專利名稱：起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及起重機尤其是其節(jié)能裝置技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)有起重機的每個作業(yè)循環(huán)中，有一半是處于空載狀態(tài)中運行，此時的設(shè)備能力就不能得到充分利用，盡管現(xiàn)今已有提高空載速度的恒功率傳動技術(shù)，但速度提高畢竟有限，港口裝卸用的集裝箱起重機和抓斗式起重機的吊具很笨重，無論重載或是空載運行均要徒耗可觀的能量，而且使起重機上配備設(shè)備規(guī)模超大從而提高設(shè)備裝置的制造費用。
本實用新型的目的在于提供一種能提高設(shè)備運行速度，又能在重載或空載運行中降低能量消耗，可以降低制造成本的起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置。
本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的。該起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置，其特征在于起重機中主起升卷筒端部直接地或通過傳動機構(gòu)與配重卷筒相連接，配重卷筒通過鋼絲繩和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊相連接。它在抓斗式起重機中分為抓斗支持繩卷筒和開閉繩卷筒，它們端部直接地或通過傳動機構(gòu)與各自配重卷筒相連接，配重卷筒通過鋼絲繩和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊相連接。
本實用新型的節(jié)能裝置具有以下優(yōu)點1．降低一次性投資，以集裝箱起重機國產(chǎn)配套設(shè)備為例，因轉(zhuǎn)矩負荷的降低使主起升電機、減速箱、制動器和機上供電設(shè)備選配規(guī)格趨小而節(jié)省的費用大于本裝置的制造費用，兩者增減相抵后可節(jié)省制造費用約30萬元，若用于抓斗式起重機上，節(jié)省費用會更多；2．節(jié)省起重機使用費，集裝箱起重機年作業(yè)10萬箱約節(jié)電20萬kwh，抓斗式起重機年作業(yè)500萬噸礦石約節(jié)電50萬kwh；電價按0.7元/kwh計算，節(jié)省電費分別為14萬元和35萬元；3．有利于變電所安全運行，由于起重機電機負荷的降低，減少了對變電所的負荷沖擊，或者是變電所可不必擴容而能滿足用戶的增加。


圖1．本實用新型節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2．本實用新型節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)放大示意圖；圖3．本實用新型節(jié)能裝置A-A放大示意圖；圖4．為圖3中B-B向局部剖視圖；圖5．未經(jīng)平衡電機負荷圖；圖6．吊具被平衡后的電機負荷圖；
圖7．匹配最佳平衡轉(zhuǎn)矩后的負荷圖。
圖8．在抓斗式起重機中節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9．配重卷筒與主起升卷筒直接相連的節(jié)能裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作進一步詳細描述實施例1．如圖所示，該起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置，在集裝箱起重機上，其在原來的起重機主起升卷筒4端部通過減速齒輪組或鏈輪機構(gòu)與配重卷筒l相連接。配重卷筒又通過鋼絲繩2和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊3相連接。為了結(jié)構(gòu)緊湊起見，配重塊是設(shè)置在起重機陸側(cè)支腿5內(nèi)，而且配重卷筒設(shè)有兩根鋼絲繩通過滑輪與配重塊相連接，這樣一旦一股鋼絲繩意外斷裂，首先是配重塊發(fā)生傾斜會卡在陸側(cè)支腿中，使電動機轉(zhuǎn)動不正常，可以使操作人員及時排除故障，防止意外發(fā)生。采用減速齒輪組或鏈輪機構(gòu)，能縮短配重塊行程長度，使配重塊升降控制在陸側(cè)支腿內(nèi)，而且配重塊為置于配重架上可以調(diào)節(jié)配重重量金屬塊組成。這樣可以調(diào)節(jié)配重重量，使起重機配重式轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置工作在最佳匹配狀態(tài)，使起重機最節(jié)能。
其節(jié)能原理是利用配重的平衡轉(zhuǎn)矩抵消吊具具有的阻力轉(zhuǎn)矩，圖5為起重機未經(jīng)平衡的負荷由貨物和吊具兩者所組成，電機功率Na按M具+M貨配備，而圖6為吊具的阻力轉(zhuǎn)矩被平衡后，負荷僅為貨物的作用，但時有時無，變化較大，電機功率Nb按M貨配備，圖7匹配了最佳平衡轉(zhuǎn)矩后達到空載與滿載時電機的負荷轉(zhuǎn)矩方向相反而大小趨近一致的理想狀態(tài)，使電機能力得到充分發(fā)揮，也使所需功率配備進一步減小，此時電機功率Nc在理論上大約為1/2M貨。圖中參數(shù)意義為m-轉(zhuǎn)矩坐標(biāo)；Ma、Mb、Mc-不同平穩(wěn)狀態(tài)所需選配的電動機轉(zhuǎn)矩，其相應(yīng)功率為Na、Nb、Nc；M貨-貨物阻力轉(zhuǎn)矩；M具-吊具阻力轉(zhuǎn)矩；Mo-最佳平衡后阻力轉(zhuǎn)矩；-Mo-最佳平衡后動力轉(zhuǎn)矩；t-時間坐標(biāo)；t重-重載運轉(zhuǎn)時間；t空-空載運轉(zhuǎn)時間；T-工作周期。
實施例2．如圖8所示，由于抓斗式起重機中分為抓斗支持繩卷筒7和開閉繩卷筒6，它們共同承擔(dān)吊具和貨物重量，而且開閉繩卷筒又起到使抓斗開合作用，因此，它們端部通過傳動機構(gòu)與各自配重卷筒相連接，配重卷筒通過鋼絲繩和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊相連接。傳動機構(gòu)可采用減速齒輪或鏈輪機構(gòu)，來縮短配重塊行程長度，配重卷筒是用兩根鋼絲繩通過滑輪與配重塊相連接，并且配重塊可設(shè)置在起重機配重井內(nèi)。其配重塊重量選取，如實施例1。
實施例3．如圖9所示，配重卷筒1直接與主起升卷筒4相連，使配重塊3產(chǎn)生的平衡轉(zhuǎn)矩直接施于主起升卷筒4上。為縮短配重塊的行程長度，通過配重塊的上部動滑輪8來實現(xiàn)。
權(quán)利要求1．一種起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置，其特征在于起重機中主起升卷筒(4)端部直接地或通過傳動機構(gòu)與配重卷筒(1)相連接，配重卷筒通過鋼絲繩(2)和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊(3)相連接。
2．一種起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置，其特征在于所述主起升卷筒在抓斗式起重機中分為抓斗支持繩卷筒和開閉繩卷筒，它們端部直接地或通過傳動機構(gòu)與各自配重卷筒相連接，配重卷筒通過鋼絲繩和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊相連接。
3．如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能裝置，其特征在于所述配重塊設(shè)置在起重機陸側(cè)支腿(5)內(nèi)或配重井內(nèi)。
4．如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能裝置，其特征在于所述傳動機構(gòu)為齒輪組或鏈輪機構(gòu)。
5．如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能裝置，其特征在于所述配重卷筒是用兩根鋼絲繩通過滑輪與配重塊相連接。
6．如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能裝置，其特征在于所述配重塊為多個可以調(diào)節(jié)配重重量金屬塊組成。
7．如權(quán)利要求1或2所述的節(jié)能裝置，其特征在于所述主起升卷筒與配重卷筒直接連接而不用傳動機構(gòu)相連時，配重塊上面有滑輪減速結(jié)構(gòu)來縮短其行程。
專利摘要本實用新型涉及起重機配重式平衡轉(zhuǎn)矩節(jié)能裝置技術(shù)領(lǐng)域。其為節(jié)能而設(shè)計的。它特征在于:起重機中主起升卷筒端部直接地或通過傳動機構(gòu)與配重卷筒相連接,配重卷筒通過鋼絲繩和滑輪結(jié)構(gòu)與配重塊相連接。它具有節(jié)能、制造成本低、安全優(yōu)點,適宜在起重機上推廣應(yīng)用。
文檔編號B66C23/00GK2458271SQ0026588
公開日2001年11月7日 申請日期2000年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2000年9月26日
發(fā)明者陸振邦, 傅寶隆 申請人:陸振邦, 傅寶隆