專利名稱：臂架類起重機重心自動平衡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬起重機械領(lǐng)域中的臂架類起重機重心平衡裝置。
現(xiàn)有的臂架類起重機都設(shè)有平衡塊，而且平衡塊是固定的，依靠起重機自身重量和固定的平衡塊保持穩(wěn)定。但是結(jié)構(gòu)笨重，最大起重力矩和自重比小，穩(wěn)定性差。
本實用新型目的是提供一套臂架類起重機重心自動平衡裝置，在現(xiàn)有的臂架類起重機上應(yīng)用，提高臂架類起重機的起重能力和穩(wěn)定性，減輕起重機的自重。
本實用新型由感應(yīng)機構(gòu)、放大機構(gòu)、執(zhí)行機構(gòu)三部分組成。感應(yīng)機構(gòu)由彈簧、彈簧芯桿、導(dǎo)套、彈簧壓扳、調(diào)整螺母組成。臂架類起重機起重卷揚系統(tǒng)的鋼絲繩有兩個頭，一個頭和卷揚機卷筒固定，另一個頭和彈簧芯桿固定。彈簧裝在導(dǎo)套內(nèi)，彈簧芯桿從彈簧中穿過，彈簧壓板和彈簧相連接，調(diào)整螺母和芯桿相連接。放大機構(gòu)由齒條、齒輪、增速器組成，齒條和齒輪嚙合，齒輪軸和增速器輸入軸連接。執(zhí)行機構(gòu)由齒條、齒輪，平衡塊及平衡塊移動滾輪、軌道組成。當起重時，固定在彈簧芯桿上的鋼絲繩受力使彈簧壓縮，彈簧芯桿沿鋼絲繩受力方向移動，齒條帶動齒輪旋轉(zhuǎn)。由于彈簧的變形量有一定限度，用放大機構(gòu)將彈簧的變形量線性放大，滿足平衡塊位移量和位移方向的要求。增速器帶動執(zhí)行機構(gòu)的齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪帶動齒條，齒條推動平衡塊移動，平衡塊上設(shè)置的滾輪在軌道上移動。當卸載時，彈簧的恢復(fù)變形力使平衡塊復(fù)位。由于彈簧的變形和受力有良好的線性特性，對于不同的起重量彈簧也有不同的變形量，平衡塊也有不同的位移，由于采用了以上方案，從而實現(xiàn)了自動平衡臂架類起重機重心的目的。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
附

圖1是本實用新型第一個實施例示意圖。
附圖2是本實用新型第二個實施例示意圖。
附圖3是本實用新型第二個實例執(zhí)行機構(gòu)示意圖。
附圖4是本實用新型第一個實施例執(zhí)行機構(gòu)示意圖。
附圖1中1、鋼絲繩2、彈簧芯桿3、導(dǎo)套4、彈簧5、彈簧壓板6、調(diào)整螺母7、齒條8、齒輪9、增速器10、齒輪11、齒條12、平衡塊。
附圖2中10、鏈輪11、倒向鏈輪12、平衡塊13、鏈條附圖3中10、鏈輪11、倒向鏈輪12、平衡塊13、鏈條14、平衡塊滾輪15、軌道。
附圖4中10、齒輪11、齒條12、平衡塊13、平衡塊滾輪14、軌道。
附圖1、是本實用新型第一個實施例，當起重時，鋼絲繩受到拉力，彈簧4受壓縮，彈簧芯桿2帶動齒條7移動，齒條7帶動齒輪8旋轉(zhuǎn)，齒輪8的軸帶動增速器9旋轉(zhuǎn)，增速器帶動齒輪10轉(zhuǎn)動，齒輪推動齒條11帶動的平衡塊12移動相應(yīng)的位移。當卸載時彈簧的恢復(fù)變形力使平衡塊恢復(fù)到空載狀態(tài)。由于彈簧的變形量和受力有良好的線性關(guān)系，不同的起重量平衡塊有不同的位移量。
附圖2、是本實用新型第二個實施例。塔式起重機、門座式起重機起重力矩一般很大，齒條推動平衡塊移動的結(jié)構(gòu)方式，難以滿足平衡塊位移量的要求，因此采用附圖2的結(jié)構(gòu)方式。由于采用了鏈條傳動，鏈條要通過平衡塊，所以必須在平衡塊上開孔使鏈條順利通過，如附圖3。
為提高自動平衡的靈敏度，放大機構(gòu)的放大系數(shù)選擇時應(yīng)根據(jù)實際情況反復(fù)比較。放大系數(shù)是平衡塊的最大位移量和彈簧最大變形量的比值。提高自動平衡靈敏度除合理選擇放大系數(shù)外還應(yīng)盡可能減少該裝置的摩擦力。
調(diào)整螺母的作用除固定彈簧外還要對彈簧預(yù)緊一定的變形量。當起重某一重量時對應(yīng)作用在平衡塊上相應(yīng)的力小于或等于平衡塊移動的臨界力時，平衡塊并不產(chǎn)生位移，另外空載行駛在制動時產(chǎn)生的慣性力會使平衡塊竄動。調(diào)整螺母的預(yù)緊量應(yīng)等于平衡塊移動的臨界力和放大系數(shù)的乘積再加上裝置的摩擦力的和對應(yīng)的彈簧變形量。
現(xiàn)代臂架類起重機起重量一般在幾十噸甚至數(shù)百噸，盡管采用了多繩的滑輪組，單繩拉力依然很大，作為感應(yīng)機構(gòu)中的彈簧制造和性能難以滿足要求時，應(yīng)采用組合簧和并聯(lián)簧組，若彈簧的滿形量滿足不了要求時可采用串聯(lián)簧組。執(zhí)行機構(gòu)單列滿足不了要求時可采用雙例。
對于汽車起重機，履帶起重機執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)采用附圖4的結(jié)構(gòu)方式，為減小總體盡寸平衡塊移動軌道應(yīng)設(shè)計為伸縮結(jié)構(gòu)。
設(shè)計程序1、確定所需平衡的最大力矩，然后再確定平衡塊重量和平衡塊移動距離。
2、計算出平衡塊移動的臨界拉力或推力。
3、確定放大機構(gòu)的放大系數(shù)和執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式。
4、根據(jù)平衡塊移動臨界力和放大機構(gòu)的放大系數(shù)確定鋼絲繩繩數(shù)。
5、根據(jù)單繩最大拉力確定彈簧的設(shè)計。
6、綜合分析、計算，校核確定各結(jié)構(gòu)參數(shù)。
權(quán)利要求1.一種臂架類起重機重心自動平衡裝置，其特征是感應(yīng)機構(gòu)中的彈簧芯桿和放大機構(gòu)中的齒條相連接，放大機構(gòu)的增速器輸出軸和執(zhí)行機構(gòu)中的齒輪相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架類起重機重心自動平衡裝置的感應(yīng)機構(gòu)，其特征是彈簧裝在導(dǎo)套內(nèi)，彈簧芯桿從彈簧中穿過，調(diào)整螺母和彈簧芯桿、壓板固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架類起重機重心自動平衡裝置的放大機構(gòu)，其特征是齒條和齒輪嚙合，齒輪軸和增速器輸入軸相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臂架類起重機重心自動平衡裝置的執(zhí)行機構(gòu)，其特征是增速器輸出軸和齒輪軸相連接，齒輪和齒條嚙合，平衡塊下部和滾輪相連接，軌道和滾輪相接觸。
專利摘要一種臂架類起重機重心自動平衡裝置，由彈簧、導(dǎo)套、彈簧芯桿、調(diào)整螺母、齒輪、齒條、增速器和平衡塊移動機構(gòu)組成。利用彈簧的變形量和受力成正比的特性，將起重卷物系統(tǒng)鋼絲繩一個頭和彈簧芯件連接，使起重量的變化轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈勺冃瘟康淖兓?，通過中間機構(gòu)實現(xiàn)臂架類起重機重心的自動平衡。提高臂架類起重機的穩(wěn)定性和起重能力，減輕起重機的自重。
文檔編號B66C23/00GK2112619SQ9120968
公開日1992年8月12日 申請日期1991年5月27日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月27日
發(fā)明者嚴治中 申請人:嚴治中