大型轴承吊装装置及其吊具的制作方法

本发明涉及吊装工具的技术领域，尤其是涉及一种大型轴承吊装装置及其吊具。

背景技术：

随着风电市场的发展，风力发电机组逐步向大功率方向发展，这便要求风力发电机组的传动主轴能够传动更大的扭矩，在设计风机时，主轴的直径便越来越大，主轴轴承型号也越来越大，轴承形式也越来越多，例如球面滚子轴承、单列大直径圆锥滚子轴承、双列大直径圆锥滚子轴承。

轴承在热处理时会放在井式炉中进行加热处理，热处理前需要将轴承吊入井式炉中，加热完毕后又需要将轴承从井式炉中调出，而现有的吊装通常采用传统的行车软连接吊装，这种采用钢丝绳和吊钩吊装工件时在起吊、定位及淬火过程全中均需要先将轴承放在耐热钢料盘上，然后将轴承和耐热钢料盘上的工件一同送进炉，料盘和工件随炉处理，同工件一起淬火，由于淬火液温度较高，因此对料盘使用寿命引响很大，造成每年工装料盘费用很高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种大型轴承吊具，具有吊不需要料盘、成本低的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大型轴承吊具，包括支架与滑动设置在支架上的吊钩，所述吊钩沿以支架中心为圆心的圆的半径方向滑动，所述吊钩包括勾体和可拆卸设置在勾体背离支架端且与勾体垂直的底部，所述支架中心处设置有用以驱动吊钩滑动的驱动机构，所述支架上设置有逐地开关检测装置和与逐地开关检测装置电连接的电控盒，所述电控盒与驱动机构电连接，所述底部与地面接触时所述逐地开关检测装置被触发。

通过上述技术方案，使用时，先将轴承内圈或者外圈水平垫高，使得轴承内圈或外圈的下部与地面之间具有供底部插入的空隙，然后将吊具插入轴承内圈或外圈的中心，当逐地开关检测装置被触发后电控盒收到逐地开关检测装置的信号，电控盒将信号处理后传输至驱动机构处，此时驱动机构驱动勾体正向滑动，勾体将在支架上滑动，直至勾体与轴承内圈或外圈的内周壁贴合时停止驱动，此时底部将插入轴承内圈或外圈的下部，将吊具吊起时轴承内圈或者外圈也被吊起。当需要将吊具上的内圈或外圈放下时，先在地面上设置垫高块，且使得垫高块处于轴承内圈或外圈的周向位置，然后使得吊具向地面侧运动，直至轴承内圈或外圈放在垫高块上，然后继续驱动吊具向地面侧运动，直至逐地开关检测装置触发，此时电控盒收到逐地开关检测装置的信号并处理后将信号传输至驱动机构处，此时驱动机构驱动勾体反向滑动，使得勾体向远离轴承内圈或外圈侧运动，直至所有勾体相互接触时为止，此时底部将从轴承内圈或外圈下部运动出，然后驱动吊具，使得吊具从轴承内圈或外圈中运动出，此时完成下料工作。在整个过程中不需要使用料盘，且在对轴承热处理过程中吊钩不会随轴承一起热处理，因此吊钩不易因高温而损坏，因此不需要频繁更换，所以使用时成本低且吊装方便。

优选的，所述支架包括至少三根主梁，所述主梁沿着以驱动机构为圆心的圆的半径方向延伸，所述主梁上沿主梁的轴向滑动设置有吊钩架，所述勾体可拆卸连接在吊钩架上。

通过上述技术方案，为了方便吊钩来回运动，设置有主梁，吊钩滑动设置在主梁上，只需要吊钩在主梁上来回运动即可完成吊装与下料的工作，操作简单方便，通过将勾体可拆卸设在吊钩架上可以根据实际需要更换不同尺寸的勾体。

优选的，所述吊钩架包括架体与转动设置在架体上的支撑滚轮和调节滚轮，所述主梁位于支撑滚轮与调节滚轮之间。

通过上述技术方案，为了方便吊钩在主梁上来回滑动，在主梁上设置有吊钩架，吊钩架上设置有支撑滚轮与调节滚轮，支撑滚轮与主梁上端面接触，调节滚轮与主梁下端面接触，当吊钩在主梁上滑动时，支撑滚轮与调节滚轮将在主梁上滚动，通过支撑滚轮与调节滚轮的共同作用，使得吊钩更易滑动且在滑动时不易发生晃动。

优选的，所述驱动机构包括转动设置在主梁上的滚珠丝杠和设置在支架上用以驱动滚珠丝杠旋转的力矩电机，所述滚珠丝杠沿着主梁轴向设置，所述力矩电机与电控盒电连接，所述滚珠丝杠上安装有与滚珠丝杠配合的螺母，所述螺母与吊钩架连接。

通过上述技术方案，力矩电机驱动滚珠丝杠旋转，然后滚珠丝杠驱动螺母沿着滚珠丝杠的轴向运动，此时与螺母连接的吊钩架将也随着螺母运动，通过滚珠丝杠带动吊钩架运动时平稳且噪音小，当吊钩接触到工件后达到一定力值时，力矩电机堵转，此时轴承内圈或外圈将被吊钩勾住。

优选的，所述力矩电机的力矩输出端连接有主齿轮，所述滚珠丝杠上连接有与主齿轮啮合的副齿轮。

通过上述技术方案，通过主齿轮与副齿轮的配合可将力矩电机上的力有效传递至滚珠丝杠上。

优选的，所述支架上设置有齿轮箱，所述副齿轮与主齿轮均位于齿轮箱中，所述滚珠丝杠和力矩电机的力矩输出轴均与齿轮箱之间转动配合，所述力矩电机的力矩输出轴的轴向与滚珠丝杠的轴向垂直，所述副齿轮与主齿轮均为锥形齿轮，且多个所述副齿轮均与同个主齿轮啮合，所述齿轮箱中设置有润滑油脂。

通过上述技术方案，通过一个主齿轮即可驱动多个副齿轮旋转，避免每个副齿轮对应一个力矩电机时安装空间过大的情况，同时通过一个主齿轮驱动多个副齿轮时，多个副齿轮的转动角度均一致，因此使得多个滚珠丝杠的旋转角度均一致，进而使得多个吊钩在使用时同步运动，在抓取轴承内圈与外圈时更加稳定与方便。而且由于齿轮箱封闭，因此在齿轮箱中注入润滑油脂后主齿轮与副齿轮将可以浸在润滑脂中，使得主齿轮与副齿轮之间的传动更加平稳，同时也有效降低主齿轮与副齿轮之间的磨损。

优选的，所述逐地开关检测装置包括设在支架上的检测架与滑动设置在检测架上的检测杆，所述检测杆在其重力作用下将在检测架上滑动，所述检测杆位于支架端设置有阻止检测杆从检测架上脱离的挡块，所述检测架背离支架端与底部齐平；所述挡块与检测架抵触时，所述检测杆背离支架端伸出检测架外；所述支架上与检测杆端部正对处设置有接触开关，所述检测杆的长度等于检测架背离支架端到接触开关的距离，所述接触开关与电控盒电连接。

通过上述技术方案，使用时，将支架向地面侧靠近，当检测杆与地面接触时使得支架继续向地面侧运动，此时检测杆将在地面的支撑下停止运动，而检测架将随支架继续运动，此时位于支架上的接触开关将逐渐接近检测杆背离地面端，当检测杆端部与接触开关接触且将接触开关触发时，检测架将刚好与地面接触，此时在接触开关将传输出信号并被电控盒接收并处理，之后电控盒输出信号使得力矩电机旋转，此时在力矩电机的作用下吊钩将在主梁上运动，当吊钩向背离力矩电机侧运动时，轴承内圈或外圈将被夹紧，当吊钩向力矩电机侧运动时吊具上的轴承内圈或外圈将被卸下。

优选的，所述齿轮箱上连接有连接支座，所述力矩电机位于连接支座中，所述连接支座中还设置有由力矩电机带动的减速机，所述主齿轮连接在减速机的输出轴上。

通过上述技术方案，通过连接支座可以将力矩电机与减速机保护在封闭空间内，有效减少外界高温空气与力矩电机直接接触的情况，同时通过连支座方便将吊具与驱动吊具工作的工具进行连接。

优选的，相邻所述主梁之间设置有护板，所述护板与主梁之间设置有供吊钩架滑动的滑动间隙，所述护板包括钢板、隔热石棉层和钢网层，所述主梁背离驱动机构端两两之间连接有副梁。

通过上述技术方案，由于需要从井式炉中将热处理后轴承内圈或外圈取出，因此吊具需要伸入井式炉中，而井式炉中温度非常高，因此在此过程中井式炉中的热气会直接与驱动机构等接触，严重影响驱动机构等的正常工作，通过设置护板，可以将井式炉中的热气与热辐射与驱动机构等隔绝开，有效降低驱动机构周围的温度，使得驱动机构等能够正常工作。

本发明的目的在于提供一种大型轴承吊装装置，具有吊装方便，对人员依赖小的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种大型轴承吊装装置，包括上述技术方案所述的大型轴承吊具，还包括双梁半门式起重机，所述双梁半门式起重机包括横梁与设置在横梁上的伸缩臂，所述伸缩臂与支架连接。

通过上述技术方案，使用时可以通过上梁半门式起重机调整吊具的位置，然后通过伸缩臂来驱动吊起沿竖直方向运动，通过伸缩臂与吊具的硬连接使得轴承内圈或外圈在取放时更加便利，而且硬连接更安全、可靠，减轻了工人的劳动强度。

综上所述，本发明对比于现有技术的有益效果为：

1、整个过程中不需要使用料盘，且在对轴承热处理过程中吊钩不会随轴承一起热处理，因此吊钩不易因高温而损坏，因此不需要频繁更换，所以使用时成本低且吊装方便。

2、伸缩臂与吊具为硬连，因此在吊装时工件不易发生晃动，在将工件放入井式炉中时定位更加方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例一的结构示意图；

图2为实施例一的仰视图，主要突出主梁与副梁的结构；

图3为图1中a处的放大视图，主要突出齿轮箱内部的结构；

图4为图1中b处的放大视图，主要突出吊钩架的结构；

图5为图1中c-c的截面视图，主要突出调节滚轮与支撑滚轮的结构；

图6为实施例二的结构示意图。

附图标记：1、支架；111、主梁；112、副梁；2、吊钩；211、勾体；212、底部；3、驱动机构；311、滚珠丝杠；312、力矩电机；313、螺母；4、逐地开关检测装置；411、检测架；412、检测杆；413、接触开关；5、吊钩架；511、架体；512、调节滚轮；513、支撑滚轮；6、主齿轮；7、副齿轮；8、齿轮箱；9、挡块；10、连接支座；11、减速机；12、护板；13、滑动间隙；14、双梁半门式起重机；141、横梁；142、伸缩臂；15、转轴；16、腰形孔；17、调节螺栓；18、弹簧。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1、2所示，一种大型轴承吊具，包括支架1与滑动设置在支架1上的吊钩2，吊钩2沿以支架1中心为圆心的圆的半径方向滑动，在支架1中心处设置有用于驱动吊钩2在支架1上滑动的驱动机构3，支架1上设置有逐地开关检测装置4和与逐地开关检测装置4电连接的电控盒，电控盒与驱动机构3电连接，当吊钩2靠近地面端与地面接触时逐地开关检测装置4被触发。

支架1包括至少三根主梁111，本实施例中主梁111为五根，五根主梁111的一端固定在一起，另一端分布在同一圆的圆周上，五根主梁111均布设置，五根主梁111沿着以驱动机构3为圆心的圆的半径方向延伸，且在主梁111背离驱动机构3端两两之间连接有副梁112，副梁112围成一个正五边形，其中，在主梁111上沿主梁111的轴向滑动设置有吊钩架5，吊钩2可拆卸连接在吊钩架5上。

吊钩2包括勾体211和底部212，底部212可拆卸设置在勾体211背离支架1端，且底部212与勾体211垂直的底部212，吊钩2通过勾体211与吊钩架5连接。

如图4、5所示，吊钩架5包括架体511与转动设置在架体511上的支撑滚轮513和调节滚轮512，使用时主梁111位于支撑滚轮513与调节滚轮512之间且支撑滚轮513与调节滚轮512均与主梁111表面接触。调节滚轮512的位置可调，可通过调节调节滚轮512的位置来使得调节滚轮512与支撑滚轮513之间的距离变大或变小，调节滚轮512包括转轴15与转动设置在转轴15上的套筒，在架体511上固定转轴15的地方设置有竖直方向的腰形孔16，在架体511与转轴15之间设置有调节螺丝，通过拧动调节螺丝即可使得转轴15在腰形孔16中移动，进而改变了调节滚轮512与支撑滚轮513之间的位置，同时在调节螺栓17上套设有弹簧18，通过弹簧18使得调节滚轮512在调节时更加平稳。

如图1、3所示，其中，驱动机构3包括转动设置在主梁111上的滚珠丝杠311和设置在支架1上的力矩电机312，滚珠丝杠311沿着主梁111轴向设置，滚珠丝杠311上安装有与滚珠丝杠311配合的螺母313，螺母313与吊钩架5连接，力矩电机312与电控盒电连接。

在支架1上设置有齿轮箱8，在齿轮箱8上方设置有连接支座10，力矩电机312位于连接支座10中，在连接支座10中还固定有减速机11，力矩电机312的输出轴与减速机11的输入轴连接，减速机11的输出轴位于齿轮箱8中，同时滚珠丝杠311的一端也位于齿轮箱8中，滚珠丝杠311和减速机11的输出轴均与齿轮箱8之间转动配合，且滚珠丝杠311的轴向与减速机11输出轴的轴向相互垂直，在滚珠丝杠311位于齿轮箱8中的一端设置有副齿轮7，在减速机11的输出轴位于齿轮箱8中的一端设置有与副齿轮7啮合的主齿轮6。其中，主齿轮6与副齿轮7均为锥形齿轮，且多个副齿轮7均与同个主齿轮6啮合，齿轮箱8中设置有润滑油脂。

如图1、3所示，其中，逐地开关检测装置4包括设在支架1上的检测架411与滑动设置在检测架411上的检测杆412，检测架411沿着竖直方向设置，且检测架411背离支架1端与底部212齐，在检测架411中设置有滑腔，检测杆412滑动设置在滑腔中，检测杆412从滑腔背离支架1端伸出一段，在检测杆412位于支架1端设置有挡块9，挡块9的尺寸大于滑腔开口的尺寸，通过挡块9可以避免检测杆412在重力作用下从检测架411中滑落，且挡块9与检测架411抵触时，检测杆412背离支架1端伸出检测架411外。在支架1上设置有与电控盒电连接的接触开关413，接触开关413与检测杆412背离地面端正对，且检测杆412的长度等于检测架411背离支架1端到接触开关413的距离，当检测杆412背离支架1端完全进入滑腔中时，检测杆412背离地面端将于接触开关413接触且将接触开关413触发。

如图2所示，同时，在相邻主梁111之间设置有护板12，护板12与主梁111之间设置有供吊钩架5滑动的滑动间隙13，护板12包括钢板、隔热石棉层和钢网层；在五个主梁111端设置带把手轮，可以在发生停电或其他突发情况时人工控制吊钩2移动。

将需要热处理的工件放入井式炉中时：先在地面上放置多个垫高块，然后在垫高块上叠放有多个工件，使得工件被水平垫高，此时在工件的下部与地面之间具有供底部212插入的空隙；然后将吊具吊放在工件正上方，之后驱动吊具向工件内圈运动，随着吊具的运动，吊钩2与检测架411将向地面靠近，当检测架411中的检测杆412与地面接触时继续驱动吊具运动，此时检测杆412将在检测架411中滑动，当检测架411与地面接触时检测杆412将与接触开关413接触，此时接触开关413被触发，电控盒收到接触开关413触发的信号，然后电控盒将信号处理后传输至驱动机构3处，此时力矩电机312将带动主齿轮6正向旋转，主齿轮6将同时带动多个副齿轮7正向旋转，此时在滚珠丝杠311的带动下吊钩2将向四周扩散，直至勾体211与工件内周壁贴合，当勾体211接触到工件后达到一定力值时，力矩电机312堵转，力矩电机312停止驱动，此时底部212将插入工件的下部，将吊具吊起时工件也被吊起，然后通过吊具将工件放入井式炉中。

当需要将吊具上的工件放下时：先在地面上设置垫高块，且使得垫高块处于工件的周向位置，然后使得吊具向地面侧运动，直至轴承内圈或外圈放在垫高块上，然后继续驱动吊具向地面侧运动，直至接触开关413被触发，此时电控盒收到接触开关413的信号并处理后将信号传输至力矩电机312处，此时力矩电机312将驱动主动齿反向转动，此时在主动齿的带动下滚珠丝杠311将反向选择，使得吊钩2向远离工件侧运动，直至所有吊钩2相互接触后路局电机达到一定力值时，力矩电机312堵转，此时底部212将从轴承内圈或外圈下部运动出，然后驱动吊具，使得吊具从轴承内圈或外圈中运动出，此时完成下料工作。

实施例二：

如图6所示，一种大型轴承吊装装置，包括实施例一中的大型轴承吊具，还包括双梁半门式起重机14，双梁半门式起重机14包括横梁141与设置在横梁141上的伸缩臂142，伸缩臂142与支架1连接。

使用时，通过上梁半门式起重机调整吊具的位置，然后通过伸缩臂142来驱动吊起沿竖直方向运动，使得工件可以放入井式炉中。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。