專利名稱：自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于起重機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種利用液壓技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)自由下落式卷 揚(yáng)機(jī)的速度控制裝置。
背景技術(shù)：
為了達(dá)到高效、節(jié)能的目的，起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)提升系統(tǒng)越來(lái)越多地采用具有自由下 落功能的卷?yè)P(yáng)機(jī)。但隨著多倍率和大高度卷?yè)P(yáng)提升系統(tǒng)的空載自由下落的使用，暴露出卷 揚(yáng)機(jī)的速度控制變得非常困難、制動(dòng)器制動(dòng)對(duì)機(jī)構(gòu)造成的沖擊越來(lái)越大以及制動(dòng)器制動(dòng)摩 擦帶(片)的快速磨損與失效，使卷?yè)P(yáng)提升系統(tǒng)的工作可靠性降低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其利用液壓 系統(tǒng)所產(chǎn)生的節(jié)流或蓄能作用，使自由下落式卷?yè)P(yáng)系統(tǒng)的速度得到有效控制，大大提升了 卷?yè)P(yáng)提升系統(tǒng)的工作可靠性。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所提供的一種自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝 置，它包括一傳動(dòng)裝置；一液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，液壓泵的進(jìn) 出液口通過(guò)管道連通，在液壓泵的出液口管道上設(shè)置流量控制閥和與其并聯(lián)的安全閥，該 液壓泵的出液口通過(guò)流量控制閥、管道與油箱連通，該傳動(dòng)裝置一端與卷筒連接，另一端與 液壓泵連接。所述傳動(dòng)裝置包括一大齒輪和一與其嚙合的小齒輪，該大齒輪與卷筒連接，該小 齒輪輸出軸與液壓泵的傳動(dòng)軸連接或選擇性地連接斷開(kāi)，該小齒輪輸出軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在
一支座上。所述液壓泵為單向泵時(shí)，所述流量控制閥主要為節(jié)流閥，在液壓泵的傳動(dòng)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(shí)，該雙向液壓泵與小齒輪聯(lián)結(jié)，所述流量控制閥為節(jié) 流閥和單向閥組成，該雙向液壓泵的兩進(jìn)出液口分別為進(jìn)出液口 A和進(jìn)出液口 B。所述液壓傳動(dòng)系統(tǒng)在采用雙向液壓泵時(shí)，管路中還包括四個(gè)單向閥、一吸油管和 一回油管，四個(gè)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所在的管道并聯(lián)在進(jìn)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(guò)回油濾與所述油箱連通。在雙向液壓泵的進(jìn)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(shè)置的調(diào)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(shè)置一二位二通閥。[0013]本實(shí)用新型的有益效果①、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、可以方便設(shè)定并控制最大自由下落速度，使自由下落速 度在一定下落高度后變得很平穩(wěn)，不再隨下落高度變化而增加。②、由于控制了高速度的產(chǎn)生，使得制動(dòng)器需要的制動(dòng)力或制動(dòng)時(shí)間減少，制動(dòng)也 變得平順，減小了對(duì)機(jī)構(gòu)的沖擊；也減少了制動(dòng)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(jié) 能減排作貢獻(xiàn)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為卷?yè)P(yáng)起升時(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作的示意圖。圖4為卷?yè)P(yáng)自由下落時(shí)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)工作的示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和圖2所示，一種自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，它包括一傳動(dòng)裝置 1和一液壓傳動(dòng)系統(tǒng)2。液壓傳動(dòng)系統(tǒng)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(jìn)、出液口通過(guò)管道22連通，在液壓泵的出液口管道上設(shè)置流量控 制閥23和與其并聯(lián)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(dòng)裝置1 一端與卷筒3連接，另一端與液壓泵21連接。傳動(dòng)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與卷筒3連 接，小齒輪12輸出軸與液壓泵21的傳動(dòng)軸連接，小齒輪12輸出軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)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(dòng)下進(jìn)行正反轉(zhuǎn)。 流量控制閥23為節(jié)流閥和單向閥并聯(lián)組成的流量控制閥。雙向液壓泵的兩進(jìn)出液口分別 為進(jìn)出液口 A和進(jìn)出液口 B，其通過(guò)管道22與油箱25連通，在進(jìn)出液口 B的管道上設(shè)置一 流量控制閥，并并聯(lián)一安全閥24。進(jìn)出液口 B與流量控制閥23的節(jié)流閥的節(jié)流口通過(guò)管道 連通，而與其單向閥的出液口連通。為了進(jìn)入油箱的吸回油過(guò)濾，管道22上設(shè)置了四個(gè)單向閥、一吸油管5和一回油 管6，四個(gè)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(jìn)液口與單向閥B52的進(jìn)液口相對(duì)，單向閥A’ 53的出液口和單向閥B’ 54的出液口相對(duì)， 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所在的管道并聯(lián)在雙 向液壓泵的進(jìn)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(dāng)需要進(jìn)行能量回收再利用時(shí)，在雙向液壓泵的進(jìn)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(shè)置的調(diào)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(shí)用新型的另一種實(shí)施方式液壓泵可為單向泵，在液壓泵的傳動(dòng)軸和小齒 輪輸出軸之間增加一離合器。當(dāng)卷筒起升的時(shí)候，小齒輪與液壓泵斷開(kāi)，當(dāng)卷筒自由下落 時(shí)，小齒輪與液壓泵連接。此時(shí)流量控制閥可為節(jié)流閥。在采用雙向液壓泵的液壓回路中，當(dāng)卷?yè)P(yáng)起升時(shí)，卷筒帶動(dòng)大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪帶 動(dòng)小齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪帶動(dòng)雙向液壓泵逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，如圖3所示，油液經(jīng)吸油管5進(jìn)入管道， 頂開(kāi)單向閥B52，和流量控制閥23的單向閥，經(jīng)進(jìn)出液口 B進(jìn)入雙向液壓泵，又經(jīng)進(jìn)出液口 A排出，頂開(kāi)單向閥A’ 53進(jìn)入回油管6，通過(guò)回油濾(圖中未表示)進(jìn)入油箱25。由于流 量控制閥23的單向閥是開(kāi)啟的，回油路上的單向閥A’ 53也是開(kāi)啟的，這樣使得泵兩側(cè)的壓 力幾乎相等，保證了在使用中除有微小的機(jī)械摩擦損失外，沒(méi)有大的功率消耗。如圖4所示，當(dāng)卷?yè)P(yáng)進(jìn)行自由下落時(shí)，雙向液壓泵在卷筒的帶動(dòng)下順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，油 液經(jīng)吸油管5進(jìn)入管道，頂開(kāi)單向閥A51，經(jīng)進(jìn)出液口 A進(jìn)入雙向液壓泵，經(jīng)進(jìn)出液口 B排 出液壓泵，通過(guò)流量控制閥23的節(jié)流閥流向單向閥B’54進(jìn)入回油管6，通過(guò)回油濾(圖中 未表示)終止于油箱25。由于卷?yè)P(yáng)在自由下落的初始時(shí)期轉(zhuǎn)速較低，雙向液壓泵的流量不 大，流量控制閥23的節(jié)流閥通流截面足夠大，因此在這一階段，系統(tǒng)也幾乎沒(méi)有產(chǎn)生回油 背壓，不會(huì)產(chǎn)生能耗。隨著吊鉤的自由下落，卷筒的旋轉(zhuǎn)速度越來(lái)越快，帶動(dòng)液壓泵的轉(zhuǎn)速 也越來(lái)越快。隨著旋轉(zhuǎn)速度的增加，液壓泵輸出的的流量達(dá)到設(shè)定節(jié)流范圍時(shí)，液壓泵與流 量控制閥間的壓力由于節(jié)流開(kāi)始上升，流量控制閥兩端出現(xiàn)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?yōu)榧兇獾臒崮?，促使卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)速度出現(xiàn)變化。當(dāng)液壓 泵輸出的的流量不斷增加時(shí)，在流量控制閥23的影響下系統(tǒng)回油背壓不斷升高，產(chǎn)生能耗 (發(fā)熱)也越來(lái)越大。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的調(diào)整，在一定回油背壓下，卷?yè)P(yáng)的旋轉(zhuǎn)速度趨于穩(wěn)定 在某一定值，使吊鉤接近于均速直線下落，速度不再增高，從而達(dá)到本實(shí)用新型所要解決問(wèn) 題的要求。在不同起重機(jī)上使用時(shí)，可以根據(jù)起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)特性選擇液壓泵和流量控制閥， 而且對(duì)流量控制閥的節(jié)流孔的大小、安全閥的開(kāi)啟壓力都可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。
權(quán)利要求一種自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于它包括一傳動(dòng)裝置；一液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，液壓泵的進(jìn)出液口通過(guò)管道連通，在液壓泵的出液口管道上設(shè)置流量控制閥和與其并聯(lián)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(dòng)裝置一端與卷筒連接，另一端與液壓泵連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于所述傳動(dòng) 裝置包括一大齒輪和一與其嚙合的小齒輪，該大齒輪與卷筒連接，該小齒輪輸出軸與液壓 泵的傳動(dòng)軸連接，該小齒輪輸出軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在一支座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于所述液壓 泵為單向泵，所述流量控制閥為節(jié)流閥，在液壓泵的傳動(dòng)軸和小齒輪輸出軸之間增加一離ο
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于所述液壓 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(jié)流閥和單向閥組成，該 雙向液壓泵的兩進(jìn)出液口分別為進(jìn)出液口 A和進(jìn)出液口 B。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于所述液壓 傳動(dòng)系統(tǒng)還包括四個(gè)單向閥、一吸油管和一回油管，四個(gè)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 管道并聯(lián)在進(jìn)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(guò)回油濾 與所述油箱連通。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于在雙向液 壓泵的進(jìn)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(jù)權(quán)利要求6所述的自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，其特征在于所述能量 回收裝置包括在管道上依次設(shè)置的調(diào)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(shè)置一二位二通閥。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種自由下落式卷?yè)P(yáng)機(jī)的速度控制裝置，它包括一傳動(dòng)裝置；一液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，其包括液壓泵、管道、流量控制閥、安全閥和油箱，該傳動(dòng)裝置一端與卷筒連接，另一端與液壓泵連接；本實(shí)用新型可方便設(shè)定并控制最大自由下落速度，使自由下落速度在一定下落高度后變得很平穩(wěn)，不再隨下落高度變化而增加；由于控制了高速度的產(chǎn)生，使得制動(dòng)器需要的制動(dòng)力或制動(dòng)時(shí)間減少，制動(dòng)也變得平順，減小了對(duì)機(jī)構(gòu)的沖擊；也減少了制動(dòng)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(jié)能減排作貢獻(xiàn)。
文檔編號(hào)B66D5/26GK201614257SQ201020002108
公開(kāi)日2010年10月27日 申請(qǐng)日期2010年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月6日
發(fā)明者王錫良 申請(qǐng)人:中化巖土工程股份有限公司