[发明专利]一种恒力变幅机构

说明书

一种恒力变幅机构，包括滑轨、举升油缸、滑动装置及举升臂，滑轨为半圆形，滑轨呈对称状设置在车架上，举升油缸的尾端铰接在车架上，举升油缸的工作端通过滑动装置滚动支撑在两个滑轨上，举升臂的尾端铰接在车架上，举升臂的工作端与滑动装置滑动连接；举升臂在举升或下降过程中，举升臂和举升油缸的夹角始终为直角，使油缸举升力恒定，进而使得变幅液压系统压强恒定，有利于提高液压系统使用性能，并有效提高系统使用寿命。

技术领域

本发明涉及起重机主臂变幅机构或混凝土泵车主臂架变幅机构领域，尤其是一种恒力变幅机构。

通过合理改进也可用于自卸车料斗举升机构、驾驶室翻转机构，就布局空间而言，尤其适用于大型起重设备及混凝土泵送设备。

背景技术

国内外大型起重机械、泵送机械的臂架变幅机构普遍采用液压举升机构。液压系统的优点在于承载能力较强，但因油液粘度的存在，液压系统传递力的过程中存在一定阻尼，导致系统发热。当发热较为严重时，油液粘度降低，系统承载能力将大幅度下降。若液压系统工作过程中液压系统压强起伏不定，又将加剧这种影响。

目前各种主流变幅机构均为油缸铰接顶升式，该结构的优势在于：连接方式简单，可靠性高，布局空间要求低，故应用广泛。

油缸铰接顶升式变幅机构劣势在于：（1）依据变幅臂的变幅角度不同，油缸与主臂夹角不断变化，且不为90°，即变幅油缸举升力的传动角达不到90°，传动效率达不到最大值，不是最省力的方案；（2）变幅角度的变化，使得变幅油缸举升力成为变量，即变幅液压系统的压强频繁波动，对系统使用寿命有负面影响。理论分析如图1所示，1、2、3、4、5分别为变幅机构的5个变幅位置：

计算可得：

——式1

又根据正弦定理有：

——式2

故有：

——式3

综上计算可得：

——式4

因为α、β均为变量，故也为变量，F同样为变量，即液压系统压强频繁波动；

上述公式中各数学符号含义如下：

F——变幅油缸输出压力；

G——起重物重力；

L——起重臂架长度；

A——变幅油缸力臂长度；

C——油缸转轴与起重臂转轴间距；

α——起重臂架与水平机架的夹角；

β——变幅油缸与水平机架的夹角。

发明内容

本发明提供一种恒力变幅机构,解决油缸举升力不恒定的问题。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种恒力变幅机构，其特征在于：包括滑轨、举升油缸、滑动装置及举升臂，滑轨为半圆形，滑轨呈对称状设置在车架上，举升油缸的尾端铰接在车架上，举升油缸的工作端通过滑动装置滚动支撑在两个滑轨上，举升臂的尾端铰接在车架上，举升臂的工作端与滑动装置滑动连接；举升臂在举升或下降过程中，举升臂和举升油缸的夹角始终为直角。