塔臂防后倾装置及包括该装置的起重机制造方法及图纸

技术编号:6540039 阅读:274 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种塔臂防后倾装置,包括防后倾缸,所述防后倾缸一端与起重机的前变幅支架总成连接,另一端与起重机的主臂连接;所述防后倾缸包括缸筒(21)、缸杆(22)和活塞(23),所述缸筒(21)的腔体由所述活塞(23)分为无杆腔(211)和有杆腔(212),所述缸杆(22)具有缸杆内腔(221);所述防后倾缸为气缸;所述活塞(23)设有连通所述无杆腔(211)和所述缸杆内腔(221)的阻尼孔(231)。该装置一方面具有较高的工作可靠性,且能使得防后倾缸可以实现最大行程和死程两个极限位置,从而减小防后倾缸设计的总长;另一方面结构简单、占据空间小、安装方便。此外,本发明专利技术还公开了一种包括上述塔臂防后倾装置的起重机。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机
,特别涉及一种塔臂防后倾装置。本专利技术还涉及一种包括所述塔臂防后倾装置的起重机。
技术介绍
在大吨位、超大吨位全路面起重机中,臂长和起重性能之间的关系是一种矛盾关系,在长臂时虽然高度达到了要求,但是起重能力有限,一般只有十几吨,远远不能满足现实需求,同时也没有体现大吨位、超大吨位起重机的性能优势。为了提升长臂时起重机的起重性能,塔臂应运而生,现如今,塔臂已成为大吨位、超大吨位全路面起重机的必配装置。请参考图1和图2,图1为现有技术中一种典型的全路面起重机的结构示意图;图 2为现有技术中防后倾缸与塔臂和主臂的连接关系示意图。如图1所示,全地面起重机包括主臂Γ及与主臂Γ连接的塔臂3',如图2所示,主臂1'顶端设有连接架1' 1,防后倾缸2' —端与连接架1' 1连接,另一端与前变幅支架总成6' 1连接,连接架1' 1还连接有后变幅支架总成6' 2,前后两个支架总成之间设有拉板总成5' 1。如图1所示,塔臂变幅卷扬总成4' 1在马达的带动下通过变幅滑轮组4' 2拉动拉板总成5' 1,拉板总成5' 1通过前拉板总成5' 2拉动塔臂3'变幅。在塔臂3'大角度变幅时,前变幅支架总成6' 1如果没有防后倾缸2'支撑,将会导致整个塔臂3'后倾,进而有可能发生翻车事故,因此防后倾缸2'是保证塔臂3'进行安全变幅的重要结构件。请参考图3,图3为现有技术中一种油缸平衡阀组合式防后倾装置的结构示意图。油缸平衡阀组合式防后倾装置主要由平衡阀和油缸组成,油缸用来支撑塔臂防止后倾,平衡阀通过控制电流的大小来控制平衡阀的开口量,进而控制油缸大腔2' 1的变化。塔臂后倾时,(1)、压力的变化过程为塔臂后倾导致油缸大腔2' 1受压,压力升高,此时油缸缸长需要缩短,以配合塔臂角度的增大,在油缸缩短的过程中大腔2' 1必须保证足够的压力,这就需要通过控制电流的大小来控制平衡阀节流口的大小进而控制压力,以满足大腔2' 1压力与面积的乘积大于塔臂所需支反力;(2)、流量的变化过程为塔臂后倾导致大腔2' 1受压体积减小,流量通过平衡阀节流口流出,同时对油缸小腔2' 2 进行补油,以保证油缸小腔2' 2不吸空。塔臂前倾时,(1)、压力的变化过程为塔臂前倾时需要对变幅支架总成进行推动, 以使塔臂卷扬放绳能够涨紧,不乱绳,这就要求油缸大腔2' 1有足够的压力,因此可以通过与泵相连的换向阀换向供压力油以满足压力需求,同时小腔2' 2接通油箱,顺利回油; O)、流量的变化过程为大腔2' 1增大,所需流量增大,通过换向阀换向由泵提供足够的流量,而小腔2' 2减小回油。上述油缸平衡阀结合式防后倾装置需要外部油源,当箱形臂全伸时臂长一般在80 米以上,而油源必须从泵上获取,泵与发动机相连,这就要求有足够大的软管卷筒来满足全伸臂时的长度要求,而如此大的卷筒需要占用很大的安装空间,这对空间紧凑的全路面起重机来说是一个严峻的挑战,几乎不可能实现。此外,巨大的卷筒也会增加整机的重量,降低吊重量,对于性能的提升是一个负面因素。再者,管路的延长也会导致防后倾油缸响应能力的降低,80米以上的长度响应很慢,一旦发生紧急状况,将会很难控制。最后,控制电比例平衡阀的电流决定了油缸大腔压力的大小,而油缸大腔所需压力是随缸长变化的,这就要求电流的大小要进行随时的调整,这种调整需要比较精确的计算,然而这种比较精确的计算实现起来有较大困难。 请参考图4,图4为现有技术中一种内置弹簧式防后倾弹簧缸的结构示意图。 在塔臂后倾的过程中,塔臂后倾将会使弹簧缸行程缩短,直至死程,在整个过程中弹簧一直处于受压状态,弹簧力作为支撑反力防止塔臂的后倾。在塔臂前倾的过程中,塔臂的前倾会使弹簧缸行程增大,直至最大行程,在整个过程中,弹簧的预压缩量和后倾过程中产生的压缩量得以释放,同时弹簧力也作为推力推动塔臂的前倾。上述内置弹簧式防后倾弹簧缸由于采用弹簧力作为塔臂后倾的支撑力,故一旦弹簧确定,整个弹簧缸在压缩过程中所能够提供的支反力也就确定,所以在制作防后倾弹簧缸之前就需要比较精确的塔臂后倾支反力,如果误差较大,将会可能造成弹簧缸不能提供塔臂所需的防后倾支反力,这种情况下整个防后倾弹簧缸将会报废。此外,在塔臂后倾的过程中,防后倾支反力是随着缸长的缩短而逐渐减小,是一种正比例的关系,而非反比例的关系,而弹簧力和缸长的变化却是反比例的关系,故这就要求弹簧要有足够的预压缩量来提供防后倾弹簧缸最长时塔臂所需的最大支反力,这就造成弹簧设计困难,不能充分利用弹簧的压缩特性。再者,最重要的一点是当弹簧压缩到底,弹簧长度占用了太多的缸的行程, 使缸不能压缩到底,这样也就不能充分利用防后倾弹簧缸的整个行程。最后,大吨位、超大吨位起重机的塔臂后倾力最高可达数百吨,弹簧很难提供如此大的力来实现防后倾功能。综上所述,在保证结构简单、占据空间小、安装方便的基础上,如何提高防后倾缸工作的可靠性,且能使得防后倾缸可以实现最大行程和死程两个极限位置,从而减小防后倾缸设计的总长,是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种塔臂防后倾装置,该装置一方面具有较高的工作可靠性,且能使得防后倾缸可以实现最大行程和死程两个极限位置,从而减小防后倾缸设计的总长;另一方面结构简单、占据空间小、安装方便。此外,本专利技术另一个要解决的技术问题为提供一种包括上述塔臂防后倾装置的起重机。为解决上述技术问题,本专利技术提供一种塔臂防后倾装置,包括防后倾缸,所述防后倾缸一端与起重机的前变幅支架总成连接,另一端与起重机的主臂连接;所述防后倾缸包括缸筒、缸杆和活塞,所述缸筒的腔体由所述活塞分为无杆腔和有杆腔,所述缸杆具有缸杆内腔;所述防后倾缸为气缸;所述活塞设有连通所述无杆腔和所述缸杆内腔的阻尼孔,且所述无杆腔、所述缸杆内腔和所述阻尼孔形成一个密封腔体;当所述气缸达到最大伸长行程时,所述气缸提供的支撑力大于或等于此时防止所述塔臂后倾所需的支反力。优选地,所述气缸还包括缸底,所述缸底设有充气孔,所述充气孔连接有输气装置。优选地,所述缸底还设有测压孔,所述测压孔连接有压力检测装置。优选地,所述压力检测装置设有报警装置;当所述压力检测装置检测到的所述无杆腔的压力小于预定值时,所述报警装置发出报警信号。优选地,所述塔臂防后倾装置还包括控制装置,所述控制装置接收所述报警信号, 并根据所述报警信号控制所述塔臂的卷扬减速制动。优选地,所述控制装置接收所述报警信号,并根据所述报警信号控制所述输气装置向所述无杆腔输气。优选地,所述缸筒设有排气孔,所述排气孔连通所述有杆腔和外界大气。优选地,还包括位置检测元件,用于检测所述缸杆在回缩过程中的位置,并发出信号;控制元件,用于接收所述位置检测元件发出的信号,并根据该信号发出指令;当所述缸杆回缩至接近其行程终点的第一位置时,所述位置检测元件发出第一信号,所述控制元件根据所述第一信号控制所述塔臂的卷扬减速;当所述缸杆进一步回缩至接近其行程终点的第二位置时,所述位置检测元件发出第二信号,所述控制元件根据所述第二信号控制所述塔臂的卷扬制动。优选地,所述位置检测元件包括第一检测开关、第二检测开关和检测块,所述第一检测开关和所述第二检测开关安装于所述缸筒,所述检测块安装于所述缸杆;当所述第一检测本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种塔臂防后倾装置,包括防后倾缸,所述防后倾缸一端与起重机的前变幅支架总成连接,另一端与起重机的主臂连接;所述防后倾缸包括缸筒(21)、缸杆(22)和活塞(23),所述缸筒(21)的腔体由所述活塞(23)分为无杆腔(211)和有杆腔(212),所述缸杆(22)具有缸杆内腔(221);其特征在于,所述防后倾缸为气缸;所述活塞(23)设有连通所述无杆腔(211)和所述缸杆内腔(221)的阻尼孔(231),且所述无杆腔(211)、所述缸杆内腔(221)和所述阻尼孔(231)形成一个密封腔体;当所述气缸达到最大伸长行程时,所述气缸提供的支撑力大于或等于此时防止所述塔臂后倾所需的支反力。

【技术特征摘要】
1.一种塔臂防后倾装置,包括防后倾缸,所述防后倾缸一端与起重机的前变幅支架总成连接,另一端与起重机的主臂连接;所述防后倾缸包括缸筒、缸杆0 和活塞03), 所述缸筒的腔体由所述活塞分为无杆腔011)和有杆腔012),所述缸杆02) 具有缸杆内腔021);其特征在于,所述防后倾缸为气缸;所述活塞设有连通所述无杆腔011)和所述缸杆内腔021)的阻尼孔031),且所述无杆腔011)、所述缸杆内腔(221) 和所述阻尼孔031)形成一个密封腔体;当所述气缸达到最大伸长行程时,所述气缸提供的支撑力大于或等于此时防止所述塔臂后倾所需的支反力。2.如权利要求1所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述气缸还包括缸底(M),所述缸底04)设有充气孔041),所述充气孔(Ml)连接有输气装置。3.如权利要求2所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述缸底04)还设有测压孔 042),所述测压孔( 连接有压力检测装置。4.如权利要求3所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述压力检测装置设有报警装置;当所述压力检测装置检测到的所述无杆腔011)的压力小于预定值时,所述报警装置发出报警信号。5.如权利要求4所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述塔臂防后倾装置还包括控制装置,所述控制装置接收所述报警信号,并根据所述报警信号控制所述塔臂的卷扬减速制动。6.如权利要求5所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述控制装置接收所述报警信号,并根据所述报警信号控制所述输气装置向所述无杆腔(211)输气。7.如权利要求1至6任一项所述的塔臂防后倾装置,其特征在于,所述缸筒设有...

【专利技术属性】
技术研发人员:单增海刘邦才王清送
申请(专利权)人:徐州重型机械有限公司
类型:发明
国别省市:32

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