CN101575065B - 轨行式起重机动态防风装置 - Google Patents

Abstract

轨行式起重机动态防风装置，包括监测组件、触发组件、传力组件和缓冲组件，监测组件连接触发组件，触发组件设置在起重机台车上，缓冲组件设置在起重机下横梁与大车锚定装置上，传力组件与触发组件和缓冲组件连接。本发明通过以上组件，在突发性阵风下起重机被吹动至一定速度且阵风持续加速，已有的铁鞋夹轨器等防风装置无法作用情况下，实现起重机的安全平稳制动，由起重机台车车轮自身轮压提供正压力，通过变滚动为滑动，以及添加摩擦材料提高接触面摩擦系数，节省了能源，调高了防风等级；本发明的缓冲组件使得在不同等级风力作用时制动平缓，保证各部件力学性能得以充分发挥，提高防风可靠性，并保证平稳性。

Description

轨行式起重机动态防风装置

技术领域

本发明属于起重机防风技术领域，主要用于门式、门座式、岸桥式等有轨起重机动态防风，为一种轨行式起重机动态防风装置。

背景技术

国内外经常因风灾造成轨行式起重机重大安全事故。起重机在工作状态下遭受无预报突发阵风的侵袭，在操作人员不知觉的情况下，在极短时间内获得很大速度。起重机原有行走制动器的制动力矩过小，不能抵挡风力，使得起重机被持续加速，最终撞上相邻起重机或端挡造成起重机的倾覆，带来严重的生命财产损失。针对风灾造成起重机的重大事故，目前已有一系列辅助防风安全措施，如夹轨器、顶轨器、夹轮器、电动铁鞋等，然而这些装置都只能在静态情况下防风，当起重机行走时不能有效可靠防风。目前传统的防风装置中，两级制动器往往采用电磁铁作为驱动装置，其动作时间较快，易产生冲击；夹轨器因其与道轨的接触面太小，受轨道接缝处错位的影响，效果不理想，且结构复杂，必须配套液压站才能使用，成本较高；顶轨器应用在主机停车时性能较好，但其动作缓慢，在起重机运行和工作中无法起到防风作用，它也必须有液压站配套才能使用，成本也较高；夹轮器类似于加大大车行走制动器的制动力矩，不能彻底将起重机楔死，且动作缓慢，不能有效地阻止运行中突遇强风时起重机的运动，另外，因必须也要有液压站配套才能使用，也存在着和夹轨器、顶轨器成本较高这一相同的缺点；惯性制动器作为新型制动器有着许多优点，但它只能在有限的几个主动轮上加装，仅能增加一些摩擦阻力，与一般的制动器作用一样，不能直接达到根本的防风效果；电力液压防风铁楔制动器的制动铁鞋需经常调整，否则会出现切进不易拔出的现象，尤其在实施紧急防风后，调节不当，会使车轮顶鞋而行或不断被弹出，不能有效地起到防风作用。

发明内容

本发明要解决的问题是：现有的轨行式起重机防风装置不能实现起重机行走状态下的有效防风，需要一种在起重机行走过程中，突发阵风时能对起重机平稳安全制动的装置。

本发明的技术方案为：轨行式起重机动态防风装置，包括监测组件、触发组件、传力组件和缓冲组件，监测组件连接触发组件，触发组件设置在起重机台车上，缓冲组件设置在大车锚定装置内部并与起重机下横梁相连，传力组件与触发组件和缓冲组件连接；其中，监测组件由风速仪和测速仪组成；触发组件包括触动杆、电动推力器和夹持件，触动杆一端活动连接在起重机台车上，一端连接夹持件，电动推力器固定在起重机台车上，触动杆与电动推力器的推力轴联动，推力轴推动触动杆靠近起重机台车车轮；传力组件包括长钢片和摩擦件，长钢片悬空设置在起重机台车车轮行进方向，长钢片靠近起重机台车车轮的一端依次为端头段、夹持段和脱离夹持段，夹持件在夹持段与长钢片卡接，在脱离夹持段与长钢片分离，摩擦件设置在长钢片下方；缓冲组件包括受拉弹簧和钢丝绳，受拉弹簧上端固定在起重机下横梁上，下端连接钢丝绳，钢丝绳另一端连接长钢片。

触发组件还包括限位螺栓、定位弹簧和连杆，触动杆一端铰接在起重机台车上，另一端与连杆的一端铰接成一夹角，所述夹角间设有所述限位螺栓和定位弹簧，夹持件与连杆的另一端连接。

长钢片的端头上设有端头橡皮，长钢片的端头段、夹持段和脱离夹持段宽度依次递减。

缓冲组件的钢丝绳包括上钢丝绳和下钢丝绳，还设有旋转轴和转向滑轮，旋转轴设置在大车锚定装置中，转向滑轮固定在大车锚定装置下方，受拉弹簧下端与上钢丝绳连接，上钢丝绳另一端绕在旋转轴上，下钢丝绳一端也绕在旋转轴上，上钢丝绳与下钢丝绳绕的方向相反，下钢丝绳绕出时上钢丝绳绕进，下钢丝绳另一端绕过转向滑轮后与长钢片连接。

旋转轴设有两种直径，旋转轴由下钢丝绳所绕部分的直径为由上钢丝绳所绕部分的直径的两倍；旋转轴两端设有棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构的棘轮与旋转轴联动旋转，棘爪固定在大车锚定装置上。

本发明由起重机自身重量转化为制动力制动，装置结构简单，制动效果好，成本低，通过以上组件，在突发性阵风下起重机被吹动至一定速度且阵风持续加速，已有的铁鞋夹轨器等防风装置无法作用情况下，实现起重机的安全平稳制动。本发明的轨行式起重机动态防风安全装置由起重机台车车轮自身轮压提供正压力，通过变滚动为滑动，以及添加摩擦材料提高接触面摩擦系数，节省了能源，调高了防风等级。本发明的轨行式起重机动态防风安全装置的缓冲组件使得在不同等级风力作用时制动平缓，保证各部件力学性能得以充分发挥，提高防风可靠性，并保证平稳性。

附图说明

图1为本发明在起重机右行方向结构安装示意图。

图2为本发明的触发组件的结构图示意图。

图3为本发明的夹持件结构图示意图。

图4为本发明的长钢片宽度变化结构示意图。

图5为本发明的夹持件夹持长钢片示意图。

图6为本发明的夹持件与长钢片分离示意图。

图7为本发明的缓冲组件结构示意图。

图8为本发明的缓冲组件旋转轴部分的示意图。

图9为本发明的棘轮棘爪结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明。

图1为本发明在起重机右行方向结构安装示意图。

本发明为实现动态防风的目的，包括以下部件：

1)、监测组件，在本发明中监测起重机行走速度和风速，包括风速仪和测速仪。

2)、触发组件，在本发明中起触发控制作用，用于将传力组件的长钢片11送至台车车轮下，由触动杆1，电动推力器3，限位螺栓6，定位弹簧7，连杆8和夹持件10组成，如图2，触发组件安装在起重机中部台车上靠近车轮处，作为一种优选方式，触动杆1通过铰接点2铰接在起重机台车上，并可绕铰接点2旋转，电动推力器3固定在起重机台车上，其推力轴4通过销轴5与触动杆1连接，触动杆1另一端与连杆8铰接，形成一夹角，夹角间设有定位弹簧7和限位螺栓6，使连杆8抬起至一定位置，夹持件10与连杆8固结，并夹持传力组件的长钢片11，夹持件10的一种实现方式如图3所示。

3)、传力组件，在本发明中作为制动力的来源，由长钢片11和摩擦材料9组成。长钢片11悬空设置在起重机台车车轮行进方向，长钢片11靠近起重机台车车轮的一端依次为端头段13、夹持段14和脱离夹持段15，如图4，夹持件10在夹持段14与长钢片11卡接，在脱离夹持段15与长钢片11分离，摩擦件9设置在长钢片11下方，用于提高其与轨道的摩擦系数从而提高防风能力；长钢片11的端头13上设有端头橡皮12，长钢片11的端头段13、夹持段14和脱离夹持段15宽度依次递减，使得夹持件10可以夹持长钢片11向起动机台车车轮方向运动，如图5，当夹持件10向相反方向运动时，移动到加持脱离段15就会与长钢片11分离，如图6。

4)、缓冲组件，在本发明中起到缓冲作用，如图7，优选实施方式为由受拉弹簧17、上钢丝绳18、旋转轴19、下钢丝绳20、转向滑轮21和棘轮棘爪结构组成，旋转轴19设置在大车锚定装置中，转向滑轮21固定在大车锚定装置下方，受拉弹簧17上端固定在起重机下横梁上，其下端与上钢丝绳18连接，上钢丝绳18绕在旋转轴19上，下钢丝绳20也绕在旋转轴19上，二者缠绕方向相反，使得当下钢丝绳20绕出时上钢丝绳18绕进，旋转轴19设有两种直径，旋转轴19由下钢丝绳20所绕部分的直径为由上钢丝绳18所绕部分的直径的两倍，如图8所示；下钢丝绳20的另一端绕过转向滑轮21后与传力组件的长钢片11连接；旋转轴19两端设有棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构的棘轮24与旋转轴19联动旋转，棘爪22固定在大车锚定装置上，用于限制旋转轴19的转向，如图9。这种结构相比直接由钢丝绳连接受拉弹簧和长钢片的结构，缓冲效果更好，更平稳。缓冲组件中对钢丝绳、受拉弹簧的选择，其强度应能承受起重机重力转化而得的拉力。

本发明整个工作过程分为五步，以起重机向右行进为例：

第一步，起重机运行机构运动时，本发明监测组件工作，监测实时风速和轮速；当起重机正常工作情况下，定位弹簧7向上提拉连杆8，同时限位螺栓6阻止连杆8被过度上提，使得连杆8与触动杆1形成一定角度，从而控制传力组件与车轮的距离，使得触发可控及时；

第二步，起重机运行过程中，遇突发性阵风时，监测组件监测到风速超过一定等级且起重机轮速达到一定数值，触发组件触发制动；

第三步，；触发组件中推力轴4向左推动触动杆1，触动杆1带动连杆8及夹持件10向左运动，夹持件10将长钢片11伸向起重机台车车轮，长钢片11上的端头橡皮12与台车车轮接触，当端头橡皮12与台车车轮接触后，一方面受触动组件的推动，一方面受台车车轮转动下压，使长钢片11被起重机台车车轮迅速压住，此时，触动组件的定位弹簧7被微微拉长；

第四步，长钢片11被起重机台车车轮压住，台车车轮压在长钢片11上前行；长钢片11与地面相对静止；触发组件的触动杆1随起重机前行，带动夹持件10向右移动，而长钢片11被压住，夹持件10相对长钢片11发生滑动，当夹持件10运动至长钢片11的加持脱离段15，受长钢片11宽度的减小和定位弹簧7的回复拉力作用下，与长钢片11分离；同时，缓冲装置也随起重机移动，由于长钢片11被压住，与长钢片11相连的下钢丝绳20被拉伸长，使得旋转轴19旋转，旋转轴19绕进上钢丝绳18，受拉弹簧17在起重机下横梁的行进带动和上钢丝绳18的向下拉力下拉伸；

第五步，起重机多个台车车轮压在长钢片11上，长钢片11能够提供的制动力也逐渐增大，同时受拉弹簧17的受到的拉力逐渐增大，当受拉弹簧17拉伸至一定程度时，其弹簧力达到轮压产生的最大滑动摩擦力，上钢丝绳18不再绕进旋转轴19，下钢丝绳20不再绕出，长钢片11与地面产生滑动发挥最大滑动摩擦力制动，直至起重机静止，旋转轴19在棘轮棘爪结构的作用下固定，防止旋转轴19反转。

本发明的工作原理就是起重机台车行进时，车轮压住长钢片，使长钢片相对地面静置，相对起重机向相反方向运动，下横梁和大车锚定装置带动缓冲组件移动，此时长钢片与起重机下横梁分别对受拉弹簧两端产生拉力，当受拉弹簧自身的弹性力与受到的拉力相等时，不再拉伸，长钢片与下横梁间的距离和位置被固定，此时在起重机台车自身的重量压力下，长钢片不能移动，则起重机的下横梁也不能移动，也即起重机不能再继续行进，实现起重机的静止。

Claims (7)

1.轨行式起重机动态防风装置，其特征是包括监测组件、触发组件、传力组件和缓冲组件，监测组件连接触发组件，触发组件设置在起重机台车上，缓冲组件设置在大车锚定装置内部并与起重机下横梁相连，传力组件与触发组件和缓冲组件连接；其中，监测组件由风速仪和测速仪组成；触发组件包括触动杆(1)、电动推力器(3)、连杆(8)和夹持件(10)，触动杆(1)一端活动连接在起重机台车上，另一端与连杆(8)的一端铰接成一夹角，夹持件(10)与连杆(8)的另一端连接，电动推力器(3)固定在起重机台车上，触动杆(1)与电动推力器(3)的推力轴(4)联动，推力轴(4)推动触动杆(1)靠近起重机台车车轮；传力组件包括长钢片(11)和摩擦件(9)，长钢片(11)悬空设置在起重机台车车轮行进方向，长钢片(11)靠近起重机台车车轮的一端依次为端头段(13)、夹持段(14)和脱离夹持段(15)，夹持件(10)在夹持段(14)与长钢片(11)卡接，在脱离夹持段(15)与长钢片(11)分离，摩擦件(9)设置在长钢片(11)下方；缓冲组件包括受拉弹簧(17)和钢丝绳，受拉弹簧(17)上端固定在起重机下横梁上，下端连接钢丝绳，钢丝绳另一端连接长钢片(11)。

2.根据权利要求1所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是触发组件还包括限位螺栓(6)和定位弹簧(7)，触动杆(1)与连杆(8)的一端铰接成的夹角间设有所述限位螺栓(6)和定位弹簧(7)。

3.根据权利要求1或2所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是长钢片(11)的端头(13)上设有端头橡皮(12)，长钢片(11)的端头段(13)、夹持段(14)和脱离夹持段(15)宽度依次递减。

4.根据权利要求1或2所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是缓冲组件的钢丝绳包括上钢丝绳(18)和下钢丝绳(20)，还设有旋转轴(19)和转向滑轮(21)，旋转轴(19)设置在大车锚定装置中，转向滑轮(21)固定在大车锚定装置下方，受拉弹簧(17)下端与上钢丝绳(18)连接，上钢丝绳(18)另一端绕在旋转轴(19)上，下钢丝绳(20)一端也绕在旋转轴(19)上，上钢丝绳(18)与下钢丝绳(20)绕的方向相反，下钢丝绳(20)绕出时上钢丝绳(18)绕进，下钢丝绳(20)另一端绕过转向滑轮(21)后与长钢片(11)连接。

5.根据权利要求3所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是缓冲组件的钢丝绳包括上钢丝绳(18)和下钢丝绳(20)，还设有旋转轴(19)和转向滑轮(21)，旋转轴(19)设置在大车锚定装置中，受拉弹簧(17)下端与上钢丝绳(18)连接，上钢丝绳(18)另一端绕在旋转轴(19)上，下钢丝绳(20)一端也绕在旋转轴(19)上，上钢丝绳(18)与下钢丝绳(20)绕的方向相反，下钢丝绳(20)绕出时上钢丝绳(18)绕进，下钢丝绳(20)另一端绕过转向滑轮(21)后与长钢片(11)连接。

6.根据权利要求4所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是旋转轴(19)设有两种直径，旋转轴(19)由下钢丝绳(20)所绕部分的直径为由上钢丝绳(18)所绕部分的直径的两倍；旋转轴(19)两端设有棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构的棘轮(24)与旋转轴(19)联动旋转，棘爪(22)固定在大车锚定装置上。

7.根据权利要求5所述的轨行式起重机动态防风装置，其特征是旋转轴(19)设有两种直径，旋转轴(19)由下钢丝绳(20)所绕部分的直径为由上钢丝绳(18)所绕部分的直径的两倍；旋转轴(19)两端设有棘轮棘爪结构，棘轮棘爪结构的棘轮(24)与旋转轴(19)联动旋转，棘爪(22)固定在大车锚定装置上。

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