[發明專利]電磁制動全回轉起重機變幅機構及其使用方法

在審

• 申請號: 202011577067.3
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112678700A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 楊祥;張桂臣
• 申請（專利權）人: 上海海事大學
• 主分類號: B66C23/82
• 分類號: B66C23/82;B66C23/88;B66C23/62;B66C13/16;B66C13/22
• 代理公司: 上海元好知識產權代理有限公司 31323
• 代理人: 徐雯瓊;張妍

本發明涉及起重機械技術領域，具體涉及一種電磁制動全回轉起重機變幅機構，包括：兩個驅動裝置、兩個制動裝置、滾動裝置，各個所述驅動裝置與滾動裝置連接并帶動滾動裝置轉動，當驅動裝置停止驅動時，各個制動裝置對滾動裝置進行制動操作；兩個驅動裝置位于滾動裝置的同一側對稱設置，兩個驅動裝置互為冗余設置，實際工作中只有一套在運轉，另一套為備用，所述制動裝置位于滾動裝置的兩端對稱設置。本發明提供的變幅機構結構緊湊，質量小，體積小，具有安全可靠、壽命長、節能降耗、可實現角度精確控制。

技術領域

本發明涉及起重機械技術領域，具體涉及一種電磁制動全回轉起重機變幅機構。

背景技術

在海洋石油開發、海上打撈和救助等建造施工過程中，全回轉起重機是必不可少的關鍵設備。當全回轉起重機吊起不同位置的貨物時，需要對臂架的角度進行調整，這一調整機構為變幅機構，變幅機構由變頻電機驅動卷簡，再由纏繞在卷筒上的鋼絲繩牽引臂架進行變幅作業?，F有的全回轉起重機變幅機構的制動裝置一般為液壓式制動器和帶式制動器。液壓式制動器的制動液受熱后容易氣化，氣體一旦侵入，會使制動效能減弱，嚴重時甚至造成液壓制動系統失效，所以在結構上必須采取防止氣體侵入的措施，并且要及時將已侵入的氣體排出；帶式制動器對卷筒軸有較大的彎曲應力，而且對卷筒壓力為不均勻分布，這樣會導致材料磨損不均、同時散熱性不好。

發明內容

為了解決上述問題，本發明提供了一種電磁制動全回轉起重機變幅機構及方法；該變幅機構包括：兩個驅動裝置、兩個制動裝置、滾動裝置，各個所述驅動裝置與滾動裝置連接，帶動滾動裝置轉動，當驅動裝置停止驅動時，各個制動裝置對滾動裝置進行制動操作；兩個驅動裝置位于滾動裝置的同一側對稱設置，兩個驅動裝置互為冗余設置，實際工作中只有一套在運轉，另一套為備用，所述制動裝置位于滾動裝置的兩端對稱設置。

其中，每個所述驅動裝置包含：變頻電機、聯軸器、齒輪減速箱；

所述滾動裝置包含：卷筒；

每個所述制動裝置包含：制動輪、制動盤、至少一個電磁制動安全制動器、兩個基座

所述變頻電機通過聯軸器與齒輪減速箱的輸入端連接；所述齒輪減速箱的輸出端通過機械傳動與卷筒連接，并帶動卷筒旋轉；所述制動輪和卷筒同軸固定設置；所述制動盤為圓環形結構固定連接在制動輪的外沿；所述電磁制動安全制動器固定在基座上，位于制動盤的外側。

其中，所述電磁制動安全制動器包括：摩擦片、彈簧，摩擦片以及彈簧均設置在電磁制動安全制動器上，摩擦片位于彈簧與制動盤之間并與電磁制動安全制動器活動連接；電磁制動安全制動器斷電時，彈簧的彈性力使摩擦片貼合制動盤外側。

具體地，所述卷筒連接鋼絲繩牽引臂架，當臂架到達設定角度，則電磁制動安全制動器對卷筒進行減速。

具體地，所述變頻電機還通過電路連接有一控制器，所述臂架上設置有角度傳感器，用于采集臂架的角度信號，該角度傳感器與該控制器信號連接，控制器通過角度傳感器反饋的角度信號對變頻電機進行電路控制。

其中，該轉起重機變幅機構使用的方法，包含以下步驟：

S1：根據起吊點或下放點位置，確定臂架的預設角度值，將預設角度值傳遞至控制器；

S2：變頻電機通電帶動臂架運行，角度傳感器采集臂架的實時角度值，并將該實時角度值傳遞至控制器；重量傳感器采集臂架吊起重物的重量數據并將該重量數據傳遞至控制器；

S3：控制器計算預設角度值與實時角度值的差值，當差值小于等于1°時則發出變頻電機斷電命令；

S4：變頻電機斷電停止運行，控制器根據重量數據根據其內部預設的制動程序發出制動信號；

S5：相應的電磁制動安全制動器接收制動信號對卷筒進行制動操作。

所述S2步驟包含以下步驟