CN205275071U - 新型动臂塔机变频变幅装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种塔式起重机产品领域，具体为一种新型动臂塔机变频变幅装置；包括动力输出单元、动力传输单元、动力执行单元、液压站和制动单元，其中动力输出单元通过轴与动力传输单元相连接，动力传输单元与动力执行单元相连接，制动单元通过制动装置与卷筒呈松开或抱紧状态；本实用新型采用多级行星差动式传动，减速机内置于卷筒，该减速机为齿圈输出，采用了悬臂式行星架，提高了输出扭矩，体积小、轻量化，并克服了其大体积小输出的缺点，选用变频三相异步电动机，传动效率提高，采用盘式制动器+液压站进行控制，安全性更高，性能更加稳定。

Description

新型动臂塔机变频变幅装置

技术领域

本实用新型涉及一种塔式起重机产品领域，具体为一种新型动臂塔机变频变幅装置。

背景技术

变幅机构是具有动臂机构的起重机械最主要、最基本的部件，广泛应用于汽车起重机、履带起重机、建筑起重机、船用起重机等各类具有动臂机构的起重机械。动臂塔机变幅机构一般是由电机（动力元件)通过联轴器联接减速机（传动部分），减速机与卷筒联接，吊钩等取物装置与缠绕在卷筒上的钢丝绳、滑轮装置联接在一起。当电机正反转的运动传递给卷筒，通过卷筒的旋转使钢丝绳的卷入及放出实现吊钩及重物实现升降运动，从而实现把电机的旋转运动转化为动臂的变幅调节角度的运动。

随着动臂塔式起重机向大型化发展，对变幅机构的功能要求不断提高及拓展，这种新型的动臂变幅机构随应市场的需求而诞生了。该实用新型产品克服了老式变幅机构的许多缺点，很快得到了市场的认可。老式变幅机构在使用中发现存在以下几种缺点：（1）老式变幅机构由于产品结构的限制，平行轴传动体积庞大，而新型的变幅机构由于采用多级行星减速机带动卷筒输出扭矩，减速机置于卷筒内部，有着体积小、重量轻，承载能力高的优点；（2）新型动臂塔机变频电机驱动的变幅机构却可以实现电机直接联接减速机，降低了成本，结构紧凑，传递功率大；（3）新型的动臂塔机变幅机构选用了变频三相异步电动机。安全可靠、结构紧凑、安装方便、力矩大等优点（4）新型的动臂塔机变幅机构末端卷筒采用盘式制动器+液压站进行控制，安全性更高，性能更加稳定。

发明内容

本实用新型的目的是为建筑动臂塔机或其它类似机械提供一种新型的变幅机构，它具有产品结构先进、体积小、轻量化、功率大、承载能力高、制动可靠性高等特点，以下是具体技术方案：

新型动臂塔机变频变幅装置，包括动力输出单元、动力传输单元、动力执行单元、液压站和制动单元，其中动力输出单元通过轴与动力传输单元相连接，动力传输单元与动力执行单元相连接，制动单元通过制动装置与卷筒呈松开或抱紧状态，其中动力输出单元包括电机，动力传输单元包括减速机，动力执行单元包括卷筒，制动单元包括盘式制动器和液压鼓式制动器，其中减速机与液压鼓式制动器设置在卷筒内通过轴与联轴器相连接再与电机相连接，其中减速机与液压鼓式制动器分别设置在卷筒的两端，其中卷筒外侧设置有液压站，其中液压站通过液压马达连接有盘式制动器；所述的减速机一端通过轴承座固定设置在外部的机架上，另一端与卷筒靠螺栓连接，卷筒上通过缠绕变幅钢丝绳与动臂塔机上的变幅滑轮组相连接，所述的盘式制动器位于近电机端，其中减速机包括壳体，以及设置在壳体内壁与壳体为一体的内齿圈，还包括输入轴和输出轴以及设置在壳体内的行星齿轮组，其中行星齿轮组包括以及行星模块和二级行星模块，其中一级行星模块包括一级行星齿轮、一级太阳轮和一级行星架，二级行星模块包括二级行星齿轮、二级太阳轮和二级行星架，其中输入轴与一级太阳轮相连接，一级太阳轮与一级行星齿轮相互配合，一级行星齿轮与一级行星架相连接，一级行星架与二级太阳轮相连接，通过输入轴带动一级行星模块从而带动二级太阳轮的运动，其中二级太阳轮与二级行星齿轮相互配合，二级行星齿轮与二级行星架相连接，二级行星架与输出轴相连接，其中一级行星齿轮和二级行星齿轮分别转动设置有滚针轴承。

进一步的，一级行星架为圆柱形一体结构，其中一级行星架与二级行星架为圆柱形一体结构，其中一级行星齿轮与二级行星齿轮设置在一级行星架内。

进一步的，一级行星齿轮与二级行星齿轮内设置有行星轴，其中一级行星齿轮、二级行星齿轮经行星轴安装在一级、二级行星架内，其中行星轴与一级、二级行星齿轮之间设置有一环形空腔，其中环形空腔内设置有复数根两两相互接触的滚针轴承，其中每根滚针轴承与一级、二级行星齿轮的内侧壁及行星轴的外侧壁相接触，其中滚针轴承的两端分别与一级、二级行星齿轮安装空腔之间设置有间隙。

进一步的，内齿圈与一级、二级行星齿轮相啮合，其中内齿圈包括一级内齿圈与二级内齿圈，其中一级内齿圈与一级行星齿轮相啮合，二级内齿圈与二级行星齿轮相啮合。

进一步的，联轴器与减速机通过花键套相连接。

进一步的，电机、联轴器、卷筒、液压站均设置在底座上，其中电动机为变频三相异步电动机。

有益效果：本实用新型提供的动臂塔机变频电机驱动的变幅机构，采用多级行星差动式传动，减速机内置于卷筒，该减速机为齿圈输出，采用了悬臂式行星架，提高了输出扭矩，体积小、轻量化，克服了传统变幅机构体积庞大，重量大，对平衡臂要求高的缺点，并克服了其大体积小输出的缺点，并且本实用新型中的动臂变幅机构选用了变频三相异步电动机，降低了成本，结构紧凑，传动效率提高，并在卷筒处采用盘式制动器+液压站进行控制，安全性更高，性能更加稳定。

附图说明

图1为本实用新型正视图；

图2为本实用新型液压站与卷筒结构示意图；

图3为本实用新型卷筒内结构示意图；

图4为本实用新型减速机结构示意图；

其中：1、电机2、联轴器3、卷筒4、底座5、液压鼓式制动器6、减速机7、液压站51、花键套611、一级太阳轮612、一级行星齿轮613、一级行星架621、二级太阳轮622、二级行星齿轮623、二级行星架63、行星轴64、滚针轴承651、一级内齿圈652、二级内齿圈66、输入轴71、液压马达72、盘式制动器。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的描述。

新型动臂塔机变频变幅装置，包括动力输出单元、动力传输单元、动力执行单元、液压站和制动单元，其中动力输出单元通过轴与动力传输单元相连接，动力传输单元与动力执行单元相连接，制动单元通过制动装置与卷筒3呈松开或抱紧状态，其中动力输出单元包括电机1，动力传输单元包括减速机6，动力执行单元包括卷筒3，制动单元包括盘式制动器5和液压鼓式制动器72，其中减速机6与盘式制动器5设置在卷筒内通过轴与联轴器2相连接再与电机1相连接，其中减速机6与盘式制动器5分别设置在卷筒3的两端，其中卷筒3外侧设置有液压站7，其中液压站7通过液压马达71连接有盘式制动器72；所述的减速机6一端通过轴承座固定设置在外部的机架上，另一端与卷筒3靠螺栓连接，卷筒上通过缠绕变幅钢丝绳与动臂塔机上的变幅滑轮组相连接，所述的盘式制动器5位于近电机端，其中减速机包括壳体，以及设置在壳体内壁与壳体为一体的内齿圈65，还包括输入轴66和输出轴以及设置在壳体内的行星齿轮组，其中行星齿轮组包括一级行星模块和二级行星模块，其中一级行星模块包括一级行星齿轮612、一级太阳轮611和一级行星架613，二级行星模块包括二级行星齿轮622、二级太阳轮621和二级行星架623，其中输入轴66与一级太阳轮611相连接，一级太阳轮611与一级行星齿轮612相互配合，一级行星齿轮612与一级行星架613相连接，一级行星架613与二级太阳轮621相连接，通过输入轴66带动一级行星模块从而带动二级太阳轮621的运动，其中二级太阳轮621与二级行星齿轮622相互配合，二级行星齿轮622与二级行星架623相连接，二级行星架623与输出轴相连接，其中一级行星齿轮612和二级行星齿轮622分别转动设置有滚针轴承64。

进一步的，一级行星架613为圆柱形一体结构，其中一级行星架613与二级行星架623为圆柱形一体结构，其中一级行星齿轮612与二级行星齿轮622设置在一级行星架613内。

进一步的，一级行星齿轮612与二级行星齿轮622内设置有行星轴63，其中一级行星齿轮612、二级行星齿轮622经行星轴63安装在一级、二级行星架内，其中行星轴63与一级、二级行星齿轮之间设置有一环形空腔，其中环形空腔内设置有复数根两两相互接触的滚针轴承64，其中每根滚针轴承与一级、二级行星齿轮的内侧壁及行星轴的外侧壁相接触，其中滚针轴承的两端分别与一级、二级行星齿轮安装空腔之间设置有间隙。

进一步的，内齿圈65与一级、二级行星齿轮相啮合，其中内齿圈包括一级内齿圈651与二级内齿圈652，其中一级内齿圈651与一级行星齿轮612相啮合，二级内齿圈652与二级行星齿轮622相啮合。

进一步的，联轴器2与减速机通过花键套51相连接。

进一步的，电机、联轴器、卷筒、液压站均设置在底座上，其中电动机为变频三相异步电动机。

三相异步电动机设置在装置最右端，通过联轴器联接液压鼓式制动器、行星减速机，行星减速机置于卷筒内与卷筒通过螺栓联接，动臂机构与缠绕在卷筒上的钢丝绳、滑轮装置联接在一起，其中液压鼓式制动器为常闭式，通电后制动打开，电机开始转动，当电机正反转的运动通过行星减速机传递给卷筒，通过卷筒的旋转使钢丝绳的卷入及放出实现动臂机构的变幅运动，从而实现把电机的旋转运动转化为动臂机构的变幅动作，具体工作方式是电机通过输入花键套驱动一级太阳轮，将动力输入到减速机内部的一级行星模块，一级行星齿轮又驱动与其通过轴承进行连接的一级行星架；一级行星架通过联轴器驱动二级行星模块的二级太阳轮，则二级行星齿轮驱动二级行星架和二级齿圈，二级行星架与支架通过花键联接，所以二级齿圈转动，根据行星传动的原理，所以齿圈输出。由于一、二级齿圈是通过螺栓固定在一起的，一、二级齿圈共同将输出扭矩传至卷筒，通过钢丝绳卷入及放出实现动臂机构的变幅运动，从而实现把电机的旋转运动转化为动臂机构的变幅动作，而液压站通过液压马达驱动盘式制动器进行对卷筒的松开或抱紧，在不使用的状态下，液压马达将盘式制动器顶至卷筒位置处抱紧使卷筒无法活动，使装置的安全性能更高。

实用新型克服了原起变幅机构传动结构的体积大，重量重，价格高等各项不足，体积减少了1/2，重量减轻了一吨多，价格下降了1/3。使用变频电机，能够实现起动平稳，柔性制动，无级变速；电机需通过联轴器与减速机联接，液压鼓式制动器安全系数高，制动由输出端改在了输入端，主要适用于大吨位的塔机起重机；采用减速机齿轮啮合浮动均载式结构，使各齿轮副的承载均匀；两级齿圈共同输出扭矩，结构紧凑、性能优良；采用硬齿面磨削齿轮，具有低噪声，高效率，高可靠性，使用寿命长等优点；采用液压站进行对卷筒的第二层制动，使卷筒不会产生自动，增加了装置的安全性；采用新型的密封方式，减少了漏油；输入花建套采用新型材料，避免了花键涮套问题的出现；齿圈输出扭矩，承载能力强、体积小、轻量化、传动功率大、结构紧凑、性能优良。

Claims (6)

1.新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，包括动力输出单元、动力传输单元、动力执行单元、液压站和制动单元，其中动力输出单元通过轴与动力传输单元相连接，动力传输单元与动力执行单元相连接，制动单元通过制动装置与卷筒呈松开或抱紧状态，其中动力输出单元包括电机，动力传输单元包括减速机，动力执行单元包括卷筒，制动单元包括盘式制动器和液压鼓式制动器，其中减速机与液压鼓式制动器设置在卷筒内通过轴与联轴器相连接再与电机相连接，其中减速机与液压鼓式制动器分别设置在卷筒的两端，其中卷筒外侧设置有液压站，其中液压站通过液压马达连接有盘式制动器；所述的减速机一端通过轴承座固定设置在外部的机架上，另一端与卷筒靠螺栓连接，卷筒上通过缠绕变幅钢丝绳与动臂塔机上的变幅滑轮组相连接，所述的液压鼓式制动器位于近电机端，其中减速机包括壳体，以及设置在壳体内壁与壳体为一体的内齿圈，还包括输入轴和输出轴以及设置在壳体内的行星齿轮组，其中行星齿轮组包括一级行星模块和二级行星模块，其中一级行星模块包括一级行星齿轮、一级太阳轮和一级行星架，二级行星模块包括二级行星齿轮、二级太阳轮和二级行星架，其中输入轴与一级太阳轮相连接，一级太阳轮与一级行星齿轮相互配合，一级行星齿轮与一级行星架相连接，一级行星架与二级太阳轮相连接，通过输入轴带动一级行星模块从而带动二级太阳轮的运动，其中二级太阳轮与二级行星齿轮相互配合，二级行星齿轮与二级行星架相连接，二级行星架与输出轴相连接，其中一级行星齿轮和二级行星齿轮分别转动设置有滚针轴承。

2.根据权利要求1所述的新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，所述的一级行星架为圆柱形一体结构，其中一级行星架与二级行星架为圆柱形一体结构，其中一级行星齿轮与二级行星齿轮设置在一级行星架内。

3.根据权利要求1所述的新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，所述的一级行星齿轮与二级行星齿轮内设置有行星轴，其中一级行星齿轮、二级行星齿轮经行星轴安装在一级、二级行星架内，其中行星轴与一级、二级行星齿轮之间设置有一环形空腔，其中环形空腔内设置有复数根两两相互接触的滚针轴承，其中每根滚针轴承与一级、二级行星齿轮的内侧壁及行星轴的外侧壁相接触，其中滚针轴承的两端分别与一级、二级行星齿轮安装空腔之间设置有间隙。

4.根据权利要求1所述的新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，所述的内齿圈与一级、二级行星齿轮相啮合，其中内齿圈包括一级内齿圈与二级内齿圈，其中一级内齿圈与一级行星齿轮相啮合，二级内齿圈与二级行星齿轮相啮合。

5.根据权利要求1所述的新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，所述的联轴器与减速机通过花键套相连接。

6.根据权利要求1所述的新型动臂塔机变频变幅装置，其特征在于，所述的电机、联轴器、卷筒、液压站均设置在底座上，其中电动机为变频三相异步电动机。