[发明专利]起重机腰绳的自动调节装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于起重机技术领域，具体涉及一种起重机腰绳的自动调节装置及方法。

背景技术

随着对起重机的起升高度和吊载幅度要求的不断提高，起重机的臂架长度也在相应的增加。为了不牺牲吊载能力，就要求臂架重量增加较小，这就使得现有的臂架呈长而细的压弯结构。这种臂架在水平起臂时，由于其自重作用，整个臂架尤其中间部分会产生向下的挠度(参见图2)，且臂架长度越长，这种下挠越严重；臂架在工作状态还受到较大的轴压力，更是加剧了下挠现象，尤其是长臂搬起工况，由于搬起拉索或搬起拉条与臂架的夹角问题，整个臂架受到很大的轴压力，此时存在的下挠对于臂架受力非常不利，甚至会出现失稳现象。为了解决臂架下挠失稳问题，常在拉板或臂架之间设置腰绳。当臂架开始起吊时，腰绳能够瞬间处于张紧状态，减小臂架受力，从而起到降低臂架挠度的作用。目前使用的腰绳通常为固定腰绳。固定腰绳设置于臂架和拉板之间，其长度较短且不能调节，固定腰绳虽然能够在起臂时减小臂架的挠度,但是由于其长度不可调节，当臂架吊装重物时，固定腰绳仍然处于张紧状态，固定腰绳对臂架的作用力会加剧臂架在重物作用下的反挠变形，这种反挠变形容易使臂架发生破坏，严重影响施工安全性。因此，由于臂架角度和外负载的因素，固定长度的腰绳不能做到每时每刻的最优。

发明内容

本发明的目的在于提供一种起重机腰绳的自动调节装置及调节方法，该装置和方法能使腰绳的长度实时可调，实现臂架的最佳直线度，使臂架受力最佳，确保施工安全。

本发明所采用的技术方案是：

一种起重机腰绳的自动调节装置，应用于一起重机，所述起重机具有搬起架和腰绳；所述自动调节装置包括外框架、弹簧、柱塞油缸、内框架；所述弹簧和柱塞油缸置于外框架内，且弹簧的一端与外框架连接，弹簧的另一端与柱塞油缸的缸套连接；内框架的一端伸入外框架内，且与弹簧的另一端连接；外框架通过上拉板与搬起架连接；内框架通过下拉板与腰绳连接；

所述柱塞油缸通过主机的液压系统控制。

所述外框架上设有限位机构，该限位机构对内框架起行程限位作用。所述限位机构包括长腰形孔和销轴，所述长腰形孔设于外框架上，所述销轴穿过长腰形孔与内框架连接。柱塞油缸接通压力油源，柱塞伸长，弹簧压缩，整个框架缩短，此时腰绳缩短；油缸接通回油通道，柱塞缩回，在弹簧的作用下，整个框架伸长，此时腰绳伸长。限位机构限制最长最短长度，使整个腰绳长度在最长与最短之间调节；柱塞油缸失效也不至于导致严重后果。

外框架内侧设有滑道，内框架通过滑道在外框架内移动，滑道的安设起导向作用，提高安全性。

所述液压系统与臂架下挠度实时测量装置连接。液压系统包括与柱塞油缸连接的电磁换向阀、与电磁换向阀连接的液压泵，在液压泵与电磁换向阀之间的管路上设有溢流阀和压力表，电磁换向阀还与回油背压阀连接。该液压系统简单，便于实现柱塞油缸的控制。也可以直接使用恒压泵供油。

所述臂架下挠度实时测量装置包括第一挂点、第二挂点、细钢丝、滑线变阻器、控制器；

所述第一挂点、第二挂点分别位于臂架的两端；细钢丝的一端与第一挂点连接，细钢丝的另一端与第二挂点连接，且细钢丝通过细钢丝夹固定在滑线变阻器的动滑头上；所述滑线变阻器通过支架固定在臂架的中间位置；

所述滑线变阻器包括细滑杆、粗滑杆、动滑头；细滑杆、粗滑杆均固定在支架上，且细滑杆、粗滑杆的两端分别设有接线柱；所述动滑头置于细滑杆上，能在细滑杆上滑动；动滑头的触脚与粗滑杆接触；

细滑杆其中一端的接线柱通过导线与控制器连接，粗滑杆其中一端的接线柱通过导线与控制器连接；控制器根据滑线变阻器阻值变化得出臂架的实时下挠值或者反挠值。

臂架下挠会引起细钢丝和滑线变阻器的相对运动，细钢丝带动动滑头运动，从而使滑线变阻器的阻值变化，这个变化的阻值可以通过导线传递到驾驶室的控制器上，控制器通过计算得出臂架的下挠值或反挠值，此下挠值或反挠值与设定的允许值进行比较，其差异值的正负来驱动电磁换向阀的动作，并同时在驾驶室的显示屏上显示臂架的下挠值或反挠值。

第一挂点处设有拉力调节机构，所述拉力调节机构包括带孔的角钢、带弯钩的调整螺杆、两端带弯钩的拉簧、锁紧细钢丝的锁紧件，角钢固定在臂架上，调整螺杆穿过角钢上的孔后由锁紧螺母、背帽固定；调整螺杆的弯钩与拉簧的其中一个弯钩连接，拉簧的另一个弯钩与锁紧件连接。

臂架下挠度实时测量装置安设在整个臂架长度中点或近似中点，用于实时测量整个臂架长度中点或近似中点的下挠度。将臂架下挠度实时测量装置安设在中间位置，能确保测量的准确性。