專利名稱：一種載荷限制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及工程機械，具體是指一種機械設備上用的載荷限制器，適用于建筑機械升降機、起重機使用。
載荷是指作用于機械設備的外力，為了使機械設備安全工作，一般都要求安裝載荷限制器，即當超過機械設備額定載荷量時，載荷限制器自動報警并切斷電源，起到安全保護作用。
現有技術中，這類載荷限制器一般分為兩類(1)機械式，多為摩擦式，例如盤片摩擦式或帶式摩擦式，當載荷超過摩擦力時就會打滑，從而起到限制載荷的目的。
(2)電子式，利用傳感器將位移、壓力等信號傳給微處理器，當超載時自動切斷工作電機的電源。
機械摩擦式載荷限制器由于摩擦系數不穩定，因此只用于安全度要求不高的場合。
電子式載荷限制器不僅成本比較高，而且使用時需要經常調整，長期使用存在可靠性差的缺點，例如在塔式起重機或輪式起重機上使用的力矩限制器均為電子式，而在升降機上采用電子式載荷限制器時由于傳感器需要安裝在升降機架的頂部或裝在吊籠與鋼絲繩的連接處，電線線路影響現場施工操作，另外由于現場施工環境惡劣，很容易使載荷限制器損壞，綜上原因施工單位一般不愿意安裝。據調查，目前全國建筑部門正在使用的升降機絕大部分沒有安裝載荷限制器，這違反了安全監管部門的規定，在國內已有數起因沒有安裝載荷限制器致使超載或吊籠被卡住而拉斷鋼絲繩、吊籠墜落事故，造成多人死亡。人們希望能研制一種理想的載荷限制器。
本實用新型的目的在于克服現有載荷限制器存在的不足之處，提供一種結構簡單、價格較低，使用時不影響施工、可靠而不易損壞的荷載限制器，以解決起重機、升降機、卷揚機等機械設備的限載問題。
本實用新型所述的載荷限制器主要是由軸、殼體、套蓋、組合碟形彈簧、絕緣墊片、電路開關和電線線路組成，它們的連接關系是殼體與套蓋相配，由它們構成的空間內裝有軸、組合碟形彈簧和電路開關，軸上套裝若干碟形彈簧，伸出殼體外的一端與機械設備承載部件連接，殼體內的另一端通過絕緣墊片與電路開關相接觸，電路開關通過絕緣墊片安裝在套蓋內側，并通過電線線路與電源相接。
組合碟形彈簧的安裝方式有兩種(1)若干個碟形彈簧按對稱方式套裝在載荷限制器的軸上；(2)若干不同角度的碟形彈簧按相同方向疊裝在載荷限制器的軸上，或若干相同角度的碟形彈簧在它們之間分別加裝符合性能要求厚度的墊圈按相同方向疊裝在載荷限制器的軸上。
本實用新型與現有技術相比具有如下突出的優點1、本實用新型結構可靠，使用壽命長，安全性好。采用碟形彈簧，利用碟形彈簧彈力的大小來控制或限定載荷值的大小，利用碟形彈簧的變形或位移來控制電路開關的開合，通過切斷或接合電路將載荷限制在允許的范圍內，使性能可靠。為了滿足不同的性能要求，采用了組合碟形彈簧方法，即采用不同角度的碟形彈簧組合，或在相同的碟形彈簧之間加入不同厚度的墊圈方法，以擴大適用范圍。
2、安裝靈活，可以作為壓力限載，也可以作為拉力限載。
3、成本低，只有電子式載荷限制器的1/2～1/4。
4、不影響現場施工，電線也不容易損壞。適用于惡劣環境下的施工現場，實用性好。
圖1為按對稱方式安裝組合碟形彈簧時載荷限制器結構示意圖；圖2為圖1所示結構的載荷限制器組合碟形彈簧的作用力P與位移X的關系曲線圖；圖3為相同角度的碟形彈簧在它們之間分別加裝符合性能要求厚度的墊圈按相同方向疊裝的載荷限制器結構示意圖；圖4為圖3所示結構的載荷限制器組合碟形彈簧的作用力P與位移X的關系曲線。
圖5為不同角度的碟形彈簧按相同方向疊裝的載荷限制器結構示意圖；圖6為圖5所示結構的載荷限制器組合碟形彈簧的作用力P與位移X的關系曲線。
通過以下實施例及其附圖對本實用新型作進一步詳述實施例1
如圖1所示，載荷限制器由軸1、殼體2、組合碟形彈簧3、絕緣墊片4、套蓋5、電路開關6、絕緣墊片7、電線線路8所組成。
它們的連接關系是殼體2與套蓋5相配，由它們構成的空間內裝有軸1、組合碟形彈簧3和電路開關6，軸1上套裝著組合碟形彈簧3，它在殼體1外側一端與機械設備承載部件連接，在殼體內的另一端通過絕緣墊片4與電路開關6相接觸，電路開關6通過絕緣墊片7安裝在套蓋內側，并通過電線線路8與電源相接。
碟形彈簧3的作用力P與位移X的關系曲線如圖2所示。隨位移X由0增大到X1，彈簧3的壓力P也由0增大到P1，然后隨著位移X增大彈簧3的壓力P逐步減小，當位移X達到X2時彈簧3的壓力P達到最低點P2，然后又開始上升。利用這一特性可以制成簡單形式的載荷限制器。安裝載荷限制器時將彈簧3預加載到P0，即預先使彈簧位移到X0，作業時，若載荷P≤P0，則彈簧不變形，因為作業時多數情況下的載荷是在這一范圍內的，這樣可以減少磨損和疲勞。若P0＜P＜P1，彈簧3開始微小變形壓縮，若P＞P1，則彈簧3大變形，在位移X還沒有達到X2時(例如X=XD時)就使開關6斷開，從而切斷工作電機的電源，顯然，P=P1為載荷限制值。
上述簡單型式的載荷限制器當超載后X=XD時電源切斷，此時的彈簧力P)小于P1，如果將載荷減小到小于P1時，載荷限制器的彈簧可能還沒有足夠的彈力使彈簧恢復到初始位置(X=X0)。因此這種結構形式適用于對復位力沒有專門要求的場合。
實施例2如圖3所示，其結構基本與實施例1相同，區別在于組合碟形彈簧3安裝方式改為若干個相同角度的碟形彈簧之間加裝了相同厚度的墊圈9，按相同方向疊裝在軸(1)上。受到載荷后每個彈簧的變形量不相同，從而使整個組合彈簧的特性曲線改變。
組合碟形彈簧的作用力P與位移X的關系曲線如圖4所示。P2略低于P1，這樣在超載后X=XD的情況下，如果減少載荷到額定范圍內，彈簧就有足夠的彈力使彈簧恢復到初始位置推動開關使電路接通。
實施例3不同角度的碟形彈簧按相同方向疊裝在載荷限制器的軸(1)上。
如圖5所示，其結構基本與實施例2相同，區別在于組合碟形彈簧3采用不同角度的碟形彈簧按相同方向疊裝在載荷限制器的軸1上，并且沒有墊片9，受到載荷后每個彈簧的變形量不相同，從而使整個組合彈簧的特性曲線改變。
組合碟形彈簧的作用力P與位移X的關系曲線如圖6所示，與圖4相似。
上述實例1、2、3所述的載荷限制器均可用在建筑機械升降機上，安裝在吊籠與鋼絲繩之間直接承受起吊載荷，或安裝在滑輪的支承結構處承受鋼絲繩作用于滑輪的載荷，可用于壓力限載，也可用于拉力限載，當載荷超過額定值時，軸1位移，使電路開關6斷開，從而切斷工作電機的電源，起到安全保護作用。
權利要求1.一種載荷限制器，其特征在于，它主要是由軸(1)、殼體(2)、套蓋(5)、組合碟形彈簧(3)、絕緣墊片(4)(7)、電路開關(6)和電線線路(8)組成，它們的連接關系是殼體(2)與套蓋(5)相配，由它們構成的空間內裝有軸(1)、組合碟形彈簧(3)和電路開關(6)；軸(1)套裝有組合碟形彈簧(3)，伸出殼體(2)外一端與機械設備承載部件連接，在殼體(2)內的另一端通過絕緣墊片(4)與電路開關(6)相接觸；電路開關(6)通過絕緣墊片(7)安裝在套蓋(5)內側，并通過電線線路(8)與電源相接。
2.根據權利要求1所述的一種載荷限制器，其特征在于它的組合碟形彈簧(3)的安裝方式為若干個碟形彈簧按對稱方式套裝在載荷限制器的軸(1)上。
3.根據權利要求1所述的一種載荷限制器，其特征在于它的若干個不同角度的碟形彈簧按相同方向疊裝在載荷限制器的軸(1)上，或若干個相同角度的碟形彈簧在它們之間分別加裝符合性能要求厚度的墊圈(9)按相同方向疊裝在載荷限制器的軸(1)上。
專利摘要本實用新型提供一種機械設備上用的載荷限制器,特別適用于建筑機械升降機使用。它是由軸1、殼體2、套蓋5、組合碟形彈簧3、絕緣墊片4和7、電路開關6及電線線路8安裝而成,其中組合碟形彈簧可按不同角度或方向套裝在軸1上。本實用新型結構可靠、壽命長、安全性好,適用范圍寬,不影響現場施工,特別適用于惡劣環境下的施工現場,成本較低,實用性好。
文檔編號B66C15/00GK2455676SQ01214840
公開日2001年10月24日 申請日期2001年1月5日 優先權日2001年1月5日
發明者遲永濱, 劉錦沛, 黃向東 申請人:華南理工大學