[實(shí)用新型]一種恒力變幅機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720922079.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-27
• 公開（公告）號(hào): CN206927508U
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付江華;曹純?nèi)?/a>;董朝聞;楊珍;田海洲;王震;耿平;尹麗;陳軍閏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北大運(yùn)汽車有限公司
• 主分類號(hào): B66C23/82
• 分類號(hào): B66C23/82
• 代理公司: 十堰博迪專利事務(wù)所42110
• 代理人: 杜國強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及起重機(jī)主臂變幅機(jī)構(gòu)或混凝土泵車主臂架變幅機(jī)構(gòu)領(lǐng)域，尤其是一種恒力變幅機(jī)構(gòu)。

通過合理改進(jìn)也可用于自卸車料斗舉升機(jī)構(gòu)、駕駛室翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，就布局空間而言，尤其適用于大型起重設(shè)備及混凝土泵送設(shè)備。

背景技術(shù)

國內(nèi)外大型起重機(jī)械、泵送機(jī)械的臂架變幅機(jī)構(gòu)普遍采用液壓舉升機(jī)構(gòu)。液壓系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于承載能力較強(qiáng)，但因油液粘度的存在，液壓系統(tǒng)傳遞力的過程中存在一定阻尼，導(dǎo)致系統(tǒng)發(fā)熱。當(dāng)發(fā)熱較為嚴(yán)重時(shí)，油液粘度降低，系統(tǒng)承載能力將大幅度下降。若液壓系統(tǒng)工作過程中液壓系統(tǒng)壓強(qiáng)起伏不定，又將加劇這種影響。

目前各種主流變幅機(jī)構(gòu)均為油缸鉸接頂升式，該結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)在于：連接方式簡(jiǎn)單，可靠性高，布局空間要求低，故應(yīng)用廣泛。

油缸鉸接頂升式變幅機(jī)構(gòu)劣勢(shì)在于：（1）依據(jù)變幅臂的變幅角度不同，油缸與主臂夾角不斷變化，且不為90°，即變幅油缸舉升力的傳動(dòng)角達(dá)不到90°，傳動(dòng)效率達(dá)不到最大值，不是最省力的方案；（2）變幅角度的變化，使得變幅油缸舉升力成為變量，即變幅液壓系統(tǒng)的壓強(qiáng)頻繁波動(dòng)，對(duì)系統(tǒng)使用壽命有負(fù)面影響。理論分析如圖1所示，1、2、3、4、5分別為變幅機(jī)構(gòu)的5個(gè)變幅位置：

計(jì)算可得：

——式1

又根據(jù)正弦定理有：

——式2

故有：

——式3

綜上計(jì)算可得：

——式4

因?yàn)棣痢ⅵ戮鶠樽兞浚室矠樽兞浚現(xiàn)同樣為變量，即液壓系統(tǒng)壓強(qiáng)頻繁波動(dòng)；

上述公式中各數(shù)學(xué)符號(hào)含義如下：

F——變幅油缸輸出壓力；

G——起重物重力；

L——起重臂架長度；

A——變幅油缸力臂長度；

C——油缸轉(zhuǎn)軸與起重臂轉(zhuǎn)軸間距；

α——起重臂架與水平機(jī)架的夾角；

β——變幅油缸與水平機(jī)架的夾角。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型提供一種恒力變幅機(jī)構(gòu),解決油缸舉升力不恒定的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種恒力變幅機(jī)構(gòu)，其特征在于：包括滑軌、舉升油缸、滑動(dòng)裝置及舉升臂，滑軌為半圓形，滑軌呈對(duì)稱狀設(shè)置在車架上，舉升油缸的尾端鉸接在車架上，舉升油缸的工作端通過滑動(dòng)裝置滾動(dòng)支撐在兩個(gè)滑軌上，舉升臂的尾端鉸接在車架上，舉升臂的工作端與滑動(dòng)裝置滑動(dòng)連接；舉升臂在舉升或下降過程中，舉升臂和舉升油缸的夾角始終為直角。

對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的限定，所述滑動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)為：包括滾輪支架，滾輪支架與舉升油缸的工作端鉸接，滾輪支架的兩端上均對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)滾輪，滾輪支架的兩端通過對(duì)稱的兩個(gè)滾輪限制在兩個(gè)滑軌上，滾輪支架上對(duì)應(yīng)于舉升臂處設(shè)有舉升滾輪，舉升臂通過舉升滾輪限制在滾輪支架上。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）所有主要運(yùn)動(dòng)摩擦副如滑軌與滾輪、舉升滾輪與舉升臂均為滾動(dòng)摩擦，機(jī)械損失小，有利于提高結(jié)構(gòu)壽命；（2）舉升滾輪中心被嚴(yán)格限制在指定的圓周軌道上運(yùn)行，其與滑軌兩端的鉸接點(diǎn)組成的受力三角恒為直角三角形，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與理論計(jì)算的一致性。

對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的限定，所述滾輪支架的兩端分別通過對(duì)稱的兩個(gè)滾輪限制在兩個(gè)滑軌上，其結(jié)構(gòu)為：滑軌的內(nèi)弧面和外弧面上均設(shè)有凸起的導(dǎo)向軌，滾輪的輪面上設(shè)有環(huán)形槽，滾輪通過環(huán)形槽定位在導(dǎo)向軌上，滾輪通過導(dǎo)向軌在滑軌上滾動(dòng)。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：（1）滾輪與滑軌在結(jié)構(gòu)外形上互補(bǔ)，運(yùn)行穩(wěn)定；（2）結(jié)構(gòu)類似軌道車輛鐵軌與車輪的關(guān)系，結(jié)構(gòu)成熟，運(yùn)行可靠，加工方便，便于批量實(shí)施。

對(duì)上述技術(shù)方案進(jìn)一步的限定，所述舉升臂通過舉升滾輪限制在滾輪支架上，其結(jié)構(gòu)為： 舉升臂對(duì)應(yīng)于舉升輪的一面上設(shè)有舉升導(dǎo)向軌，舉升滾輪上設(shè)有環(huán)形槽，舉升滾輪通過環(huán)形槽定位在舉升導(dǎo)向軌上，舉升滾輪通過舉升導(dǎo)向軌在舉升臂上滾動(dòng)。此結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)：舉升輪運(yùn)行軌道設(shè)置在舉升臂架上，且舉升輪無左右運(yùn)動(dòng)，確保舉升臂角度發(fā)生變化時(shí)，不發(fā)生左右擺動(dòng)，穩(wěn)定性較好。

有益效果：舉升臂在舉升過程中，舉升臂和舉升油缸的夾角始終為直角，使油缸舉升力恒定，進(jìn)而使得變幅液壓系統(tǒng)壓強(qiáng)恒定，有利于提高液壓系統(tǒng)使用性能，并有效提高系統(tǒng)使用壽命。

附圖說明

圖1是背景技術(shù)中的傳統(tǒng)舉升變幅機(jī)構(gòu)原理圖。

圖2是本實(shí)用新型的主視圖。

圖3是圖1的左視圖。

圖4是本實(shí)用新型中的滑動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實(shí)用新型的舉升變幅機(jī)構(gòu)基本原理圖。

具體實(shí)施方式