輪胎式集裝箱門式起重的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種輪胎式集裝箱門式起重機，其起升機構由液壓泵站和四支多級液壓油缸組成，液壓泵站和液壓油缸分別安裝于小車架的上、下側，通過液壓泵站的液壓閥控制各液壓油缸的同步伸縮，結合吊具實現集裝箱的裝卸。小車架上方取消了采用傳統的起升機構。電氣控制上也取消了一系列電氣控制元器件，大大簡化了結構，減輕了重量、降低了成本。其大車運行機構的驅動車橋通過傳動軸上的鏈輪連接的鏈條與驅動機構連接給整機運行提供動力，通過傳動軸上的軸承座與驅動車架連接來支撐整機，通過傳動軸上的輪輞法蘭與車輪的輪輞連接將驅動機構的動力傳遞給車輪來實現整機運行。取消了傳統的橋殼、橋包復雜結構，并克服了橋殼、橋包結構帶來的相應缺陷。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種門式起重機，具體涉及一種輪胎式集裝箱門式起重機。 輪胎式集裝箱門式起重機
【背景技術】
[0002] 目前用于港口、碼頭、貨物堆場的輪胎式集裝箱門式起重機或軌道式集裝箱門式 起重機對貨物的起升主要是采用傳統的兩套對稱布置的由電動機、聯軸器、浮動軸、制動 器、減速機、卷筒組、滑輪組、鋼絲繩等所組成的組合式結構。此種結構不但外形尺寸較大， 且重量重(如起重量為吊具下35t的集裝箱門式起重機其起升機構重量大多在10t以上)、 維修成本高、整體制造成本高；傳統起升機構主要采用鋼絲繩實現，鋼絲繩屬柔性體，起重 機在對貨物轉運時因大小車各機構的啟動、停止或風載的作用使吊具或貨物在空中晃動 大，吊具或集裝箱不易對位，生產效率低，很難適應自動化集裝箱堆場作業；目前減少吊具 在空中晃動大的措施主要是采用多根鋼絲繩與卷揚機配合實現，該方式使小車總成與整機 控制系統變得較復雜，維修不方便，小車總成重量增加、成本增加；吊具平衡調節裝置主要 是采用電液推桿與撥桿實現，調節精度低，且只能調節一個方向的平衡；小車結構大多為橋 式起重機結構，外形尺寸大，重量重，制造成本高；輪胎式集裝箱門式起重機大車運行機構 驅動橋多為帶橋殼橋包結構，該結構較復雜、維修成本高、重量重、所需附加傳動部件多，生 產成本高；輪胎式集裝箱門式起重機大車驅動橋或從動橋與車架為剛性聯接，靠輪胎自身 變形實現減振，若起重機行駛路面不平時，同一根車橋上兩端輪胎受力情況相差較大，靠輪 胎自身變形無法實現減振與釋放掉一部分外力，將嚴重影響車橋的使用壽命；因起升機構 為兩套傳統的組合式結構，而在要保證起重量和起升速度情況下，其電機功率需較大，即電 氣控制所選用的變頻器、電阻器等電氣元器件型號也均較大，導致整機成本較高；集裝箱吊 具上架須設置滑輪組，且還須設置有吊具電纜；因起升機構為傳統的組合式結構，而小車 架上方須設有具備防雨隔熱功能的機器房，機器房內還須設有滿足該機構維修用的吊裝裝 置，導致小車總成重量大增，制作成本高；因小車架為傳統的橋式起重機結構與上方設有機 器房及下述中的鋼結構截面增大，使整機迎風面積增大，影響整機穩定性。同時集裝箱吊 具上架的結構也將增大。為滿足起重機設計規范要求，以上特點均會使起重機主梁、支腿、 小車架等鋼結構件的截面尺寸加大，整機重量增加，大小車運行機構電機、減速機等型號增 大、整機生產成本升高，市場競爭力大大降低。
【發明內容】
[0003] 本發明的目的在于提供一種結構簡單、重量輕、制造成本低的輪胎式集裝箱門式 起重機。
[0004] 本發明公開的這種輪胎式集裝箱門式起重機，包括從下往上依次連接的大車運 行機構、支腿、主梁和小車，大車運行機構主要包括驅動車橋和從動車橋，小車主要包括小 車架、小車運行機構和起升機構，小車架上安裝有起升機構，起升機構的下端連接有吊具上 架，吊具上架的下端連接有吊具。所述小車架由U型主梁、端梁和橫梁組成，兩根端梁連接 于兩根U型主梁的兩端，兩根橫梁關于U型主梁的長度方向對稱連接于兩根主梁之間，U型 主梁兩短邊的外側與端梁連接、與端梁的頂面平齊，其底邊沉于端梁下方；所述起升機構包 括液壓泵站和多級液壓油缸，液壓泵站安裝于小車架的上方，多級液壓油缸安裝于橫梁的 下方，液壓泵站的液壓閥控制多級液壓油缸的民同步伸縮動作。
[0005] 所述多級液壓油缸有四支，它們呈矩形布置分別安裝于所述橫梁的兩端，它們的 缸筒上端與所述橫梁之間通過球型鉸接頭鉸接，以消除起重機大小車運行聯動工作時吊具 或貨物的晃動對油缸的沖擊影響，其活塞桿下端通過銷軸與所述吊具上架鉸接，以使吊具 上架結構簡單重量輕。同時前述鉸接連接方式相對于柔性的鋼絲繩可使起重機工作時吊具 或貨物在空中晃動小很多，使吊具上架下的集裝箱吊具或集裝箱對位方便，效率高，完全適 用于自動化集裝箱堆場作業。
[0006] 所述橫梁與U型主梁連接的各角部均安裝有維修用檢修吊籠。
[0007] 所述驅動車橋包括傳動軸和連接于傳動軸長度方向中間位置處的鏈輪法蘭，鏈輪 通過連接于傳動軸上的鏈輪法蘭及安裝于鏈輪上的鏈條與起重機的驅動機構連接以驅動 整機運行，傳動軸上鏈輪的兩側對稱連接有軸承及軸承座，軸承座與起重機的驅動車架連 接以支撐整機，傳動軸的兩端對稱連接有輪輞法蘭，輪輞法蘭與車輪的輪輞連接以將驅動 機構的動力傳遞給車輪來實現整機運行。
[0008] 所述鏈輪法蘭為圓盤法蘭，其外徑小于所述鏈輪的外徑，通過螺栓連接于鏈輪的 軸向一側，其底面嵌于所述鏈輪的止口內以定位。
[0009] 所述軸承為圓錐滾子軸承；所述軸承座為管狀結構，其內端連接有端蓋、外端連接 有護蓋，其內孔的兩端對稱連接有所述圓錐滾子軸承，內孔的孔壁上有用于使圓錐滾子軸 承軸向定位的臺階面；端蓋和相應端的圓錐滾子軸承之間安裝有油封。
[0010] 所述傳動軸對應所述鏈輪法蘭安裝位置處的軸徑最大，該位置的兩端通過錐段過 渡軸徑依次變小，錐段和所述軸承座內端的圓錐滾子軸承之間連接有管狀的襯套，襯套的 內端為與傳動軸上錐段錐度匹配的內孔，襯套的外端穿過所述端蓋和油封與圓錐滾子軸承 的內圈端面接觸以使其定位；傳動軸上對應所述軸承座內外端的圓錐滾子軸承外端通過螺 紋連接有使該圓錐滾子軸承軸向定位的緊固組件。傳動軸的上述結構使得起重機在運行時 位于受力最大的軸承座位置與受力較大的鏈輪法蘭位置集中應力小，從而延長傳動軸軸的 實用壽命。兩件圓錐滾子軸承對稱安裝于軸承座內孔的兩端，以保證起重機運行時因路面 不平，整機存在一定傾斜時仍能可靠穩定運行。
[0011] 所述軸承座外壁的上、下側均連接有一塊矩形法蘭板，上側的矩形法蘭板上端連 接有由板簧、壓板緩沖塊、連桿和銷軸組成的板簧懸掛裝置。板簧位于矩形法蘭板上，壓板 緩沖塊位于板簧的上端，兩銷軸的下端連接于軸承座的一側，銷軸的上端往外上方傾斜連 接于驅動車架上。上、下側矩形法蘭板的四個角上各有一個位置對應的連接孔，連接孔中有 固定板簧的U型卡箍穿過，U型卡箍的開口端有螺紋及相應的緊固件。當起重機在不平路 面行駛時該懸掛裝置可有效減少起重機在運行過程中路面不平對車橋的沖擊，延長車橋壽 命。
[0012] 所述輪輞法蘭由套管、法蘭板和三角筋板組成，套管連接于所述傳動軸上，法蘭板 垂直連接位于套管的偏外端，若干三角筋板連接于套管和法蘭板之間沿套管和法蘭板的周 向布置；套管和所述傳動軸之間通過鍵連接；法蘭板為圓形，其外側的外緣有內凹的定位 面，定位面與所述車輪的輪輞之間通過螺栓組件連接緊固。所述傳動軸伸出所述套管的外 端面，其末端通過螺紋連接有使所述套管定位的緊固組件。輪輞法蘭的上述結構使其受力 中心位置距軸承座的受力中心位置較近，從而使傳動軸的彎矩變小，強度提高。三角筋板的 設置以保證法蘭板與套管的整體剛性和整體穩定性。
[0013] 本發明的起升機構由液壓泵站和四支多級液壓油缸組成，通過液壓泵站的液壓閥 控制各液壓油缸的同步伸縮，并與吊具結合實現集裝箱的裝卸功能。小車架上方沒有了聯 軸器、浮動軸、制動器、減速機、卷筒組、滑輪組、鋼絲繩、機器房、吊具旋轉機構等部件。吊具 上架中沒有了滑輪組、儲纜框等部件。而電氣控制上也沒有了起升機構電機控制變頻器、電 阻器、吊具電纜等一系列電氣控制元器件，大大簡化了結構，從而相應的減輕了小車重量、 降低了成本，節約了能源，也更具有市場競爭優勢。
[0014] 本發明小車架的下沉式結構及維修用檢修吊籠的設置位置使得小車、整機高度、 重量大大減少，整機的穩定性也更好。
[0015] 本發明的驅動車橋通過安裝于傳動軸上鏈輪法蘭上的鏈輪、鏈條與整機的驅動機 構連接給整機運行提供動力，通過連接于傳動軸上的軸承座與整機的驅動車架連接來支撐 整機，通過連接于傳動軸上的輪輞法蘭與車輪的輪輞連接將驅動機構的動力傳遞給車輪來 實現整機運行。取消了現有技術的橋殼、橋包復雜結構，從而克服了因橋殼、橋包結構帶來 的相應缺陷，具有結構簡單緊湊、性能可靠、重量輕、加工維修方便和降低制造成本的優勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發明一個實施例的主視結構示意圖(未畫操作、檢修平臺）。
[0017] 圖2為圖1的左視示意圖。
[0018] 圖3為小車架的結構放大示意圖。
[0019] 圖4為圖3的俯視示意圖。
[0020] 圖5為驅動車橋的結構示意圖。
[0021] 圖6為圖5中的A-A示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 如圖1制圖6所示，本發明公開的這種輪胎式集裝箱門式起重機，包括驅動車橋1 和從動車橋2、支腿3、主梁4、小車架5、小車運行機構6、液壓泵站7、多級液壓油缸8、吊具 上架9、吊具10、檢修吊籠A、駕駛室B。驅動車橋1和從動車橋2組成大車運行機構的主要 部件。小車架5和小車運行機構6及由液壓泵站7和四支多級液壓油缸8組成的起升機構， 三者組成小車的主要部件。支腿2有四根，同一端的兩根支腿2下端橫向之間連接有下橫 梁F，主梁2連接于縱向的兩支腿2之間。下橫梁F的兩端與驅動車架C連接，驅動車架C 與分別與驅動車橋1和從動車橋2連接。
[0023] 小車架5由U型主梁51、端梁52和橫梁53組成，兩根端梁52連接于兩根U型主 梁51的兩端，兩根橫梁53關于U型主梁51的長度方向對稱連接于兩根U型主梁51之間， U型主梁51兩短邊的外側與端梁52連接、與端梁52的頂面平齊，其底邊沉于端梁52下方。 液壓泵站7安裝于小車架5的上方，多級液壓油缸8安裝于橫梁53的下方，液壓泵站7的 液壓閥控制多級液壓油缸8的同步伸縮動作。多級液壓油缸8有四支，它們呈矩形布置分 別安裝于橫梁52的兩端，它們的缸筒上端與橫梁52之間通過球型鉸接頭鉸接，以消除起重 機大小車運行聯動工作時吊具或貨物的晃動對多級液壓油缸8的沖擊影響，其活塞桿下端 通過銷軸與吊具上架9鉸接，以使吊具上架9結構簡單重量輕。同時前述鉸接連接方式相 對于柔性的鋼絲繩可使起重機工作時吊具或貨物在空中晃動小很多，使吊具上架9下的集 裝箱吊具或集裝箱對位方便，效率高，完全適用于自動化集裝箱堆場作業。橫梁53與U型 主梁51連接的各角部均連接有維修用檢修吊籠A。駕駛室B連接于小車架U型主梁51的 下側。
[0024] 驅動車橋1包括傳動軸11和連接于傳動軸11長度方向中間位置處的鏈輪法蘭 12,鏈輪13通過連接于傳動軸11上的鏈輪法蘭12及安裝于鏈輪13上的鏈條14與起重機 的驅動機構D連接以驅動整機運行，傳動軸11上鏈輪13的兩側對稱連接有軸承15及軸承 座16,軸承座16與起重機的驅動車架C連接以支撐整機，傳動軸11的兩端對稱連接有輪輞 法蘭17,輪輞法蘭17與車輪E的輪輞連接以將驅動機構D的動力傳遞給車輪E來實現整機 運行。
[0025] 鏈輪法蘭12為圓盤法蘭，其外徑小于鏈輪13的外徑，通過螺栓連接于鏈輪13的 軸向一側，其底面嵌于鏈輪13的止口內以定位。軸承15為圓錐滾子軸承；軸承座16為管 狀結構，其內端連接有端蓋18、外端連接有護蓋19,其內孔的兩端對稱連接有圓錐滾子軸 承，內孔的孔壁上有用于使圓錐滾子軸承軸向定位的臺階面；端蓋18和相應端的圓錐滾子 軸承之間安裝有油封110。傳動軸11對應鏈輪法蘭12安裝位置處的軸徑最大，該位置的兩 端通過錐段過渡軸徑依次變小，錐段和軸承座16內端的圓錐滾子軸承之間連接有管狀的 襯套111，襯套111的內端為與傳動軸11上錐段錐度匹配的內孔，襯套111的外端穿過端蓋 18和油封110與圓錐滾子軸承的內圈端面接觸以使其定位；傳動軸11上對應軸承座16內 外端的圓錐滾子軸承外端通過螺紋連接有使該圓錐滾子軸承軸向定位的緊固組件。傳動軸 11的上述結構使得起重機在運行時位于受力最大的軸承座位置與受力較大的鏈輪法蘭12 位置集中應力小，從而延長傳動軸軸11的使用壽命。兩件圓錐滾子軸承對稱安裝于軸承座 內孔的兩端，以保證起重機運行時因路面不平，整機存在一定傾斜時仍能可靠穩定運行。
[0026] 軸承座16外壁的上、下側均連接有一塊矩形法蘭板112,上側的矩形法蘭板112上 端連接有由板簧113、壓板緩沖塊114、連桿115和銷軸116組成的板簧懸掛裝置。板簧113 位于矩形法蘭板112上，壓板緩沖塊114位于板簧113的上端，兩銷軸116的下端連接于軸 承座16的一側，銷軸116的上端往外上方傾斜連接于驅動車架C上。上、下側矩形法蘭板 112的四個角上各有一個位置對應的連接孔，連接孔中有固定板簧113的U型卡箍117穿 過，U型卡箍117的開口端有螺紋及相應的緊固件。當起重機在不平路面行駛時該懸掛裝 置可有效減少起重機在運行過程中路面不平對車橋的沖擊，延長車橋壽命。從動車橋2的 上方也可配置該具有減振功能的懸掛裝置，以更好的保護車橋。
[0027] 輪輞法蘭17由套管171、法蘭板172和三角筋板173組成，套管171連接于11傳 動軸上，法蘭板172垂直連接位于套171管的偏外端，若干三角筋板173連接于套管171和 法蘭板172之間沿套管171和法蘭板172的周向布置；套管171和傳動軸11之間通過鍵連 接；法蘭板172為圓形，其外側的外緣有內凹的定位面，定位面與車輪E的輪輞之間通過螺 栓組件連接緊固。傳動軸11伸出套管171的外端面，其末端通過螺紋連接有使套管171定 位的緊固組件。輪輞法蘭17的上述結構使其受力中心位置距軸承座16的受力中心位置較 近，從而使傳動軸11的彎矩變小，強度提高。三角筋板173的設置以保證法蘭板172與套 管171的整體剛性和整體穩定性。
[0028] 本發明的起升機構由液壓泵站和四支多級液壓油缸組成，通過液壓泵站的液壓閥 控制液壓油缸的同步伸縮，并與吊具結合實現集裝箱的裝卸功能。小車架上方沒有了聯軸 器、浮動軸、制動器、減速機、卷筒組、滑輪組、鋼絲繩、機器房、吊具旋轉機構等部件。吊具上 架中沒有了滑輪組、儲纜框等部件。而電氣控制上也沒有了起升機構電機控制變頻器、電阻 器、吊具電纜等一系列電氣控制元器件，大大簡化了結構，從而相應的減輕了小車重量、降 低了成本，節約了能源，也更具有市場競爭優勢。
[0029] 本發明小車架的下沉式結構及維修用檢修吊籠的設置位置使得小車總成、整機高 度、重量大大減少，整機的穩定性也更好。
[0030] 本發明的驅動車橋通過安裝于傳動軸上鏈輪法蘭上的鏈輪、鏈條與整機的驅動機 構連接給整機運行提供動力，通過連接于傳動軸上的軸承座與整機的驅動車架連接阿里支 撐整機，通過連接于傳動軸上的輪輞法蘭與車輪的輪輞連接將驅動機構的動力傳遞給車輪 來實現整機運行。取消了現有技術的橋殼、橋包復雜結構，從而克服了因橋殼、橋包結構帶 來的相應缺陷，具有結構簡單緊湊、性能可靠、重量輕、加工維修方便和降低制造成本的優 勢。
【權利要求】
1. 一種輪胎式集裝箱門式起重機，包括從下往上依次連接的大車運行機構、支腿、主梁 和小車，大車運行機構主要包括驅動車橋和從動車橋，小車主要包括小車架、小車運行機 構和起升機構，小車架上連接有起升機構，起升機構的下端連接有吊具上架，吊具上架的下 端連接有吊具，其特征在于：所述小車架由U型主梁、端梁和橫梁組成，兩根端梁連接于兩 根U型主梁的兩端，兩根橫梁關于U型主梁的長度方向對稱連接于兩根主梁之間，U型主梁 兩短邊的外側與端梁連接、與端梁的頂面平齊，其底邊沉于端梁下方；所述起升機構包括液 壓泵站和多級液壓油缸，液壓泵站安裝于小車架的上方，多級液壓油缸安裝于橫梁的下方， 液壓泵站的液壓閥控制多級液壓油缸的同步伸縮動作。
2. 如權利要求1所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述多級液壓油缸有 四支，它們呈矩形布置分別安裝于所述橫梁的兩端，它們的缸筒上端與所述橫梁之間通過 球型鉸接頭鉸接，其活塞桿下端通過銷軸與所述吊具上架鉸接。
3. 如權利要求1所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述橫梁與U型主梁 連接的各角部均安裝有維修用檢修吊籠。
4. 如權利要求1所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述驅動車橋包括傳 動軸和連接于傳動軸長度方向中間位置處的鏈輪法蘭，鏈輪通過連接于傳動軸上的鏈輪法 蘭及安裝于鏈輪上的鏈條與起重機的驅動機構連接以驅動整機運行，傳動軸上鏈輪的兩側 對稱連接有軸承及軸承座，軸承座與起重機的驅動車架連接以支撐整機，傳動軸的兩端對 稱連接有輪輞法蘭，輪輞法蘭與車輪的輪輞連接以將驅動機構的動力傳遞給車輪來實現整 機運行。
5. 如權利要求3所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述鏈輪法蘭為圓盤 法蘭，其外徑小于所述鏈輪的外徑，通過螺栓連接于鏈輪的軸向一側，其底面嵌于所述鏈輪 的止口內以定位。
6. 如權利要求3所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述軸承為圓錐滾子 軸承；所述軸承座為管狀結構，其內端連接有端蓋、外端連接有護蓋，其內孔的兩端對稱連 接有所述圓錐滾子軸承，內孔的孔壁上有用于使圓錐滾子軸承軸向定位的臺階面；端蓋和 相應端的圓錐滾子軸承之間安裝有油封。
7. 如權利要求6所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述傳動軸對應所述 鏈輪法蘭安裝位置處的軸徑最大，該位置的兩端通過錐段過渡軸徑依次變小，錐段和所述 軸承座內端的圓錐滾子軸承之間連接有管狀的襯套，襯套的內端為與傳動軸上錐段錐度匹 配的內孔，襯套的外端穿過所述端蓋和油封與圓錐滾子軸承的內圈端面接觸以使其定位； 傳動軸上對應所述軸承座內外端的圓錐滾子軸承外端通過螺紋連接有使該圓錐滾子軸承 軸向定位的緊固組件。
8. 如權利要求6所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述軸承座外壁的上、 下側均連接有一塊矩形法蘭板，上側的矩形法蘭板上端連接有由板簧、壓板緩沖塊、連桿和 銷軸組成的板簧懸掛裝置，板簧位于矩形法蘭板上，壓板緩沖塊位于板簧的上端，兩銷軸 的下端連接于軸承座的一側，銷軸的上端往外上方傾斜連接于驅動車架上，上、下側矩形 法蘭板的四個角上各有一個位置對應的連接孔，連接孔中有固定板簧的U型卡箍穿過，U型 卡箍的開口端有螺紋及相應的緊固件。
9. 如權利要求4所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述輪輞法蘭由套管、 法蘭板和三角筋板組成，套管連接于所述傳動軸上，法蘭板垂直連接位于套管的偏外端，若 干三角筋板連接于套管和法蘭板之間沿套管和法蘭板的周向布置；套管和所述傳動軸之間 通過鍵連接；法蘭板為圓形，其外側的外緣有內凹的定位面，定位面與所述車輪的輪輞之間 通過螺栓組件連接緊固。
10.如權利要求9所述的輪胎式集裝箱門式起重機，其特征在于：所述傳動軸伸出所述 套管的外端面，其末端通過螺紋連接有使所述套管定位的緊固組件。
【文檔編號】B66C9/14GK104085798SQ201410275050
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月19日 優先權日:2014年6月19日
【發明者】任軍輝, 張維友, 祁加勇, 陳亦武, 王劍國 申請人:湖南中鐵五新重工有限公司