鋼絲繩預緊裝置及具有其的塔式起重機的製作方法

2023-11-07 00:35:12

專利名稱：鋼絲繩預緊裝置及具有其的塔式起重機的製作方法
技術領域：
本發明涉及起重機械領域，更具體地，涉及一種鋼絲繩預緊裝置及具有其的塔式起重機。
背景技術：
鋼絲繩在纏繞到塔式起重機的起升機構的捲筒上之前，需要對鋼絲繩預先進行張緊。一般情形下，鋼絲繩通過預緊後再通過加力，然後纏繞到起升機構的捲筒上。其中，對鋼絲繩預先進行張緊的裝置即為鋼絲繩預緊裝置。現有技術中，對纏繞在捲筒10』上的鋼絲繩進行預先張緊的裝置如圖1所示，中心軸組件20，的芯軸穿過鋼絲繩捲筒10，的內孔，通過中心軸組件20，的頂錐緊釘捲筒10』， 使捲筒10』及中心軸組件20』 一起在託輥組件40』上轉動。當鋼絲繩捲筒10』轉動時，摩擦盤系統30』提供與轉動方向相反的制動力矩，以在捲筒10』放繩時，對鋼絲繩施加一定的預緊張力。由於摩擦盤系統30』靠人工控制，在實際使用過程中難以有效制動、容易打滑。 且在更換鋼絲繩捲筒10』時，拆裝不夠方便。

發明內容
本發明目的在於提供一種能方便可靠地對鋼絲繩的進行預緊的鋼絲繩預緊裝置及具有其的塔式起重機。本發明提供了一種鋼絲繩預緊裝置，包括中心軸組件，所述中心軸組件包括用於穿過鋼絲繩捲筒中心孔的轉軸和用於將所述鋼絲繩捲筒固定於所述轉軸上的固定裝置，所述鋼絲繩預緊裝置還包括與所述轉軸連接的磁粉制動器。進一步地，所述磁粉制動器與所述轉軸通過十字式萬向聯軸器連接。進一步地，所述鋼絲繩預緊裝置還包括張力控制器，用於驅動所述磁粉制動器； 控制裝置，所述控制裝置調節所述張力控制器的勵磁電流大小以控制所述磁粉制動器的制動力矩大小。進一步地，所述鋼絲繩預緊裝置還包括底架；託輥組件，設置於所述底架上，所述轉軸在所述託輥組件上轉動。進一步地，所述固定裝置包括設置於所述轉軸兩端的第一壓盤和第二壓盤，以及分別設置於所述第一壓盤和所述第二壓盤上的頂錐，通過所述頂錐將所述鋼絲繩捲筒固定於所述轉軸上。進一步地，所述頂錐包括與所述第一壓盤和所述第二壓盤連接的螺絲杆和位於螺絲杆端的錐部，所述錐部朝向所述鋼絲繩捲筒。進一步地，所述轉軸包括中空的芯軸和分別設置於所述芯軸兩端的第一實心短軸和第二實心短軸；所述第一實心短軸插入到所述芯軸第一端內，所述第一壓盤套設在所述芯軸第一端外，所述第一實心短軸和所述第一壓盤通過第一插銷與所述芯軸連接，所述第一插銷的端部設置有第一開口銷；所述第二實心短軸插入到所述芯軸第二端內，所述第二壓盤套設在所述芯軸第二端外，所述第二實心短軸和所述第二壓盤通過第二插銷與所述芯軸連接，所述第二插銷端部設置有第二開口銷。進一步地，所述轉軸的所述第一實心短軸與所述磁粉制動器連接；在所述芯軸的第一端和所述第一實心短軸上對應地設置有與所述轉軸的軸線垂直的、適於所述第一插銷穿過的多個第一通孔，和/或在所述芯軸的第二端和所述第二實心短軸上對應地設置有適於所述第二插銷穿過的多個第二通孔。進一步地，所述第二壓盤包括盤體和連接套，所述連接套與所述芯軸及所述第二實心短軸通過所述第二插銷連接；所述中心軸組件還包括活動套，設置於所述芯軸的第二端，並位於所述芯軸與所述第二壓盤的連接套之間；止推桿，所述活動套與所述連接套通過所述止推桿連接為一體。本發明還提供一種塔式起重機，包括前述的鋼絲繩預緊裝置。根據本發明的鋼絲繩預緊裝置，通過磁粉制動器對轉軸施加制動力矩，可以對鋼絲繩方便可靠地實現預緊。進一步地，在磁粉制動器與中心軸組件之間使用十字式萬向聯軸器進行連接，利用其伸縮功能及一定角度的自由擺動功能，可以方便的進行捲筒的裝卸。 進一步地，通過控制裝置的智能控制，可以調節磁粉制動器的制動力矩，進而控制鋼絲繩預緊張力的大小，使不同型號的鋼絲繩均可以達到所需的預緊張力，滿足多工況使用要求。


構成本申請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是現有技術的塔式起重機的鋼絲繩預緊裝置結構示意圖；圖2是根據本發明的塔式起重機的鋼絲繩預緊裝置結構示意圖；以及圖3是根據本發明的塔式起重機鋼絲繩預緊裝置中心軸組件的結構示意圖。
具體實施例方式需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請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2所示，本發明的鋼絲繩預緊裝置包括中心軸組件4，中心軸組件4包括用於穿過鋼絲繩捲筒3中心孔的轉軸和用於將鋼絲繩捲筒3固定於轉軸上的固定裝置，鋼絲繩預緊裝置還包括與轉軸連接的磁粉制動器1。磁粉制動器1是一種性能優越的自動控制元件，它以磁粉為工作介質，以勵磁電流為控制手段，能達到控制動力矩的目的，其輸出轉距與勵磁電流呈良好的線性關係並具有響應速度快，結構簡單的優點。通過固定裝置將鋼絲繩捲筒3固定在轉軸上，鋼絲繩捲筒3和轉軸將一起轉動，而磁粉制動器1對轉軸提供制動力矩，從而對鋼絲繩捲筒3提供了相對於鋼絲繩捲筒3的放繩方向反向的制動力矩。因此， 當鋼絲繩捲筒3放繩時，由於受到反制動力矩的作用，能使鋼絲繩具有一定的預緊張力。本實施例中，磁粉制動器1與轉軸通過十字式萬向聯軸器2連接。十字式萬向聯軸器2可以實現伸縮及一定角度的自由擺動。當鋼絲繩預緊裝置工作時，十字式萬向聯軸器2處於伸長狀態。當鋼絲繩捲筒3上的鋼絲繩全都放出時，鋼絲繩捲筒3需要拆卸下來進行更換，這時可以通過調節其伸縮功能將十字式萬向聯軸器2縮短一定的長度，並且如果遇到十字式萬向聯軸器2的軸心與中心軸組件4的軸心不在同一條直線上時，還可以調整十字式萬向聯軸器2的角度。靈活運用十字式萬向聯軸器2的伸縮及能在一定角度內擺動的功能，可非常方便的將十字式萬向聯軸器2與中心軸組件4分離開來，從而將中心軸組件4和鋼絲繩捲筒3 —起拆卸下來進行鋼絲繩捲筒3的拆裝作業。為了對磁粉制動器1的制動力矩進行調節和控制，鋼絲繩預緊裝置還包括控制裝置和用於驅動磁粉制動器1的張力控制器；控制裝置調節張力控制器的勵磁電流大小從而實現控制磁粉制動器1的制動力矩大小。控制了磁粉制動器的制動力矩，就可以根據鋼絲繩的不同規格調節鋼絲繩放繩時所需的預緊張力大小，並且其操作方便可靠。如圖2所示，在本實施例中，鋼絲繩預緊裝置還包括底架6和託輥組件5，託輥組件5設置於底架6上，轉軸在託輥組件5上轉動。設置託輥組件5可以在鋼絲繩捲筒3上的鋼絲繩放完後，方便地將中心軸組件4和鋼絲繩捲筒3 —起拆卸下來以進行鋼絲繩捲筒 3的更換作業。用於將鋼絲繩捲筒3固定於轉軸上的固定裝置可以採用多種，例如在鋼絲繩捲筒 3的兩側分別設置卡爪。在本實施例中，如圖2和圖3所示，中心軸組件的固定裝置包括設置於轉軸兩端的第一壓盤41a和第二壓盤41b，以及分別設置於第一壓盤41a和第二壓盤 41b上的頂錐44，通過頂錐44將鋼絲繩捲筒3固定於轉軸上。由於鋼絲繩捲筒3的規格不同或製造誤差，不同的鋼絲繩捲筒3其寬度可能不同，為了適應這一情況，頂錐44包括與第一壓盤41a和第二壓盤41b螺旋連接的螺絲杆，可以通過螺絲杆旋入的深度，對設置於第一壓盤41a上的頂錐44和設置於第二壓盤41b頂錐44的端部之間的距離進行無級調節。在頂錐44的螺絲杆端設置有錐部，錐部朝向鋼絲繩捲筒3以對其進行固定，設置錐部可以使頂錐44釘緊鋼絲繩捲筒3，使鋼絲繩捲筒3不會在放繩過程中與轉軸產生相對轉動。優選地，在每個壓盤上，多個頂錐44沿周向均勻布置。轉軸可以設置為一根實心軸。然而在本實施例中，為了節約成本、減輕設備重量， 如圖2和圖3所示的，轉軸包括中空的芯軸45和分別設置於芯軸45兩端的第一實心短軸 46a和第二實心短軸46b ；第一實心短軸46a插入到芯軸45第一端內，第一壓盤41a套設在芯軸45第一端外，第一實心短軸46a和第一壓盤41a通過第一插銷4 與芯軸45連接，第一插銷42a的端部設置有第一開口銷43a ；第二實心短軸46b插入到芯軸45第二端內，第二壓盤41b套設在芯軸45第二端外，第二實心短軸4 和第二壓盤41b通過第二插銷4 與芯軸45連接，第二插銷42b端部設置有第二開口銷43a。採用插銷和開口銷的方式將壓盤、芯軸和實心短軸連接在一起，便於將壓盤從轉軸上拆卸下來，從而方便捲筒3與中心軸組件4上的拆卸。如圖2所示，轉軸的第一實心短軸46a與磁粉制動器1連接；如圖2和圖3所示， 在芯軸45的第二端和第二實心短軸46b上對應地設置與轉軸的軸線垂直的多個通孔，第二插銷42b適於從多個通孔中的每個中穿入以連接第二壓盤41b、第二實心短軸46b與芯軸 45。這樣可以通過更換第二插銷42b所穿入的通孔來調節第一壓盤41a和第二壓盤41b之間的距離，再配合頂錐44的調節作用，就可以在更大的範圍內適應捲筒3的寬度變化。需要說明的是，也可以對芯軸45的第一端和第一實心短軸46a設置同樣的多個通孔的結構， 進一步地適應鋼絲繩捲筒3的寬度變化。如圖2和圖3所示，第二壓盤41b包括盤體和連接套，連接套與芯軸45及第二實心短軸46b通過第二插銷42b和相應的第二開口銷4 連接；中心軸組件4還包括活動套 47和止推桿48。活動套47設置於芯軸45的第二端，並位於芯軸45與第二壓盤41b的連接套之間；活動套47與連接套通過止推桿48連接為一體。在本實施例中，捲筒3是從第二壓盤41b的一端穿入或穿出轉軸的，因此第二壓盤41b將與轉軸反覆進行拆裝，而活動套7 即是為了適應拆裝需要而設置的。前述的鋼絲繩預緊裝置特別適合應用於塔式起重機中，為塔式起重機各種型號的起升機構轉繞鋼絲繩提供需要的預緊力。從以上的描述中可以看出，本發明上述的實施例實現了如下技術效果通過磁粉制動器對轉軸施加制動力矩，可以對鋼絲繩有效地實現預緊。在磁粉制動器與中心軸組件間使用十字式萬向聯軸器相連，利用其伸縮功能及一定角度的自由擺動功能，可以方便的進行捲筒的裝卸。通過控制裝置的智能控制，可以控制磁粉制動器的制動力矩，進而控制鋼絲繩預緊張力的大小，使不同型號的鋼絲繩均可以達到所需的預緊力，滿足多工況使用要求。以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。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。
權利要求
1.一種鋼絲繩預緊裝置，包括中心軸組件G)，所述中心軸組件(4)包括用於穿過鋼絲繩捲筒(3)中心孔的轉軸和用於將所述鋼絲繩捲筒(3)固定於所述轉軸上的固定裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩預緊裝置還包括與所述轉軸連接的磁粉制動器(1)。
2.根據權利要求1所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述磁粉制動器(1)與所述轉軸通過十字式萬向聯軸器( 連接。
3.根據權利要求1或2所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩預緊裝置還包括張力控制器，用於驅動所述磁粉制動器(1)；控制裝置，所述控制裝置調節所述張力控制器的勵磁電流大小以控制所述磁粉制動器 (1)的制動力矩大小。
4.根據權利要求1或2所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩預緊裝置還包括底架(6)；託輥組件(5)，設置於所述底架(6)上，所述轉軸在所述託輥組件( 上轉動。
5.根據權利要求1或2所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述固定裝置包括設置於所述轉軸兩端的第一壓盤(41a)和第二壓盤(41b)，以及分別設置於所述第一壓盤(41a) 和所述第二壓盤(41b)上的頂錐(44)，通過所述頂錐04)將所述鋼絲繩捲筒(3)固定於所述轉軸上。
6.根據權利要求5所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述頂錐04)包括與所述第一壓盤(41a)和所述第二壓盤(41b)連接的螺絲杆和位於螺絲杆端的錐部，所述錐部朝向所述鋼絲繩捲筒(3)。
7.根據權利要求5所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述轉軸包括中空的芯軸G5)和分別設置於所述芯軸G5)兩端的第一實心短軸 (46a)和第二實心短軸(46b)；所述第一實心短軸(46a)插入到所述芯軸0 第一端內，所述第一壓盤(41a)套設在所述芯軸G5)第一端外，所述第一實心短軸(46a)和所述第一壓盤(41a)通過第一插銷 (42a)與所述芯軸05)連接，所述第一插銷0 )的端部設置有第一開口銷；所述第二實心短軸(46b)插入到所述芯軸0 第二端內，所述第二壓盤(41b)套設在所述芯軸G5)第二端外，所述第二實心短軸(46b)和所述第二壓盤(41b)通過第二插銷 (42b)與所述芯軸05)連接，所述第二插銷(42b)端部設置有第二開口銷G3a)。
8.根據權利要求7所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述轉軸的所述第一實心短軸(46a)與所述磁粉制動器(1)連接；在所述芯軸0 的第一端和所述第一實心短軸(46a)上對應地設置有與所述轉軸的軸線垂直的、適於所述第一插銷(42a)穿過的多個第一通孔，和/或在所述芯軸0 的第二端和所述第二實心短軸(46b)上對應地設置有適於所述第二插銷穿過的多個第二通孔。
9.根據權利要求7所述的鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述第二壓盤(41b)包括盤體和連接套，所述連接套與所述芯軸0 及所述第二實心短軸(46b)通過所述第二插銷(42b)連接；所述中心軸組件(4)還包括活動套(47)，設置於所述芯軸05)的第二端，並位於所述芯軸G5)與所述第二壓盤 (41b)的連接套之間；止推桿(48)，所述活動套07)與所述連接套通過所述止推桿G8)連接為一體。
10. 一種塔式起重機，包括鋼絲繩預緊裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩預緊裝置為根據權利要求1-9中任一項所述的鋼絲繩預緊裝置。
全文摘要
本發明提供了一種鋼絲繩預緊裝置及具有其的塔式起重機。本發明的鋼絲繩預緊裝置，包括中心軸組件(4)，中心軸組件(4)包括用於穿過鋼絲繩捲筒(3)中心孔的轉軸和用於將鋼絲繩捲筒(3)固定於轉軸上的固定裝置，鋼絲繩預緊裝置還包括與轉軸連接的磁粉制動器(1)。根據本發明的鋼絲繩預緊裝置，通過磁粉制動器對轉軸施加制動力矩，可以對鋼絲繩方便可靠地實現預緊。
文檔編號B66D1/36GK102442619SQ201110393499
公開日2012年5月9日 申請日期2011年12月1日 優先權日2011年12月1日
發明者易德輝, 李雙林, 鄭興, 陳漢湘 申請人:中聯重科股份有限公司