專利名稱：重載荷平衡機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于起重設(shè)備領(lǐng)域，涉及重載荷平衡機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
一般情況下挖掘機(jī)、吊車、搬運(yùn)機(jī)械手等設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)臂受臂體的 自重、負(fù)載和慣量的影響，對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的負(fù)載和驅(qū)動(dòng)時(shí)間指標(biāo)要求很 高，所以通常在優(yōu)化臂體結(jié)構(gòu)慣性的基礎(chǔ)上，采用平衡機(jī)構(gòu)平衡操作 轉(zhuǎn)動(dòng)臂的力矩，以便于選用體積較小、功耗較小的驅(qū)動(dòng)裝置，使轉(zhuǎn)臂 驅(qū)動(dòng)裝置只需克服慣性力矩和少量的傾覆力矩，減輕電機(jī)負(fù)載。國(guó)內(nèi) 外一些科研機(jī)構(gòu)己經(jīng)進(jìn)行了平衡機(jī)構(gòu)的制作，如公開號(hào)為
CN89220235. 1的中國(guó)專利所揭示，其特點(diǎn)是采用彈簧與鋼絲繩、鋼絲 繩輪的組合平衡轉(zhuǎn)動(dòng)臂的力矩。又如公告號(hào)為CN88107904.9的中國(guó)專 利所揭示，其特點(diǎn)是通過鏈條形成的柔性連接機(jī)構(gòu)操縱彈簧取得平衡 力矩。這類平衡機(jī)構(gòu)普遍存在的問題是平衡力矩小，預(yù)緊力較小，裝 配較復(fù)雜，使產(chǎn)品在重載荷轉(zhuǎn)臂平衡領(lǐng)域受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種重載荷平衡機(jī)構(gòu)，平衡力矩大，有較大預(yù) 緊力，裝配方便的重載荷平衡機(jī)構(gòu)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的解決方案是重載荷平衡機(jī)構(gòu)，包括伸縮軸 組件、固定軸組件、壓縮彈性裝置、固定組件、導(dǎo)向組件，固定組件 通過連接件把固定軸組件和導(dǎo)向組件固連，壓縮彈性裝置連接導(dǎo)向組 件和伸縮軸組件。
進(jìn)一步，所述的伸縮軸組件包括伸縮軸、轉(zhuǎn)軸、軸舉、外圈固定 裝置、內(nèi)圈固定裝置、黃油嘴、擠壓彈性裝置、滑塊和油塞，該伸縮 軸內(nèi)部設(shè)置為中空，分布有潤(rùn)滑脂儲(chǔ)藏區(qū)，頂部通過油寒密封儲(chǔ)藏區(qū)，
底部安裝有黃油嘴，軸中間設(shè)置有細(xì)孔，該軸軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承 并通過外圈固定裝置固定外圈，該軸承內(nèi)圈通過內(nèi)圈固定裝置與轉(zhuǎn)軸 保持固定。
該伸縮軸上還開設(shè)有通向往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承的油道，所述擠壓彈性裝 置是彈簧。
所述的導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向套筒、往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承，該導(dǎo)向套筒通過 連接件固定在固定組件上，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承壓裝入導(dǎo)向套筒保持緊固。 還包括緩沖墊，其設(shè)置在導(dǎo)向套筒頂部。
所述的固定軸組件包括固定軸、轉(zhuǎn)軸、軸承、外圈固定裝置、內(nèi) 圈固定裝置、連接件，該固定軸組件與前述連接件螺紋連接，前述導(dǎo) 向銷穿過該固定軸銷孔，該固定軸通過連接件和前述固定組件固連， 該固定軸軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承并通過外圈固定裝置固定外圈，該軸 承內(nèi)圈通過內(nèi)圈固定裝置與轉(zhuǎn)軸保持固定。
還包括緩沖墊，其設(shè)置在固定軸底部。
所述的固定組件包括固定架、底板和連接件和密封圈，該固定架、 底板通過連接件分別與前述固定軸、前述導(dǎo)向套筒固連，該密封圈嵌 于底板密封槽內(nèi)。
還包括預(yù)緊組件，該預(yù)緊組件包括導(dǎo)向銷和預(yù)緊連接件，該導(dǎo)向 銷穿過前述固定軸銷孔并通過螺紋固連于前述伸縮軸頂部，該預(yù)緊連 接件與前述固定軸螺紋連接并用前端壓緊前述伸縮軸頂部。
所述的預(yù)緊連接件是預(yù)緊螺釘。
所述的壓縮彈性裝置是彈簧。
所述的連接件是螺釘。
所述外圈固定裝置是大擋圈，所述內(nèi)圈固定裝置是小擋圈。 由于采用了上述方案，本發(fā)明的有益效果是采用平衡力直接作用于設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂的平衡方式，使其具有平衡力矩大，平衡效果好，安 裝方便等優(yōu)點(diǎn)，具體而言，包括
1.由于采用了帶導(dǎo)向的拉桿壓縮彈簧，可以選用高徑比較大的 壓縮彈簧， 一方面保證在軸向載荷較大時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲而失去 穩(wěn)定性，滿足重載荷機(jī)械轉(zhuǎn)臂平衡所需的力矩要求；另一方面加大了 平衡機(jī)構(gòu)的工作行程，能很好地滿足設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂大幅度擺動(dòng)的需求；
2、 由于采用了預(yù)緊機(jī)構(gòu)，能提供較大的平衡預(yù)緊力，適應(yīng)重載荷 設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)所需平衡力矩變化大的要求，并簡(jiǎn)化了平衡機(jī)構(gòu)裝 配、拆卸的復(fù)雜性；
3、 由于導(dǎo)向套筒頂部和固定軸底部都安裝有緩沖墊，可以在機(jī)械 轉(zhuǎn)臂擺動(dòng)出現(xiàn)異常情況時(shí)起到限位作用，同時(shí)減輕平衡機(jī)構(gòu)本身的碰 撞，提高了整個(gè)平衡機(jī)構(gòu)的安全性；
4、 由于伸縮軸內(nèi)分布有潤(rùn)滑油道，工作過程中潤(rùn)滑脂自動(dòng)連續(xù)潤(rùn) 滑往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承，同時(shí)可以方便快捷地對(duì)平衡機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑維護(hù)，提高整 個(gè)平衡機(jī)構(gòu)的使用壽命。
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圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的平衡機(jī)構(gòu)示意圖2圖1所示實(shí)施例的縱向剖視圖。
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請(qǐng)參閱圖1，本發(fā)明一種實(shí)施例，該重載荷平衡機(jī)構(gòu)包括伸縮軸 組件、固定軸組件、壓縮彈簧、固定組件、導(dǎo)向組件和預(yù)緊組件，固 定組件通過螺釘把固定軸和導(dǎo)向組件固連，壓縮彈簧連接導(dǎo)向組件和 伸縮軸組件。
該伸縮軸組件包括伸縮軸1、軸承26、轉(zhuǎn)軸25、大擋圈24、小擋 圈27、黃油嘴2、擠壓彈簧7、滑塊6和油塞17，滑塊6裝入伸縮軸 1中間的潤(rùn)滑脂儲(chǔ)藏區(qū)密封該儲(chǔ)藏區(qū)，該伸縮軸1上還開設(shè)有通向往 復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承22的油道，接著裝入擠壓彈簧7，然后油塞17擰入伸縮 軸1頂部螺紋孔中壓緊擠壓彈簧7，黃油嘴2擰入伸縮軸1底部螺紋 孔中以備補(bǔ)充潤(rùn)滑脂，伸縮軸1軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承26并通過大擋 圈24固定外圈，該軸承26內(nèi)圈通過小擋圈27與轉(zhuǎn)軸25保持固定。
該導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向套筒20、往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承22、緩沖墊19，導(dǎo) 向套筒20通過螺釘3固定在底板28上，往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承22壓裝入導(dǎo)向 套筒20保持緊固，緩沖墊19粘接在導(dǎo)向套筒20頂部。
該預(yù)緊組件包括導(dǎo)向銷16和預(yù)緊螺釘9，導(dǎo)向銷16穿過固定軸 10銷孔并通過螺紋固連于伸縮軸1頂部，預(yù)緊螺釘9與固定軸10螺
紋連接并用前端壓緊伸縮軸1頂部。
該固定軸組件包括固定軸10、轉(zhuǎn)軸11、軸承13、大擋圈14、小 擋圈12、螺釘8和緩沖墊15，固定軸10通過螺釘8和固定架5固連， 緩沖墊15粘接于固定軸10底部，固定軸10軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承 13并通過大擋圈14固定外圈，該軸承13內(nèi)圈通過小擋圈12與轉(zhuǎn)軸 11保持固定。
該固定組件包括固定架5、底板28和螺釘4和密封圈23，固定架 5、底板28通過螺釘8和4分別與固定軸10、導(dǎo)向套筒20固連，密 封圈23嵌于底板28密封槽內(nèi)。
本發(fā)明平衡機(jī)構(gòu)安裝到設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂上時(shí)，首先通過擰入預(yù)緊螺釘 9推動(dòng)伸縮軸1壓縮壓縮彈簧21，預(yù)先擰入伸縮軸1頂部的導(dǎo)向銷16 消除彈簧側(cè)傾力，當(dāng)壓縮至安裝所需的預(yù)緊位置后，將固定軸IO軸端 轉(zhuǎn)軸11裝入設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂基座的固定座上，然后將伸縮軸1軸端轉(zhuǎn)軸 25裝入設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂的固定座上，最后擰出預(yù)緊螺釘7和導(dǎo)向銷1，保 證伸縮軸1能繞固定軸IO軸端轉(zhuǎn)軸11旋轉(zhuǎn)的同時(shí)產(chǎn)生軸向伸縮，利 用壓縮彈簧21的彈力平衡設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂所需的轉(zhuǎn)矩。
本發(fā)明平衡機(jī)構(gòu)從設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂上拆卸時(shí)，首先調(diào)整轉(zhuǎn)動(dòng)臂轉(zhuǎn)角至 較小位置，然后擰入預(yù)緊螺釘9和導(dǎo)向銷16，使預(yù)緊螺釘9壓緊伸縮 軸1頂部，導(dǎo)向銷16消除彈簧側(cè)傾力，當(dāng)壓縮至伸縮軸1和固定軸 IO對(duì)轉(zhuǎn)軸無作用力后，將平衡機(jī)構(gòu)拆除。
本發(fā)明平衡機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑維護(hù)時(shí)，將高壓潤(rùn)滑脂從黃油嘴2注入。當(dāng) 機(jī)械轉(zhuǎn)臂運(yùn)動(dòng)時(shí)帶動(dòng)伸縮軸1軸向運(yùn)動(dòng)，擠壓彈簧7不斷推動(dòng)滑塊6 使?jié)櫥瑥纳炜s軸1中間的油孔注入往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承22均勻潤(rùn)滑。
本發(fā)明平衡機(jī)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn)
1.由于采用了帶導(dǎo)向的拉桿壓縮彈簧，可以選用高擇比較大的壓 縮彈簧， 一方面保證在軸向載荷較大時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向彎曲而失去穩(wěn) 定性，滿足重載荷機(jī)械轉(zhuǎn)臂平衡所需的力矩要求；另一方面加大了平
衡機(jī)構(gòu)的工作行程，能很好地滿足設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂大幅度擺動(dòng)的需求。
2、 由于采用了預(yù)緊機(jī)構(gòu)，能提供較大的平衡預(yù)緊力，適應(yīng)重載荷 設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂擺動(dòng)時(shí)所需平衡力矩變化大的要求，并簡(jiǎn)化了平衡機(jī)構(gòu)裝 配、拆卸的復(fù)雜性。
3、 由于導(dǎo)向套筒20頂部和固定軸IO底部都安裝有緩沖墊，可以
在機(jī)械轉(zhuǎn)臂擺動(dòng)出現(xiàn)異常情況時(shí)起到限位作用，同時(shí)減輕平衡機(jī)構(gòu)本 身的碰撞，提高了整個(gè)平衡機(jī)構(gòu)的安全性。
4、 由于伸縮軸1內(nèi)分布有潤(rùn)滑油道，工作過程中潤(rùn)滑脂自動(dòng)連續(xù) 潤(rùn)滑往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承22,同時(shí)可以方便快捷地對(duì)平衡機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑維護(hù)，提 高整個(gè)平衡機(jī)構(gòu)的使用壽命。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì) 說明，本發(fā)明不限于所述的實(shí)施例，。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技 術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推 演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明由所提交的權(quán)利要求書確定的專利 保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.重載荷平衡機(jī)構(gòu)，包括伸縮軸組件、固定軸組件、壓縮彈性裝置、固定組件、導(dǎo)向組件，其特征在于固定組件通過連接件把固定軸組件和導(dǎo)向組件固連，壓縮彈性裝置連接導(dǎo)向組件和伸縮軸組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的伸 縮軸組件包括伸縮軸、轉(zhuǎn)軸、軸承、外圈固定裝置、內(nèi)圈固定裝 置、黃油嘴、擠壓彈性裝置、滑塊和油塞，該伸縮軸內(nèi)部設(shè)置為 中空，分布有潤(rùn)滑脂儲(chǔ)藏區(qū)，頂部通過油塞密封儲(chǔ)藏區(qū)，底部安 裝有黃油嘴，軸中間設(shè)置有細(xì)孔，該軸軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承并 通過外圈固定裝置固定外圈，該軸承內(nèi)圈通過內(nèi)圈固定裝置與轉(zhuǎn) 軸保持固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于誶伸縮軸 上還開設(shè)有通向往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承的油道，所述擠壓彈性裝置是彈簧。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的導(dǎo)向組件包括導(dǎo)向套筒、往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承，該導(dǎo)向套筒通過連 接件固定在固定組件上，該往復(fù)運(yùn)動(dòng)軸承壓裝入導(dǎo)向套筒保持緊 固。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于還 包括緩沖墊，其設(shè)置在導(dǎo)向套筒頂部。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的固定軸組件包括固定軸、轉(zhuǎn)軸、軸承、外圈固定裝置、內(nèi)圈 固定裝置、連接件，該固定軸組件與前述連接件螺紋連接，前述 導(dǎo)向銷穿過該固定軸銷孔，該固定軸通過連接件和前述固定組件 固連，該固定軸軸端軸孔內(nèi)安裝有軸承并通過外圈固定裝置固定外圈，該軸承內(nèi)圈通過內(nèi)圈固定裝置與轉(zhuǎn)軸保持固定。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于還 包括緩沖墊，其設(shè)置在固定軸底部。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述的固定組件包括固定架、底板和連接件和密封圈，該固定架、 底板通過連接件分別與前述固定軸、前述導(dǎo)向套筒固連，該密封 圈嵌于底板密封槽內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特 征在于還包括預(yù)緊組件，該預(yù)緊組件包括導(dǎo)向銷和預(yù)緊連接件， 該導(dǎo)向銷穿過前述固定軸銷孔并通過螺紋固連于前述伸縮軸頂 部，該預(yù)緊連接件與前述固定軸螺紋連接并用前端壓緊前述伸縮 軸頂部。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述的預(yù)緊連接件是預(yù)緊螺釘。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于 所述的壓縮彈性裝置是彈簧。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1、 4、 6、 8中任一所述的重載荷平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的連接件是螺釘。
13. 根據(jù)權(quán)利要求2或6所述的平衡機(jī)構(gòu)，其特征在于所述外圈固定裝置是大擋圈，所述內(nèi)圈固定裝置是小擋圈。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種重載荷平衡機(jī)構(gòu)，包括伸縮軸組件、固定軸組件、壓縮彈性裝置、固定組件、導(dǎo)向組件，固定組件通過連接件把固定軸和導(dǎo)向組件固連，壓縮彈簧連接導(dǎo)向組件和伸縮軸組件。本發(fā)明采用平衡力直接作用于設(shè)備轉(zhuǎn)動(dòng)臂的平衡方式，可用于平衡轉(zhuǎn)動(dòng)臂的自重和連接構(gòu)件的作用力共同產(chǎn)生的傾覆力矩，使轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置只需克服慣性力矩和少量的傾覆力矩，從而降低電機(jī)載荷，提高結(jié)構(gòu)可控性，比如挖掘機(jī)、吊車、搬運(yùn)機(jī)械手等設(shè)備。本發(fā)明具有平衡力矩大，平衡效果好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、運(yùn)動(dòng)限位、自潤(rùn)滑等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B66C23/88GK101190769SQ200610119018
公開日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2006年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月1日
發(fā)明者楊秋明, 羅忠良 申請(qǐng)人:上海比亞迪有限公司