一種機液雙驅動卷揚系統和強夯機的製作方法

2023-06-02 01:17:26 2

本發明涉及工程機械領域，特別涉及機液雙驅動卷揚系統和強夯機。

背景技術：

強夯機是在建築工程中由於需要對鬆土壓實處理的機器，工作原理是反覆提升夯錘至一定高度後，然後放下夯錘，自由落下的夯錘壓實鬆土。目前強夯機的傳動裝置有三種，一種是純機械傳動，一種是純液壓傳動，另一種是機液一體式傳動。機械式強夯機：機械指的卷揚，行走，迴轉機構等都是機械式。缺點：體積大，拆裝不方便，安全性差被很多工地禁止進入，優點：可靠性好。液壓式強夯機：液壓指的卷揚，行走，迴轉機構全部都是液壓控制。缺點：傳動效率低，故障率高，維修難度大且要求維修人員技術本領高。優點：體積小，重量輕。機液一體式：機指的卷揚是機械式的，液指的行走，迴轉，變幅機構是液壓控制。優點：卷揚是機械傳動，效率高、故障率低，其他動作(行走，迴轉)是液壓傳動，體積小重量輕。

現有強夯機的卷揚系統有兩種形式：一種是機械卷揚，機械卷揚為單獨的機械傳動，發動機動力直接驅動捲筒轉動。另一種是液壓卷揚，液壓卷揚為單獨的液壓馬達驅動，液壓馬達直接驅動捲筒轉動。兩種形式均各有缺點和不足，未能進行有效整合，體積大，適裝性差，切換困難，施工效率低。

技術實現要素：

有鑑於此，本發明提出一種機液雙驅動卷揚系統和強夯機。

一方面，本發明提供了一種機液雙驅動卷揚系統，包括液壓馬達、輸入軸、減速器、捲筒、主動齒輪、從動齒輪、第一離合器、第二離合器、主制動器；輸入軸兩端分別與液壓馬達和減速器連接；主動齒輪與從動齒輪嚙合，主制動器安裝在捲筒上；主制動器用於制動捲筒，第一離合器位於從動齒輪與捲筒之間，第一離合器用於使從動齒輪與捲筒接合，第二離合器位於減速器的輸出端與捲筒之間，第二離合器用於使減速器的輸出端與捲筒接合；當第一離合器接合，主制動器鬆開時，發動機的動力通過機械傳動傳遞給主動齒輪，主動齒輪通過從動齒輪減速後驅動捲筒旋轉；當第二離合器接合，主制動器鬆開時，液壓馬達通過減速器減速後驅動捲筒旋轉；當第一離合器和第二離合器均接合，主制動器鬆開時，發動機的動力和液壓馬達同時驅動捲筒旋轉。

為了提高捲筒旋轉穩定性，結構布置緊湊，提高捲筒承載能力，在進一步技術方案中，包括第一支撐軸、第二支撐軸、支座，第一支撐軸固定在支座上，輸入軸位於第一支撐軸內，第二支撐軸套在第一支撐軸上，第二支撐軸與第一支撐軸之間設置有軸承，第二支撐軸可自由轉動；捲筒套在第二支撐軸上，第二支撐軸與捲筒之間設置有軸承，捲筒可相對第二支撐軸自由轉動。

為了提高減速器減速比，提高減速器承載能力，在進一步技術方案中，減速器包括第一太陽齒輪、第二太陽齒輪、行星齒輪、第一齒圈、第二齒圈、輸出軸；第一太陽齒輪與輸入軸連接，第一齒圈與第一支撐軸連接，第二齒圈與第二支撐軸連接，行星齒輪包括小行星齒輪和大行星齒輪，小行星齒輪和大行星齒輪同軸連接；小行星齒輪與第一齒圈和第一太陽齒輪嚙合；大行星齒輪與第二齒圈和第二太陽齒輪嚙合；第二齒圈為減速器的輸出端，第二齒圈與輸出軸連接，輸出軸安裝在支座上。

為了提高捲筒旋轉穩定性，結構布置緊湊，提高捲筒承載能力，在進一步技術方案中，主動齒輪和從動齒輪安裝於捲筒的左端，液壓馬達安裝於捲筒的左端，減速器安裝於捲筒的右端，第一離合器和主制動器安裝在於捲筒的左端，第二離合器安裝於捲筒的右端。

為了實現捲筒下降速度微動作，實現精準控制，提高制動可靠性，在進一步技術方案中，包括輔助制動器，輔助制動器安裝在捲筒的右端，輔助制動器用於輔助制動捲筒。

本發明的一種機液雙驅動卷揚系統，捲筒的驅動模式包括單獨機械驅動模式、單獨液壓驅動模式、機械和液壓雙驅動模式。可以根據強夯機在不同功況下，在不停機的情況下，隨意切換捲筒的驅動模式，單獨機械驅動模式和單獨液壓驅動模式兩者可以無縫切換，經過多次試驗，無任何衝擊，操作性、可靠性、穩定性強。有效解決機械卷揚精準操作不夠、安全性差，液壓卷揚高強度工作可靠性差的問題。在需要高強度施工的情況下，採用單獨機械驅動模式，發揮其高可靠性，滿足強夯機強夯施工工況要求。在需要精準操作的工況下，採用液壓驅動模式，能實現精準的微動作，滿足強夯機吊裝等精細操作施工要求。需要短時提升卷揚拉力的情況下，採用機械和液壓雙驅動模式同時驅動捲筒，能滿足瞬時提升拉力的要求。

本發明還提供了一種強夯機，包括上述的機液雙驅動卷揚系統。

本發明的強夯機採用上述的機液雙驅動卷揚系統，不僅可以應用於高效強夯作業，還可以應用於精準的履帶吊吊裝作業。擴大了使用範圍。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中：

圖1為本發明的一種機液雙驅動卷揚系統示意圖。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本發明中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將參考附圖並結合實施例來詳細說明本發明。

如圖1所示，本發明優選了一種機液雙驅動卷揚系統包括液壓馬達1、輸入軸2、減速器、捲筒7、主動齒輪4、從動齒輪3、第一離合器5、第二離合器10、主制動器6、輔助制動器18。輸入軸2兩端分別與液壓馬達1和減速器連接；主動齒輪4與從動齒輪3嚙合，主制動器6安裝在捲筒7左端上，主制動器6為鼓式制動，主制動器6用於制動捲筒7。輔助制動器18安裝在捲筒7右端上，輔助制動器18用於輔助制動捲筒7，輔助制動器18為盤式制動。採用鼓式制動和盤式制動相結合方式，提高制動效果。第一離合器5位於從動齒輪3與捲筒7之間，第一離合器5用於使從動齒輪3與捲筒7接合，第二離合器10位於減速器的輸出端與捲筒7之間，第二離合器10用於使減速器的輸出端與捲筒7接合。

當第一離合器5接合、第二離合器10分離，主制動器6和輔助制動器18鬆開時，發動機的動力通過機械傳動傳遞給主動齒輪4，主動齒輪4通過從動齒輪3減速後驅動捲筒7旋轉，實現單獨機械驅動模式。在需要高強度施工的情況下，採用單獨機械驅動模式，發揮其高可靠性，滿足強夯機強夯施工工況要求。當第一離合器5和第二離合器10均分離，主制動器6和輔助制動器18制動時，捲筒7固定在停止位置。在執行放鉤動作時，主制動器6和輔助制動器18鬆開，捲筒7高速反向旋轉放繩。

當第二離合器10接合，第一離合器5分離，主制動器6和輔助制動器18鬆開時，液壓馬達1通過減速器減速後驅動捲筒7旋轉；實現單獨液壓驅動模式。在需要精準操作的工況下，採用單獨液壓驅動模式，能實現精準的微動作，滿足強夯機吊裝等精細操作施工要求。當第一離合器5和第二離合器10均分離，主制動器6和輔助制動器18制動時，捲筒7固定在停止位置。在執行放鉤動作時，主制動器6和輔助制動器18鬆開，捲筒7高速反向旋轉放繩。

當第一離合器5和第二離合器10均接合，主制動器6和輔助制動器18鬆開時，發動機的動力和液壓馬達1同時驅動捲筒7旋轉，實現雙驅動模式。需要短時提升卷揚拉力的情況下，採用機械和液壓雙驅動模式同時驅動捲筒7，能滿足瞬時提升拉力的要求。當第一離合器5和第二離合器10均分離，主制動器6和輔助制動器18制動時，捲筒7固定在停止位置。在執行放鉤動作時，主制動器6和輔助制動器18鬆開，捲筒7高速反向旋轉放繩。

為了實現節能減排目的，在吊裝工況時，貨物下降過程中，將勢能轉變為液壓能，可以將第二離合器10接合，捲筒7驅動液壓馬達1反向旋轉，此時液壓馬達1相當於液壓泵，液壓馬達1泵出的高壓油驅動發電機工作，實現節能減排。

本發明的一種機液雙驅動卷揚系統，捲筒7的驅動模式包括單獨機械驅動模式、單獨液壓驅動模式、機械和液壓雙驅動模式。可以根據強夯機在不同功況下，在不停機的情況下，隨意切換捲筒7的驅動模式，單獨機械驅動模式和單獨液壓驅動模式兩者可以無縫切換，經過多次試驗，無任何衝擊，操作性、可靠性、穩定性強。有效解決機械卷揚精準操作不夠、安全性差，液壓卷揚高強度工作可靠性差的問題。

為了提高捲筒7旋轉穩定性，結構布置緊湊，提高捲筒7承載能力，在進一步技術方案中，包括第一支撐軸8、第二支撐軸9、支座17，第一支撐軸8固定在支座17上，輸入軸2位於第一支撐軸8內，第二支撐軸9套在第一支撐軸8上，第二支撐軸9與第一支撐軸8之間設置有軸承，第二支撐軸9可自由轉動；捲筒7套在第二支撐軸9上，第二支撐軸9與捲筒7之間設置有軸承，捲筒7可相對第二支撐軸9自由轉動。

第一支撐軸8和第二支撐軸9支撐了捲筒7，提高了捲筒7承載能力。當液壓馬達1不旋轉時，也就是單獨機械驅動模式時。由於減速器內部的結構使得第二支撐軸9被鎖死，第二支撐軸9相當於固定，第一支撐軸8和第二支撐軸9均被固定，第一支撐軸8和第二支撐軸9支撐了捲筒7，提高了捲筒7承載能力。同時也提高了捲筒7旋轉穩定性，結構布置緊湊。

為了提高減速器減速比，提高減速器承載能力，在進一步技術方案中，減速器包括第一太陽齒輪14、第二太陽齒輪15、行星齒輪13、第一齒圈12、第二齒圈11、輸出軸16；第一太陽齒輪14與輸入軸2連接，第一齒圈12與第一支撐軸8連接，第二齒圈11與第二支撐軸9連接，行星齒輪13包括小行星齒輪130和大行星齒輪131，小行星齒輪130和大行星齒輪131同軸連接；小行星齒輪130與第一齒圈12和第一太陽齒輪14嚙合；大行星齒輪131與第二齒圈11和第二太陽齒輪15嚙合；第二齒圈11為減速器的輸出端，第二齒圈11與輸出軸16連接，輸出軸16安裝在支座17上。減速器不僅承擔減速功能，在本發明中還承載捲筒7載荷。

為了提高捲筒7旋轉穩定性，結構布置緊湊，提高捲筒7承載能力，在進一步技術方案中，主動齒輪4和從動齒輪3安裝於捲筒7的左端，液壓馬達1安裝於捲筒7的左端，減速器安裝於捲筒7的右端，第一離合器5和主制動器6安裝在於捲筒7的左端，第二離合器10安裝於捲筒7的右端。

本發明還提供了一種強夯機，包括上述的機液雙驅動卷揚系統。

本發明的強夯機採用上述的機液雙驅動卷揚系統，不僅可以應用於高效強夯作業，還可以應用於精準的履帶吊吊裝作業。擴大了使用範圍。

以上未描述的技術是本領域技術人員的公知常識。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。