專利名稱：一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置的制作方法
技術領域：
本發明屬于起重機運行機構的防啃軌裝置技術領域。具體涉及一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置。
背景技術：
大跨度的橋式起重機的大車運行機構通常采用雙輪緣車輪，輪緣的作用是導向和承受偏斜運行時的水平側向力。當起重機遇到“車輪組裝配位置不當”、“軌道高低差或平行度偏差較大”、“橋架變形”等問題時，極易導致車輪的偏斜運行，車輪與軌道之間不僅會發生極大的沖擊，還會產生嚴重的磨損，這一現象即為啃軌。資料顯示:橋式起重機在運行過程中發生啃軌現象是相當普遍的，特別是在高負荷工作的冶金行業，由于啃軌引起大車車輪輪緣損廢的事故約占總數的85%，啃軌時產生的側向沖擊力還會給橋架金屬結構和廠房結構造成嚴重損傷。因此，啃軌現象一直是國內外起重機行業急需攻克的難題之一。在長期的生產實踐中，人們總結并采用了各種辦法，例如:增加導向輪和無緣車輪，由于導向輪與軌道之間屬于滾動摩擦，因此可以有效地減小運行阻力；在車輪處增加傳感器檢測車輪與軌道的間隙，實時地將間隙信號反饋至大車運行電機，通過調節兩端的電機轉速以實現糾偏；在車輪更換時，注意調整同側車輪的平直度及垂直度，使其在規范要求的精度范圍內。上述方法在一定程度上能夠減輕啃軌的危害程度，但無法完全去除啃軌現象對起重機造成的影響，在使用中也存在諸多不方便的地方。主要問題如下:(I)傳統的防啃軌裝置一般是增加水平導向輪，水平導向輪垂直連接于主梁或端梁的端部，形成懸臂桿系，啃軌時碰撞產生的側向力偶通過懸臂桿系形成彎矩并作用于主梁或端梁上，使得主梁或端梁上薄弱部位的焊縫極易發生疲勞裂紋，進而導致結構失效。(2)水平導向輪通常與軌道單線接觸，當車輪和軌道發生碰撞或滑動時，接觸力非常大，極易導致車輪輪緣的磨損，因此必須增大水平導向輪的直徑或者提高導向輪及安裝附件的材質，這樣才可滿足導向輪與軌道在接觸時的剛度和強度要求。(3)水平導向輪與軌道之間存在間隙，當車輪磨損到一定程度后必須重新調節該間隙，而現有的裝拆方法繁瑣，不但增加了維護費用，還耽誤了生產任務。
發明內容
本發明旨在針對以上所述問題，目的是提供一種結構簡單、易于維護、穩定性強和使用壽命長的二力桿系的水平輪防啃軌裝置。為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:該裝置包括4個二力桿機構，4個二力桿機構的固定端對稱地固定在橋架主梁的四角，4個二力桿機構位于橋架主梁的兩側，4個二力桿機構的活動端與軌道內側的安裝間隙e為Γ8πιπι。4個二力桿機構的大小和結構相同，均由固定架組和水平輪組組成。
固定架組包括箱形固定架、壓緊架和壓彈簧。箱形固定架的一端用底板封閉，壓緊架由叉架和活動箱體固定連接而成，叉架呈“U”形結構。，壓緊架的活動箱體裝入箱形固定架內，活動箱體的外壁和箱形固定架的內壁活動配合，在壓緊架的活動箱體和箱形固定架的底板間裝有壓彈簧；叉架固定裝有水平輪組。水平輪組包括水平輪、軸承、偏心透蓋、調整墊、輪軸、軸套。水平輪組的結構是:偏心透蓋對稱地安裝在壓緊架的叉架的靠近端部處，偏心透蓋和叉架的平面接觸處配有調整墊；輪軸固定安裝在兩個偏心透蓋的偏心孔中，水平輪通過軸承安裝在輪軸中部的圓柱面上，軸承的一側緊靠軸肩，軸承的另一側裝有軸套。水平輪的上側面和下側面對應地裝有上透蓋和下透蓋，起密封作用，下透蓋壓緊軸承。所述偏心透蓋均勻布置有Γ12個螺釘孔，偏心透蓋還設有I個偏心孔，偏心孔孔距 b=15 25mm。 所述輪軸為階梯軸，在安裝軸套的輪軸圓柱面上開有徑向油道，在安裝軸套的輪軸一端開有軸向油道，所述軸向油道與所述徑向油道相通。所述軸套的一端擴有階梯孔，在階梯孔孔壁處開有Γ8個徑向油孔，所述階梯孔與所述徑向油孔相通。輪軸的軸向油道口裝有油杯，可以方便地對軸承進行潤滑。由于采用上述技術方案，本發明與現有技術相比具有以下優點:
1、現有的防側向力裝置一般是垂直連接于主梁或端梁上的懸臂桿系，水平輪碰撞軌道產生側向力往往以彎矩的形式作用于連接結構的根部，極易使該部位的焊縫產生疲勞裂紋，進而導致結構失效。本發明改變現有的懸臂桿系，采用二力桿的水平桿系，主要零部件之間的作用力都是處于同一直線上。當水平輪與軌道啃軌時，水平輪通過活動箱體將側向力傳遞給壓彈簧，壓彈簧可吸收沖擊的瞬間動載荷，再傳遞給固定在主梁上的箱形固定架，形成二力桿的水平桿系。二力桿的水平桿系將側向力傳遞形成的軸向壓力直接傳遞于主梁，避免了彎矩作用，有效增強了抵抗側向力的能力，降低了結構疲勞破壞的可能性，提高了起重機的使用壽命。2、本發明將4個二力桿機構對稱地固定在橋架主梁的四角，4個二力桿機構都處于軌道的內側，與現有的水平輪設置在軌道內外兩側的技術相比，定向效果佳，有效地避免了車輪啃軌現象。3、本發明的4個二力桿機構均安裝于橋架主梁的兩側，加大了作用在同側導軌上的兩個水平輪之間的輪距，使得橋架平面內兩個側向力之間的距離變大，不僅降低了側向力對橋架結構的力學影響，還增強了橋架運行過程中的平穩定向性能。4、本發明改變了現有技術中軌道與水平輪的接觸方式，在所述的壓緊架的活動箱體和箱形固定架的底板間裝有壓彈簧，壓彈簧可以吸收啃軌時的瞬間動載荷，避免了大噸位起重機剛性接觸帶來的碰撞，實現柔性接觸，延長水平輪的使用壽命。5、本發明提供了一種豎直位移可調的方案。兩個偏心透蓋都配有調整墊，通過改變軸套的長度和調整墊的厚度，能方便地調節水平輪相對于軌道內側的豎直位置，可使水平輪與軌道內側的接觸力作用線與此裝置的中心線趨于一致，既不形成彎矩，也不容易使壓緊架在壓緊時卡死。此方案結構簡單，維護方便。6、本發明提供了一種水平位移可調的技術方案。所述的偏心透蓋利用偏心距來調節水平輪與軌道的間隙，兩個偏心透蓋上均勻布置有多個螺釘孔和I個偏心孔，通過同步旋轉兩個偏心透蓋至下一組角位置，可以實現水平輪與軌道內 側的間隙調節。結構簡單、易于操作、加大了調整間隙的范圍。
本發明實現了起重機運行的精確導向，軌道與水平輪柔性接觸，安裝拆卸方便，維護性能好，有效地避免了車輪啃軌現象，能廣泛地應用于起重機行業及其他相關類似要求的場合。該裝置具有結構簡單、易于維護、穩定性強和使用壽命長的特點。
圖1為本發明一種結構示意 圖2為圖1中I的局部放大示意 圖3為圖2的A-A劑視不意 圖4為圖3中II的局部放大示意 圖5為圖4中偏心透蓋9的剖視示意 圖6為圖4中輪軸12的局部首I]視不意圖； 圖7為圖4中軸套13的剖視示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述，本發明的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。實施例1
一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置。該裝置如圖1所示，包括4個二力桿機構，4個二力桿機構的固定端對稱地固定在橋架主梁I的四角，4個二力桿機構位于橋架主梁I的兩偵U。如圖4所示，4個二力桿機構的活動端與軌道5內側的安裝間隙e為Γ6πιπι。如圖2所示，在主梁I端部和外側腹板焊接加強筋板。4個二力桿機構的大小和結構相同，均由固定架組和水平輪組組成。如圖3所示，固定架組包括箱形固定架2、壓緊架3和壓彈簧15。箱形固定架2的一端用底板封閉，壓緊架3由叉架和活動箱體固定連接而成，叉架呈“U”形結構。壓緊架3的活動箱體裝入箱形固定架2內，活動箱體的外壁和箱形固定架2的內壁活動配合，在壓緊架3的活動箱體和箱形固定架2的底板間裝有壓彈簧15 ;叉架固定裝有水平輪組。如圖4所示，水平輪組包括水平輪4、軸承8、偏心透蓋9、調整墊10、輪軸12、軸套13。水平輪組的結構是:偏心透蓋9對稱地安裝在壓緊架3的叉架的靠近端部處，偏心透蓋9和叉架的平面接觸處配有調整墊10。輪軸12固定安裝在兩個偏心透蓋9的偏心孔中，水平輪4通過軸承8安裝在輪軸12中部的圓柱面上，軸承8的一側緊靠軸肩，軸承8的另一側裝有軸套13。水平輪4的上側面和下側面對應地裝有上透蓋14和下透蓋7，起密封作用，下透蓋7壓緊軸承8。如圖2和圖5所示，所述偏心透蓋9均勻布置有8個螺釘孔，偏心透蓋9還設有I個偏心孔，偏心孔孔距b=15 20mm。如圖6所示，所述輪軸12為階梯軸，在安裝軸套13的輪軸12圓柱面上開有徑向油道，在安裝軸套13的輪軸12 —端開有軸向油道，所述軸向油道與所述徑向油道相通。如圖7所示，所述軸套13的一端擴有階梯孔，在階梯孔孔壁處開有4個徑向油孔，所述階梯孔與所述徑向油孔相通。如圖4所示，輪軸12的軸向油道口裝有油杯11，可以方便地對軸承進行潤滑。
實施例2
一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置。除下述技術參數外，其余同實施例1。4個二力桿機構的活動端與軌道5內側的安裝間隙e為6 8mm ;軸套13的階梯孔孔壁處開有5 8個徑向油孔；偏心透蓋9均勻布置有Γ7或擴12個螺釘孔；偏心透蓋9的偏心孔孔距b=20 25mm。本具體實施方式
在安裝時，車輪6垂直中心線與軌道5垂直中心線趨向接近甚至重合，以 平衡兩邊軌道5上由側向力產生的力偶與反力偶，能降低啃軌側向力的大小。本具體實施方式
與現有技術相比具有以下優點:
1、現有的防側向力裝置一般是垂直連接于主梁I或端梁上的懸臂桿系，水平輪4碰撞軌道5產生側向力往往以彎矩的形式作用于連接結構的根部，極易使該部位的焊縫產生疲勞裂紋，進而導致結構失效。本具體實施方式
改變現有的懸臂桿系，采用二力桿的水平桿系，主要零部件之間的作用力都是處于同一直線上。當水平輪4與軌道5啃軌時，水平輪4通過活動箱體將側向力傳遞給壓彈簧15，壓彈簧15可吸收沖擊的瞬間動載荷，再傳遞給固定在主梁I箱形固定架2，形成二力桿的水平桿系。二力桿的水平桿系將側向力傳遞形成的軸向壓力直接傳遞于主梁1，避免了彎矩作用，有效增強了抵抗側向力的能力，降低了結構疲勞破壞的可能性，提聞了起重機的使用壽命。2、本具體實施方式
將4個二力桿機構對稱地固定在橋架主梁I的四角，4個二力桿機構都處于軌道5的內側，與現有的水平輪4設置在軌道5內外兩側的技術相比，定向效果佳，有效地避免了車輪啃軌現象。3、本具體實施方式
的4個二力桿機構均安裝于橋架主梁I的兩側，加大了作用在同側導軌5上的兩個水平輪4之間的輪距，使得橋架平面內兩個側向力之間的距離變大，不僅降低了側向力對橋架結構的力學影響，還增強了橋架運行過程中的平穩定向性能。4、本具體實施方式
改變了現有技術中軌道5與水平輪4的接觸方式，在所述的壓緊架3的活動箱體和箱形固定架2的底板間裝有壓彈簧15，壓彈簧15可以吸收啃軌時的瞬間動載荷，避免了大噸位起重機剛性接觸帶來的碰撞，實現柔性接觸，延長水平輪4的使用壽命。5、本具體實施方式
提供了一種豎直位移可調的方案。兩個偏心透蓋9都配有調整墊10，通過改變軸套13的長度和調整墊10的厚度，能方便地調節水平輪4相對于軌道5內側的豎直位置，可使水平輪4與軌道5內側的接觸力作用線與此裝置的中心線趨于一致，既不形成彎矩，也不容易使壓緊架在壓緊時卡死。此方案結構簡單，維護方便。6、本具體實施方式
提供了一種水平位移可調的技術方案。所述的偏心透蓋9利用偏心距來調節水平輪4與軌道5的間隙，兩個偏心透蓋9上均勻布置有多個螺釘孔和I個偏心孔，通過同步旋轉兩個偏心透蓋9至下一組角位置，可以實現水平輪4與軌道5內側的間隙調節。結構簡單、易于操作、加大了調整間隙的范圍。本具體實施方式
實現了起重機運行的精確導向，軌道5與水平輪4柔性接觸，安裝拆卸方便，維護性能好，有效地避免了車輪啃軌現象，能廣泛地應用于起重機行業及其他相關類似要求的場合。該裝置具有結構簡單、易于維護、穩定性強和使用壽命長的特點。
權利要求
1.一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置，其特征在于該裝置包括4個二力桿機構，4個二力桿機構的固定端對稱地固定在橋架主梁(I)的四角，4個二力桿機構位于橋架主梁(I)的兩側， 4個二力桿機構的活動端與軌道(5)內側的安裝間隙e為4、_ ； 4個二力桿機構的大小和結構相同，均由固定架組和水平輪組組成； 固定架組包括箱形固定架(2)、壓緊架(3)和壓彈簧(15);箱形固定架(2)的一端用底板封閉，壓緊架(3)由叉架和活動箱體固定連接而成，叉架呈“U”形結構；壓緊架(3)的活動箱體裝入箱形固定架(2)內，活動箱體的外壁和箱形固定架(2)的內壁活動配合，壓緊架(3)的活動箱體和在箱形固定架(2)的底板間裝有壓彈簧(15);叉架固定裝有水平輪組；水平輪組包括水平輪(4)、軸承(8)、偏心透蓋(9)、調整墊(10)、輪軸(12)、軸套(13)；水平輪 組的結構是:偏心透蓋(9)對稱地安裝在壓緊架(3)的叉架的近端部處，偏心透蓋(9)和叉架的平面接觸處配有調整墊(10);輪軸(12)固定安裝在兩個偏心透蓋(9)的偏心孔中，水平輪(4)通過軸承(8)安裝在輪軸(12)中部的圓柱面上，軸承(8)的一側緊靠軸肩，軸承(8)的另一側裝有軸套(13)。
2.根據權利要求1所述的二力桿系的水平輪防啃軌裝置，其特征在于所述偏心透蓋(9)均勻布置有Γ12個螺釘孔，偏心透蓋(9)還設有I個偏心孔，偏心孔孔距b=15 25mm。
3.根據權利要求1所述的二力桿系的水平輪防啃軌裝置，其特征在于所述輪軸(12)為階梯軸，在安裝軸套(13)的輪軸(12)圓柱面上開有徑向油道，在安裝軸套(13)的輪軸(12)—端開有軸向油道，所述軸向油道與所述徑向油道相通。
4.根據權利要求1或3所述的二力桿系的水平輪防啃軌裝置，其特征在于所述軸套(13)的一端擴有階梯孔，在階梯孔孔壁處開有Γ8個徑向油孔，所述階梯孔與所述徑向油孔相通。
全文摘要
本發明涉及一種二力桿系的水平輪防啃軌裝置。其技術方案是該裝置包括4個大小和結構相同的二力桿機構，4個二力桿機構對稱地固定在橋架主梁(1)的四角。二力桿機構由固定架組和水平輪組組成，固定架組包括箱形固定架(2)、壓緊架(3)和壓彈簧(15)；水平輪組包括水平輪(4)、軸承(8)、偏心透蓋(9)、調整墊(10)、輪軸(12)、軸套(13)。箱形固定架(2)固定在橋架主梁(1)兩側的腹板上，壓緊架(3)通過壓彈簧(15)在箱形固定架(2)內部滑動；水平輪(4)通過軸承(8)、輪軸(12)和偏心透蓋(9)固定在壓緊架(3)上。本發明實現了起重機運行的精確導向，軌道(5)與水平輪(4)柔性接觸，有效地避免了車輪啃軌現象。具有結構簡單、易于維護、穩定性強和使用壽命長的特點。
文檔編號B66C9/16GK103231987SQ201310140079
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月22日 優先權日2013年4月22日
發明者羅會信, 楊國華, 魏國前, 饒剛, 范勤, 康福 申請人:武漢科技大學