本發(fā)明涉及工程機械領(lǐng)域,更具體地說,涉及起重機。
背景技術(shù):
輪胎吊是具備行走能力的起重機,輪胎吊在集裝箱堆場進行作業(yè)。輪胎吊可以借助于其自升的大車機構(gòu)和小車結(jié)構(gòu)攜帶集裝箱在堆場內(nèi)移動,將集裝箱搬運到指定的位置。由于輪胎吊的自重很大,再加上所攜帶的集裝箱的載荷,因此會給大車機構(gòu)的輪胎帶來很大的壓力。根據(jù)統(tǒng)計,大車機構(gòu)的輪胎的磨損主要發(fā)生在大車行走、大車轉(zhuǎn)向、定點作業(yè)環(huán)節(jié)。
大車行走過程中對輪胎的磨損是難以避免的,可以認為是輪胎的正常損耗。大車轉(zhuǎn)向時的磨損主要來自于大載荷下輪胎的原地轉(zhuǎn)動造成的磨損,輪胎原地轉(zhuǎn)向時磨損很大,并且這種磨損是輪胎的局部磨損,容易造成輪胎內(nèi)部承壓能力不均衡。因此,在一些輪胎吊中配備了專門的轉(zhuǎn)向頂升油缸,在大車需要轉(zhuǎn)向時,轉(zhuǎn)向頂升油缸將輪胎吊的機架頂起,使得輪胎脫離地面。在輪胎脫離地面的情況下完成轉(zhuǎn)向。這樣,在轉(zhuǎn)向過程中輪胎并不承壓,也不與地面接觸,能夠大幅度降低大車轉(zhuǎn)向過程中對輪胎的磨損。由于輪胎吊的大車機構(gòu)主要進行一直線上的往復(fù)移動,因此大車機構(gòu)轉(zhuǎn)向的次數(shù)并不是很多,所以由于大車轉(zhuǎn)向而造成的輪胎磨損占據(jù)總的輪胎磨損的比例并不是非常高。
輪胎磨損的另一個重要來源是定點作業(yè)環(huán)節(jié)。在進行定點作業(yè)時,雖然大車機構(gòu)保持靜止,但輪胎吊的小車機構(gòu)會往復(fù)運行,起升機構(gòu)也會進行升降作業(yè)。小車機構(gòu)的運行方向是與大車機構(gòu)互相垂直的,在小車機構(gòu)運行的啟停階段,會沿著小車的運行方向形成較大沖擊。對于輪胎來說,小車機構(gòu)引起的沖擊是側(cè)向的沖擊,給輪胎的側(cè)壁造成很大壓力。負載有集裝箱的起升機構(gòu)在升降操作的啟停階段會產(chǎn)生很大的壓力波動,經(jīng)常會使得輪胎內(nèi)的壓力在瞬間增加30%~40%。由于定點作業(yè)非常頻繁,頻繁的小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行個輪胎造成很大壓力,無論是側(cè)向沖擊還是輪胎內(nèi)壓力波動都對輪胎造成很大的損傷,容易產(chǎn)生疲勞,出現(xiàn)鼓包導(dǎo)致輪胎失效。定點作業(yè)是輪胎吊的主要作業(yè)方式,因此定點作業(yè)造成的輪胎損傷占據(jù)輪胎磨損中很高的比例,但目前對于定點作業(yè)環(huán)節(jié),并沒有很好的保護輪胎的手段。
輪胎吊的輪胎是專用輪胎,價格昂貴,輪胎的快速磨損使得輪胎吊的使用成本快速上升。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提出一種輪胎吊的輔助頂升裝置,能在定點作業(yè)環(huán)節(jié)分擔(dān)輪胎的載荷。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例,提出一種輪胎吊的輔助頂升裝置,包括:頂升油缸、球鉸支座、液壓機構(gòu)和控制裝置。頂升油缸安裝在輪胎吊的機架上,頂升油缸的安裝位置與輪胎吊的大車機構(gòu)的位置相對應(yīng)。球鉸支座安裝在頂升油缸的底部,球鉸支座支撐在地面上。液壓機構(gòu)安裝在輪胎吊的機架上,液壓機構(gòu)連接到頂升油缸。控制裝置連接到液壓機構(gòu),控制裝置檢測輪胎吊的大車機構(gòu)、小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行,控制機構(gòu)發(fā)出控制指令指示液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸伸出或者縮回,頂升油缸伸出,球鉸支座支撐在地面上,頂升油缸和球鉸支座分擔(dān)大車運行機構(gòu)的輪胎的載荷。
在一個實施例中,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在10s內(nèi)完成伸出,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在8s內(nèi)完成縮回。
在一個實施例中,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在5s~10s內(nèi)完成伸出,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在4s~8s內(nèi)完成縮回。
在一個實施例中,頂升油缸伸出,球鉸支座支撐在地面上,輪胎吊的載荷的至少80%由頂升油缸和球鉸支座承擔(dān)。
在一個實施例中,頂升油缸伸出,球鉸支座支撐在地面上,大車運行機構(gòu)的輪胎依舊與地面接觸。
在一個實施例中,控制裝置根據(jù)輪胎吊的大車機構(gòu)、小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行而發(fā)出控制指令。
在一個實施例中,大車機構(gòu)停止且小車機構(gòu)啟動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升油缸伸出;大車機構(gòu)停止且起升機構(gòu)啟動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升油缸伸出;大車機構(gòu)啟動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升機構(gòu)縮回。
本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置能夠在定點作業(yè)環(huán)節(jié)有效分擔(dān)輪胎的載荷,大幅減輕小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行對于輪胎的沖擊,使得定點作業(yè)環(huán)節(jié)的輪胎磨損顯著降低,延長輪胎的使用壽命。
附圖說明
本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變的更加明顯,在附圖中相同的附圖標(biāo)記始終表示相同的特征,其中:
圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的輪胎吊的輔助頂升裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2a揭示了應(yīng)用本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的輪胎吊的側(cè)面結(jié)構(gòu)圖。
圖2b揭示了應(yīng)用本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的輪胎吊的正面結(jié)構(gòu)圖。
圖2c揭示了應(yīng)用本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的輪胎吊的俯視結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
首先參考圖2a、圖2b和圖2c所示,圖2a、圖2b和圖2c揭示了應(yīng)用本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的輪胎吊的結(jié)構(gòu)圖,其中圖2a是側(cè)面結(jié)構(gòu)圖、圖2b是正面結(jié)構(gòu)圖、圖2c是俯視結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置可以應(yīng)用到任何現(xiàn)有的輪胎吊上,輪胎吊包括如下的結(jié)構(gòu):機架103、大車機構(gòu)101、小車機構(gòu)104、起升機構(gòu)108、操作室110。機架103包括立柱和主梁。大車機構(gòu)101安裝在機架103的立柱的底部,大車機構(gòu)101上裝有輪胎。小車機構(gòu)104安裝在機架103的主梁上,小車機構(gòu)104的運行方向與大車機構(gòu)101的運行方向相垂直。小車機構(gòu)104上安裝有起升機構(gòu)108,起升機構(gòu)108上安裝有吊具105,吊具105用于吊取集裝箱105。小車機構(gòu)104可以攜帶起升機構(gòu)108、吊具105以及集裝箱105一起移動。操作室110安裝在機架103上,通常位于機架103的主梁上。
本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置包括:頂升油缸102、球鉸支座107、液壓機構(gòu)109和控制裝置。圖2b中部分揭示了本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的結(jié)構(gòu),圖1更加清晰地揭示了本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置的結(jié)構(gòu)。圖1是圖2b的部分放大圖。參考圖1所示,該輪胎吊的輔助頂升裝置包括:頂升油缸102、球鉸支座107、液壓機構(gòu)109和控制裝置。頂升油缸102安裝在輪胎吊的機架103上,頂升油缸102的安裝位置與輪胎吊的大車機構(gòu)101的位置相對應(yīng)。在圖示的實施例中,頂升油缸102布置在大車機構(gòu)101的輪胎之間。球鉸支座107安裝在頂升油缸102的底部,球鉸支座107支撐在地面上。液壓機構(gòu)109安裝在輪胎吊的機架103上,液壓機構(gòu)109連接到頂升油缸102??刂蒲b置連接到液壓機構(gòu)109,控制裝置的體積較小,布置位置也相對比較隨意,在圖示的實施例中,控制裝置是布置在液壓機構(gòu)109內(nèi),因此在圖1中不再專門標(biāo)記控制裝置。在其他的實施例中,控制裝置也可以布置在其他的位置,例如布置在操作室110內(nèi)??刂蒲b置檢測輪胎吊的大車機構(gòu)101、小車機構(gòu)104和起升機構(gòu)108的運行狀態(tài),控制機構(gòu)根據(jù)大車機構(gòu)101、小車機構(gòu)104和起升機構(gòu)108的運行狀態(tài)發(fā)出控制指令,控制指令指示液壓機構(gòu)109驅(qū)動頂升油缸102伸出或者縮回。頂升油缸102伸出,球鉸支座107支撐在地面上,此時頂升油缸102和球鉸支座107分擔(dān)大車運行機構(gòu)的輪胎的載荷。
頂升油缸102與現(xiàn)有技術(shù)中使用的轉(zhuǎn)向頂升油缸的區(qū)別在于。轉(zhuǎn)向頂升油缸應(yīng)用于大車轉(zhuǎn)向時,在輪胎吊的工作過程中,需要大車轉(zhuǎn)向的情況并不多,大車轉(zhuǎn)向可以認為是一個專門的作業(yè)過程。因此轉(zhuǎn)向頂升油缸的伸出和縮回的速度比較緩慢,會需要幾分鐘的時間,此外,轉(zhuǎn)向頂升油缸需要將大車機構(gòu)的輪胎完全頂起,使得輪胎與地面分離。而此處的頂升油缸102用于定點作業(yè)的情況,主要用于減輕小車機構(gòu)104和起升機構(gòu)108的作業(yè)過程中對輪胎造成的沖擊。因此頂升油缸102需要在小車機構(gòu)104或者起升機構(gòu)108啟動運行時和停止時伸出,將球鉸支座107支撐于地面上以分擔(dān)輪胎的壓力。在小車機構(gòu)104或起升機構(gòu)108運行結(jié)束,需要大車機構(gòu)101運行時,需要及時向頂升油缸102收回,使得大車機構(gòu)101能夠正常運行。由于小車機構(gòu)104、起升機構(gòu)108和大車機構(gòu)101的運行狀態(tài)需要頻繁切換,因此要求頂升油缸102能夠以較快的速度完成伸出和縮回,確保輪胎吊的正常工作效率。此外,頂升油缸102和球鉸支座107的作用是分擔(dān)輪胎的壓力,因此不需要將使得輪胎完全脫離地面,在本發(fā)明中,即使在頂升油缸102伸出、球鉸支座107支撐于地面時,輪胎依舊是與地面接觸的,并且輪胎還是承載部分的載荷。輪胎不脫離底面也是為了配合大車機構(gòu)101需要隨時移動的工作需求,確保輪胎吊的整體運行效率。
根據(jù)上述的需求,本發(fā)明的液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在10s內(nèi)完成伸出,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在8s內(nèi)完成縮回。在一些實施例中,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在5s~10s內(nèi)完成伸出,液壓機構(gòu)驅(qū)動頂升油缸在4s~8s內(nèi)完成縮回。頂升油缸伸出,球鉸支座支撐在地面上時,大車運行機構(gòu)的輪胎依舊與地面接觸,輪胎依舊承載部分的載荷。頂升油缸和球鉸支座在伸出時會承載輪胎吊的大部分的載荷,在一個實施例中,當(dāng)頂升油缸伸出,球鉸支座支撐在地面上時,輪胎吊的載荷的至少80%由頂升油缸和球鉸支座承擔(dān),而輪胎僅承載不到20%的載荷。
頂升油缸102的伸出和縮回由控制裝置來控制,控制裝置的控制有兩種方式:手動控制方式和自動控制方式。如果采用手動控制方式,可以在操作室內(nèi)設(shè)置操作手柄或者操作按鈕,當(dāng)操作手柄被操作或者操作按鈕被按下,則控制裝置發(fā)出控制指令,指示頂升油缸伸出或者縮回。如果采用自動控制方式,則控制裝置根據(jù)輪胎吊的大車機構(gòu)、小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行而發(fā)出控制指令。具體而言:
大車機構(gòu)停止且小車機構(gòu)啟動,表示輪胎吊正在定點作業(yè)并且小車機構(gòu)正在啟動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升油缸伸出,球鉸支座支撐與地面。
大車機構(gòu)停止且起升機構(gòu)啟動,表示輪胎吊正在定點作業(yè)并且起升機構(gòu)正在啟動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升油缸伸出,球鉸支座支撐與地面。
大車機構(gòu)啟動,表示輪胎吊的定點作業(yè)完成,大車機構(gòu)需要移動,控制裝置發(fā)出控制指令指示頂升機構(gòu)縮回,以使得大車機構(gòu)能夠順利移動。
本發(fā)明的輪胎吊的輔助頂升裝置能夠在定點作業(yè)環(huán)節(jié)有效分擔(dān)輪胎的載荷,大幅減輕小車機構(gòu)和起升機構(gòu)的運行對于輪胎的沖擊,使得定點作業(yè)環(huán)節(jié)的輪胎磨損顯著降低,延長輪胎的使用壽命。
上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的,熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下,對上述實施例做出種種修改或變化,因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限,而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。