起重机及其力矩自平衡装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种起重机及其力矩自平衡装置与变幅方法，该力矩自平衡装置包括：走行机构，设置于所述变幅式起重机的配重组件；导向机构，沿所述转台纵向设置，为所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动提供导向；以及同步机构，将所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动与所述变幅式起重机的变幅卷扬的转动同步，其中，自小幅度向大幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的后侧移动，自大幅度向小幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的前侧移动。本发明专利技术提高了起重机整机的稳定性及起重性能。

【技术实现步骤摘要】
起重机及其力矩自平衡装置与方法
本专利技术涉及起重机械，尤其涉及一种用于起重机的力矩自平衡装置、具有上述力矩自平衡装置的起重机以及一种用于起重机的变幅方法。
技术介绍
目前我国经济增长正处于投资驱动和城镇化建设快速发展的重要时期，全社会固定资产投资和基础设施建设规模比较大。并且在未来很长一段时期内，仍将保持快速增长势头。因此，流动式起重机市场会具有较大的市场潜力。对于臂架变幅式起重机，为了增强起重机的整机稳定性，从而提高起重机的性能，需在起吊物对侧安装配重，以平衡起重力矩。例如，公开号为CN103708364A(以下简称文献1)，名称为《配重组件及其提升机构与起重机》的中国专利技术专利，即公开了一种设置于起重机转台的配重组件，其包括配重托盘和设置于配重托盘上的配重块。配重托盘上还设置有防转拉板。另外，现有技术中，臂架变幅式起重机在大幅度工况下的起重性能一般是由整机稳定性决定的，如果要提升起重性能就要增大起重力矩，起重力矩主要是由转台配重提供，如果单纯的增加配重重量或加大配重力臂长度的话，虽然解决了大臂长工况下对大起重力矩的需求，但是在臂架变幅到小幅度工况的过程中会引发整机后翻的事故。所有说整机的起重力矩和后翻稳定性是个相互矛盾的两个方面，现有技术只能在二者之间找到一个平衡点，但却是以牺牲整机的起重性能为代价的。因此，需要开发一种力矩自平衡装置，来解决上述技术问题。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于臂架变幅式起重机的力矩自平衡装置，以解决现有技术的整机的起重力矩和后翻稳定性之间找平衡点牺牲整机起重性能的技术问题。本专利技术的另一目的在于提供一种具有本专利技术力矩自平衡装置的起重机。本专利技术的目的还在于提供一种用于本专利技术起重机的变幅方法。本专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种力矩自平衡装置，用于变幅式起重机，该力矩自平衡装置包括：走行机构，设置于所述变幅式起重机的配重组件；导向机构，沿所述转台纵向设置，为所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动提供导向；以及同步机构，将所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动与所述变幅式起重机的变幅卷扬的转动同步，其中，自小幅度向大幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的后侧移动，自大幅度向小幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的前侧移动。本专利技术的起重机，具有本专利技术的力矩自平衡装置。一种用于本专利技术起重机的变幅方法，所述变幅方法包括步骤：通过所述同步机构将所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动与所述变幅卷扬的转动同步；计算所述配重托盘的重心移动距离与所述起重机的臂架的幅度，进而计算起重力矩及吊重力矩；实时比对所述起重力矩及吊重力矩，直至所述配重托盘的重心位置和所述臂架幅度达到设定位置。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提供一种用于起重机的力矩自平衡装置，解决了现有技术臂架变幅式起重机在大幅度工况下起重力矩不足及小幅度工况下后翻稳定性偏弱的问题，提高了起重机整机的稳定性及起重性能。附图说明图1是本专利技术实施例的起重机在小幅度工况的示意图；图2是图1中A向视图，是本专利技术实施例的力矩自平衡机构中的传动机构布置图；图3是图2中B向放大图，是本专利技术实施例的力矩自平衡机构中的蜗轮蜗杆传动示意图；图4是图2中C向放大图，是本专利技术实施例的力矩自平衡机构中的配重托盘与拉板的连接示意图；图5是图2的Ⅰ部放大图；图6是本专利技术实施例的起重机在小幅度工况的示意图；图7是图1的D部放大图。具体实施方式体现本专利技术特征与优点的典型实施例将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的实施例上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及附图在本质上是当作说明之用，而非用以限制本专利技术。本专利技术实施例的起重机，具有本专利技术实施例的力矩自平衡装置；本专利技术实施例的变幅方法能够用在本专利技术实施例的起重机中。本专利技术实施例的起重机，优选的为臂架变幅式起重机。以下先具体介绍本专利技术实施例的力矩自平衡装置。如图1-图4所示，本专利技术实施的力矩自平衡装置包括走行机构、导向机构和同步机构。其中，走行机构和导向机构分别为承重轮6和导轨3，而同步机构则包括蜗轮10、蜗杆11、丝杠8和丝杠螺母13。以下，分别进行介绍：一、走行机构承重轮6，设置在本专利技术实施例的起重机的配重组件上，为所述配重组件提供支撑。配重组件则安装在起重机的转台19上。如图1和图4所示，配重组件包括配重托盘5、配重块4和防转拉板7。配重托盘5上，设置有四对防转拉板7，防转拉板7的顶端具有用于安装承重轮6的通孔70，每对防转拉板7的顶端之间设置1个承重轮6。如图5所示，承重轮6的圆心穿有销轴14，销轴14与防转拉板7的顶端相连，也即销轴14穿过防转拉板7顶端的通孔70。销轴14的其中一轴端设置有起防转作用的轴端挡板15，轴端挡板15与防转拉板7的顶端固定连接。销轴14的另一轴端设置有油嘴16，销轴14内开设有油槽140，油槽140与油嘴16连通，用于对承重轮6进行润滑。除去承重轮6之外，还可以选取其他方式的走行机构，以便于配重组件在转台纵向上的移动。二、导向机构导轨3，沿转台19纵向设置，为配重组件的重心沿转台19纵向的移动提供导向。导轨3设置于转台19尾部的上盖板上，例如焊接于上盖板上。导轨3的长度需要大于等于配重组件在转台19纵向移动的最大所需行程。本说明书中，以臂架1所在的一侧为前侧，而以设置配重组件的一侧为后侧。因此，在前后方向上，变幅卷扬9的转轴轴线，位于导轨3的前端的前侧，而用于连接变幅绳的滑轮20，如图7所示，基本上与导轨3的后端位置平齐。除了本实施例的轮轨配合之外，本专利技术的力矩自平衡装置，还可以其他方式实现配重组件的行走与导向。三、同步机构同步机构的作用，从结果方面讲，是起重机在进行变幅时，始终保持起重力矩和吊重力矩的同步变化。而从过程方面讲，是将配重组件的重心沿转台19纵向的移动与变幅卷扬9的转动同步，其目的是为了起重力矩和吊重力矩的增减同步。其中，如图1和图6所示，在本实施例的起重机自小幅度向大幅度变幅时，配重组件的重心向变幅式起重机的后侧(图1和图6中的左侧)移动。反之，变幅式起重机自大幅度向小幅度变幅时，配重组件的重心向变幅式起重机的前侧(图1和图6中的右侧)移动。本实施例中，同步机构为设置于变幅卷扬9的转动轴与所述配重组件之间的传动机构，以将转动轴的动能传递给配重组件以驱动配重组件的移动。传动机构主要包括蜗轮10、蜗杆11、丝杠8和丝杠螺母13，也即一个蜗轮蜗杆机构和一个螺母丝杠机构。如图2和图3所示，变幅卷扬9的转动轴的尾部与蜗轮10相连，蜗轮10与蜗杆11相连接，蜗杆11的后端加工有或者连接有丝杠8，丝杠8的后端有轴承支承。蜗轮10通过蜗杆11驱动丝杠8旋转。丝杠螺母11通过连接件(例如连接板)固定连接于配重托盘5，并套设于丝杠8。因此，丝杠8可以通过配重托盘5上的丝杠螺母13驱动配重托盘5通过承重轮6沿着轨道3前后移动，配重托盘5上载有配重块4。相应地，变幅卷扬9则通过变幅绳17驱动桅杆2变幅，桅杆2通过变幅拉管18拉动臂架1变幅。为了计算配重组件的重心位置，所述力矩自平衡装置还包括设置于蜗杆11前端的编码器12，编码器12与起重机的车载电脑相连接。编码器12能够记录蜗杆11的旋转圈数，也即能够记录丝杠8的旋转圈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种力矩自平衡装置，用于变幅式起重机，其特征在于，该力矩自平衡装置包括：走行机构，设置于所述变幅式起重机的配重组件，并为所述配重组件提供支撑；导向机构，沿所述转台纵向设置，为所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动提供导向；同步机构，将所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动与所述变幅式起重机的变幅卷扬的转动同步，其中，自小幅度向大幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的后侧移动，自大幅度向小幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的前侧移动。

【技术特征摘要】
1.一种力矩自平衡装置，用于变幅式起重机，其特征在于，该力矩自平衡装置包括：走行机构，设置于所述变幅式起重机的配重组件，并为所述配重组件提供支撑；导向机构，沿所述变幅式起重机的转台纵向设置，为所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动提供导向；同步机构，将所述配重组件的重心沿所述转台纵向的移动与所述变幅式起重机的变幅卷扬的转动同步，其中，自小幅度向大幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的后侧移动，自大幅度向小幅度变幅时，所述重心向所述变幅式起重机的前侧移动；所述同步机构为设置于所述变幅卷扬的转动轴与所述配重组件之间的传动机构，以将所述转动轴的动能传递给所述配重组件以驱动所述配重组件的移动；所述传动机构包括连接于所述转动轴的蜗轮、连接于所述蜗轮的蜗杆、连接于或形成于所述蜗杆后端的丝杠和连接于所述丝杠的丝杠螺母，所述丝杠螺母固定连接于所述配重组件的配重托盘；所述蜗杆前端设置有用于记录所述丝杠旋转圈数的编码器；通过设置在所述同步机构的丝杠上的编码器记录所述丝杠的旋转圈数来计算所述配重托盘的重心移动距离，通过变幅绳的倍率及变幅拉管的长度计算臂架的幅度，进而计算起重力矩及吊重力矩；实时比对所述起重力矩及吊重力矩，直至所述配重托盘的重心位置和所述臂架幅度达到设定位置；在所述起重力矩及吊...

【专利技术属性】
技术研发人员：李强，桂海莲，
申请(专利权)人：太原重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山西;14