[發明專利]塔臂防后傾裝置及包括該裝置的起重機

有效

• 申請號: 201010129330.2
• 申請日: 2010-03-09
• 公開（公告）號: CN102190257A
• 公開（公告）日: 2011-09-21
• 發明（設計）人: 單增海;劉邦才;王清送
• 申請（專利權）人: 徐州重型機械有限公司
• 主分類號: B66C23/88
• 分類號: B66C23/88;B66C23/36;B66C23/64
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 魏曉波;薛晨光

技術領域

本發明涉及起重機技術領域，特別涉及一種塔臂防后傾裝置。本發明還涉及一種包括所述塔臂防后傾裝置的起重機。

背景技術

在大噸位、超大噸位全路面起重機中，臂長和起重性能之間的關系是一種矛盾關系，在長臂時雖然高度達到了要求，但是起重能力有限，一般只有十幾噸，遠遠不能滿足現實需求，同時也沒有體現大噸位、超大噸位起重機的性能優勢。為了提升長臂時起重機的起重性能，塔臂應運而生，現如今，塔臂已成為大噸位、超大噸位全路面起重機的必配裝置。

請參考圖1和圖2，圖1為現有技術中一種典型的全路面起重機的結構示意圖；圖2為現有技術中防后傾缸與塔臂和主臂的連接關系示意圖。

如圖1所示，全地面起重機包括主臂1′及與主臂1′連接的塔臂3′，如圖2所示，主臂1′頂端設有連接架1′1，防后傾缸2′一端與連接架1′1連接，另一端與前變幅支架總成6′1連接，連接架1′1還連接有后變幅支架總成6′2，前后兩個支架總成之間設有拉板總成5′1。如圖1所示，塔臂變幅卷揚總成4′1在馬達的帶動下通過變幅滑輪組4′2拉動拉板總成5′1，拉板總成5′1通過前拉板總成5′2拉動塔臂3′變幅。在塔臂3′大角度變幅時，前變幅支架總成6′1如果沒有防后傾缸2′支撐，將會導致整個塔臂3′后傾，進而有可能發生翻車事故，因此防后傾缸2′是保證塔臂3′進行安全變幅的重要結構件。

請參考圖3，圖3為現有技術中一種油缸平衡閥組合式防后傾裝置的結構示意圖。

油缸平衡閥組合式防后傾裝置主要由平衡閥和油缸組成，油缸用來支撐塔臂防止后傾，平衡閥通過控制電流的大小來控制平衡閥的開口量，進而控制油缸大腔2′1的變化。

塔臂后傾時，(1)、壓力的變化過程為：塔臂后傾導致油缸大腔2′1受壓，壓力升高，此時油缸缸長需要縮短，以配合塔臂角度的增大，在油缸縮短的過程中大腔2′1必須保證足夠的壓力，這就需要通過控制電流的大小來控制平衡閥節流口的大小進而控制壓力，以滿足大腔2′1壓力與面積的乘積大于塔臂所需支反力；(2)、流量的變化過程為：塔臂后傾導致大腔2′1受壓體積減小，流量通過平衡閥節流口流出，同時對油缸小腔2′2進行補油，以保證油缸小腔2′2不吸空。

塔臂前傾時，(1)、壓力的變化過程為：塔臂前傾時需要對變幅支架總成進行推動，以使塔臂卷揚放繩能夠漲緊，不亂繩，這就要求油缸大腔2′1有足夠的壓力，因此可以通過與泵相連的換向閥換向供壓力油以滿足壓力需求，同時小腔2′2接通油箱，順利回油；(2)、流量的變化過程為：大腔2′1增大，所需流量增大，通過換向閥換向由泵提供足夠的流量，而小腔2′2減小回油。

上述油缸平衡閥結合式防后傾裝置需要外部油源，當箱形臂全伸時臂長一般在80米以上，而油源必須從泵上獲取，泵與發動機相連，這就要求有足夠大的軟管卷筒來滿足全伸臂時的長度要求，而如此大的卷筒需要占用很大的安裝空間，這對空間緊湊的全路面起重機來說是一個嚴峻的挑戰，幾乎不可能實現。此外，巨大的卷筒也會增加整機的重量，降低吊重量，對于性能的提升是一個負面因素。再者，管路的延長也會導致防后傾油缸響應能力的降低，80米以上的長度響應很慢，一旦發生緊急狀況，將會很難控制。最后，控制電比例平衡閥的電流決定了油缸大腔壓力的大小，而油缸大腔所需壓力是隨缸長變化的，這就要求電流的大小要進行隨時的調整，這種調整需要比較精確的計算，然而這種比較精確的計算實現起來有較大困難。

請參考圖4，圖4為現有技術中一種內置彈簧式防后傾彈簧缸的結構示意圖。

在塔臂后傾的過程中，塔臂后傾將會使彈簧缸行程縮短，直至死程，在整個過程中彈簧一直處于受壓狀態，彈簧力作為支撐反力防止塔臂的后傾。在塔臂前傾的過程中，塔臂的前傾會使彈簧缸行程增大，直至最大行程，在整個過程中，彈簧的預壓縮量和后傾過程中產生的壓縮量得以釋放，同時彈簧力也作為推力推動塔臂的前傾。