自由下落式卷揚機的速度控制裝置的製作方法
2023-05-14 22:26:11 2
專利名稱：自由下落式卷揚機的速度控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於起重機械技術領域，尤指一種利用液壓技術來實現自由下落式卷 揚機的速度控制裝置。
背景技術：
為了達到高效、節能的目的，起重機的卷揚提升系統越來越多地採用具有自由下 落功能的卷揚機。但隨著多倍率和大高度卷揚提升系統的空載自由下落的使用，暴露出卷 揚機的速度控制變得非常困難、制動器制動對機構造成的衝擊越來越大以及制動器制動摩 擦帶(片)的快速磨損與失效，使卷揚提升系統的工作可靠性降低。
實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其利用液壓 系統所產生的節流或蓄能作用，使自由下落式卷揚系統的速度得到有效控制，大大提升了 卷揚提升系統的工作可靠性。為了達到上述目的，本實用新型所提供的一種自由下落式卷揚機的速度控制裝 置，它包括一傳動裝置；一液壓傳動系統，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，液壓泵的進 出液口通過管道連通，在液壓泵的出液口管道上設置流量控制閥和與其並聯的安全閥，該 液壓泵的出液口通過流量控制閥、管道與油箱連通，該傳動裝置一端與捲筒連接，另一端與 液壓泵連接。所述傳動裝置包括一大齒輪和一與其嚙合的小齒輪，該大齒輪與捲筒連接，該小 齒輪輸出軸與液壓泵的傳動軸連接或選擇性地連接斷開，該小齒輪輸出軸可轉動地設置在
一支座上。所述液壓泵為單向泵時，所述流量控制閥主要為節流閥，在液壓泵的傳動軸和小 齒輪輸出軸之間增加一離合器。所述液壓泵為雙向液壓泵時，該雙向液壓泵與小齒輪聯結，所述流量控制閥為節 流閥和單向閥組成，該雙向液壓泵的兩進出液口分別為進出液口 A和進出液口 B。所述液壓傳動系統在採用雙向液壓泵時，管路中還包括四個單向閥、一吸油管和 一回油管，四個單向閥分別為單向閥A、單向閥B、單向閥A』和單向閥B』，單向閥A』和單向 閥B』所在的管道和單向閥A和單向閥B所在的管道並聯在進出液口 A與流量控制閥之間； 在單向閥A與單向閥B之間的管道上連通吸油管，在單向閥A』和單向閥B』之間的管道上 連通回油管，該吸油管與該回油管均通過回油濾與所述油箱連通。在雙向液壓泵的進出液口 B與流量控制閥之間的管道上旁接一能量回收裝置。所述能量回收裝置包括在管道上依次設置的調壓閥、單向閥和蓄能器，在該單向 閥與該蓄能器之間管道上旁接一管路，該管路上設置一二位二通閥。[0013]本實用新型的有益效果①、結構簡單、使用方便、可以方便設定並控制最大自由下落速度，使自由下落速 度在一定下落高度後變得很平穩，不再隨下落高度變化而增加。②、由於控制了高速度的產生，使得制動器需要的制動力或制動時間減少，制動也 變得平順，減小了對機構的衝擊；也減少了制動帶(片)的磨損。③、在泵與流量控制閥間增加蓄能器，為能量回收和再利用提供了新的途徑，為節 能減排作貢獻。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖2為本實用新型的液壓傳動系統結構示意圖。圖3為卷揚起升時液壓傳動系統工作的示意圖。圖4為卷揚自由下落時液壓傳動系統工作的示意圖。
具體實施方式
如圖1和圖2所示，一種自由下落式卷揚機的速度控制裝置，它包括一傳動裝置 1和一液壓傳動系統2。液壓傳動系統2包括液壓泵21、管道22、流量控制閥23、安全閥24 和油箱25。液壓泵21的進、出液口通過管道22連通，在液壓泵的出液口管道上設置流量控 制閥23和與其並聯的安全閥24，該液壓泵的出液口與流量控制閥之間的管道與油箱25連 通。傳動裝置1 一端與捲筒3連接，另一端與液壓泵21連接。傳動裝置1包括一大齒輪11和一與其嚙合的小齒輪12。大齒輪11與捲筒3連 接，小齒輪12輸出軸與液壓泵21的傳動軸連接，小齒輪12輸出軸可轉動地設置在一支座 4上。液壓泵21為雙向液壓泵，液壓泵與小齒輪固連，在小齒輪的帶動下進行正反轉。 流量控制閥23為節流閥和單向閥並聯組成的流量控制閥。雙向液壓泵的兩進出液口分別 為進出液口 A和進出液口 B，其通過管道22與油箱25連通，在進出液口 B的管道上設置一 流量控制閥，並並聯一安全閥24。進出液口 B與流量控制閥23的節流閥的節流口通過管道 連通，而與其單向閥的出液口連通。為了進入油箱的吸回油過濾，管道22上設置了四個單向閥、一吸油管5和一回油 管6，四個單向閥分別為單向閥A51、單向閥B52、單向閥A』 53和單向閥B』 54，單向閥A51的 進液口與單向閥B52的進液口相對，單向閥A』 53的出液口和單向閥B』 54的出液口相對， 單向閥A』 53和單向閥B』 54所在的管道和單向閥A51和單向閥B52所在的管道並聯在雙 向液壓泵的進出液口 A與流量控制閥23之間；在單向閥A51與單向閥B52之間的管道上連 通吸油管5，在單向閥A』 53和單向閥B』 54之間的管道上連通回油管6，吸油管5與回油管 6均與油箱25連通。當需要進行能量回收再利用時，在雙向液壓泵的進出液口 B與流量控制閥之間的 管道上旁接一能量回收利用裝置。能量回收利用裝置包括管道上依次設置的調壓閥7、單向閥8和蓄能器9，在單向 閥8和蓄能器9之間的管道上旁接一管路，該管路上連通一二位二通閥10，該二位二通閥連接一利用裝置。為本實用新型的另一種實施方式液壓泵可為單向泵，在液壓泵的傳動軸和小齒 輪輸出軸之間增加一離合器。當捲筒起升的時候，小齒輪與液壓泵斷開，當捲筒自由下落 時，小齒輪與液壓泵連接。此時流量控制閥可為節流閥。在採用雙向液壓泵的液壓迴路中，當卷揚起升時，捲筒帶動大齒輪轉動，大齒輪帶 動小齒輪轉動，小齒輪帶動雙向液壓泵逆時針旋轉，如圖3所示，油液經吸油管5進入管道， 頂開單向閥B52，和流量控制閥23的單向閥，經進出液口 B進入雙向液壓泵，又經進出液口 A排出，頂開單向閥A』 53進入回油管6，通過回油濾(圖中未表示)進入油箱25。由於流 量控制閥23的單向閥是開啟的，回油路上的單向閥A』 53也是開啟的，這樣使得泵兩側的壓 力幾乎相等，保證了在使用中除有微小的機械摩擦損失外，沒有大的功率消耗。如圖4所示，當卷揚進行自由下落時，雙向液壓泵在捲筒的帶動下順時針旋轉，油 液經吸油管5進入管道，頂開單向閥A51，經進出液口 A進入雙向液壓泵，經進出液口 B排 出液壓泵，通過流量控制閥23的節流閥流向單向閥B』54進入回油管6，通過回油濾(圖中 未表示)終止於油箱25。由於卷揚在自由下落的初始時期轉速較低，雙向液壓泵的流量不 大，流量控制閥23的節流閥通流截面足夠大，因此在這一階段，系統也幾乎沒有產生回油 背壓，不會產生能耗。隨著吊鉤的自由下落，捲筒的旋轉速度越來越快，帶動液壓泵的轉速 也越來越快。隨著旋轉速度的增加，液壓泵輸出的的流量達到設定節流範圍時，液壓泵與流 量控制閥間的壓力由於節流開始上升，流量控制閥兩端出現較大壓差，液壓油的流速增加， 泵的扭矩也增大，液壓能量損失變為純粹的熱能，促使卷揚機構旋轉速度出現變化。當液壓 泵輸出的的流量不斷增加時，在流量控制閥23的影響下系統回油背壓不斷升高，產生能耗 (發熱)也越來越大。經過一段時間的調整，在一定回油背壓下，卷揚的旋轉速度趨於穩定 在某一定值，使吊鉤接近於均速直線下落，速度不再增高，從而達到本實用新型所要解決問 題的要求。在不同起重機上使用時，可以根據起重機的卷揚特性選擇液壓泵和流量控制閥， 而且對流量控制閥的節流孔的大小、安全閥的開啟壓力都可以根據實際需要進行調整。
權利要求一種自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於它包括一傳動裝置；一液壓傳動系統，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，液壓泵的進出液口通過管道連通，在液壓泵的出液口管道上設置流量控制閥和與其並聯的安全閥，該液壓泵的出液口與流量控制閥之間的管道與油箱連通，該傳動裝置一端與捲筒連接，另一端與液壓泵連接。
2.根據權利要求1所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於所述傳動 裝置包括一大齒輪和一與其嚙合的小齒輪，該大齒輪與捲筒連接，該小齒輪輸出軸與液壓 泵的傳動軸連接，該小齒輪輸出軸可轉動地設置在一支座上。
3.根據權利要求2所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於所述液壓 泵為單向泵，所述流量控制閥為節流閥，在液壓泵的傳動軸和小齒輪輸出軸之間增加一離ο
4.根據權利要求2所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於所述液壓 泵為雙向液壓泵，該雙向液壓泵與小齒輪固連，所述流量控制閥為節流閥和單向閥組成，該 雙向液壓泵的兩進出液口分別為進出液口 A和進出液口 B。
5.根據權利要求4所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於所述液壓 傳動系統還包括四個單向閥、一吸油管和一回油管，四個單向閥分別為單向閥Α、單向閥B、 單向閥Α』和單向閥B』，單向閥Α』和單向閥B』所在的管道和單向閥A和單向閥B所在的 管道並聯在進出液口 A與流量控制閥之間；在單向閥A與單向閥B之間的管道上連通吸油 管，在單向閥Α』和單向閥B』之間的管道上連通回油管，該吸油管與該回油管均通過回油濾 與所述油箱連通。
6.根據權利要求5所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於在雙向液 壓泵的進出液口 B與流量控制閥之間的管道上旁接一能量回收裝置。
7.根據權利要求6所述的自由下落式卷揚機的速度控制裝置，其特徵在於所述能量 回收裝置包括在管道上依次設置的調壓閥、單向閥和蓄能器，在該單向閥與該蓄能器之間 管道上旁接一管路，該管路上設置一二位二通閥。
專利摘要本實用新型公開了一種自由下落式卷揚機的速度控制裝置，它包括一傳動裝置；一液壓傳動系統，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，該傳動裝置一端與捲筒連接，另一端與液壓泵連接；本實用新型可方便設定並控制最大自由下落速度，使自由下落速度在一定下落高度後變得很平穩，不再隨下落高度變化而增加；由於控制了高速度的產生，使得制動器需要的制動力或制動時間減少，制動也變得平順，減小了對機構的衝擊；也減少了制動帶(片)的磨損。在液壓泵與流量控制閥之間旁接了蓄能器，為能量回收和再利用提供了新的途徑，為節能減排作貢獻。
文檔編號B66D5/26GK201614257SQ201020002108
公開日2010年10月27日 申請日期2010年1月6日 優先權日2010年1月6日
發明者王錫良 申請人:中化巖土工程股份有限公司