WO2011091559A1 - 履带起重机超起配重无级变幅机构及其操作方法 - Google Patents

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    • B66C23/72Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/74Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib
    • B66C23/76Counterweights or supports for balancing lifting couples separate from jib and movable to take account of variations of load or of variations of length of jib

Description

履带起重机超起配重无级变幅机构及其操作方法 技术领域
本发明涉及一种改变履带起重机超起配重位置的机构及其操作方法, 尤 其涉及一种履带起重机超起配重无机变幅结构及其操作方法。 背景技术
目前大多数履带起重机通常都是通过改变超起桅杆的角度来实现超起半 径大小的变化, 以改变超起配重的位置, 实现超起配重重心的调整, 以确保 吊重时的整机稳定性。 仅通过改变超起桅杆的角度来实现超起配重的位置改 变时, 每次都需要将超起配重块放到地面上, 再改变超起桅杆的角度, 调整 好超起半径后再重新将超起配重提起, 这种方法无法在作业过程中操作, 不 仅操作烦琐, 费时、 费力、 工作效率低下, 而且要求有较大的作业空间。 发明内容
本发明的目的是提供一种履带起重机超起配重无机变幅结构, 无须改变 超起桅杆的角度, 无须重新拆、 装配重块, 即可以轻松、 便捷地在作业过程 中实现超起配重的无级变幅, 操作简单、 极大地提高了工作效率, 降低了对 超起桅杆作业空间的要求, 有效扩大了吊装作业的作业范围, 减少了超起配 重的晃动。
为了实现上述目的, 本发明的技术方案是: 一种履带起重机超起配重无级变幅机构, 包括提主变幅桅杆、 升油缸、 超起配重变幅结构、 超起配重拉板、 超起桅杆和安装在超起配重变幅结构下 方的测量传感器; 其特征在于: 所述的提升油缸的下端连接超起配重, 上端 与在超起配重变幅结构前侧下端相连; 所述的超起配重变幅结构的前侧上端 与超起配重拉板的下端相连; 超起桅杆下端连接在平台的后端上, 上端通过 吊绳与超起配重拉板的上端相连; 所述的主变幅桅杆的下端连接在平台的后 端上,上端通过吊绳分别与超起桅杆上端和超起配重变幅结构后侧下端相连。
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中 - 所述的超起配重变幅结构包括油缸座支架、 设置在油缸座支架前端的平 移油缸、 设置在平移油缸前端的油缸活塞杆支座、 设置在油缸活塞杆支座前 端的连接支座和设置在连接支座前端的拉板。 _
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中:
所述的测量传感器包括长度传感器和角度传感器; 所述的长度传感器设 置在油缸座支架下部, 测量平移油缸伸出的长度; 所述的角度传感器设置在 油缸活塞杆支座的下部, 测量超起配重变幅结构与平台之间的夹角。
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中:
所述的超起配重变幅结构通过油缸座支架与平台销轴连接; 所述的拉板 包括第一拉板和第二拉板, 第一拉板和第二拉板的上端与提升油缸的上端相 连, 第一拉板和第二拉板的下端与超起配重拉板下端相连。
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中:
所述的超起桅杆上设有桅杆角度传感器。
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中- 所述的平移油缸还设有压力传感器和比例电磁阀。 .
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中:
所述的平移油缸带动油缸活塞杆在水平方向上伸縮移动;
上述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其中:
所述的提升油缸带动超起配重在竖直方向上伸缩移动。
一种履带起重机超起配重无级变幅机构的操作方法, 其特征在于: 包括 以下步骤:
步骤 1 : 根据桅杆角度传感器测出超起桅杆与平台之间的夹角 α, 计算 出超起桅杆顶部至超起配重平移机构与平台铰点这条直线 L1的距离。
步骤 2: 根据角度传感器测出的超起配重变幅机构与平台之间的夹角的 角度 0; 根据测出的 α 和 ø计算出超起配重变幅机构与直线 L1之间的夹角 β。
步骤 3:根据 β 的值计算出超起配重变幅机构连接平台的铰点与超起配 重变幅机构端部连接超起配重拉板铰点的距离 L7。
步骤 根据 L7和 ø的值计算出超起半径 R的值。
本发明由于采用了上述技术, 使之与现有技术相比具有的积极效果是: 本发明可实现超起配重半径的无级变幅, 并且变幅范围更大, 更便捷, 从而 达到整机的吊载作业范围更大并且吊载过程中整机稳定性更好、 安全可靠性 更高的目的; 可更有效地利用超起桅杆作业的空间, 特别是在作业空间受限 的情况下, 不须改变超起桅杆的角度位置, 只须通过改变平移油缸的行程即 可轻松实现超起配重重心的改变, 从而大大节省了超起桅杆变幅的空间。 而 且操作简单, 使用方便。 本发明可有效改变超起配重的受力状态, 减少履带起重机回转、 行走时 的晃动及冲击, 使其运动更平稳, 从而改善整车的使用条件, 提高整车的使 用寿命; 通过传感器实时监测, 电气程序控制, 液压油缸实现, 超起配重的 移动过程更加安全、平稳,移动位置值更加精准,进一步确保起重机的安全; 结合电子载荷表及程序控制, 可将超起半径值(即超起配重位置)、 主变幅拉 力进度、 超起配重升降油缸压力进度、 超起配重平移油缸压力进度、 超起配 重平移行程等在司机室的综合仪表显示器上实时显示, 从而更好地为操作人 员在操作整机时, 提供准确的数据参考; 应用本装置可大大简化超起配重的 位置改变, 而且装置本身结构简单, 安装、 拆卸和运输都十分方便。 附图说明
图 1是本发明履带起重机超起配重无机变幅结构的整体结构示意图。 图 2是本发明履带起重机超起配重无机变幅结构的超起配重变幅结构的 正视图。
图 3是本发明履带起重机超起配重无机变幅结构的超起配重变幅结构的 俯视图。
图 4是本发明履带起重机超起配重无机变幅结构的超起半径计算示意 图。 具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明的实施例。
请参见图 1所示,一种履带起重机超起配重无级变幅机构,包括主变幅桅 杆 0、 提升油缸 2、 超起配重变幅结构 3、 超起配重拉板 4、 超起桅杆 5和安 装在超起配重变幅结构 3下方的测量传感器 6。 提升油缸 2的下端连接超起 配重 1 , 上端与超起配重变幅结构 3前部下端相连; 超起配重变幅结构 3前 部上端与超起配重拉板 4的下端相连; 超起配重拉板 4的上端通过吊绳与超 起桅杆 5相连, 超起桅杆 5相连的另一端连接在平台 7的一端。 超起桅杆 5 上设有桅杆角度传感器 51。超起配重变幅结构 3的后下端与平台 7销轴连接; 提升油缸 2带动超起配重 1在竖直方向上伸缩移动来调节其在竖直方向上的 位置, 以确保超起配重 1处于适当的高度。
请参见图 2和图 3所示, 包括油缸座支架 31、 设置在油缸座支架 31前 端的平移油缸 32、 设置在平移油缸 32前端的油缸活塞杆支座 33、 设置在油 缸活塞杆支座 33前端的连接支座 34和设置在连接支座 34前端的拉板 35。 拉板 35包括第一拉板 351和第二拉板 352,第一拉板 351和第二拉板 352的 上端与提升油缸 2的上端相连, 第一拉板 351和第二拉板 352的下端与超起 配重拉板 4下端相连。平移油缸 33带动袖缸活塞杆 331在水平方向上伸缩移 动。测量传感器 6包括长度传感器 61和角度传感器 62; 长度传感器 61设置 在油缸座支架 31下部, 测量平移油缸 32伸出的长度; 所述的角度传感器 62 设置在油缸活塞杆支座 33的下部,测量超起配重变幅结构 3与平台 7之间的 夹角。
请参见图 1、 图 2和图 3所示, 通过控制超起配重变幅机构 3中两个超起 配重平移油缸 32的伸缩来调节超起配重的水平位置,使其在水平方向远离或 靠近整车重心, 从 A点推至 B点, 或从 B点缩回至 A点。
当主变幅桅杆 0的拉板受力较小时, 超起配重平移油缸 32可縮回行程。 当主变幅桅杆 0的拉板受力适当时,超起配重平移油缸 32位置锁定,不进行 动作。当主变幅拉板 0的受力较大时, 超起配重平移油缸 32可推出,行程加 大。
请参见图 3所示, 平移油缸 32还设有压力传感器 8和比例电磁阀 9。为 确保两个平移油缸 3的动作同步性, 平移油缸 32上装上压力传感器 8, 并采 用同步控制的逻辑,即在平移油缸 32动作过程中,压力传感器 8监测到两个 平移油缸 32的压力是相等的,反之则不等。如果第一平移油缸 321的压力不 等于第二平移油缸 322的压力, 则须对两者的差值进行处理。 差值处理主要 通过电磁阀来实现。 在第一平移油缸 321和第二平移油缸 322上分别配置第 一比例电磁阀 91和第二比例电磁阀 92。 油缸动作的快慢由给定的电流值来 决定, 电流大时则电磁阀的开度大, 油缸动作的速度也快, 电流小则电磁阀 的开度小, 油缸动作的速度也慢。 所以通过调节、 控制第一平移油缸 321和 第二平移油缸 322上的第一比例电磁阀 91和第二比例电磁阀 92的电流大小, 来改变油缸动作的速度, 最终实现两者的同步。
长度传感器 61和角度传感器 62分别实时监测超起配重变幅机构 3的长 度值和超起配重变幅机构 3与平台 7之间的夹角 的值, 通过计算可得出超 起半径值, 即超起配重的位置值。
请参见图 4所示, 超起配重作业半径的计算方法如下:
超起半径: R=Z7 x coS ii + Z4 - Z6 其中:
L2 ---超起桅杆长度;
---超起桅杆角度 (由超起桅杆角度传感器检测) ;
0 -一超起配重变幅机构角度(角度传感器检测) ; L4一 -超起桅杆铰点与超起配重平移机构铰点距离;
L3 ---超起桅杆上铰点与超起配重变幅机构端部连接拉板铰点的距离;
L6 ---超起桅杆铰点与回转中心线的距离;
L1 ---超起桅杆顶部至超起配重平移机构铰点的距离;
Figure imgf000009_0001
L7一-超起配重变幅机构铰点与超起配重变幅机构端部连接拉板铰点的 距离;
L7= LI cos ^ + VJ32 - Zl2 X sin β2
β 二 2 x sir W
履带起重机超起配重无级变幅机构的操作方法, 包括以下步骤: 步骤 1 : 根据桅杆角度传感器 51测出 α 的值, 计算出直线 L1的值。 步骤 2:根据角度传感器测出 0的值;根据测出的 α 和 0的值计算出 β 的值。
步骤 3: 根据 β 的值计算出 L7的值;
步骤 4; 根据 L7和 ø的值计算出超起半径 R的值。
履带起重机超起配重无级变幅机构在 Α点与 Ϊ点之间移动过程中, 其作 业半径测量传感器 6检测、 程序计算 (如上述公式所述) 、 数据传送, 实时 显示在司机室显示器屏幕上, 以便操作员实时监测。
本发明可实现超起配重半径的无级变幅, 并且变幅范围更大, 更便捷, 从而达到整机的吊载作业范围更大并且吊载过程中整机稳定性更好、 安全可 靠性更高的目的, 可更有效地利用超起桅杆作业的空间, 特别是在作业空间 受限的情况下, 不须改变超起桅杆的角度位置, 只须通过改变平移油缸的行 程即可轻松实现超起配重重心的改变,从而大大节省了超起桅杆变幅的空间。 而且操作简单, 使用方便。

Claims

权 利 要 求 书
1、 一种履带起重机超起配重无级变幅机构, 包括提主变幅桅杆(0) 、 提升 袖缸(2)、超起配重变幅结构(3)、超起配重拉板(4)、和超起桅杆(5); 其特征在于: 所述的提升油缸(2) 的下端连接超起配重(1 ) , 上端与在超 起配重变幅结构 (3)前侧下端相连; 所述的超起配重变幅结构 (3) 的前侧 上端与超起配重拉板(4) 的下端相连; 所述的超起配重变幅结构 (3) 下方 安装有测量传感器(6) 。
2、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的超起桅杆 (5) 下端连接在平台 (7) 的后端上, 上端通过吊绳与 超起配重拉板 (4) 的上端相连; 所述的主变幅桅杆 (0) 的下端连接在平台 (7) 的后端上, 上端通过吊绳分别与超起桅杆(5) 上端和超起配重变幅结 构 (3 ) 后侧下端相连。
3、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的超起配重变幅结构(3 )包括油缸座支架(31 )、设置在油缸座支 架 (31 )前端的平移油缸 (32) 、 设置在平移油缸 (32)前端的油缸活塞杆 支座(33 ) 、 设置在油缸活塞杆支座(33 )前端的连接支座 (34)和设置在 连接支座 (34)前端的拉板 (35) 。
4、根据权利要求 1和 3所述的履带起重机超起配重无级变幅机构,其特征在 于:
所述的测量传感器(6)包括长度传感器(61 )和角度传感器(62); 所 述的长度传感器(61 ) 设置在油缸座支架(31 )下部, 测量平移油缸(32) 伸出的长度; 所述的角度传感器(62)设置在油缸活塞杆支座(33 )的下部, 测量超起配重变幅结构 (3 ) 与平台 (7)之间的夹角。
5、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的超起配重变幅结构 (3 )通过油缸座支架(31 ) 与平台 (7 )销轴 连接; 所述的拉板 (35)包括第一拉板(351 ) 和第二拉板 (352) , 第一拉 板(351 )和第二拉板(352)的上端与提升油缸(2) 的上端相连, 第一拉板 (351 ) 和第二拉板(352) 的下端与超起配重拉板 (4)下端相连。
6、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的超起桅杆(5)上设有桅杆角度传感器 (51 ) 。
7、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于- 所述的平移油缸(33)还设有压力传感器 (8) 和比例电磁阀。
8、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的平移油缸(33)带动油缸活塞杆 (331 )在水平方向上伸缩移动;
9、 根据权利要求 1所述的履带起重机超起配重无级变幅机构, 其特征在于: 所述的提升油缸(2) 带动超起配重(1 )在竖直方向上伸缩移动。
10、 一种履带起重机超起配重无级变幅机构的操作方法, 其特征在于: 包括 以下步骤:
步骤 1 : 根据桅杆角度传感器 (51 )测出超起桅杆 (5 ) 与平台 (7)之 间的夹角 α,计算出超起桅杆(5)顶部至超起配重平移机构(3)与平台(7) 铰点这条直线 L1的距离;
步骤 2:根据角度传感器(62)测出的超起配重变幅机构(3)与平台(7) 之间的夹角的角度 0 ; 根据测出的 α 和 ø计算出超起配重变幅机构 (3)与 直线 LI之间的夹角 β ;
步骤 3: 根据 β 的值计算出超起配重变幅机构(3)连接平台 (7) 的铰 点与超起配重变幅机构 (3)端部连接超起配重拉板 (4)铰点的距离 L7;
步骤 4; 根据 L7和 ø的值计算出超起半径 R的值。
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