臂为例，第一节臂11、第二节臂12和第三节臂13的唇口位置底壁内表面设置有下滑块17，各所述下滑块17均用于与后一节臂的外壁配合滑动；第二节臂12、第三节臂13和第四节臂14的内端部的顶壁外表面还设置有上滑块16，各上滑块16均用于与前一节臂的顶壁配合滑动。

上滑块16和下滑块17即可以实现相邻两节臂之间的稳定滑动，又可以将后一节臂稳定限定于前一节臂的箱体内部。

为了实现铁路起重机处于行车等非工作状态时伸缩臂1的可靠固定，本文还进行了如下改进。

请参考图3，图3为本实用新型一种实施例中伸缩臂各节臂处于锁定状态的结构示意图。

上述各实施例中的伸缩式配重结构还可以包括一端铰接于第一节壁外壁上的第一锁定板9以及驱动第一锁定板9的自由端相对伸缩臂1张开或者闭合的锁定油缸8，锁定油缸8的缸筒固定于第一节臂11的外壁，第四节臂14的外端部还设置有与第一锁定板9配合锁定的第二锁定板141；当锁定油缸8驱动第一锁定板9处于闭合状态时，第一锁定板9与第二锁定板141配合锁定；当锁定油缸8驱动第一锁定板9处于张开状态时，第一锁定板9与第二锁定板141解除锁定。

当伸缩臂1处于全缩状态时，上述实施例中的锁定油缸8可以驱动第一锁定板9的自由端靠近伸缩臂1，以使其与第四节臂14上的第二锁定板配合锁定，这样可以实现第一节臂11至第四节臂14轴向的完全锁定。当起重作业时，锁定油缸8驱动第一锁定板9远离伸缩臂1，第一锁定板9和第二锁定板解锁，伸缩臂1的各节臂解锁，可在伸缩缸的带动下自由伸缩。

第一锁定板9和第二锁定板实现锁定的结构有多种形式，在本文上述描述的基础上，本领域内技术人员能够直接地实现多种第一锁定板9和第二锁定板的结构形式，故对于二者的具体结构文中不做详细赘述。

上述各实施方式中，伸缩臂1的第一节臂11的根部与转台3在水平面内转动连接；具体地，第一节臂11的根部与转台3可以通过两个竖直设置的销轴铰接，铰接轴1a与竖直方向平行。伸缩式配重结构还可以包括驱动第一节臂11相对转台3在水平面内往复转动的摆动油缸7。其中，摆动油缸7的数量为两个，分居于伸缩臂1的两侧，各摆动油缸7的两端分别与第一节臂11、转台3铰接。

在摆动油缸7的驱动下，伸缩臂1可以相对转台3顺时针或逆时针旋转。当起重机的转台3转动一定角度后，摆动油缸7可以驱动伸缩臂1向相反的方向转动相同角度，使伸缩臂1的轴向与轨道基本平行，避免伸缩臂1的外端部伸至相邻的铁路干线上，影响相邻铁路干线正常运行。

上述各实施例中，第一节臂11具有与转台3上表面配合支撑的支撑段，支撑段相对所述转台的底壁外表面设置有尼龙润滑层4，支撑段通过尼龙润滑层4滑动支撑于转台3。

本实用新型中的铁路起重机具有上述伸缩式配重结构，该铁路起重机也具有伸缩式配重结构的上述技术效果。

以上对本实用新型所提供的一种铁路救援起重机及其伸缩式配重结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种铁路起重机的伸缩式配重结构，包括伸缩臂(1)以及配重，所述伸缩臂(1)包括至少四节伸缩臂，其特征在于，还包括第一伸缩缸(5)和第二伸缩缸(6)；所述第一伸缩缸(5)的固定端、活动端分别与所述伸缩臂(1)的第一节臂(11)、第N节臂铰接，所述第二伸缩缸(6)的固定端、活动端分别与所述伸缩缸的第N节臂、最末一节臂铰接，并且各铰接轴横向水平设置；

所述伸缩式配重结构还包括限位机构，在限位机构的作用下，第一节臂(11)与第N节臂之间的各节臂、第N节臂与最末一节臂之间的各节臂分别可随所述第一伸缩缸(5)、所述第二伸缩缸(6)伸出或回缩。

2.如权利要求1所述的伸缩式配重结构，其特征在于，所述伸缩臂(1)包括四节臂，所述第一伸缩缸(5)的固定端、活动端分别与第一节臂(11)、第二节臂(12)铰接；所述第二伸缩缸(6)的固定端、活动端分别与所述第二节臂(12)、第四节臂(14)铰接；

所述伸缩臂(1)伸出时，所述第一伸缩缸(5)带动所述第二节臂(12)伸出后，然后所述第二伸缩缸(6)带动所述第四节臂(14)、第三节臂(13)依次伸出；

所述伸缩臂(1)回缩时，所述第二伸缩缸(6)先带动所述第四节臂(14)、第三节臂(13)依次回缩，然后所述第一伸缩缸(5)再带动所述第二节臂(12)回缩。

3.如权利要求2所述的伸缩式配重结构，其特征在于，所述伸缩臂(1)的各节臂依次套装，所述限位机构包括第一挡块和与其配合抵靠的第一限位块、第二挡块和与其配合抵靠的第二限位块；

第三节臂(13)的唇口设置有所述第一挡块和所述第二挡块，第四节臂(14)的内端部和外端部分别设有所述第一限位块和所述第二限位块。

4.如权利要求3所述的伸缩式配重结构，其特征在于，第四节臂(14)的唇口具有向内的折弯边(142)，所述折弯边(142)形成所述第二限位块，所述折弯边(142)的内侧设置有缓冲块，所述折弯边(142)通过所述缓冲块与所述第二挡块抵靠接触；所述第二挡块为设置于所述第三节臂(13)唇口向内的折弯边。

5.如权利要求2所述的伸缩式配重结构，其特征在于，第一节臂(11)、第二节臂(12)和第三节臂(13)的唇口位置底壁内表面还设置有下滑块(17)，各所述下滑块(17)均用于与后一节臂的外壁配合滑动；第二节臂(12)、第三节臂(13)和第四节臂(14)的内端部的顶壁外表面还设置有上滑块(16)，各上滑块(16)均用于与前一节臂的顶壁配合滑动。

6.如权利要求2所述的伸缩式配重结构，其特征在于，还包括一端铰接于所述第一节壁外壁上的第一锁定板(9)以及驱动所述第一锁定板(9)的自由端相对所述伸缩臂(1)张开或者闭合的锁定油缸(8)，所述锁定油缸(8)的缸筒固定于所述第一节臂(11)的外壁，所述第四节臂(14)的外端部还设置有与所述第一锁定板(9)配合锁定的第二锁定板(141)；当所述锁定油缸(8)驱动所述第一锁定板(9)处于闭合状态时，所述第一锁定板(9)与所述第二锁定板(141)配合锁定；当所述锁定油缸(8)驱动所述第一锁定板(9)处于张开状态时，所述第一锁定板(9)与所述第二锁定板(141)解除锁定。

7.如权利要求1至6任一项所述的伸缩式配重结构，其特征在于，所述伸缩臂(1)的第一节臂(11)的根部与转台(3)在水平面内转动连接；所述伸缩式配重结构还包括驱动所述第一节臂(11)相对所述转台(3)在水平面内往复转动的摆动油缸(7)。

8.如权利要求7所述的伸缩式配重结构，其特征在于，所述第一节臂(11)具有与转台(3)上表面配合支撑的支撑段，所述支撑段相对所述转台(3)的底壁外表面设置有尼龙润滑层(4)，所述支撑段通过所述尼龙润滑层(4)滑动支撑于所述转台(3)。

9.如权利要求7所述的伸缩式配重结构，其特征在于，所述摆动油缸(7)的数量为两个，分居于所述伸缩臂(1)的两侧，各所述摆动油缸(7)的两端分别与所述第一节臂(11)、所述转台(3)铰接。

10.一种铁路起重机，包括转台(3)，所述转台(3)上设置有吊臂(10)和伸缩式配重结构；其特征在于，所述伸缩式配重结构为权利要求1至9任一项所述的伸缩式配重结构。