回轉機構的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種回轉機構，尤其是一種應運用于塔式起重機領域的回轉機構。本實用新型提供一種可以無級調速，啟動和制動過程平穩(wěn)，可以降低對起重臂和塔身沖擊，并且結構簡單，成本低的回轉機構。包括交流電動機和回轉減速器，還包括電磁渦流離合器、電磁渦流制動器、中間電樞、電氣控制系統(tǒng)和操作臺。在啟動時通過電磁渦流離合器和電磁渦流制動器的綜合作用實現了中間電樞的平滑啟動，避免了啟動過程中的慣性沖擊；在回轉結構制動時，利用電磁渦流離合器和電磁渦制動器，延長回轉機構的制動時間，實現回轉機構由運動狀態(tài)到運動狀態(tài)的平穩(wěn)過渡，減少制動時對對起重臂和塔身沖擊。
【專利說明】回轉機構

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種回轉機構，尤其是一種應運用于塔式起重機領域的回轉機構。

【背景技術】
[0002]塔式起重機回轉機構具有下述特點:回轉機構是塔機慣性沖擊影響最直接的傳動機構，臂架越長，端部吊載越大，轉動慣量越大，慣性沖擊就越大。由于塔式起重機回轉機構是拖動塔吊上部的整體，工作時一般要求要在7秒鐘左右要達到全速運轉，也要在7秒左右穩(wěn)定的停止，回轉起動和停車慣性大，特別是在運行中停車時，雖然回轉電機失去電源停止運行，但塔機前臂、后臂仍然在巨大的回轉慣性作用下繼續(xù)減速回轉運行，短時間造成吊物滑越目的地，而無法準確落下，這就要求塔機操作人員要根據經驗提前一段距離連續(xù)點動停車，甚至于打反車就位。
[0003]現有技術中回轉機構的啟動采用有級調速控制機構和液力耦合器控制，導致整機扭擺沖擊大，電機斷電后臂架溜車時間長，就位很困難，回轉減速機容易損壞。并且塔式起重機的回轉機構存在如下技術問題:經常發(fā)生減速箱輸出軸扭斷故障，嚴重影響此設備的正常運行，增加了維修成本和維修次數；啟動嚴重不平穩(wěn)，對起重臂和塔身沖擊較大，嚴重威脅著鋼結構的運行安全，降低設備本身的使用壽命；在停車時塔身扭動嚴重，并且伴有抖動現象，使塔吊司機明顯感覺運行不平穩(wěn)，不安全可靠；雖然而變頻控制可以解決以上問題，但成本很高，控制復雜，技術水平要求高。因此現有技術中還沒有一種啟動和制動過程平穩(wěn)，可以降低對起重臂和塔身沖擊，并且結構簡單，成本低的回轉機構。
實用新型內容
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種可以無級調速，啟動和制動過程平穩(wěn)，可以降低對起重臂和塔身沖擊，并且結構簡單，成本低的回轉機構。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的回轉機構，包括交流電動機和回轉減速器，所述交流電動機與回轉減速器傳動連接，還包括電磁渦流離合器、電磁渦流制動器、中間電樞、電氣控制系統(tǒng)和操作臺；中間電樞一端與回轉減速器連接，另一端通過電磁渦流離合器與交流電動機的輸出軸連接，所述電磁渦流制動器與中間電樞連接；所述操作臺與電氣控制系統(tǒng)電連接，所述電磁渦流離合器與電氣控制系統(tǒng)的控制電流輸出端電連接，所述電磁潤流制動器與電氣控制系統(tǒng)的控制電流輸出％5電連接。
[0006]進一步的是，所述中間電樞由開口方向相反的兩個圓筒組成，其中一個圓筒的開口方向朝向交流電動機，另一個圓筒的開口方向朝向回轉減速器；所述電磁渦流離合器安裝在開口朝向交流電動機的圓筒內，所述電磁渦流制動器設置在開口朝向回轉減速器的圓筒內。
[0007]進一步的是，還包括回轉限位器，所述回轉限位器與回轉減速器同步運動，并且回轉限位器與電氣控制系統(tǒng)電連接。
[0008]進一步的是，還包括風標制動器，所述風標制動器安裝在中間電樞的外壁上，并且回轉限位器與電氣控制系統(tǒng)電連接。
[0009]本實用新型的有益效果是:在回轉結構啟動時，一方面利用電磁渦流離合器將負載逐漸加到交流電動機上，另一方面先利用電磁渦流制動器限制中間電樞的初始角加速度，然后再逐步解開限制，通過以上電磁渦流離合器和電磁渦流制動器的綜合作用延長回轉機構啟動的時間，使回轉結構由靜止狀態(tài)平穩(wěn)加速到設定的正常工作速度，實現了中間電樞的平滑啟動，避免了啟動過程中的慣性沖擊；在回轉結構制動時，一方面先利用電磁渦流離合器將交流電動機與負載連接，利用交流電機反饋制動的功能對回轉機構進行制動，另一方面逐步加大電磁渦制動器的制動力矩，延長回轉機構的制動時間，實現回轉機構由運動狀態(tài)到運動狀態(tài)的平穩(wěn)過渡，減少制動時對對起重臂和塔身沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0011]圖中零部件、部位及編號:交流電動機1、回轉減速器2、電磁渦流離合器3、電磁渦流制動器4、中間電樞5、電氣控制系統(tǒng)6、風標制動器7、回轉限位器8、操作臺9。

【具體實施方式】
[0012]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示，本實用新型的回轉機構，包括交流電動機I和回轉減速器2，所述交流電動機I與回轉減速器2傳動連接，還包括電磁渦流離合器3、電磁渦流制動器4、中間電樞5、電氣控制系統(tǒng)6和操作臺9 ;中間電樞5 —端與回轉減速器2連接,另一端通過電磁潤流離合器3與交流電動機I的輸出軸連接，所述電磁渦流制動器4與中間電樞5連接；所述操作臺9與電氣控制系統(tǒng)6電連接，所述電磁渦流離合器3與電氣控制系統(tǒng)6的控制電流輸出端電連接，所述電磁渦流制動器4與電氣控制系統(tǒng)6的控制電流輸出端電連接。由于當電磁渦流離合器3上的電流越大時中間電樞5作用在交流電動機I上的力矩越大，當電磁渦流制動器4上的電流越大時電磁渦流制動器4作用在中間電樞5上的制動力矩也就越大。因此在回轉機構啟動時，先接上電磁渦流離合器3的勵磁電源并逐漸增加其電流，直至起動結束時為最大，與此同時，逐漸減小電磁渦流制動器4的電流，直至起動結束時為零。電磁渦流離合器3的電流逐步加大的過程中，由中間電樞5傳遞給交流電動機I的負載是由小至大逐步增加的，而不是在極短的時間內由零跳變到滿載的狀態(tài)，因此對設備的慣性沖擊小。在回轉機構啟動的初始階段電磁渦流制動器4的電流為最大，可以限制中間電樞5的速度，防止中間電樞5在電機的帶動下高速轉動，造成對慣性負載的沖擊，然后再逐步降低其電流，減小對其對中間電樞5的制動作用，使中間電樞5的轉速逐步增大而非在短時間內急劇增加，因此在電磁渦流離合器3和電磁渦流制動器4的綜合作用下，作用在中間電樞5上的總的啟動力矩逐步增大，使中間電樞5能很平滑地起動，由靜止狀態(tài)平穩(wěn)過渡到穩(wěn)態(tài)運行速度；在啟動過程中，中間電樞5的角速度逐漸增大，這樣通過控制中間電樞5的總啟動力矩來實現回轉機構啟動時的無級調速。電氣控制系統(tǒng)6用來控制電磁渦流離合器3和電磁渦流制動器4的電流大小。具體實施時電流的大小可以根據負載情況以及角速度變化的快慢來制定。在回轉機構制動時先讓交流電動機I斷電，然后接通電磁渦流制動器4的電源，并由小至大逐步增加電磁渦流制動器4的電流，與此同時，逐漸減小電磁渦流離合器3的電流至零。由小至大逐步增加電磁渦流制動器4的電流可以使電磁渦流制動器4加在中間電樞5上的制動力矩逐步增大，這樣與負載相連的中間電樞5的角加速度的方向與角速度的方向相反，其絕對值也逐步增加，使得中間電樞5的角速度逐步減??；在制動的初始階段電磁渦流離合器3的電流最大，此時交流電機的輸出軸完全與中間電樞5相連，由于交流電機的反饋制動作用，將會對中間電樞5產生制動力矩，隨著電流的減小作用在中間電樞5上的制動力矩也逐漸減小。在初始階段電磁渦流制動器4電流為零的時候依靠交流電機的反饋制動力矩制動，交流電機的反饋制動是一個平穩(wěn)的過程，機械沖擊小，但制動力矩不大，為了在合理時間內完成回轉機構的制動，因此通過逐步增大電磁渦流制動器4的電流來逐步增加制動力矩，在電磁渦流離合器3和電磁渦流制動器4的綜合作用下，最終作用在回轉機構的總制動力矩逐步增大。因此在整個制動過程中，回轉機構的角速度逐步減小，通過控制總制動力矩來制動過程的無級調速，其角速度沒有產生急劇變化，使得回轉機構的制動過程穩(wěn)定、平滑，大大降低對起重臂和塔身沖擊，以保證了塔式起重機鋼結構的運行安全，從而保證了其使用壽命。
[0014]如圖1所示，所述中間電樞5由開口方向相反的兩個圓筒組成，其中一個圓筒的開口方向朝向交流電動機1，另一個圓筒的開口方向朝向回轉減速器2 ;所述電磁渦流離合器3安裝在開口朝向交流電動機I的圓筒內，所述電磁渦流制動器4設置在開口朝向回轉減速器2的圓筒內。中間電樞5設計為雙筒狀，這樣可以將電磁渦流離合器3與電磁渦流制動器4分別裝在電樞的兩個圓筒中。電磁渦流離合器3裝在開口方向朝向交流電動機I的圓筒中，這樣交流電動機I的輸出軸可以從開口處進入圓筒內，與圓筒內的電磁渦流離合器3連接；在中間電樞5的另外一頭，電磁渦流制動器4設置在開口朝向回轉減速器2的圓筒內，通電后在電磁渦流制動器4電磁線圈磁場力的作用下可以產生阻礙中間電樞5運動的制動力矩。
[0015]如圖1所示，還包括回轉限位器8，所述回轉限位器8與回轉減速器2同步運動，并且回轉限位器8與電氣控制系統(tǒng)6電連接。具體實施時回轉限位器8可以根據需要安裝在齒輪、回轉支承等任何可以與回轉減速器2同步轉動的零部件上，以監(jiān)控回轉減速器2轉動的角位移，防止回轉機構轉角超出許可范圍。
[0016]如圖1所示，還包括風標制動器7，所述風標制動器7安裝在中間電樞5的外壁上，并且風標制動器7與電氣控制系統(tǒng)6電連接。風標制動器7再通電狀態(tài)下是打開的處于釋放狀態(tài)，失電狀態(tài)下是斷開的其制動作用，在回轉機構啟動的前應使風標制動器7通電釋放，以使回轉機構可以順利啟動；當起重機停止工作時風標制動器7處于制動狀態(tài)，回轉機構不能任意動作，保證了設備的安全。在有風的情況下風標制動器7處于釋放狀態(tài)，從而使塔臂能隨風轉動調節(jié)至順風方向，使塔臂的迎風阻力最小。
【權利要求】
1.回轉機構，包括交流電動機(1)和回轉減速器(2)，所述交流電動機(1)與回轉減速器(2)傳動連接，其特征在于:還包括電磁渦流離合器(3)、電磁渦流制動器(4)、中間電樞(5)、電氣控制系統(tǒng)(6)和操作臺(9);中間電樞(5) 一端與回轉減速器(2)連接，另一端通過電磁渦流離合器(3)與交流電動機(1)的輸出軸連接，所述電磁渦流制動器(4)與中間電樞(5)連接；所述操作臺(9)與電氣控制系統(tǒng)(6)電連接，所述電磁渦流離合器(3)與電氣控制系統(tǒng)￠)的控制電流輸出端電連接，所述電磁渦流制動器(4)與電氣控制系統(tǒng)(6)的控制電流輸出端電連接。
2.如權利要求1所述的回轉機構，其特征在于:所述中間電樞(5)由開口方向相反的兩個圓筒組成，其中一個圓筒的開口方向朝向交流電動機(1)，另一個圓筒的開口方向朝向回轉減速器(2);所述電磁渦流離合器(3)安裝在開口朝向交流電動機(1)的圓筒內，所述電磁渦流制動器(4)設置在開口朝向回轉減速器(2)的圓筒內。
3.如權利要求1所述的回轉機構，其特征在于:還包括回轉限位器(8)，所述回轉限位器⑶與回轉減速器⑵同步運動，并且回轉限位器⑶與電氣控制系統(tǒng)(6)電連接。
4.如權利要求2所述的回轉機構，其特征在于:還包括風標制動器(7)，所述風標制動器(7)安裝在中間電樞(5)的外壁上，并且風標制動器(7)與電氣控制系統(tǒng)(6)電連接。
【文檔編號】B66C23/84GK204111213SQ201420452090
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年8月11日 優(yōu)先權日:2014年8月11日
【發(fā)明者】曾金芳, 巴永林, 劉磊 申請人:四川建設機械（集團）股份有限公司