CN102887438A - 电动全变频岩石破碎站维修起重机 - Google Patents

Abstract

电动全变频岩石破碎站维修起重机，包括有上转柱，臂架底端铰接在转轴座上，其特征在于：上转柱通过回转支承与连接法兰连接在一起，在上转柱底部内固定有回转机构。回转机构包括有电机、减速器、小齿轮，小齿轮与回转支承的大齿轮啮合。上转柱中部设有平台，绞车设置在平台上。上转柱顶端及臂架顶端均设有滑轮组，变幅钢丝绳一端绕设在变幅绞车上，另一端固定在上转柱顶端。主钩钢丝绳一端绕设在主起升绞车，另一端固定在臂架顶端。副钩钢丝绳一端绕设在副起升绞车上，另一端固定在臂架顶端。主钩悬挂在主钩钢丝绳上，副钩悬挂在副钩钢丝绳上。该岩石破碎站维修起重机节约能耗、降低成本。

Description

电动全变频岩石破碎站维修起重机

技术领域

本发明具体涉及一种起重机，特别涉及一种电动全变频岩石破碎站维修起重机。

背景技术

岩石破碎站维修起重机是用来将破碎站里需要维修的碎石锤吊出来，从而方便对其进行维修。现有技术的岩石破碎站维修起重机为全液压式岩石破碎站维修起重机，该种起重机属于臂架式类型起重机，主要由圆筒立柱、臂架、变幅油缸、主起升液压绞车、副起升液压绞车、液压回转机构、主钩、副钩等部件构成，主要特点是机构驱动为全液压驱动。

起重机臂架俯仰变幅动作由变幅油缸伸缩来实现，变幅油缸两端分别铰接在圆筒立柱和臂架中部。主起升液压绞车带动主钩升降，副起升液压绞车带动副钩升降，液压回转机构驱动圆筒立柱和臂架回转。

现有技术存在以下缺点：

1.臂架俯仰变幅由油缸实现，油缸支点在臂架中部，由于臂架载荷在顶端，因此臂架为悬臂梁结构，受力较大，臂架重量较重。

2.由于油缸对臂架支点在臂架中部，因此油缸对臂架下铰点的力臂小于载荷对下铰点力臂，造成油缸变幅推力较大，变幅功率增加，起重机在使用过程中耗能较多。

3.起重机的所有驱动机构均为液压驱动，部件均为进口件，价格昂贵，更换零部件和防冻液压油等维护成本高，而且液压系统维护技术难度相对高。

发明内容

本发明提供一种电动全变频岩石破碎站维修起重机，目的是解决现有技术问题，提供一种节约能耗、降低成本的岩石破碎站维修起重机。

本发明解决问题采用的技术方案是：

电动全变频岩石破碎站维修起重机，包括有上转柱、称重传感器，臂架底端铰接在固定于上转柱的转轴座上。上转柱底部通过回转支承用高强度螺栓与连接法兰连接在一起，在上转柱底部内固定有驱动回转支承内齿的回转机构。所述回转机构包括有电机，电机轴与减速器连接，在减速器轴上设有小齿轮，小齿轮与回转支承的大内齿轮啮合。在上转柱中部从上至下设有三个平台，副起升绞车、变幅绞车、主起升绞车从上之下按顺序分别设置在三个平台上。在上转柱顶端及臂架顶端分别设有滑轮组，变幅钢丝绳一端绕设在变幅绞车上，另一端固定在上转柱顶端，其中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组。主钩钢丝绳一端绕设在主起升绞车，另一端固定在臂架顶端，其中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组及主钩滑轮。副钩钢丝绳一端绕设在副起升绞车上，另一端固定在臂架顶端，其中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组及副钩滑轮；主钩悬挂在主钩钢丝绳上，副钩悬挂在副钩钢丝绳上。

所述上转柱底部为筒体，上转柱中部为两片工字梁，上转柱底部和中部之间设有具有过渡作用的横截面为矩形的锥台，两片工字梁分别设置在锥台两侧，在两片工字梁之间从上至下固定设置有平面板形成平台，上转柱顶部为箱型横梁结构，上转柱滑轮组设置在箱型横梁结构上。

在主钩钢丝绳端部设有主钩称重传感器，且主钩称重传感器铰接在臂架顶部。

在副钩钢丝绳端部设有副钩称重传感器，且副钩称重传感器铰接在臂架顶部。

所述回转支承为三排滚柱式回转支承。

所述回转机构、主起升绞车、副起升绞车、变幅绞车为变频调速回转机构、变频调速主起升绞车、变频调速副起升绞车、变频调速变幅绞车。

本发明的有益效果：

1.改变起重机结构型式，使得臂架受力的力学模型由悬臂梁转变为二力杆，以减轻臂架重量；

2.内藏式层叠空间布置绞车设计：本起重机要求尾部回转半径较小，以免干涉岩石破碎站上其它设备。本起重机含主起升绞车、变幅绞车、副起升绞车，共三部绞车，这三部绞车不能布置在转盘同一平面上，而且本起重机不设转盘，三部绞车只能布置在上转柱内部，为内藏式层叠空间布置，分别设置在上转柱内部三层平台上，将起重机尾部回转半径降低到最小。

3.特殊结构形式的上转柱设计：本起重机为回转式起重机，上转柱通过三排滚柱式回转支承直接与基础塔筒连接，实现回转。上转柱底部为筒体，其为圆形截面结构，可以方便与基础塔连接。中部为两片工字梁，在工字梁间设有平面板形成平台，将主起升绞车、变幅绞车、副起升绞车设在平台上，而中部和底部之间设有横截面为矩形的锥台。顶部为箱型横梁结构，用来设置滑轮组。上转柱结构形式独特，不同截面之间实现自然过渡，传力清晰，受力明确。

4.内藏式回转驱动机构设计：本起重机回转机构放置在上转柱内部，回转机构减速器端的小齿轮和回转支承上的大内齿轮啮合在上转柱内部，避免岩石破碎时产生的粉层损坏齿面，本回转机构专门针对岩石破碎站工作环境设计。

5.采用钢丝绳变幅型式，在上转柱顶部设变幅定滑轮组，在臂架头部设变幅滑轮组，两组滑轮之间设多倍率变幅钢丝绳，实现大力臂低功耗变幅。降低变幅功率，实现使用过程节能效果。

6.采用变频驱动方式，对回转机构、主起升绞车、副起升绞车、变幅绞车均采用电动全变频调速驱动方式，技术成熟、维护便捷、提高工作效率。

附图说明

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

图3是回转机构的结构示意图；

图4是钢丝绳的绕线结构示意图；

图5是上转柱的主视图；

图6是上转柱的左视图；

图7是图5中C向剖视图。

图中：1.上转柱、2.臂架、3.转轴座、4.回转支承、5.连接法兰、6.回转机构、7.电机、8.减速器、9.小齿轮、10.大内齿轮、11.平台、12.平台、13.平台、14.副起升绞车、15.变幅绞车、16.主起升绞车、17.上转柱滑轮组、18.臂架滑轮组、19.变幅钢丝绳、20.司机室、21.主钩钢丝绳、22.主钩滑轮、23.工字梁、24.锥台、25.箱型横梁结构、26.副钩钢丝绳、27.副钩滑轮、28.主钩称重传感器、29.副钩称重传感器、30.主钩、31.副钩。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图3中所示的电动全变频岩石破碎站维修起重机，包括有上转柱1，臂架2底端铰接在固定于上转柱1的转轴座3上。上转柱1底部通过回转支承4用高强度螺栓与连接法兰5连接在一起，本实施例中的回转支承4为滚柱式回转支承，且为三排。在上转柱1底部内固定有驱动回转支承内齿的回转机构6。所述回转机构6包括有电机7，如图3中所示，电机轴与减速器8连接，在减速器轴上设有小齿轮9，小齿轮9与回转支承4的大内齿轮10啮合。

如图2、图5、图6、图7中所示上转柱1底部为筒体，上转柱1中部为两片工字梁23，上转柱1底部和中部之间设有具有过渡作用的横截面为矩形的锥台24，两片工字梁23、23分别设置在锥台24两侧，在两片工字梁23之间从上至下固定设置有平面板，形成三个平台11、12、13，副起升绞车14、变幅绞车15、主起升绞车16从上至下按顺序分别设置在三个平台11、12、13上，且在上转柱中部平台上还设置有司机室20。上转柱1顶部为箱型横梁结构25，上转柱滑轮组17设置在箱型横梁结构25上。

上述上转柱1设计原理：岩石破碎站起重机的基础固定在岩石破碎站平台上，起重机基础是圆筒结构，起重机底部须设计成圆筒结构与之对接，因此是起重机基础决定了起重机上转柱为筒体结构具更加合理的工艺性。其次起重机要求较小的尾部回转半径，因此绞车就不可能象一般臂架式起重机那样放在尾部专门设计的转盘上，本起重机尾部回转半径受限，不能设计转盘结构，所以必须将三部绞车布置在上转柱上，以最大程度降低尾部回转半径，因此设计出两片工字梁之间的绞车平台，以布置下绞车。顶部定滑轮较多，为此设计出箱型梁顶部布置定滑轮，受力和工艺性均较好。可以说是根据该机的使用和工作环境特点，创造性地设计出该机，实现进口产品替代，是从功能上完全替代，结构上又体现创新。

如图1、图4中所示，臂架2顶端设有滑轮组18，变幅钢丝绳19一端绕设在变幅绞车15上，另一端固定在上转柱1顶端，变幅钢丝绳19中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组17、臂架顶端滑轮组18。主钩钢丝绳21一端绕设在主起升绞车16，另一端固定在臂架2顶端，主钩钢丝绳21中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组17、臂架顶端滑轮组18及主钩滑轮22。副钩钢丝绳26一端绕设在副起升绞车14上，另一端固定在臂架2顶端，副钩钢丝绳26中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组17、臂架顶端滑轮组18及副钩滑轮27。主钩30悬挂在主钩钢丝绳21上，副钩31悬挂在副钩钢丝绳26上。在主钩钢丝绳21端部设有主钩称重传感器28，且主钩称重传感器28铰接在臂架2顶部。在副钩钢丝绳26端部设有副钩称重传感器29，且副钩称重传感器29铰接在臂架2顶部。

由于现有技术中所有的驱动机构即回转机构、主起升绞车、副起升绞车、变幅绞车采用液压驱动，价格昂贵，因此本实施例中的所有驱动机构上述回转机构6、主起升绞车16、副起升绞车14、变幅绞车15采用变频调速驱动方式，降低了制造成本。

使用时，整机通过连接法兰5与岩石破碎站上的筒体基础连接，即将起重固定在岩石破碎站上面。主钩30通过系缆悬挂岩石破碎站里面需要吊出来维修的碎石锤，主起升绞车16启动，卷绕主钩钢丝绳21，实现主钩30升降运动，将被维修件吊起。变幅绞车15启动，卷绕变幅钢丝绳19，从而带动臂架2实现俯仰变幅运动，将被维修件调整到合适高度。回转机构6开始动作，使上转柱1转动，将被维修件转到岩石破碎站外面，并将主钩30放到地面，即卸下被维修件。

本起重机的结构具有以下优点：

1、改变起重机结构型式，使得臂架受力的力学模型由悬臂梁转变为二力杆，以减轻臂架重量；

2、内藏式层叠空间布置绞车设计：本起重机要求尾部回转半径较小，以免干涉岩石破碎站上其它设备。本起重机含主起升绞车、变幅绞车、副起升绞车，共三部绞车，这三部绞车不能布置在同一转盘上，而且本起重机不设转盘，三部绞车只能布置在上转柱内部，为内藏式层叠空间布置，分别设置在上转柱内部三层平台上，将起重机尾部回转半径降低到最小。

3、特殊结构形式的上转柱设计：本起重机为回转式起重机，上转柱通过三排滚柱式回转支承直接与基础塔筒连接，实现回转。上转柱底部为筒体，其为圆形截面结构，可以方便与基础塔连接。中部为两片工字梁，在工字梁间设有平面板形成平台，将主起升绞车、变幅绞车、副起升绞车设在平台上，而中部和底部之间设有横截面为矩形的锥台。顶部为箱型横梁结构，上转柱结构形式独特，不同截面之间实现自然过渡，传力清晰，受力明确，设计独具特点。

4、内藏式回转驱动机构设计：本起重机回转机构放置在上转柱内部，回转机构减速器端的小齿轮和回转支承上的大内齿轮啮合在上转柱内部，避免岩石破碎时产生的粉层损坏齿面，本回转机构专门针对岩石破碎站工作环境设计。

5、电动全变频驱动方式替代全液压驱动方式：本起重机的主起升绞车、变幅绞车、副起升绞车、回转机构，均采用变频调速驱动方式，实现安全可靠、经济节能、维护方便的效果。

6、特殊的钢丝绳穿绕方式：主副钩、变幅的钢丝绳全部经过上转柱顶部滑轮组，然后再绕到臂架顶部滑轮组，在负载起升时，起升钢丝绳对变幅有协助作用，实现更小的变幅功率，同时有避免主副起升钢丝绳干涉其它部件。

Claims (6)

1.电动全变频岩石破碎站维修起重机，包括有上转柱、称重传感器，臂架底端铰接在固定于上转柱的转轴座上，其特征在于：上转柱底部通过回转支承用高强度螺栓与连接法兰连接在一起，在上转柱底部内固定有驱动回转支承内齿的回转机构；所述回转机构包括有电机，电机轴与减速器连接，在减速器轴上设有小齿轮，小齿轮与回转支承的大内齿轮啮合；在上转柱中部从上至下设有三个平台，副起升绞车、变幅绞车、主起升绞车从上至下按顺序分别设置在三个平台上；在上转柱顶端及臂架顶端分别设有滑轮组，变幅钢丝绳一端绕设在变幅绞车上，另一端固定在上转柱顶端，变幅钢丝绳中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组；主钩钢丝绳一端绕设在主起升绞车，另一端固定在臂架顶端，主钩钢丝绳中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组及主钩滑轮；副钩钢丝绳一端绕设在副起升绞车上，另一端固定在臂架顶端，副钩钢丝绳中间部分依次绕设于上转柱顶端滑轮组、臂架顶端滑轮组及副钩滑轮；主钩悬挂在主钩钢丝绳上，副钩悬挂在副钩钢丝绳上。

2.如权利要求1中所述的电动全变频岩石破碎站维修起重机，其特征在于：上转柱底部为筒体，上转柱中部为两片工字梁，上转柱底部和中部之间设有具有过渡作用的横截面为矩形的锥台，两片工字梁分别设置在锥台两侧，在两片工字梁之间从上至下固定设置有平面板形成平台，上转柱顶部为箱型横梁结构，上转柱滑轮组设置在箱型横梁结构上。

3.如权利要求1中所述的电动全变频岩石破碎站维修起重机，其特征在于：在主钩钢丝绳端部设有主钩称重传感器，且主钩称重传感器铰接在臂架顶部。

4.如权利要求1中所述的电动全变频岩石破碎站维修起重机，其特征在于：在副钩钢丝绳端部设有副钩称重传感器，且副钩称重传感器铰接在臂架顶部。

5.如权利要求1中所述的电动全变频岩石破碎站维修起重机，其特征在于：所述回转支承为三排滚柱式回转支承。

6.如权利要求1中所述的电动全变频岩石破碎站维修起重机，其特征在于：所述回转机构、主起升绞车、副起升绞车、变幅绞车为变频调速回转机构、变频调速主起升绞车、变频调速副起升绞车、变频调速变幅绞车。

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