CN2455676Y - 一种载荷限制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种机械设备上用的载荷限制器,特别适用于建筑机械升降机使用。它是由轴1、壳体2、套盖5、组合碟形弹簧3、绝缘垫片4和7、电路开关6及电线线路8安装而成,其中组合碟形弹簧可按不同角度或方向套装在轴1上。本实用新型结构可靠、寿命长、安全性好,适用范围宽,不影响现场施工,特别适用于恶劣环境下的施工现场,成本较低,实用性好。

Description

一种载荷限制器

本实用新型涉及工程机械，具体是指一种机械设备上用的载荷限制器，适用于建筑机械升降机、起重机使用。

载荷是指作用于机械设备的外力，为了使机械设备安全工作，一般都要求安装载荷限制器，即当超过机械设备额定载荷量时，载荷限制器自动报警并切断电源，起到安全保护作用。

现有技术中，这类载荷限制器一般分为两类：

(1)机械式，多为摩擦式，例如盘片摩擦式或带式摩擦式，当载荷超过摩擦力时就会打滑，从而起到限制载荷的目的。

(2)电子式，利用传感器将位移、压力等信号传给微处理器，当超载时自动切断工作电机的电源。

机械摩擦式载荷限制器由于摩擦系数不稳定，因此只用于安全度要求不高的场合。

电子式载荷限制器不仅成本比较高，而且使用时需要经常调整，长期使用存在可靠性差的缺点，例如在塔式起重机或轮式起重机上使用的力矩限制器均为电子式，而在升降机上采用电子式载荷限制器时由于传感器需要安装在升降机架的顶部或装在吊笼与钢丝绳的连接处，电线线路影响现场施工操作，另外由于现场施工环境恶劣，很容易使载荷限制器损坏，综上原因施工单位一般不愿意安装。据调查，目前全国建筑部门正在使用的升降机绝大部分没有安装载荷限制器，这违反了安全监管部门的规定，在国内已有数起因没有安装载荷限制器致使超载或吊笼被卡住而拉断钢丝绳、吊笼坠落事故，造成多人死亡。人们希望能研制一种理想的载荷限制器。

本实用新型的目的在于克服现有载荷限制器存在的不足之处，提供一种结构简单、价格较低，使用时不影响施工、可靠而不易损坏的荷载限制器，以解决起重机、升降机、卷扬机等机械设备的限载问题。

本实用新型所述的载荷限制器主要是由轴、壳体、套盖、组合碟形弹簧、绝缘垫片、电路开关和电线线路组成，它们的连接关系是：壳体与套盖相配，由它们构成的空间内装有轴、组合碟形弹簧和电路开关，轴上套装若干碟形弹簧，伸出壳体外的一端与机械设备承载部件连接，壳体内的另一端通过绝缘垫片与电路开关相接触，电路开关通过绝缘垫片安装在套盖内侧，并通过电线线路与电源相接。

组合碟形弹簧的安装方式有两种：

(1)若干个碟形弹簧按对称方式套装在载荷限制器的轴上；

(2)若干不同角度的碟形弹簧按相同方向叠装在载荷限制器的轴上，或若干相同角度的碟形弹簧在它们之间分别加装符合性能要求厚度的垫圈按相同方向叠装在载荷限制器的轴上。

本实用新型与现有技术相比具有如下突出的优点：

1、本实用新型结构可靠，使用寿命长，安全性好。采用碟形弹簧，利用碟形弹簧弹力的大小来控制或限定载荷值的大小，利用碟形弹簧的变形或位移来控制电路开关的开合，通过切断或接合电路将载荷限制在允许的范围内，使性能可靠。为了满足不同的性能要求，采用了组合碟形弹簧方法，即采用不同角度的碟形弹簧组合，或在相同的碟形弹簧之间加入不同厚度的垫圈方法，以扩大适用范围。

2、安装灵活，可以作为压力限载，也可以作为拉力限载。

3、成本低，只有电子式载荷限制器的1/2～1/4。

4、不影响现场施工，电线也不容易损坏。适用于恶劣环境下的施工现场，实用性好。

图1为按对称方式安装组合碟形弹簧时载荷限制器结构示意图；

图2为图1所示结构的载荷限制器组合碟形弹簧的作用力P与位移X的关系曲线图；

图3为相同角度的碟形弹簧在它们之间分别加装符合性能要求厚度的垫圈按相同方向叠装的载荷限制器结构示意图；

图4为图3所示结构的载荷限制器组合碟形弹簧的作用力P与位移X的关系曲线。

图5为不同角度的碟形弹簧按相同方向叠装的载荷限制器结构示意图；

图6为图5所示结构的载荷限制器组合碟形弹簧的作用力P与位移X的关系曲线。

通过以下实施例及其附图对本实用新型作进一步详述：

实施例1：

如图1所示，载荷限制器由轴1、壳体2、组合碟形弹簧3、绝缘垫片4、套盖5、电路开关6、绝缘垫片7、电线线路8所组成。

它们的连接关系是：壳体2与套盖5相配，由它们构成的空间内装有轴1、组合碟形弹簧3和电路开关6，轴1上套装着组合碟形弹簧3，它在壳体1外侧一端与机械设备承载部件连接，在壳体内的另一端通过绝缘垫片4与电路开关6相接触，电路开关6通过绝缘垫片7安装在套盖内侧，并通过电线线路8与电源相接。

碟形弹簧3的作用力P与位移X的关系曲线如图2所示。随位移X由0增大到X1，弹簧3的压力P也由0增大到P1，然后随着位移X增大弹簧3的压力P逐步减小，当位移X达到X2时弹簧3的压力P达到最低点P2，然后又开始上升。利用这一特性可以制成简单形式的载荷限制器。安装载荷限制器时将弹簧3预加载到P0，即预先使弹簧位移到X0，作业时，若载荷P≤P0，则弹簧不变形，因为作业时多数情况下的载荷是在这一范围内的，这样可以减少磨损和疲劳。若P0＜P＜P1，弹簧3开始微小变形压缩，若P＞P1，则弹簧3大变形，在位移X还没有达到X2时(例如X=XD时)就使开关6断开，从而切断工作电机的电源，显然，P=P1为载荷限制值。

上述简单型式的载荷限制器当超载后X=XD时电源切断，此时的弹簧力P)小于P1，如果将载荷减小到小于P1时，载荷限制器的弹簧可能还没有足够的弹力使弹簧恢复到初始位置(X=X0)。因此这种结构形式适用于对复位力没有专门要求的场合。

实施例2：

如图3所示，其结构基本与实施例1相同，区别在于组合碟形弹簧3安装方式改为若干个相同角度的碟形弹簧之间加装了相同厚度的垫圈9，按相同方向叠装在轴(1)上。受到载荷后每个弹簧的变形量不相同，从而使整个组合弹簧的特性曲线改变。

组合碟形弹簧的作用力P与位移X的关系曲线如图4所示。P2略低于P1，这样在超载后X=XD的情况下，如果减少载荷到额定范围内，弹簧就有足够的弹力使弹簧恢复到初始位置推动开关使电路接通。

实施例3：不同角度的碟形弹簧按相同方向叠装在载荷限制器的轴(1)上。

如图5所示，其结构基本与实施例2相同，区别在于组合碟形弹簧3采用不同角度的碟形弹簧按相同方向叠装在载荷限制器的轴1上，并且没有垫片9，受到载荷后每个弹簧的变形量不相同，从而使整个组合弹簧的特性曲线改变。

组合碟形弹簧的作用力P与位移X的关系曲线如图6所示，与图4相似。

上述实例1、2、3所述的载荷限制器均可用在建筑机械升降机上，安装在吊笼与钢丝绳之间直接承受起吊载荷，或安装在滑轮的支承结构处承受钢丝绳作用于滑轮的载荷，可用于压力限载，也可用于拉力限载，当载荷超过额定值时，轴1位移，使电路开关6断开，从而切断工作电机的电源，起到安全保护作用。

Claims (3)

1、一种载荷限制器，其特征在于，它主要是由轴(1)、壳体(2)、套盖(5)、组合碟形弹簧(3)、绝缘垫片(4)(7)、电路开关(6)和电线线路(8)组成，它们的连接关系是：壳体(2)与套盖(5)相配，由它们构成的空间内装有轴(1)、组合碟形弹簧(3)和电路开关(6)；轴(1)套装有组合碟形弹簧(3)，伸出壳体(2)外一端与机械设备承载部件连接，在壳体(2)内的另一端通过绝缘垫片(4)与电路开关(6)相接触；电路开关(6)通过绝缘垫片(7)安装在套盖(5)内侧，并通过电线线路(8)与电源相接。

2、根据权利要求1所述的一种载荷限制器，其特征在于它的组合碟形弹簧(3)的安装方式为若干个碟形弹簧按对称方式套装在载荷限制器的轴(1)上。

3、根据权利要求1所述的一种载荷限制器，其特征在于它的若干个不同角度的碟形弹簧按相同方向叠装在载荷限制器的轴(1)上，或若干个相同角度的碟形弹簧在它们之间分别加装符合性能要求厚度的垫圈(9)按相同方向叠装在载荷限制器的轴(1)上。

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