大型门式和港口门座式起重机的防风装置的制作方法

本发明涉及一种大型门式和港口门座式起重机，尤其是涉及一种大型门式和港口门座式起重机的防风装置。

背景技术：
目前大型门式和港口门座式起重机使用的防风装置除锚定式外，在非工作状态下，其迎风面在强风作用下克服机械和电气制动力矩及夹轨器，大车车轮与轨道的摩擦力等反向作用力，向大车轨道端部运行。因起重机自重而产生强大的动能Ev＝1/2mV2。当起重机撞击端部的缓冲器和止挡后被吸收大部分动能，剩余动能产生的速度V与起重机重心相对止挡形成的势能Ea＝mgh这两部分组成倾翻能量。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种大型门式和港口门座式起重机的防风装置，通过防风装置中的阻挡杆作用于起重机支腿并在起重机重心附近，力矩大于动势能，实现目前大型门式和港口门座式起重机遇强风后的倾翻。为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：本发明的防风装置包括两套结构相同的阻挡器，每套阻挡器均包括：基座，阻挡杆，第一液压缸,倾斜杆，第二液压缸，缓冲块，红外测速探头，蜂鸣器，plc单板机，两个电动机接触器，电动机，液压泵，框架；plc单板机，两个电动机接触器、电动机和液压泵均装在基座上部的框架内，第一液压缸和第二液压缸分别安装在框架上端面的两侧，第一液压缸和第二液压缸的一端分别与框架上端面铰接，伸出第一液压缸外的阻挡杆端点的下端面安装缓冲块，伸出第二液压缸外的倾斜杆端点与第一液压缸的阻挡杆铰接，第二液压缸外的倾斜杆的伸缩，能使第一液压缸的阻挡杆绕第一液压缸铰接点转动，蜂鸣器安装在框架上端面，红外测速探头安装在框架侧面，红外测速探头和第二液压缸位于同侧；plc单板机分别与蜂鸣器、红外测速探头和两个电动机接触器电连接，电动机经液压泵驱动所述第一液压缸和第二液压缸工作。所述第一液压缸的阻挡杆绕第一液压缸铰接点转动的角度为0°～75°。所述两套结构相同的阻挡器的基座安装在两块止挡块的后面，两个第一液压缸的阻挡杆分别对准在起重机两支腿正前方，两个红外测速探头分别朝向起重机两支腿正前方。所述缓冲块工作时的工作高度必需位于大型门式和港口门座式起重机的重心位置。本发明具有的有益效果是：本发明的防风装置的两个阻挡器分别安装在原有止挡之后，起重机撞击后者后被缓冲块及止挡吸收大部能量。剩余动能和起重机重心与止挡势能形成倾覆力矩。阻挡器的强度及阻挡杆作用起重机支腿形成的力矩远大于倾覆力矩，实现阻止起重机的倾翻，从而避免大型门式和港口门座式起重机在非工作状态下遇到台风等巨风倾翻造成人民生命和财产的巨大损失。附图说明图1是传统起重机受风载荷运行侧视图。图2是安装防风装置后起重机受风载荷运行侧视图。图3是图2中A的放大图。图中：1、支腿，2、大车车轮，3、止挡，4、缓冲器，5、基座，6、阻挡杆，7、第一液压缸，8、倾斜杆，9、第二液压缸，10、缓冲块，11、红外测速探头，12、蜂鸣器，13、plc单板机，14、电动机接触器，15、电动机，16、液压泵，17、框架。具体实施方式下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。如图2、图3所示，本发明的防风装置包括两套结构相同的阻挡器，每套阻挡器均包括：基座5，阻挡杆6，第一液压缸7,倾斜杆8，第二液压缸9，缓冲块10，红外测速探头11，蜂鸣器12，plc单板机13，两个电动机接触器14，电动机15，液压泵16，框架17；plc单板机13，两个电动机接触器14、电动机15和液压泵16均装在基座5上部的框架17内，第一液压缸7和第二液压缸9分别安装在框架17上端面的两侧，第一液压缸7和第二液压缸9的一端分别与框架17上端面铰接，伸出第一液压缸7外的阻挡杆6端点的下端面安装缓冲块10，伸出第二液压缸9外的倾斜杆8端点与第一液压缸7的阻挡杆6铰接，第二液压缸9外的倾斜杆8的伸缩，能使第一液压缸7的阻挡杆6绕第一液压缸7铰接点转动，蜂鸣器12安装在框架17上端面，红外测速探头11安装在框架17侧面，红外测速探头11和第二液压缸9位于同侧；plc单板机13分别与蜂鸣器12、红外测速探头11和两个电动机接触器14电连接，电动机15经液压泵16驱动所述第一液压缸7和第二液压缸9工作。第一液压缸7的阻挡杆6绕第一液压缸7铰接点转动的角度为0°～75°。两套结构相同的阻挡器的基座5安装在两块止挡块3的后面，两个第一液压缸7的阻挡杆6分别对准在起重机两支腿1正前方，两个红外测速探头11分别朝向起重机两支腿1正前方。缓冲块10工作时的工作高度必需位于大型门式和港口门座式起重机的重心位置。本发明的工作原理：当大型门式和港口门座式起重机遇到台风(32.7-36.9m/s)以上巨风，因较大迎风面积受到的风载荷力的作用下，克服了传动机构中的制动载荷和传动效率未考虑的摩擦力相对应的载荷及起重机大车车轮2沿轨道滚动的摩擦阻力向顺风方向运行，由于起重机自重而形成动能Ev＝1/2mV2，式中Ev—起重机动能(J),m—起重机总质量(kg),V—起重机大车运行速度(m/s)。如图2、图3所示，当克服各种阻力的起重机以大车车轮2与轨道未打滑的速度V向两轨道端部行走，阻挡器中红外测速探头11分别发指令给蜂鸣器12报警和阻挡器令其工作。阻挡器在接受到动作信号后，通过电动机接触器14使电动机15得电从而启动液压泵16，使第一液压缸7和第二液压缸9工作。阻挡杆6和倾斜杆8在液压缸推动分别向斜上方起升，两边阻挡杆头6头部装有的缓冲块10同时作用在于起重机的两个支腿1，且在起重机倾覆线附近。如图1、图2所示，大型门式和港口门座式起重机的防风装置的作用在于：当遇到巨风在非工作状态下，起重机在风载荷的作用下，原有防风装置及电气、机械制动等产生的反向阻力不至于阻碍大车车轮2快速向轨道端部运行，实时监控的防风装置中红外测速探头11测到数值与plc单板机13设定值(起重机撞击原有的端部缓冲器4及止挡3后，未被制停的速度)，当超值时，发出信号触发防风装置的接触器14动作，启动电动机15，使液压泵16工作。平时处于水平状态的两侧阻挡杆6和倾斜杆8在各自液压缸7、9作用下，向上同步起升至起重机重心高度。当起重机以动能Ev＝1/2mV2的速度撞击原有起重机大车的缓冲器4及止挡3后，消耗大部动能。仍剩余动能的起重机，以速度v向止挡外运行，超越倾覆线形成的动能Ev＝1/2mv2和起重机重心与止挡3间距构成的势能Ea＝mgh其中h--倾覆线上起重机重心与止挡3距离(米)，v–起重机被撞击后的剩余动能形成的大车速度(m/s)。防风装置作用是将已升起的作用于起重机两支腿重心高度，通过阻挡杆6、倾斜杆8和基座5组成的，大于动能、势能组成倾覆力矩的力矩，实现防风装置防止大型门式和港口门座式起重机遇巨风发生倾翻。本发明的防风装置抗倾覆力矩根据图2所示，抗倾覆的力矩为保证本发明防风装置在B点因扭矩形成的抗弯、抗剪强度，安全系数建议取1.2.式中：F—横向作用于起重机上的风力(N)；h—起重机的重心高度(m)；L—起重机中心线与止挡的间距(m)；Ev—起重机动能(J)；Ea—起重机势能(J)；m—起重机总质量(kg)；v—起重机被撞击后的剩余动能形成的大车速度(m/s)。上述具体实施方式用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。