卷扬机自由落钩阻尼机构和卷扬机的制作方法

本发明涉及卷扬机制动装置领域，具体地说，是涉及一种卷扬机自由落钩阻尼机构和卷扬机。

背景技术：

目前，起重机所配备的具有减速机构的卷扬机都具有自由落钩及制动功能，自由落钩工作原理是将液压马达和减速机构与卷筒完全脱开，让所吊重物做自由落体运动，实现卷扬机在没有驱动力的作用下只依靠重物的重力通过钢丝绳带动卷扬机的卷筒自由旋转，此项功能不仅大大的提高工作效率，而且还减少了液压元件的磨损。制动功能的工作原理是，当所吊重物下降到预定位置时，由制动机构制动减速机的输出轴，使卷筒得到制动。

现有的卷扬机自由落钩外置制动装置，通过控制内、外摩擦片离合，实现对卷扬机的制动，防止过卷。并且现有自由落钩（钢丝绳不脱钩）卷扬机构的操作完全依赖于操作员,通过操作员控制电磁阀的通电和断电来控制摩擦片的离、合，从而直接控制卷筒处于自由状态或非自由状态。

在操作室内没有提醒装置以提醒操作员卷筒处于自由状态还是非自由状态，过早摩擦片接合制动，将使整车承受非常大的冲击负载，对设备寿命极为不利。过晚摩擦片接合制动，卷扬卷筒在非常高的转速惯性下，还将释放大量的钢丝绳，易引起钢丝绳错乱。再者，无论摩擦片控制制动是否及时，对摩擦片本身都是一种很大的磨损，摩擦片需经常更换，这也将增大设备的成本。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种能够实现卷扬机在自由落钩时有效制动且能够保护施工设备、降低设备成本的卷扬机自由落钩阻尼机构。

本发明的另一目的是提供一种具有上述卷扬机自由落钩阻尼机构的卷扬机。

为实现上述主要目的，本发明提供一种卷扬机自由落钩阻尼机构，包括安装架、液压马达、阻尼齿圈、轴套以及溢流阀。安装架安装在卷扬机的卷筒的一侧；液压马达安装在安装架的一端面上，液压马达具有输出轴、进油口和出油口；阻尼齿圈与设置在卷筒上的卷扬齿圈啮合，轴套具有中心孔，轴套通过至少两个轴承支承在安装架上，阻尼齿圈套设并固定在轴套上，输出轴安装在中心孔内；溢流阀与出油口连通。

一个优选的方案是，轴套外周壁上设置有限位部，轴套外套设有挡圈，阻尼齿圈在轴套的轴向上被限制在限位部与挡圈之间。

一个优选的方案是，安装架上靠近轴套的两端部开设有轴承安装槽，轴承安装槽的开口侧设置有挡盖，多个轴承分别安装在轴承安装槽内并通过挡盖限制轴承在轴套的轴向上的位移。

一个优选的方案是，液压马达为双向定量液压马达。

一个优选的方案是，液压马达为双向变量液压马达。

一个优选的方案是，溢流阀内置于液压马达。

一个优选的方案是，溢流阀外接于液压马达。

一个优选的方案是，溢流阀为比例溢流阀。

为实现上述另一目的，本发明提供一种卷扬机，卷扬机包括卷筒和卷扬机自由落钩阻尼机构，卷筒外安装有卷扬齿圈，卷扬机自由落钩阻尼机构通过卷扬齿圈与卷筒驱动连接。卷扬机自由落钩阻尼机构包括安装架、液压马达、阻尼齿圈、轴套以及溢流阀。安装架安装在卷筒的一侧；液压马达安装在安装架的一端面上，液压马达具有输出轴、进油口和出油口；阻尼齿圈与卷扬齿圈啮合，轴套具有中心孔，轴套通过至少两个轴承支承在安装架上，阻尼齿圈套设并固定在轴套上，输出轴安装在中心孔内；溢流阀与出油口连通。

一个优选的方案是，轴套外周壁上设置有限位部，轴套外套设有挡圈，阻尼齿圈在轴套的轴向上被限制在限位部与挡圈之间；安装架上靠近轴套的两端部开设有轴承安装槽，轴承安装槽的开口侧设置有挡盖，多个轴承分别安装在轴承安装槽内并通过挡盖限制轴承在轴套的轴向上的位移。

本发明的有益效果是，当卷筒转动时会带动液压马达转动，液压马达一直当泵运转。在起钩阶段，液压马达的出油口不施加负载，液压马达空转，液压马达耗能极少，不会损耗卷扬机重锤的重力势能。在落钩阶段，液压马达出油口施加一溢流阀溢流，相当于是液压马达带负荷运转，损耗一部分重锤下落的重力势能用于阻止落钩，该负载通过调整溢流阀的液压压力来调整大小。当落钩完成后，卷筒由于惯性进行空转，而液压马达施加的负载能有效阻止卷筒继续空转。本发明实现对卷筒的液压制动，避免制动设备损耗，另外，通过设定液压马达负载，不用人为控制制动时间，避免操作不当对卷扬机造成损害，同时避免安装事故的发生。

附图说明

图1是本发明卷扬机实施例的剖视图。

图2是图1中i处的局部放大图。

图3是本发明卷扬机实施例的结构示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图1至图3，本实施例的卷扬机包括卷筒1和卷扬机自由落钩阻尼机构2，卷筒1外固定安装有卷扬齿圈12，卷扬机自由落钩阻尼机构2通过卷扬齿圈12与卷筒1驱动连接。

卷扬机自由落钩阻尼机构2包括安装架21、液压马达22、阻尼齿圈23、轴套24以及溢流阀。可选地，液压马达可以为双向定量液压马达也可以为双向变量液压马达。

安装架21安装在卷筒1的一侧，液压马达22安装在安装架21的一端面上。液压马达22具有输出轴221、进油口和出油口。可选地，溢流阀可以内置于液压马达22，即安装在液压马达22的内部。溢流阀也可以外接于液压马达22，即安装在液压马达22的外部并与液压马达22的出油口连通。

输出轴221平行于卷筒1的中心轴10，阻尼齿圈23与安装在卷筒1上的卷扬齿圈12啮合，轴套24具有中心孔240，输出轴221安装在中心孔240内并通过花键与轴套24啮合，轴套24通过两个轴承20支承在安装架21上。

安装架21上靠近轴套24的两端部的位置处开设有轴承安装槽211，轴承安装槽211的开口侧设置有挡盖26，两个轴承20分别安装在两个轴承安装槽内并通过挡盖26限制轴承20在轴套24的轴向上的位移。

阻尼齿圈23套设在轴套24外并通过平键27固定在轴套24上，轴套24外周壁上设置有限位部241，限位部241为自轴套24的外周壁沿轴套24的径向向外延伸的凸起，轴套24外套设有挡圈25，阻尼齿圈23在轴套24的轴向上被限制在限位部241与挡圈25之间，以防止阻尼齿圈23在轴套24的轴向上窜动。

优选地，本实施例中的溢流阀采用比例溢流阀。通过调整比例溢流阀的液压压力来调整卷扬机自由落钩阻尼机构2提供的负载的大小。可以在重锤下降初期设置较小负载，重锤临近地面设置正常负载，连续控制，在自由落钩过程中尽可能少的消耗重锤的重力势能。

本实施例中卷扬机自由落钩阻尼机构2的工作原理作如下描述。

在起钩阶段，液压马达22的油口有进油口a和出油口b，在出油口b不施加负载，即液压马达22空转，耗能极少；在落钩阶段，液压马达22的进油口为b，出油口为a，出油口a与溢流阀连通，即液压马达22带负荷运转，损耗一部分重锤下落的重力势能用于阻止落钩。通过卷扬机自由落钩阻尼机构2为卷扬机提供负载，阻止卷扬机落钩卷扬动作。

本发明的有益效果是，当卷筒转动时会带动液压马达转动，液压马达一直当泵运转。在起钩阶段，液压马达的出油口不施加负载，液压马达空转，液压马达耗能极少，不会损耗卷扬机重锤的重力势能。在落钩阶段，液压马达出油口施加一溢流阀溢流，相当于是液压马达带负荷运转，损耗一部分重锤下落的重力势能用于阻止落钩，该负载通过调整溢流阀的液压压力来调整大小。当落钩完成后，卷筒由于惯性进行空转，而液压马达施加的负载能有效阻止卷筒继续空转。本发明实现对卷筒的液压制动，避免制动设备损耗，另外，通过设定液压马达负载，不用人为控制制动时间，避免操作不当对卷扬机造成损害，同时避免安装事故的发生。另外，本发明的卷扬机自由落钩阻尼机构采用的是液压阻尼机构，即液压马达提供一额定负载，以阻止重锤自由落钩后卷筒自由转动，且由于介质是液压油，通过液压油吸收制动功率发热，再经液压冷却系统散掉，不会对卷扬机自由落钩阻尼机构造成冲击、影响设备寿命。

最后需要强调的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种变化和更改，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。