配重平衡机构以及双臂架起重机 技术领域 本发明涉及一种配重平衡机构, 具体地, 涉及一种用于起重机双臂架的配重平衡 机构, 以及包括该配重平衡机构的双臂架起重机。
背景技术 为了实现大起重重量, 需要设计生产出超大型的起重机, 这种超大型起重机通常 为履带起重机。履带起重机是一种进行物料起重、 运输、 装卸和安装等作业的流动式起重 机, 是装卸设备中最重要的主力起重机之一。这种起重机具有起重量大, 接地比压小, 臂架 有多种组合方式以及可带载行走等优点, 因此广泛地应用于水利、 电力、 石油化工、 港口和 桥梁等大型建设工程。
为了充分发挥大型起重机的臂架性能, 可在原有的起重机基础上增加配重平衡装 置。 通常是在桅杆 ( 人字架 ) 与臂架之间安装有臂架式超起桅杆, 以改善臂架与拉索的几何 关系, 同时超起桅杆与配重平衡装置相连, 以增加整机的稳定性, 从而提高起重机的性能。
超大型履带起重机, 特别是 3000 吨级履带起重机, 为保证结构强度和运输要求, 其臂架系统基本都采用双臂架结构形式, 因此, 其超起桅杆对应地也设计为双臂架结构形 式, 如何连接配重平衡装置与超起桅杆、 并使受力得到均衡分布对起重机的性能具有很大 影响。
通常, 配重平衡装置有两种常用形式 : 一种是拖车式配重平衡装置, 将所有配重放 在一个配重小车上, 整机的稳定性始终处于最佳状态, 工况变化的实现简单, 配重小车可以 在地面上与主机同步行走或回转 ; 另一种是悬浮式配重平衡装置, 超起配重在作业过程中 要离地, 否则主机不能进行行走及回转作业。
一般情况下, 拖车式配重平衡装置对地面的要求较高, 地面至少需要能够满足配 重小车的行走, 这种拖车式配重平衡装置适用于造船厂这种地面情况较好的作业场所, 当 然拖车式配重平衡装置也可以当做悬浮式的使用。 悬浮式配重平衡装置只要求停放配重的 地面平整度及强度能够满足。但是使用悬浮式配重平衡装置时, 起重量和工作幅度要与配 重重量和配重幅度匹配, 这样才能够保证配重离地以进行行走或回转等作业。
图 1 所示为一种拖车式和悬浮式相结合的配重平衡装置。如图 1 所示, 通过水平 悬架与拉板将配重与桅杆相连, 水平悬架的受力点为 3 个, 两端为悬浮配重受力点, 中间为 配重小车受力点, 再通过 4 根拉板将 3 个受力点所受力汇聚为 2 点, 但其连接部位均不能起 到平衡受力的作用, 因此没有自动调节的功能。
发明内容 本发明的目的是提供一种配重平衡装置, 该配重平衡装置能够自动地调节使得起 重机的双臂架受力平衡。
为了实现上述目的, 本发明提供一种用于起重机双臂架的配重平衡机构, 其中, 所 述配重平衡机构包括配重底座和一级平衡梁, 其中所述一级平衡梁的中间连接点与所述配
重底座铰接, 相对于该中间连接点对称分布的两侧连接点分别与所述起重机的双臂架铰 接。
优选地, 所述配重底座为具有开口的箱体结构, 所述一级平衡梁设置在所述配重 底座之中。
优选地, 所述一级平衡梁的两侧连接点通过连接机构与所述起重机的双臂架连 接, 所述连接机构分别与所述一级平衡梁和所述起重机的双臂架铰接。
优选地, 所述连接机构包括拉板, 该拉板的一端与所述一级平衡梁的两侧连接点 铰接, 另一端与所述起重机的双臂架铰接
优选地, 所述连接机构包括二级平衡梁, 拉板的两端分别通过二级平衡梁连接到 一级平衡梁的两侧连接点和所述起重机的双臂架。
优选地, 所述拉板为两个, 所述二级平衡梁的中间连接点与所述一级平衡梁铰接, 相对于该中间连接点对称分布的两侧连接点分别于两个所述拉板铰接。
优选地, 设置在所述配重底座上的配重块之间具有安装间隙, 所述连接机构穿过 所述安装间隙设置。
优选地, 所述一级平衡梁为等腰三角形结构。 优选地, 所述二级平衡梁为等腰三角形结构。
优选地, 所述配重底座通过回转平台设置在履带式底盘上。
另外本发明还提供一种双臂架起重机, 包括带有双臂架的前车和带有配重平衡机 构的后车, 前车和后车之间通过连接架连接, 其中, 所述后车的配重平衡机构是根据本发明 上述的配重平衡机构。
通过上述技术方案, 本发明的配重平衡机构能够将配重力传递至臂架, 并且配重 底座和起重机双臂架之间的各连接件之间都通过只有一个转动自由度的铰接点连接, 在两 个臂架受力不均时各连接件能够绕铰接点相对旋转直至两个臂架受力平衡, 从而起到自动 调节受力平衡的作用。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明 附图是用来提供对本发明的进一步理解, 并且构成说明书的一部分, 与下面的具 体实施方式一起用于解释本发明, 但并不构成对本发明的限制。在附图中 :
图 1 是现有的双臂架起重机的配重平衡机构示意图 ;
图 2 是本发明的配重平衡机构的示意图。
附图标记说明
1 配重底座 2 一级平衡梁
3 拉板 4 二级平衡梁
5 回转平台 6 履带式底盘
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是, 此处所描 述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明, 并不用于限制本发明。在本发明中, 在未作相反说明的情况下, 使用的方位词如 “上、 下、 左、 右” 通常是指 说明书附图中所示的方向。
本发明提供一种用于起重机双臂架的配重平衡机构, 其中, 所述配重平衡机构包 括配重底座 1 和一级平衡梁 2, 其中所述一级平衡梁 2 的中间连接点与所述配重底座 1 铰 接, 相对于该中间连接点对称分布的两侧连接点分别与所述起重机的双臂架铰接。
本发明的上述技术方案实现平衡受力主要通过一级平衡梁 2 分别与配重底座 1 和 双臂架之间铰接的连接方式, 以使得相互铰接的两个部件之间只有一个转动自由度。由于 两侧连接点关于中间连接点对称地分布, 而且该中间连接点和两侧连接点分别通过铰接的 方式与配重底座 1 和双臂架连接, 因此在受力平衡之前一级平衡梁 2 与配重底座 1 或双臂 架就会分别绕铰接点在一个方向上旋转, 直到两个臂架上的受力平衡为止。
上述配重底座和起重机的双臂架之间通过一级平衡梁连接只是一种实施方式, 在 实际应用中可以利用多个连接件来连接。通过上述技术方案, 使配重底座和起重机双臂架 之间的各连接件之间都通过只有一个转动自由度的铰接点连接, 在两个臂架受力不均时各 连接件能够绕铰接点相对旋转直至两个臂架受力平衡, 从而起到自动调节受力平衡的作 用。
优选地, 所述配重底座 1 为具有开口的箱体结构, 所述一级平衡梁 2 设置在所述配 重底座 2 之中。
配重块通常设置在配重底座 1 之上, 因此配重底座 1 通常可以设置为具有开口的 箱体结构, 在配重底座 1 的上表面上具有开口, 这样就可以将一级平衡梁 2 嵌入到该配重底 座 1 的箱体中设置, 并且一级平衡梁 2 的两侧连接点可以穿出该配重底座 1 的开口与双臂 架连接。通过上述的配重底座 1 的优选实施方式, 可以节省空间, 而且隐藏式的一级平衡梁 在运输过程中不需要拆卸, 十分方便。
优选地, 所述一级平衡梁 2 的两侧连接点通过连接机构与所述起重机的双臂架连 接, 所述连接机构分别与所述一级平衡梁 2 和所述起重机的双臂架铰接。
由于配重底座 1 和双臂架通常相距较远, 因此仅利用一级平衡梁 2 来连接配重底 座 1 和双臂架的话, 一级平衡梁 2 的尺寸就比较大, 这样也会导致该一级平衡梁 2 的强度降 低。因此, 通常在一级平衡梁 2 和起重机的双臂架之间利用连接机构进行连接。而且该连 接机构与一级平衡梁 2 和双臂架之间分别铰接地连接, 因此该连接机构也只能在一个方向 上转动, 从而也能起到使力的分配均衡的作用, 使得分别与两个一级平衡梁 2 的两侧连接 点铰接的连接机构的拉力相等。
优选地, 所述连接机构包括拉板 3, 该拉板 3 的一端与所述一级平衡梁 2 的两侧连 接点铰接, 另一端与所述起重机的双臂架铰接
该连接机构优选地采用拉板 3 的形式, 拉板 3 的两端分别与一级平衡梁 2 和双臂 架铰接, 这样的两个拉板 3 所受的拉力相等, 从而使两个臂架所受拉力相等。
优选地, 所述连接机构包括二级平衡梁 4, 拉板 3 的两端分别通过二级平衡梁 4 连 接到一级平衡梁 2 的两侧连接点和所述起重机的双臂架。
在本优选实施方式中, 连接机构还包括二级平衡梁 4, 该二级平衡梁 4 分别铰接在 拉板 3 与一级平衡梁 2 和拉板 3 与双臂架之间, 因此该二级平衡梁也只能在一个方向上转 动, 从而进一步地使两个拉板 3 所受的拉力平衡, 进而使两个臂架的受力平衡。通常, 该二级平衡梁 4 的尺寸较小, 其主要作用是使配重底座 1 和双臂架之间具有更多的连接件, 从而 能够更加精确地调整受力的平衡。
优选地, 所述拉板 3 为两个, 所述二级平衡梁 4 的中间连接点与所述一级平衡梁 2 铰接, 相对于该中间连接点对称分布的两侧连接点分别与两个所述拉板 3 铰接。
也就是说, 在本优选实施方式中, 一级平衡梁 2 的两个两侧连接点各铰接一个二 级平衡梁 4, 每个二级平衡梁 4 又各铰接两个拉板 3, 两个拉板 3 又通过一个二级平衡梁 4 铰接同一个臂架上, 另外两个拉板 3 通过另一个二级平衡梁 4 铰接到另一个臂架上。这样, 在一级平衡梁和双臂架之间一共连接有 4 个拉板 3, 这样就降低了每个拉板 3 的受力, 从而 提高拉板 3 的寿命并降低故障的危险。
优选地, 所述二级平衡梁 4 穿过所述开口与所述一级平衡梁 2 连接。
上文已经介绍, 该二级平衡梁 4 的尺寸通常较小, 主要起到连接一级平衡梁 2 和拉 板 3, 而且使配重底座 1 和双臂架之间具有更多铰接的连接件。 当配重底座 1 采用具有开口 的箱体的实施方式时, 一级平衡梁 2 可以完全设置在配重底座 1 的箱体内, 所以该二级平衡 梁 4 就可以穿过配重底座 1 的箱体上的开口来与一级平衡梁连接。
优选地, 设置在所述配重底座 1 上的配重块之间具有安装间隙, 所述连接机构穿 过所述安装间隙设置。 如上所述, 由于一级平衡梁 2 设置在配重底座 1 的箱体内, 而且一级平衡梁 2 与双 臂架之间的需要设置连接机构, 因此设置于配重底座 1 之上的配重块之间应当具有安装间 隙, 以便安装该连接机构。
优选地, 所述一级平衡梁 2 为等腰三角形结构。
由于一级平衡梁 2 具有一个中间连接点和两个关于中间连接点对称的两侧连接 点, 而且两侧连接点的受力应当平衡, 因此一种优选地实施方式就是采用等腰三角形结构 的一级平衡梁 2.
另外, 优选地, 所述二级平衡梁 4 为等腰三角形结构。由于二级平衡梁 2 也具有一 个中间连接点和两个关于中间连接点对称的两侧连接点, 而且两侧连接点所连接的两个拉 板 3 的受力平衡, 因此该二级平衡梁 4 的一种优选实施方式就是采用等腰三角形结构。
优选地, 所述一级平衡梁 2 与所述配重底座 1 之间通过销轴连接。另外, 优选地, 所述一级平衡梁 2 与所述连接机构之间和 / 或所述连接结构与所述起重机的双臂架之间通 过销轴连接。还优选地, 所述一级平衡梁 2 与所述拉板 3 之间和 / 或所述拉板 3 与所述起 重机的双臂架之间通过销轴连接。此外, 优选地, 所述一级平衡梁 2 与所述二级平衡梁 4 之 间和 / 或所述二级平衡梁 4 与所述拉板 3 之间和 / 或所述二级平衡梁 4 与所述起重机的双 臂架之间通过销轴连接。
在上述各优选实施方式, 在本发明的所有铰接的连接点处, 例如一级平衡梁 3 与 配重底座 1 之间, 一级平衡梁 2 与连接机构之间和 / 或连接结构与起重机的双臂架之间, 对 于优选为拉板 3 的连接结构来说, 则是一级平衡梁 2 与所述拉板 3 之间和 / 或所述拉板 3 与所述起重机的双臂架之间, 还有一级平衡梁 2 与所述二级平衡梁 4 之间和 / 或所述二级 平衡梁 4 与所述拉板 3 之间和 / 或所述二级平衡梁 4 与所述起重机的双臂架之间, 上述铰 接点都优选为通过销轴连接。
优选地, 所述配重底座 1 通过回转平台 5 设置在履带式底盘 6 上。
对于本发明的配重平衡机构来说, 优选地采用拖车式, 配重底座设置在配重小车 上, 而该配重小车优选地为履带式, 因此配重底座 1 优选地设置在履带式底盘 6 上。
另外, 本发明还提供一种双臂架履带起重机, 包括带有双臂架的前车和带有配重 平衡机构的后车, 前车和后车之间通过连接架连接, 其中, 所述后车的配重平衡机构是根据 权利要求 1-15 中任意一项所述的配重平衡机构。
通过本发明的上述配重平衡机构, 使得该双臂架履带起重机的配重作用在两个臂 架上的拉力能够均衡地分布。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式, 但是, 本发明并不限于上述实 施方式中的具体细节, 在本发明的技术构思范围内, 可以对本发明的技术方案进行多种简 单变型, 这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是, 在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征, 在不矛 盾的情况下, 可以通过任何合适的方式进行组合, 为了避免不必要的重复, 本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
此外, 本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合, 只要其不违背本 发明的思想, 其同样应当视为本发明所公开的内容。