CN219314433U - 一种塔机变幅小车用缓冲减振模块及变幅小车 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于建设机械缓冲减振领域，公开了一种塔机变幅小车用缓冲减振模块及变幅小车，包括：凹弧面减振块和凸弧面减振块，凹弧面减振块和凸弧面减振块各自分别包括第一缓冲组件及第二缓冲组件。本实用新型在起到一个二次缓振，吸收能量的作用的同时起到减小变幅小车快速运动的能量大部分进行吸收。可以减缓橡胶直接受到的冲击力，延长橡胶的使用寿命。避免了当软限位失灵情况下小车冲向起重臂根或臂头，将变幅小车能量传递到标节上导致塔身摇摆的问题。这种刚柔(耦合)复合减振，与纯橡胶减振相比使用寿命长，在塔机变幅小车上应用缓冲减振效果较好，此种刚柔耦合技术在国内厂家还没有在塔机上应用。

Description

一种塔机变幅小车用缓冲减振模块及变幅小车

技术领域

本实用新型属于建设机械缓冲减振领域，尤其涉及一种塔机变幅小车用缓冲减振模块及变幅小车。

背景技术

目前，在塔机变幅小车(起重小车)上，无论是双变幅小车还是单变幅小车均需要安装变幅小车防撞减振块。但是传统的变幅小车防撞减振块直接采用了橡胶进行减振，在新品时减振块减振效果尚可，而随着时间的推移，橡胶的老化使的减振块丧失的原有的减振性能，且会形成块状剥落，使得变幅小车减振效果很差，造成小车之间或小车与起重臂限位之间的硬碰撞，影响塔机本身的稳定性，虽然，现今在变幅小车运动控制上采用了变频和软限位等的电气控制，但是还会出现软限位失灵状态下的硬碰撞，给塔机造成无法预知的问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种塔机变幅小车用缓冲减振模块，包括：凹弧面减振块和凸弧面减振块，凹弧面减振块和凸弧面减振块各自分别包括第一缓冲组件及第二缓冲组件；凹弧面减振块的第一缓冲组件为上部设置有第一减振轴的安装底座，第一减振轴与安装底座之间留有相对运动的缝隙使第一减振轴可以相对于安装底座做远近运动，第一减振轴与安装底座之间设置有弹簧为第一减振轴的远近运动提供缓冲，凸弧面减振块的第一缓冲组件为设置有第二减振轴的第二安装底座，第一减振轴与第二减振轴相互对准，且对准部位直径相同；凹弧面减振块的第二缓冲组件为一个凹弧面减振橡胶，凸弧面减振块的第二缓冲组件为一个凸弧面橡胶减振块，凹弧面减振橡胶的凹面与凸弧面橡胶减振块的凸面接触时相互贴合。

进一步地，凹弧面减振橡胶中间开有通孔，第一减振轴从通孔处伸出凹弧面减振橡胶的凹面。

优选地，凹弧面减振橡胶与安装底座之间还设置有桶型的第一安装座，第一减振轴和弹簧设置于第一安装座内部。

优选地，第一减振轴嵌套于弹簧内。

进一步地，凸弧面橡胶减振块中间开有通孔，第二减振轴从通孔处伸出凸弧面橡胶减振块的凸面。

本实用新型的另一目的在于提供一种安装了上述的缓冲减振模块的塔机变幅小车，使其运行于起重臂下弦上。

上述缓冲减振方案的原理为：当小车吊着重物在起重臂运行时，小车接近臂根时小车与臂根挡块(即本实用新型的凹弧面减振块)发生碰撞时，凹弧面中部的弹簧减振结构先与凸弧面中部的金属圆柱(第二减振轴)接触，进行弹簧减振(一次减振)，在小车惯性的作用下紧接着两块减振橡胶进行弧面接触吸振(二次减振)，这样将较大的冲击力经过复合减振，有效的进行冲击能量吸收，减少冲击力向塔身标节上的传递，起到减少塔身的摇摆作用。

结合上述的技术方案和解决的技术问题，请从以下几方面分析本实用新型所要保护的技术方案所具备的优点及积极效果为：

把技术方案看做一个整体或者从产品的角度，本实用新型所要保护的技术方案具备的技术效果和优点，具体描述如下：

本实用新型优点在于采用复合式减振装置，无论单小车或双小车之间发生碰撞时，较大的冲击优先被弹簧直接吸收，多余的冲击能量通过包裹在周边的弧形橡胶(包裹)吸收，这样有助于小车的碰撞能量吸收，起到一个二次缓振吸收能量的作用，同时起到减小变幅小车快速运动的能量大部分进行吸收。可以减缓橡胶直接受到的冲击力，延长橡胶的使用寿命。避免了当软限位失灵情况下小车冲向起重臂根或臂头，将变幅小车能量传递到标节上导致塔身摇摆的问题。这种刚柔(耦合)复合减振，与纯橡胶减振相比使用寿命长，在塔机变幅小车上应用减振效果较好。

另外，作为本实用新型的权利要求的创造性辅助证据，还体现在以下几个重要方面：

(1)本实用新型的技术方案转化后的预期收益和商业价值为：

此种缓冲减振模块在塔机上还没有出现应用，其成果转化后对制造单位生产的大高度(包括附着高度)塔式起重机的平稳安全运行有很大的帮组，由于将此项技术应用给到塔式起重机制造单位的产品中，将给单位在市场营销、租赁上，应用带来新的利润增长点。

(2)本实用新型的技术方案填补了国内外业内技术空白：

此种缓冲减振模式(刚柔耦合)技术在国内厂家还没有在塔机上应用。

(3)本实用新型的技术方案是否解决了人们一直渴望解决、但始终未能获得成功的技术难题：

塔式起重机变幅小车减振一直采用是单一的橡胶减振，与复合减振相比，橡胶减振寿命短，塔司操作人员看见减振器损坏，一直渴望解决，采用复合(刚柔耦合)缓冲减振后，可以延长相对原橡胶减振器在塔式起重机上的使用寿命。

(4)本实用新型的技术方案是否克服了技术偏见：

国内很多塔机制造厂家并没有将复合(刚柔耦合)减振考虑进去，认为塔机减振块在塔机设计上无足轻重，其实一旦出现问题会给施工单位、塔机租赁、建设单位等方面造成很大损失。作为现代化的塔机制造单位克服传统的技术偏见，在刚柔耦合减振上下功夫创新研究很有必要。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的整体原理图，图中双向箭头为凹弧面减振块与凸弧面减振块的减振接触方向；

图2是本实用新型实施例提供的凹弧面减振块的爆炸图；

图3是本实用新型实施例提供的凹弧面减振块的剖面图，图中双向箭头所在区域为缓冲区域，双向箭头为第一减振轴和安装底座的减振接触方向；

图4是本实用新型实施例提供的凸弧面减振块的爆炸图；

图5是本实用新型实施例提供的凸弧面橡胶减振块的外形图；

图6是将本实用新型应用于变幅小车臂头根部时的整体图；

图7是将本实用新型应用于变幅小车臂头根部时的细部体；

图8是将本实用新型应用于变幅小车臂端前部时的整体图；

图9是将本实用新型应用于变幅小车臂端前部时的细部体；

图中：1、凹弧面减振块；11、安装底座；121、第一安装座；122、第一减振轴；123、弹簧；13、凹弧面减振橡胶；2、凸弧面减振块；21、凸弧面橡胶减振块；220、第二安装底座；221、第二减振轴；3、小车臂头根部；31、臂根；4、小车臂端前部；41、臂头；5、变幅小车；6、起重臂下弦。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一、解释说明实施例。为了使本领域技术人员充分了解本实用新型如何具体实现，该部分是对权利要求技术方案进行展开说明的解释说明实施例。

如图1～5所示，本实用新型提供了一种塔机变幅小车用缓冲减振模块，包括：凹弧面减振块1和凸弧面减振块2，凹弧面减振块1和凸弧面减振块2各自分别包括第一缓冲组件及第二缓冲组件；凹弧面减振块1的第一缓冲组件为上部设置有第一减振轴122的安装底座11，第一减振轴122与安装底座11之间留有相对运动的缝隙使第一减振轴122可以相对于安装底座11做远近运动，第一减振轴122与安装底座11之间设置有弹簧123为第一减振轴122的远近运动提供缓冲，凸弧面减振块2的第一缓冲组件为设置有第二减振轴221的第二安装底座220，第一减振轴122与第二减振轴221相互对准，且对准部位直径相同；凹弧面减振块1的第二缓冲组件为一个凹弧面减振橡胶13，凸弧面减振块2的第二缓冲组件为一个凸弧面橡胶减振块21，凹弧面减振橡胶13的凹面与凸弧面橡胶减振块21的凸面可以贴合。

进一步地，凹弧面减振橡胶13中间开有通孔，第一减振轴122从通孔处伸出凹弧面减振橡胶13的凹面。

优选地，凹弧面减振橡胶13与安装底座11之间还设置有桶型的第一安装座121，第一减振轴122和弹簧123设置于第一安装座121内部。

优选地，第一减振轴122嵌套于弹簧123内。

进一步地，凸弧面橡胶减振块21中间开有通孔，第二减振轴221从通孔处伸出凸弧面橡胶减振块21的凸面。

二、应用实施例。为了证明本实用新型的技术方案的创造性和技术价值，该部分是对权利要求技术方案进行具体产品上或相关技术上的应用实施例。

本实用新型的另一目的在于提供一种安装了上述的缓冲减振模块的塔机变幅小车，运行于起重臂下弦6上。

图6、7所示为本实用新型的实施例1，即将本实用新型应用于小车臂头根部时的情况：

缓冲减振模块的凹弧面减振块1和凸弧面减振块2分别设置在所述起重臂下弦6的臂根31和变幅小车5上。

图8、9所示为本实用新型的实施例2，即将本实用新型应用于小车臂端前部时的情况：

缓冲减振模块的凹弧面减振块1和凸弧面减振块2分别设置在所述起重臂下弦6的臂头41和变幅小车5上。

以上变幅小车的减振方式同时适用于小车变幅机构的全变频形式和无变频形式：

如图1、3、6～9所示：

本实用新型的实施例3为变幅小车采用全变频时的应用场景：

当变幅小车采用全变频运动控制时，变幅小车5走到臂根或臂端时，通常会使得变幅小车5自动减速运动，将变幅小车5运动的速度从匀速迅速减小，避免变幅小车受惯性的冲击直接冲击到缓冲减振模块上，这样缓冲减振模块上的弹簧减振装置先接触(其弹簧较软)，然后再将惯性的冲击力通过橡胶弧面吸收，以减小变幅小车运动对塔身造成的冲击。

本实用新型的实施例4为变幅小车采用无变频控制的场景：

当变幅小车5采用全变频运动控制时，变幅小车5走到臂根或臂端时，变幅小车5在牵引钢丝绳的作用下保持原有速度无减速控制以及软限位设置，靠限位开关来进行控制运动，将变幅小车5运动的速度从原有匀速运动迅速减小，将变幅小车受惯性的冲击直接冲击到缓冲减振模块上，缓冲减振模块上的弹簧减振装置先接触(其弹簧较硬)，然后再将惯性的冲击力通过橡胶弧面吸收，以减小小车变幅运动对塔身造成的冲击。

三、实施例相关效果的证据。本实用新型实施例在研发或者使用过程中取得了一些积极效果，和现有技术相比的确具备很大的优势：

当固定在小车上的图弧面减振快，在软限位失灵的情况下撞向起重臂臂根限位块上时，由于放装置上的凹弧面减振块，其减振轴通常是在弹簧的作用下凸出凹弧面3-5mm，这时凸弧面的减振块的防撞轴先于凹弧面的放装置进行接触，使得凹弧面的防撞轴向弹簧内侧压缩进行一次减振，当一次减振先吸收大部分能量后，这是凸弧面的橡胶与凹弧面橡胶在此进行二次碰撞能量吸收，可以有效的吸收小车向臂根乃至向塔身的冲击力的传导，使得塔机的稳定性得到提高，实现了刚柔耦合的减振；反之当小车走向臂端时与臂头的凹弧面减振块接触其碰撞原理是一样的，达到的效果也是相同的。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种塔机变幅小车用缓冲减振模块，其特征在于，包括：凹弧面减振块和凸弧面减振块，所述凹弧面减振块和凸弧面减振块各自分别包括第一缓冲组件及第二缓冲组件；

所述凹弧面减振块的第一缓冲组件为上部设置有第一减振轴的安装底座，所述第一减振轴与安装底座之间留有相对运动的缝隙使第一减振轴可以相对于安装底座做远近运动，所述第一减振轴与安装底座之间设置有弹簧为第一减振轴的远近运动提供缓冲，所述凸弧面减振块的第一缓冲组件为设置有第二减振轴的第二安装底座；

所述第一减振轴与第二减振轴，相互对准，且对准部位直径相同；

所述凹弧面减振块的第二缓冲组件为一个凹弧面减振橡胶，所述凸弧面减振块的第二缓冲组件为一个凸弧面橡胶减振块，凹弧面减振橡胶的凹面与凸弧面橡胶减振块的凸面接触时相互贴合。

2.如权利要求1所述的塔机变幅小车用缓冲减振模块，其特征在于，所述凹弧面减振橡胶中间开有通孔，所述第一减振轴从通孔处伸出凹弧面减振橡胶的凹面。

3.如权利要求2所述的塔机变幅小车用缓冲减振模块，其特征在于，所述凹弧面减振橡胶与安装底座之间还设置有桶型的第一安装座，所述第一减振轴和弹簧设置于第一安装座内部。

4.如权利要求3所述的塔机变幅小车用缓冲减振模块，其特征在于，所述第一减振轴嵌套于弹簧内。

5.如权利要求1所述的塔机变幅小车用缓冲减振模块，其特征在于，所述凸弧面橡胶减振块中间开有通孔，所述第二减振轴从通孔处伸出凸弧面橡胶减振块的凸面。

6.一种塔机变幅小车，其特征在于，所述塔机变幅小车安装了权利要求1～5任一所述一种塔机变幅小车用缓冲减振模块，所述塔机变幅小车运行于起重臂下弦上。

7.如权利要求6所述的塔机变幅小车，其特征在于，所述缓冲减振模块的凹弧面减振块和凸弧面减振块分别设置在所述起重臂下弦的臂根和变幅小车上。

8.如权利要求6所述的塔机变幅小车，其特征在于，所述缓冲减振模块的凹弧面减振块和凸弧面减振块分别设置在所述起重臂下弦的臂头和变幅小车上。

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