一种轻量化多功能集装箱门式起重机及其防摇方法
【专利摘要】本发明公开了一种轻量化多功能集装箱门式起重机及其防摇方法，其包括门架总成、安装在门架总成的四个角上的行走小车、安设在门架总成上的起升机构、吊具，其特征在于：所述起升机构包括起升卷扬机构、拖拽式定滑轮小车、拖拽式走行卷扬机构，所述起升卷扬机构分布在门架总成的下端，拖拽式定滑轮小车与门架总成的主梁相配设，所述拖拽式走行卷扬机构安设在主梁的上方，所述拖拽式定滑轮小车对应由拖拽式走行卷扬机构拖拽。本发明利用三角形具有稳定性的特点，结合偏心阻尼滑轮具有自动平衡的特性，实现集装箱门式起重机吊具防摇的目的。
【专利说明】
一种轻量化多功能集装箱门式起重机及其防摇方法
技术领域
[0001]本发明涉及起重机领域，特别涉及一种轻量化多功能集装箱门式起重机及其防摇方法。
【背景技术】
[0002]传统的起升机构由起重小车、起升卷扬系统、定滑轮组、走行系统等组成，其体积大，自重比其起重量大，特别是集装箱起重机尤为突出，集成后安放在主梁上，给主梁造成了不必要的附加荷载。因此，研究开发轻量化、高效、性能先进的轻量化多功能集装箱门式起重机施工技术及其装备变得尤为迫切。
[0003]此外，还存在不可预知的操作惯性和风力载荷的影响，导致吊具及集装箱在铅垂平面内产生来回摇摆，在水平面内产生扭转及震荡。
[0004]这种摇摆及扭转、震荡，不仅直接影响装卸过程中集装箱对位时间和操作的舒适性、安全性，还往往使集装箱产生碰撞。如碰撞频繁，将对铁路集装箱起重机吊具的电气和液压系统的稳定性、可靠性产生极大的影响。据统计，铁路集装箱桥式起重机80%的故障在吊具，而吊具80%的故障由对箱作业引起。可见，吊具的摇摆及扭转、震荡，是影响铁路集装箱起重机工作效率的主要原因，并已成为铁路集装箱起重机提高效率、降低故障率、降低劳动强度方面的瓶颈。因此，为了保证铁路集装箱起重机高效地工作，必须有效地控制其吊具的摇摆及扭转、震荡。
[0005]这种摇摆及扭转、震荡，不仅直接影响装卸过程中集装箱对位时间和操作的舒适性、安全性，还往往使集装箱产生碰撞。如碰撞频繁，将对铁路集装箱起重机吊具的电气和液压系统的稳定性、可靠性产生极大的影响。据统计，铁路集装箱桥式起重机80%的故障在吊具，而吊具80%的故障由对箱作业引起。可见，吊具的摇摆及扭转、震荡，是影响铁路集装箱起重机工作效率的主要原因，并已成为铁路集装箱起重机提高效率、降低故障率、降低劳动强度方面的瓶颈。因此，为了保证铁路集装箱起重机高效地工作，必须有效地控制其吊具的摇摆及扭转、震荡。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种结构简单、操作灵活，能有效降低起重机重量的轻量化多功能集装箱门式起重机及其防摇方法。
[0007]本发明所采用的技术方案为:一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其包括门架总成、安装在门架总成的四个角上的行走小车、安设在门架总成上的起升机构、吊具、司机室、电气系统、电缆卷筒，其特征在于:所述起升机构包括起升卷扬机构、拖拽式定滑轮小车、拖拽式走行卷扬机构，所述起升卷扬机构分布在门架总成的支腿上，拖拽式定滑轮小车与门架总成的主梁相配设，所述拖拽式走行卷扬机构安设在主梁的上方，所述拖拽式定滑轮小车对应由拖拽式走行卷扬机构拖拽。
[0008]按上述技术方案，所述门架总成包括两个平行设置的门架，所述门架由主梁和在主梁两端的支腿构成，两个门架通过上横梁、下横梁连接，在每个门架上对应设置有一组起升机构，在主梁上设有与拖拽式定滑轮小车相配设的走行轨道，每组起升机构包括两套起升卷扬机构、一组拖拽式定滑轮小车、一套拖拽式走行卷扬机构。
[0009]按上述技术方案，所述每组起升机构还包括在滑轮组、用于导向的偏心改向阻尼滑轮、双向起升卷筒以及缠绕于所述双向起升卷筒、滑轮组、阻尼滑轮上的钢丝绳组，所述钢丝绳组在所述吊具与定滑轮小车之间的空间位置形成多个倒三角形，所述倒三角形的下顶点对称分布于所述吊具上。
[0010]按上述技术方案，所述每组拖拽式定滑轮小车由第一拖拽式定滑轮小车和第二拖拽式定滑轮小车组成，两者结构相同，每台拖拽式定滑轮小车包括小车架，在小车架上设有走行轮组，在走行轮组的两端对称设有I组定滑轮，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，两台拖拽式定滑轮小车之间通过连接杆相连，第一拖拽式定滑轮小车和第二拖拽式定滑轮小车的定滑轮为内外错位布置。
[0011]按上述技术方案，所述滑轮组包括每台拖拽式定滑轮小车上设置的4个定滑轮、在吊具上设置的4组动滑轮，每组动滑轮包括两个动滑轮，所述钢丝绳组包括左侧钢丝绳和右侧钢丝绳，所述左侧钢丝绳的一端固定在一双向起升卷筒上，另一端对应与第一拖拽式定滑轮小车上的定滑轮及吊具上的2个动滑轮相配置后，缠绕并固定在该双向起升卷筒上，右侧钢丝绳的一端固定在另一双向起升卷筒上，另一端对应与第二拖拽式定滑轮小车上的4个定滑轮及吊具上的2个动滑轮相配置后，缠绕并固定在该双向起升卷筒上。
[0012]按上述技术方案，在每个门架上的四周分布的第一导向滑轮组和第二导向滑轮组，所述左侧钢丝绳的四个角分别通过第一导向滑轮组导向，所述第一导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个同心导向滑轮和安设在门架右侧的两个偏心改向阻尼滑轮，所述右侧钢丝绳的四个角分别通过第二导向滑轮组导向；所述第二导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个偏心改向阻尼滑轮和安设在门架右侧的两个同心导向滑轮。
[0013]按上述技术方案，所述吊具在上吊架上设有4个连接座，用于与动滑轮组相连。
[0014]上述轻量化多功能集装箱门式起重机的防摇方法，其特征在于:它包括如下步骤:
[0015]步骤一、在第一、第二拖拽式定滑轮小车的两端分别对称设有2组定滑轮，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，两小车的定滑轮错位布置，两小车之间通过连杆连接，在吊具上对称设置有4组动滑轮组，每组动滑轮组为2个动滑轮，每一组动滑轮与拖拽式定滑轮小车上的一组定滑轮相对应，两小车的定滑轮间距大于两组动滑轮的间距，每台小车的两组定滑轮间距大于每组动滑轮的2个动滑轮的间距；
[0016]步骤二、将钢丝绳组对应分成左侧钢丝绳和右侧钢丝绳，在每个门架上的四周分布第一导向滑轮组和第二导向滑轮组，所述左侧钢丝绳的四个角分别通过第一导向滑轮组导向，所述第一导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个同心导向滑轮和安设在门架右侧的两个偏心改向阻尼滑轮，所述右侧钢丝绳的四个角分别通过第二导向滑轮组导向；所述第二导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个偏心改向阻尼滑轮和安设在门架右侧的两个同心导向滑轮；
[0017]步骤三、左侧钢丝绳的绕组方式为:
[0018]所述左侧钢丝绳的一端固定在左侧卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端走同心导向滑轮、第一拖拽式定滑轮小车上的一定滑轮，吊具上的一动滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上的定滑轮，偏心改向阻尼滑轮，偏心改向阻尼滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上的另一组的一定滑轮，吊具上的动滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上定滑轮，同心导向滑轮，最后回到左侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定；
[0019]步骤四、右侧钢丝绳的绕组方式:
[0020]所述右侧钢丝绳的一端固定在右侧卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端走同心导向滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的一定滑轮、吊具上的一动滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的定滑轮、偏心改向阻尼滑轮、偏心改向阻尼滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的另一组的一定滑轮、吊具上的动滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上定滑轮、同心导向滑轮，最后回到右侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定。
[0021]按上述技术方案，所述偏心改向阻尼滑轮的钢丝绳底径圆与滑轮的中心销轴为偏心结构。
[0022]钢丝绳绕组后，由于两拖拽式定滑轮小车与两动滑轮组间距差异，在拖拽式定滑轮小车和吊具之间，钢丝绳投影在顺主梁断面形成了三角形；由于拖拽式定滑轮小车的左右定滑轮与动滑轮组的左右动滑轮间距差异，钢丝绳投影在垂直主梁断面形成了三角形；同理，钢丝绳投影在其他任一断面，均形成了三角形。
[0023]钢丝绳绕组后，由于偏心改向阻尼滑轮具有自动平衡功能，约束钢丝绳带动偏心改向阻尼滑轮旋转。
[0024]综合上述步骤，钢丝绳绕组后，利用三角形具有稳定性的特点，结合偏心改向阻尼滑轮具有自动平衡的特性，实现了吊具的防摇功能。
[0025]本发明所取得的有益效果为:1、本发明的每个起升卷扬机构对应分布在门架总成的四个角上，其的位置分布实现了整机重心下移，降低了上部结构载荷重量，实现集装箱门式起重机自身结构轻量化;2、本发明的起升机构在沿主梁方向和垂直主梁方向形成多个倒三角形，通过多方向三角形布置，配合阻尼滑轮，实现了各方向防摇的目的；3、本发明的4套起升卷扬可以一个单独动作，或两个或三个或四个联合动作，用于其他装卸货物，实现一机多能，操作灵活，同时通过两个门架上的两组起升机构的拖拽式小车的不对称运动，可实现装卸集装箱±30°回转功能，方便集装箱对位。
【附图说明】
[0026]图1为本发明的主视图。
[0027]图2为本发明的侧视图。
[0028]图3为本发明中门架总成的主视图。
[0029]图4为本发明中门架总成的侧视图。
[0030]图5本发明中主梁的横截面示意图。
[0031 ]图6为本发明中主梁的局部结构示意图。
[0032]图7-图8为本发明中起升机构的布置示意图。
[0033]图9为本发明中拖拽式定滑轮小车的主视图。
[0034]图10为本发明中拖拽式定滑轮小车的俯视图。
[0035]图11本发明中一组起升机构的钢丝绳的绕组示意图。
[0036]图12为本发明中双向起升卷筒的钢丝绳缠绕示意图。
[0037]图13为拖拽式走行卷扬机中走行卷筒的钢丝绳缠绕示意图。
[0038]图14为左侧钢丝绳绕组和右侧钢丝绳的绕组示意图。
[0039]图15为沿主梁方向左侧钢丝绳和右侧钢丝绳绕组形成的倒三角示意图。
[0040]图16为垂直主梁方向左侧钢丝绳绕组形成的倒三角示意图。
[0041 ]图17为本发明中阻尼滑轮的主剖视图。
[0042]图18为本发明中阻尼滑轮的结构示意图。
[0043]图19-图20为本发明中的阻尼滑轮力矩分析示意图。
[0044]图21本发明中吊具的主视图。
[0045]图22为本发明中吊具的俯视图。
[0046]图23为本发明中上吊架的主视图。
[0047]图24为本发明中上吊架的俯视图。
[0048]图25-图28为本发明中转锁机构的结构示意图。
[0049]图29为本发明中行走台车的主视图。
[0050]图30为本发明中在台车架的两端设置千斤顶的布置示意图。
【具体实施方式】
[0051 ]下面结合附图对本发明作进一步说明。
[0052]如图1、2所示，本实施例提供了一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其包括门架总成1、安装在门架总成I的四个角上的行走小车4、安设在门架总成上的起升机构2、吊具3、司机室5、梯道栏杆6、电气系统7、电缆卷筒62、防风锚定63。
[0053]如图3-6所示，所述门架总成包括两个平行设置的门架，所述门架由主梁8和在主梁8两端的支腿9构成，两个门架通过上横梁10、下横梁12连接，在上横梁和下横梁之间可设小横梁11，主梁8的主要结构形式采用箱型梁截面，设有隔板和纵向加强筋，下部两侧设耳梁作为小车走行轨道。耳梁结构由磨耗板13、耳梁盖板14、耳梁腹板15、耳梁隔板16组成。耳梁设置I: 5向下斜度，便于拖拽式定滑轮小车运行时车轮自动对中，磨耗板便于快速更换。支腿9为变截面结构。小横梁11、下横梁12均为箱形梁结构。每侧的上横梁10、小横梁11和支腿12组成“井”字结构，方便现场快速整体组装。
[0054]如图7-8所示，在每个门架上对应设置有一组起升机构，在门架总成上共有两组起升机构，通过左右两侧主梁上的拖拽式定滑轮小车不对称运动，实现装卸集装箱±30°回转功能，方便集装箱对位。每组起升机构包括两套起升卷扬机构17、一组拖拽式定滑轮小车18、一套拖拽式走行卷扬机构19。每个起升卷扬机构17对应分布在每个下横梁12上，位于支腿9处并穿透支腿，其的位置分布实现了整机重心下移，降低了上部结构载荷重量，实现集装箱门式起重机自身结构轻量化。拖拽式定滑轮小车18下挂于门架的主梁8的下耳梁上，拖拽式走行卷扬机构19安装在主梁8的上方。本发明中通过起升机构分散性布置，改善了门架总成的受力。
[0055]本实施例中，所述起升机构具有防摇作用，每组起升机构还包括滑轮组、双向起升卷筒以及缠绕于所述双向起升卷筒、滑轮组上的钢丝绳组，所述钢丝绳组在所述吊具与定滑轮小车之间的空间位置形成多个倒三角形，所述倒三角形的下顶点对称分布于所述吊具上。本发明利用几何原理，通过钢丝绳组的缠绕角度和不同的固定位置，形成一种有一定刚性的柔性连接方式，由此对有单摆性质的吊具增加了几何干涉阻尼，消除了惯性摆动幅度，进而消除了吊具的摆动，实现多方向的防摇。
[0056]其中，起升卷扬机构17采用同向双向起升卷筒，其一边为左旋，另一边为右旋(如图12所示)，钢丝绳分别固定在卷筒体两端或中部，其通过制动器和编码器的变频减速电机驱动。在下横梁的左右各设2件，共4件。
[0057]如图9-10所示，所述每组拖拽式定滑轮小车18由第一拖拽式定滑轮小车和第二拖拽式定滑轮小车组成，两者结构相同，其均下挂在主梁的耳梁的行走轨道上。每台拖拽式定滑轮小车包括小车架26，在小车架26的两侧对称设有走行轮组29和I组定滑轮27，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，两定滑轮小车的2组定滑轮呈错位布置，避免钢丝绳干涉。在小车架26的两端头均设有托绳轮25。所述走行轮组29为锥形结构。两台拖拽式定滑轮小车之间通过连接杆28相连，组成一组。为保证小车运行平稳，小车架运行轨道极限位置设缓冲装置23(在图7中示意)。在小车架上还配置有张紧装置22，其张紧装置22—采用螺旋机械锁紧结构，为调节钢丝绳长短而设计。其中，小车架26为主要结构件和承载件，具有足够的强度、刚度、疲劳强度和稳定性。为便于安装方便，小车架26采用分段设计，连接处采用法兰高强螺栓联接。
[0058]如图7、11所示，拖拽式走行卷扬机构包括走行卷扬机19、在每个门架的四角分布的第三导向滑轮组20，第三导向滑轮组20包括4个同心导向滑轮，走行卷扬机构的钢丝绳绕组方式为:拖拽式钢丝绳24固定在走行卷扬机上，从走行卷扬机上绕到13号同心导向滑轮，走14号同心导向滑轮，走小车架上的张紧装置，走15号同心导向滑轮，走16号同心导向滑轮，最后回到走行卷扬机上，其卷筒绳槽为同旋向，两端或中部设有锁定钢丝绳装置。
[0059]上述起重机的减摇方法，包括如下步骤:
[0060]步骤一、在第一、第二拖拽式定滑轮小车的两端分别对称设有2组定滑轮27，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，在吊具上对称设置有4组动滑轮22，每组动滑轮包括2个动滑轮，每组动滑轮22与拖拽式定滑轮小车上的两组定滑轮27相对应，两小车的间距大于两组动滑轮(沿主梁方向的两组)的间距，每台小车的两组定滑轮间距(垂直主梁方向)大于每组动滑轮的左右动滑轮间距；
[0061]步骤二、将钢丝绳组对应分成左侧钢丝绳30和右侧钢丝绳31，在门架总成的上端四周分别设置第一导向滑轮组和第二导向滑轮组，第一导向滑轮组用于为左侧钢丝绳的环绕导向，所述第一导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个同心导向滑轮和安设在门架右侧的两个偏心改向阻尼滑轮，第二导向滑轮组用于为右侧钢丝绳的环绕导向，所述第二导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个偏心改向阻尼滑轮和安设在门架右侧的两个同心导向滑轮。所述偏心改向阻尼滑轮的钢丝绳底径圆与滑轮的中心销轴圆32为偏心结构(如图19、20所示)；钢丝绳绕进或绕出滑轮绳槽时的偏斜角度小于3°。当阻尼滑轮平衡时，回转半径L1 = L2，回转力矩，L1*F = L2*F;当阻尼滑轮转动时，其一入绳处的回转半径LI变大，另一入绳处的回转半径L2变小，L1*F>L2*F，自然形成阻止其转动的力矩，保持两入绳处的力矩平衡。导向轮的销轴采用摩擦系数大的材料，增加摩擦阻力，约束滑轮转动。滑轮的设计充分考虑滑轮检查、润滑、安装和更换的方便，且设有防止钢丝绳脱槽的保护装置；
[0062]步骤三、如图11、14所示，左侧钢丝绳30的绕组方式为:
[0063]所述左侧钢丝绳30的一端固定在左侧卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端对应绕到20号同心导向滑轮，走4号定滑轮，走10号动滑轮，走3号定滑轮，走19号偏心改向阻尼滑轮，走18号偏心改向阻尼滑轮，走6号定滑轮，走11号动滑轮，走5号定滑轮，走17号同心导向滑轮，最后回到左侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定。
[0064]步骤四、如图11、14所示，右侧钢丝绳的绕组方式为:
[0065]右侧钢丝绳31的一端固定在右侧的卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端对应与第一拖拽式定滑轮小车上的23号同心导向滑轮，走I号定滑轮，走9号动滑轮，走2号定滑轮，走24号偏心改向阻尼滑轮，走21号偏心改向阻尼滑轮，走7号定滑轮，走12号动滑轮，走8号定滑轮，走22号第二导向滑轮，最后回到右侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定。
[0066]步骤五、钢丝绳绕组后，由于两拖拽式定滑轮小车与两动滑轮组间距差异，在拖拽式定滑轮小车和吊具之间，钢丝绳投影在顺主梁断面形成了三角形(如图15所示)；由于拖拽式定滑轮小车的左右定滑轮与动滑轮组的左右动滑轮间距差异，钢丝绳投影在垂直主梁断面形成了三角形(如图16所示)；同理，钢丝绳投影在其他任一断面，均形成了三角形；
[0067]步骤六、钢丝绳绕组后，由于偏心改向阻尼滑轮具有自动平衡功能，约束钢丝绳带动偏心改向阻尼滑轮旋转；
[0068]步骤七、综合上述步骤，钢丝绳绕组后，利用三角形具有稳定性的特点，结合偏心改向阻尼滑轮具有自动平衡的特性，实现了吊具的防摇功能。
[0069]综上所述，本发明的4套起升卷扬可以一个单独动作，或两个或三个或四个联合动作，用于其他装卸货物，实现一机多能。
[0070]如图21-24所示，本实施例中的吊具包括上吊架64、回转机构、下吊架33，所述上吊架64通过回转机构与下吊架33相连，所述回转机构用于实现下吊架360度回转，在上吊架64上设有4个连接座34，用于通过销轴与动滑轮实现快速连接。在下吊架33的两条直角边上设置有导向板35，用于实现集装箱吊装时的快速定位。在下吊架33的端梁37的两端均安装有转锁机构36。
[0071]本实施例中，所述回转机构包括安设在上吊架64上的回转电机65、与回转电机65输出轴相连的涡轮蜗杆机构66，与涡轮蜗杆机构相配置的回转轴67，所述回转轴67的上连接座与上吊架64相连，回转轴上的下连接座与下吊架33相连，以实现下吊架360度回转，实现了铁路集装箱“门对门”的装卸要求。
[0072]如图25-28所示，转锁机构包括电动推杆38、偏心轮39、连杆机构40、导轮总成41、旋锁总成42，所述电动推杆38的一端头与偏心轮39相连，偏心轮39与连杆机构40相连，所述连杆机构40与旋锁总成42相连，所述导轮总成41为连杆机构40提供导向作用。根据合理行程计算，电动推杆38驱动偏心轮39旋转90°，通过连杆机构40则可驱动旋锁总成转销旋转90°，可实现转锁机构开闭锁。电动推杆38是一种电动执行机构，其工作原理是由电机旋转经涡轮蜗杆或者齿轮改变为直线运动，通过推拉往返，来达到使连杆机构完成往复动作，具有体积小、安装方便、环保无污染、运行平稳、负载大、精度高以及可实现同步自动化控制等优点。电动推杆采用最小推力300kg.f。如图27所示，所述连杆机构40包括依次相连的摆杆43、水平杆44、拉杆45，所述摆杆43与偏心轮39相连，水平杆44与导轮总成41相配置，拉杆15与旋锁总成42相连。其中，水平杆44可沿着导轮总成41做直线运动;摆杆43在电动推杆及偏心轮39的推动下可绕连接轴做摆线运动。其中，如图28所示，旋锁总成由转销46、座圈47、滑套48、滑板49、凸球块50、凹球块51、导向套52组成。座圈47由公母座圈组成，方便组装和拆卸。本机构由连杆机构40带动座圈47转动，从而带动转销46旋转。滑板49、凸球块50、凹球块51中设置油槽，方便润滑。导向套52可在集装箱吊装工作时保护转销46不受机械损伤。
[0073]需要吊装集装箱时，控制吊具下落，利用吊具两边导向板35实现转销精确定位，调整吊具，使四个转锁挂钩对位集装箱四个长椭圆形孔后再下降吊具，吊具四个角落着箱限位传感器传递信号到控制室，到位后启动电动推杆，通过连杆机构驱动转销旋转90度，转锁头扣住锁孔;集装箱和吊具锁成I个整体，为闭锁状态，可进行吊运。
[0074]本发明中的吊具采用电动推杆驱动旋锁机构，结构元件少，结构紧凑，安装调试方便，性能安全可靠，机构传动精确度容易保证，通过回转机构，实现集装箱360度任意回转，有效的提高了工作效率，实现了铁路集装箱“门对门”的装卸要求。且在中小型货场任务量不大的情况下可根据需要随时更换吊具实现不同箱型的装卸作业，简化了系统，重量轻，维护方便，可有效减低主梁负载和整机走行功率，同时降低吊具的成本。
[0075]本实施例中，走行台车车轮为整机承重走行件，常年累月频繁工作容易造成轮缘磨损及轴承损坏等，因此本发明着重研究其可以快速更换走行台车车轮的结构。如图29-30所示，所述走行台车包括平衡梁55，所述平衡梁55的上端通过铰座54与门架总成的下横梁相连，下端与台车架56相连，在台车架56上安有带有制动器和编码器的减速电机53、走行轮组57，在平衡梁55的前端部上设有与千斤顶59相配接的千斤顶座，在台车架56的两侧均设有与千斤顶58相配接的千斤顶座61。三个千斤顶座对应配置三个千斤顶，构成三角形结构，当需要更换走行轮组时，千斤顶就位后开始顶升使走行轮离开轨面，采用工具使轴承与台车架分离，然后进行走行轮组的更换。
[0076]本发明中的门架总成的金属材料均采用高强度耐候钢，通过结构的优化，和同类型同功能的传统起重机对比，重量仅为其1/2，有效降低了起重机的自重，实现了整机的轻量化。
【主权项】
1.一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其包括门架总成、安装在门架总成的四个角上的行走小车、安设在门架总成上的起升机构、吊具、司机室、电气系统、电缆卷筒，其特征在于:所述起升机构包括起升卷扬机构、拖拽式定滑轮小车、拖拽式走行卷扬机构，所述起升卷扬机构分布在门架总成的支腿上，拖拽式定滑轮小车与门架总成的主梁相配设，所述拖拽式走行卷扬机构安设在主梁的上方，所述拖拽式定滑轮小车对应由拖拽式走行卷扬机构拖拽。2.根据权利要去I所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:所述门架总成包括两个平行设置的门架，所述门架由主梁和在主梁两端的支腿构成，两个门架通过上横梁、下横梁连接，在每个门架上对应设置有一组起升机构，在主梁上设有与拖拽式定滑轮小车相配设的走行轨道，每组起升机构包括两套起升卷扬机构、一组拖拽式定滑轮小车、一套拖拽式走行卷扬机构。3.根据权利要求2所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:所述每组起升机构还包括在滑轮组、用于导向的偏心改向阻尼滑轮、双向起升卷筒以及缠绕于所述双向起升卷筒、滑轮组、阻尼滑轮上的钢丝绳组，所述钢丝绳组在所述吊具与定滑轮小车之间的空间位置形成多个倒三角形，所述倒三角形的下顶点对称分布于所述吊具上。4.根据权利要求3所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:所述每组拖拽式定滑轮小车由第一拖拽式定滑轮小车和第二拖拽式定滑轮小车组成，两者结构相同，每台拖拽式定滑轮小车包括小车架，在小车架上设有走行轮组，在走行轮组的两端对称设有I组定滑轮，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，两台拖拽式定滑轮小车之间通过连接杆相连，第一拖拽式定滑轮小车和第二拖拽式定滑轮小车的定滑轮为内外错位布置。5.根据权利要求4所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:所述滑轮组包括每台拖拽式定滑轮小车上设置的4个定滑轮、在吊具上设置的4组动滑轮，每组动滑轮包括两个动滑轮，所述钢丝绳组包括左侧钢丝绳和右侧钢丝绳，所述左侧钢丝绳的一端固定在一双向起升卷筒上，另一端对应与第一拖拽式定滑轮小车上的定滑轮及吊具上的2个动滑轮相配置后，缠绕并固定在该双向起升卷筒上，右侧钢丝绳的一端固定在另一双向起升卷筒上，另一端对应与第二拖拽式定滑轮小车上的4个定滑轮及吊具上的2个动滑轮相配置后，缠绕并固定在该双向起升卷筒上。6.根据权利要求5所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:在每个门架上的四周分布的第一导向滑轮组和第二导向滑轮组，所述左侧钢丝绳的四个角分别通过第一导向滑轮组导向，所述第一导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个同心导向滑轮和安设在门架右侧的两个偏心改向阻尼滑轮，所述右侧钢丝绳的四个角分别通过第二导向滑轮组导向；所述第二导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个偏心改向阻尼滑轮和安设在门架右侧的两个同心导向滑轮。7.根据权利要求1或2所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机，其特征在于:所述吊具在上吊架上设有4个连接座，用于与动滑轮组相连。8.根据权利要求4所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机的防摇方法，其特征在于:它包括如下步骤: 步骤一、在第一、第二拖拽式定滑轮小车的两端分别对称设有2组定滑轮，每组定滑轮由两个并排布置的定滑轮组成，两小车的定滑轮错位布置，两小车之间通过连杆连接，在吊具上对称设置有4组动滑轮组，每组动滑轮组为2个动滑轮，每一组动滑轮与拖拽式定滑轮小车上的一组定滑轮相对应，两小车的定滑轮间距大于两组动滑轮的间距，每台小车的两组定滑轮间距大于每组动滑轮的2个动滑轮的间距； 步骤二、将钢丝绳组对应分成左侧钢丝绳和右侧钢丝绳，在每个门架上的四周分布第一导向滑轮组和第二导向滑轮组，所述左侧钢丝绳的四个角分别通过第一导向滑轮组导向，所述第一导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个同心导向滑轮和安设在门架右侧的两个偏心改向阻尼滑轮，所述右侧钢丝绳的四个角分别通过第二导向滑轮组导向；所述第二导向滑轮组包括安设在门架左侧的两个偏心改向阻尼滑轮和安设在门架右侧的两个同心导向滑轮。； 步骤三、左侧钢丝绳的绕组方式为: 所述左侧钢丝绳的一端固定在左侧卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端走同心导向滑轮、第一拖拽式定滑轮小车上的一定滑轮，吊具上的一动滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上的定滑轮，偏心改向阻尼滑轮，偏心改向阻尼滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上的另一组的一定滑轮，吊具上的动滑轮，第一拖拽式定滑轮小车上定滑轮，同心导向滑轮，最后回到左侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定； 步骤四、右侧钢丝绳的绕组方式: 所述右侧钢丝绳的一端固定在右侧卷扬机构的双向起升卷筒上，另一端走同心导向滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的一定滑轮、吊具上的一动滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的定滑轮、偏心改向阻尼滑轮、偏心改向阻尼滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上的另一组的一定滑轮、吊具上的动滑轮、第二拖拽式定滑轮小车上定滑轮、同心导向滑轮，最后回到右侧起升卷扬机的双向起升卷筒上缠绕并固定。9.根据权利要求8所述的一种轻量化多功能集装箱门式起重机的防摇方法，其特征在于:所述偏心改向阻尼滑轮的钢丝绳底径圆与滑轮的中心销轴为偏心结构。
【文档编号】B66C15/00GK105936477SQ201610459989
【公开日】2016年9月14日
【申请日】2016年6月22日
【发明人】车德慧, 张尚尉, 杨广全, 董平华, 史宏, 孙志敏, 孙华平, 刘中玲, 胡进
【申请人】中国铁道科学研究院运输及经济研究所, 中铁重工有限公司