CN104085798B - 轮胎式集装箱门式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮胎式集装箱门式起重机，其起升机构由液压泵站和四支多级液压油缸组成，液压泵站和液压油缸分别安装于小车架的上、下侧，通过液压泵站的液压阀控制各液压油缸的同步伸缩，结合吊具实现集装箱的装卸。小车架上方取消了采用传统的起升机构。电气控制上也取消了一系列电气控制元器件，大大简化了结构，减轻了重量、降低了成本。其大车运行机构的驱动车桥通过传动轴上的链轮连接的链条与驱动机构连接给整机运行提供动力，通过传动轴上的轴承座与驱动车架连接来支撑整机，通过传动轴上的轮辋法兰与车轮的轮辋连接将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。取消了传统的桥壳、桥包复杂结构，并克服了桥壳、桥包结构带来的相应缺陷。

Description

轮胎式集装箱门式起重机

技术领域

本发明涉及一种门式起重机，具体涉及一种轮胎式集装箱门式起重机。

背景技术

目前用于港口、码头、货物堆场的轮胎式集装箱门式起重机或轨道式集装箱门式起重机对货物的起升主要是采用传统的两套对称布置的由电动机、联轴器、浮动轴、制动器、减速机、卷筒组、滑轮组、钢丝绳等所组成的组合式结构。此种结构不但外形尺寸较大，且重量重（如起重量为吊具下35t的集装箱门式起重机其起升机构重量大多在10t以上）、维修成本高、整体制造成本高；传统起升机构主要采用钢丝绳实现，钢丝绳属柔性体，起重机在对货物转运时因大小车各机构的启动、停止或风载的作用使吊具或货物在空中晃动大，吊具或集装箱不易对位，生产效率低，很难适应自动化集装箱堆场作业；目前减少吊具在空中晃动大的措施主要是采用多根钢丝绳与卷扬机配合实现，该方式使小车总成与整机控制系统变得较复杂，维修不方便，小车总成重量增加、成本增加；吊具平衡调节装置主要是采用电液推杆与拨杆实现，调节精度低，且只能调节一个方向的平衡；小车结构大多为桥式起重机结构，外形尺寸大，重量重，制造成本高；轮胎式集装箱门式起重机大车运行机构驱动桥多为带桥壳桥包结构，该结构较复杂、维修成本高、重量重、所需附加传动部件多，生产成本高；轮胎式集装箱门式起重机大车驱动桥或从动桥与车架为刚性联接，靠轮胎自身变形实现减振，若起重机行驶路面不平时，同一根车桥上两端轮胎受力情况相差较大，靠轮胎自身变形无法实现减振与释放掉一部分外力，将严重影响车桥的使用寿命；因起升机构为两套传统的组合式结构，而在要保证起重量和起升速度情况下，其电机功率需较大，即电气控制所选用的变频器、电阻器等电气元器件型号也均较大，导致整机成本较高；集装箱吊具上架须设置滑轮组，且还须设置有吊具电缆；因起升机构为传统的组合式结构，而小车架上方须设有具备防雨隔热功能的机器房，机器房内还须设有满足该机构维修用的吊装装置，导致小车总成重量大增，制作成本高；因小车架为传统的桥式起重机结构与上方设有机器房及下述中的钢结构截面增大，使整机迎风面积增大，影响整机稳定性。同时集装箱吊具上架的结构也将增大。为满足起重机设计规范要求，以上特点均会使起重机主梁、支腿、小车架等钢结构件的截面尺寸加大，整机重量增加，大小车运行机构电机、减速机等型号增大、整机生产成本升高，市场竞争力大大降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种结构简单、重量轻、制造成本低的轮胎式集装箱门式起重机。

本发明公开的这种轮胎式集装箱门式起重机，包括从下往上依次连接的大车运行机构、支腿、主梁和小车。大车运行机构主要包括驱动车桥和从动车桥，小车主要包括小车架、小车运行机构和起升机构，小车架上连接有起升机构，起升机构的下端连接有吊具上架，吊具上架的下端连接有吊具。所述小车架由U型主梁、端梁和横梁组成，两根端梁连接于两根U型主梁的两端，两根横梁关于U型主梁的长度方向对称连接于两根主梁之间，U型主梁两短边的外侧与端梁连接、与端梁的顶面平齐，其底边沉于端梁下方；所述起升机构包括液压泵站和多级液压油缸，液压泵站安装于小车架的上方，多级液压油缸安装于横梁的下方，液压泵站的液压阀控制多级液压油缸的同步伸缩动作；所述驱动车桥包括传动轴和连接于传动轴长度方向中间位置处的链轮及链轮法兰，链轮法兰与链轮连接为一体，链轮通过链轮法兰及安装于链轮上的链条与起重机的驱动机构连接以驱动整机运行，传动轴上链轮的两侧对称连接有轴承及轴承座，轴承座与起重机的驱动车架连接以支撑整机，传动轴的两端对称连接有轮辋法兰，轮辋法兰与车轮的轮辋连接以将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。

所述多级液压油缸有四支，它们呈矩形布置分别安装于所述横梁的两端，它们的缸筒上端与所述横梁之间通过球型铰接头铰接，以消除起重机大小车运行联动工作时吊具或货物的晃动对油缸的冲击影响，其活塞杆下端通过销轴与所述吊具上架铰接，以使吊具上架结构简单重量轻。同时前述铰接连接方式相对于柔性的钢丝绳可使起重机工作时吊具或货物在空中晃动小很多，使吊具上架下的集装箱吊具或集装箱对位方便，效率高，完全适用于自动化集装箱堆场作业。

所述横梁与U型主梁连接的各角部均安装有维修用检修吊笼。

所述链轮法兰为圆盘法兰，其外径小于所述链轮的外径，通过螺栓连接于链轮的轴向一侧，其底面嵌于所述链轮的止口内以定位。

所述轴承为圆锥滚子轴承；所述轴承座为管状结构，其内端连接有端盖、外端连接有护盖，其内孔的两端对称连接有所述圆锥滚子轴承，内孔的孔壁上有用于使圆锥滚子轴承轴向定位的台阶面；端盖和相应端的圆锥滚子轴承之间安装有油封。

所述传动轴对应所述链轮法兰安装位置处的轴径最大，该位置的两端通过锥段过渡轴径依次变小，锥段和所述轴承座内端的圆锥滚子轴承之间连接有管状的衬套，衬套的内端为与传动轴上锥段锥度匹配的内孔，衬套的外端穿过所述端盖和油封与圆锥滚子轴承的内圈端面接触以使其定位；传动轴上对应所述轴承座内外端的圆锥滚子轴承外端通过螺纹连接有使该圆锥滚子轴承轴向定位的紧固组件。传动轴的上述结构使得起重机在运行时位于受力最大的轴承座位置与受力较大的链轮法兰位置集中应力小，从而延长传动轴轴的实用寿命。两件圆锥滚子轴承对称安装于轴承座内孔的两端，以保证起重机运行时因路面不平，整机存在一定倾斜时仍能可靠稳定运行。

所述轴承座外壁的上、下侧均连接有一块矩形法兰板，上侧的矩形法兰板上端连接有由板簧、压板缓冲块、连杆和销轴组成的板簧悬挂装置。板簧位于矩形法兰板上，压板缓冲块位于板簧的上端，两销轴的下端连接于轴承座的一侧，销轴的上端往外上方倾斜连接于驱动车架上。上、下侧矩形法兰板的四个角上各有一个位置对应的连接孔，连接孔中有固定板簧的U型卡箍穿过，U型卡箍的开口端有螺纹及相应的紧固件。当起重机在不平路面行驶时该悬挂装置可有效减少起重机在运行过程中路面不平对车桥的冲击，延长车桥寿命。

所述轮辋法兰由套管、法兰板和三角筋板组成，套管连接于所述传动轴上，法兰板垂直连接位于套管的偏外端，若干三角筋板连接于套管和法兰板之间沿套管和法兰板的周向布置；套管和所述传动轴之间通过键连接；法兰板为圆形，其外侧的外缘有内凹的定位面，定位面与所述车轮的轮辋之间通过螺栓组件连接紧固。所述传动轴伸出所述套管的外端面，其末端通过螺纹连接有使所述套管定位的紧固组件。轮辋法兰的上述结构使其受力中心位置距轴承座的受力中心位置较近，从而使传动轴的弯矩变小，强度提高。三角筋板的设置以保证法兰板与套管的整体刚性和整体稳定性。

本发明的起升机构由液压泵站和四支多级液压油缸组成，通过液压泵站的液压阀控制各液压油缸的同步伸缩，并与吊具结合实现集装箱的装卸功能。小车架上方没有了联轴器、浮动轴、制动器、减速机、卷筒组、滑轮组、钢丝绳、机器房、吊具旋转机构等部件。吊具上架中没有了滑轮组、储缆框等部件。而电气控制上也没有了起升机构电机控制变频器、电阻器、吊具电缆等一系列电气控制元器件，大大简化了结构，从而相应的减轻了小车重量、降低了成本，节约了能源，也更具有市场竞争优势。

本发明小车架的下沉式结构及维修用检修吊笼的设置位置使得小车、整机高度、重量大大减少，整机的稳定性也更好。

本发明的驱动车桥通过安装于传动轴上链轮法兰上的链轮、链条与整机的驱动机构连接给整机运行提供动力，通过连接于传动轴上的轴承座与整机的驱动车架连接来支撑整机，通过连接于传动轴上的轮辋法兰与车轮的轮辋连接将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。取消了现有技术的桥壳、桥包复杂结构，从而克服了因桥壳、桥包结构带来的相应缺陷，具有结构简单紧凑、性能可靠、重量轻、加工维修方便和降低制造成本的优势。

附图说明

图1为本发明一个实施例的主视结构示意图（未画操作、检修平台）。

图2为图1的左视示意图。

图3为小车架的结构放大示意图。

图4为图3的俯视示意图。

图5为驱动车桥的结构示意图。

图6为图5中的A-A示意图。

具体实施方式

如图1制图6所示，本发明公开的这种轮胎式集装箱门式起重机，包括驱动车桥1和从动车桥2、支腿3、主梁4、小车架5、小车运行机构6、液压泵站7、多级液压油缸8、吊具上架9、吊具10、检修吊笼A、驾驶室B。驱动车桥1和从动车桥2组成大车运行机构的主要部件。小车架5和小车运行机构6及由液压泵站7和四支多级液压油缸8组成的起升机构，三者组成小车的主要部件。支腿2有四根，同一端的两根支腿2下端横向之间连接有下横梁F，主梁2连接于纵向的两支腿2之间。下横梁F的两端与驱动车架C连接，驱动车架C与分别与驱动车桥1和从动车桥2连接。

小车架5由U型主梁51、端梁52和横梁53组成，两根端梁52连接于两根U型主梁51的两端，两根横梁53关于U型主梁51的长度方向对称连接于两根U型主梁51之间，U型主梁51两短边的外侧与端梁52连接、与端梁52的顶面平齐，其底边沉于端梁52下方。液压泵站7安装于小车架5的上方，多级液压油缸8安装于横梁53的下方，液压泵站7的液压阀控制多级液压油缸8的同步伸缩动作。多级液压油缸8有四支，它们呈矩形布置分别安装于横梁52的两端，它们的缸筒上端与横梁52之间通过球型铰接头铰接，以消除起重机大小车运行联动工作时吊具或货物的晃动对多级液压油缸8的冲击影响，其活塞杆下端通过销轴与吊具上架9铰接，以使吊具上架9结构简单重量轻。同时前述铰接连接方式相对于柔性的钢丝绳可使起重机工作时吊具或货物在空中晃动小很多，使吊具上架9下的集装箱吊具或集装箱对位方便，效率高，完全适用于自动化集装箱堆场作业。横梁53与U型主梁51连接的各角部均连接有维修用检修吊笼A。驾驶室B连接于小车架U型主梁51的下侧。

驱动车桥1包括传动轴11和连接于传动轴11长度方向中间位置处的链轮法兰12，链轮13通过连接于传动轴11上的链轮法兰12及安装于链轮13上的链条14与起重机的驱动机构D连接以驱动整机运行，传动轴11上链轮13的两侧对称连接有轴承15及轴承座16，轴承座16与起重机的驱动车架C连接以支撑整机，传动轴11的两端对称连接有轮辋法兰17，轮辋法兰17与车轮E的轮辋连接以将驱动机构D的动力传递给车轮E来实现整机运行。

链轮法兰12为圆盘法兰，其外径小于链轮13的外径，通过螺栓连接于链轮13的轴向一侧，其底面嵌于链轮13的止口内以定位。轴承15为圆锥滚子轴承；轴承座16为管状结构，其内端连接有端盖18、外端连接有护盖19，其内孔的两端对称连接有圆锥滚子轴承，内孔的孔壁上有用于使圆锥滚子轴承轴向定位的台阶面；端盖18和相应端的圆锥滚子轴承之间安装有油封110。传动轴11对应链轮法兰12安装位置处的轴径最大，该位置的两端通过锥段过渡轴径依次变小，锥段和轴承座16内端的圆锥滚子轴承之间连接有管状的衬套111，衬套111的内端为与传动轴11上锥段锥度匹配的内孔，衬套111的外端穿过端盖18和油封110与圆锥滚子轴承的内圈端面接触以使其定位；传动轴11上对应轴承座16内外端的圆锥滚子轴承外端通过螺纹连接有使该圆锥滚子轴承轴向定位的紧固组件。传动轴11的上述结构使得起重机在运行时位于受力最大的轴承座位置与受力较大的链轮法兰12位置集中应力小，从而延长传动轴轴11的使用寿命。两件圆锥滚子轴承对称安装于轴承座内孔的两端，以保证起重机运行时因路面不平，整机存在一定倾斜时仍能可靠稳定运行。

轴承座16外壁的上、下侧均连接有一块矩形法兰板112，上侧的矩形法兰板112上端连接有由板簧113、压板缓冲块114、连杆115和销轴116组成的板簧悬挂装置。板簧113位于矩形法兰板112上，压板缓冲块114位于板簧113的上端，两销轴116的下端连接于轴承座16的一侧，销轴116的上端往外上方倾斜连接于驱动车架C上。上、下侧矩形法兰板112的四个角上各有一个位置对应的连接孔，连接孔中有固定板簧113的U型卡箍117穿过，U型卡箍117的开口端有螺纹及相应的紧固件。当起重机在不平路面行驶时该悬挂装置可有效减少起重机在运行过程中路面不平对车桥的冲击，延长车桥寿命。从动车桥2的上方也可配置该具有减振功能的悬挂装置，以更好的保护车桥。

轮辋法兰17由套管171、法兰板172和三角筋板173组成，套管171连接于11传动轴上，法兰板172垂直连接位于套171管的偏外端，若干三角筋板173连接于套管171和法兰板172之间沿套管171和法兰板172的周向布置；套管171和传动轴11之间通过键连接；法兰板172为圆形，其外侧的外缘有内凹的定位面，定位面与车轮E的轮辋之间通过螺栓组件连接紧固。传动轴11伸出套管171的外端面，其末端通过螺纹连接有使套管171定位的紧固组件。轮辋法兰17的上述结构使其受力中心位置距轴承座16的受力中心位置较近，从而使传动轴11的弯矩变小，强度提高。三角筋板173的设置以保证法兰板172与套管171的整体刚性和整体稳定性。

本发明的起升机构由液压泵站和四支多级液压油缸组成，通过液压泵站的液压阀控制液压油缸的同步伸缩，并与吊具结合实现集装箱的装卸功能。小车架上方没有了联轴器、浮动轴、制动器、减速机、卷筒组、滑轮组、钢丝绳、机器房、吊具旋转机构等部件。吊具上架中没有了滑轮组、储缆框等部件。而电气控制上也没有了起升机构电机控制变频器、电阻器、吊具电缆等一系列电气控制元器件，大大简化了结构，从而相应的减轻了小车重量、降低了成本，节约了能源，也更具有市场竞争优势。

本发明小车架的下沉式结构及维修用检修吊笼的设置位置使得小车总成、整机高度、重量大大减少，整机的稳定性也更好。

本发明的驱动车桥通过安装于传动轴上链轮法兰上的链轮、链条与整机的驱动机构连接给整机运行提供动力，通过连接于传动轴上的轴承座与整机的驱动车架连接来支撑整机，通过连接于传动轴上的轮辋法兰与车轮的轮辋连接将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。取消了现有技术的桥壳、桥包复杂结构，从而克服了因桥壳、桥包结构带来的相应缺陷，具有结构简单紧凑、性能可靠、重量轻、加工维修方便和降低制造成本的优势。

Claims (9)

1.一种轮胎式集装箱门式起重机，包括从下往上依次连接的大车运行机构、支腿、主梁和小车；大车运行机构主要包括驱动车桥和从动车桥，小车主要包括小车架、小车运行机构和起升机构，小车架上连接有起升机构，起升机构的下端连接有吊具上架，吊具上架的下端连接有吊具，其特征在于：所述小车架由U型主梁、端梁和横梁组成，两根端梁连接于两根U型主梁的两端，两根横梁关于U型主梁的长度方向对称连接于两根主梁之间，U型主梁两短边的外侧与端梁连接、与端梁的顶面平齐，其底边沉于端梁下方；所述起升机构包括液压泵站和多级液压油缸，液压泵站安装于小车架的上方，多级液压油缸安装于横梁的下方，液压泵站的液压阀控制多级液压油缸的同步伸缩动作；所述驱动车桥包括传动轴和连接于传动轴长度方向中间位置处的链轮及链轮法兰，链轮法兰与链轮连接为一体，链轮通过链轮法兰及安装于链轮上的链条与起重机的驱动机构连接以驱动整机运行，传动轴上链轮的两侧对称连接有轴承及轴承座，轴承座与起重机的驱动车架连接以支撑整机，传动轴的两端对称连接有轮辋法兰，轮辋法兰与车轮的轮辋连接以将驱动机构的动力传递给车轮来实现整机运行。

2.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述多级液压油缸有四支，它们呈矩形布置分别安装于所述横梁的两端，它们的缸筒上端与所述横梁之间通过球型铰接头铰接，其活塞杆下端通过销轴与所述吊具上架铰接。

3.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述横梁与U型主梁连接的各角部均安装有维修用检修吊笼。

4.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述链轮法兰为圆盘法兰，其外径小于所述链轮的外径，通过螺栓连接于链轮的轴向一侧，其底面嵌于所述链轮的止口内以定位。

5.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述轴承为圆锥滚子轴承；所述轴承座为管状结构，其内端连接有端盖、外端连接有护盖，其内孔的两端对称连接有所述圆锥滚子轴承，内孔的孔壁上有用于使圆锥滚子轴承轴向定位的台阶面；端盖和相应端的圆锥滚子轴承之间安装有油封。

6.如权利要求5所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述传动轴对应所述链轮法兰安装位置处的轴径最大，该位置的两端通过锥段过渡轴径依次变小，锥段和所述轴承座内端的圆锥滚子轴承之间连接有管状的衬套，衬套的内端为与传动轴上锥段锥度匹配的内孔，衬套的外端穿过所述端盖和油封与圆锥滚子轴承的内圈端面接触以使其定位；传动轴上对应所述轴承座内外端的圆锥滚子轴承外端通过螺纹连接有使该圆锥滚子轴承轴向定位的紧固组件。

7.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述轴承座外壁的上、下侧均连接有一块矩形法兰板，上侧的矩形法兰板上端连接有由板簧、压板缓冲块、连杆和销轴组成的板簧悬挂装置；板簧位于矩形法兰板上，压板缓冲块位于板簧的上端，两销轴的下端连接于轴承座的一侧，销轴的上端往外上方倾斜连接于驱动车架上；上、下侧矩形法兰板的四个角上各有一个位置对应的连接孔，连接孔中有固定板簧的U型卡箍穿过，U型卡箍的开口端有螺纹及相应的紧固件。

8.如权利要求1所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述轮辋法兰由套管、法兰板和三角筋板组成，套管连接于所述传动轴上，法兰板垂直连接位于套管的偏外端，若干三角筋板连接于套管和法兰板之间沿套管和法兰板的周向布置；套管和所述传动轴之间通过键连接；法兰板为圆形，其外侧的外缘有内凹的定位面，定位面与所述车轮的轮辋之间通过螺栓组件连接紧固。

9.如权利要求8所述的轮胎式集装箱门式起重机，其特征在于：所述传动轴伸出所述套管的外端面，其末端通过螺纹连接有使所述套管定位的紧固组件。