专利名称：平衡式拨车机大臂俯仰机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平衡式拨车机大臂俯仰机构。拨车机是铁路翻车系统中关键的调车设备。
翻车系统是翻卸铁路敞车运输散装货物的专用设备，在港口、钢厂、电厂、水泥厂等企业应用十分广泛。翻车机系统设备是大型散料装卸设备的一个十分重要的分支，其中拨车机是用来调拨铁路敞车，逐辆送入翻车机进行翻车作业的。现有技术中，拨车机走行于铁路一侧的专用轨道上，机体上装有可俯仰的侧臂，侧臂的头部装有车钩与车辆联挂。为满足拨车机循环往复调车需要，拨车机大臂必须具备俯仰功能，且要求动作迅速可靠。目前，实现大臂俯仰主要有两种形式；一种是直接用油缸提拉或顶升，在液压系统中采用比例阀控制，这种方式大臂机构性能不稳定，冲击严重，功耗大，国产元件不过关；另一种是采用平衡油缸与蓄能器匹配，部分平衡大臂的重量，采用齿条缸带动联杆机构驱动大臂俯仰。这种方式大臂较平稳。但存在系统复杂，不易调整，不稳定，造价高等缺点。
本实用新型针对目前拨车机大臂机构存在的上述若干缺点和问题，其目的在于克服现有技术所存在的缺点，而提供一种平衡式拨车机大臂俯仰机构。
本实用新型的上述目的是这样实现的。
一种平衡式拨车机大臂俯仰机构，包括活动配重机构和驱动连杆机构，其特征在于所说的拨车机的大臂与配重臂两者通过配重拉杆相连接，构成平行连杆式活动配重机构；齿条油缸安装在支架上，通过驱动臂连接曲柄摇杆，曲柄摇杆与大臂连接构成驱动连杆机构。大臂俯仰两极限位置处于该机构的死点位置，曲柄摇杆由齿条油缸驱动。上述拨车机大臂俯仰机构，可由两套相对独立又协同工作的配重机构和驱动连杆机构组成，用来完成拨车机大臂俯仰动作。
上述活动配重机构为机械连杆结构，其结构原理可参见
图1所示。图中O1B1为拨车机大臂，O2B2为配重臂，二者通过拉杆A1A2连接，设计机构时应保证O1A1-=O2A2；A1A2=O1O2；β1=β2。从而保证O1A1O2A2为平行四边形，即该机构为平行式连杆机构，通过受力分析可得出结论，只要准确计算出配重重量Q2，使其满足Q2L2=Q1L1就可保证该机构在任何角度时都处于力学平衡状态。
上述驱动连杆机构用来驱动和控制大臂俯仰。其结构原理可参见图2所示。图中O1A1A3O3为曲柄摇杆机构，设计时应保证大臂水平时O3A＇3A′1成为一直线；大臂垂直时A″3O3A″1成为一直线，即曲柄摇杆回转180度，大臂回转90度。大臂俯仰的两极限位置均处于该机构的死点位置，曲柄摇杆通过驱动臂由齿条油缸驱动。由上述条件可得出L2=L1/2;]]>L3=(a+L1cosβ)/cos(45o-β)-L1/2;]]>b=(a+L1cosβ)*tg(45°-β)+L1sinβ本实用新型采用活动配重机构和驱动连杆机构协同工作实现大臂的俯仰，具有以下优点1、采用活动配重机构后，机构在任何角度均处于力学平衡状态，大臂俯仰过程不存在势能转化，使驱动连杆机构只用来克服摩擦阻力和惯性即可实现大臂的俯仰，可以实现大臂动作迅速，驱动功率大大降低。
2、大臂的两极限位置处于曲柄摇杆机构的死点位置，在这两个位置时，曲柄摇杆以一个角速度回转，摇杆的瞬时速度为零；离开死点位置，摇杆速度逐渐增大，从机构上实现了大臂的变速运动，在两极限位置无冲击，大臂运动平稳可靠。
3、大臂的两极限位置也是曲柄摇杆机构自锁的位置。可以使大臂稳定牢固地保持在高位和低位，有利于翻车系统的可靠运行。
4、仅用一个齿条缸驱动曲柄来实现大臂俯仰，液压系统简单可靠，便于维护和调整。
5、配重所处位置在大臂相反的一侧，对拨车机整机重心平衡轮压均匀分布十分有利。
本机构可提高拨车机的性能和翻车机系统的可靠性，大臂俯仰迅速，平稳可靠，且性能稳定。造价低，功耗小，提高翻车机系统设备的市场竞争力。同时与以往拨车机相比，简化了液压系统，降低功率50％，省去部分机械和液压部件，方便了用户的使用和维护。齿条缸使用寿命长，为用户节省了维修费用。
以下结合附图和具体实施例详细介绍本实用新型。
图1为本实用新型活动配重机构机械结构原理图。
图2为本实用新型驱动连杆机构机械结构原理图。
图3为本实用新型实施例结构示意图。
本实施例中，采用两套相对独立又协同工作的配重机构和驱动连杆机构来完成大臂的俯仰动作。拨车机的大臂7与配重臂1两者通过配重拉杆6相连接，构成平行连杆式活动配重机构；齿条油缸4安装在支架2上，通过驱动臂3连接曲柄摇杆5，曲柄摇杆5与大臂7连接构成驱动连杆机构。
权利要求1.一种平衡式拨车机大臂俯仰机构，包括活动配重机构和驱动连杆机构，其特征在于所说的拨车机的大臂[7]与配重臂[1]两者通过配重拉杆[6]相连接，构成平行连杆式活动配重机构；齿条油缸[4]通过驱动臂[3]连接曲柄摇杆[5]，曲柄摇杆[5]与大臂[7]连接构成驱动连杆机构。
2.根据权利要求1所述的大臂俯仰机构，其特征在于该机构可由两套相对独立又协同工作的上述配重机构和驱动连杆机构组成。
专利摘要本实用新型涉及一种平衡式拨车机大臂俯仰机构,包括活动配重机构和驱动连杆机构,其特征是所说的拨车机的大臂7与配重臂1两者通过配重拉杆6相连接,构成平行连杆式活动配重机构;齿条油缸4通过驱动臂3连接曲柄摇杆5,曲柄摇杆5与大臂7连接构成驱动连杆机构。本机构可提高拨车机的性能和翻车机系统可靠性,大臂俯仰迅速,平稳可靠,且性能稳定。与以往拨车机相比,具有造价低,功耗小,使用和维护方便等优点。
文档编号B65G67/32GK2446107SQ00252419
公开日2001年9月5日 申请日期2000年9月30日 优先权日2000年9月30日
发明者王枭 申请人:大连重工集团有限公司