[发明专利]起重机及其平衡重装置

说明书

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，特别是涉及一种起重机的平衡重装置。此外，本发明还涉及一种包括上述平衡重装置的起重机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于大吨位起重机的需求日益增大，起重机也向超大吨位发展。

起重机在工作时由于侧翻力矩的存在，所以需要稳定力矩来满足起重机工作的稳定性。侧翻力矩是指起重机吊重侧所有重量与其各自重心到回转中心距离的乘积之和；稳定力矩是指起重机吊重侧反方向的所有重量与其各自重心到回转中心距离的乘积之和。平衡重的存在就是为了增加稳定力矩，保证起重机作业时的安全性。

对于中小吨位的起重机来说，较小的平衡重即可满足作业的稳定性要求，行驶时也可以随车携带。但是对于大吨位起重机来说，为了提高整车的稳定力矩，充分发挥起重臂的主要结构件的性能，平衡重重量非常大，行驶时无法携带，所以将平衡重设计为组合式。

随着起重机起重性能的不断提高，所需的稳定力矩也不断增大，所以需要平衡重的重量不断增大，同时要求其悬挂位置距回转中心尽可能的远，如果仍然采用油缸顶升组合平衡重方式，在挂接位置基本相同时，千吨级起重机的平衡重将达到400吨，其高度将超过6米，安全性降低，也无法满足平衡重从车架上进行安装的要求。

请参考图1、图2和图3，图1为现有技术中自顶式组合平衡重的结构示意图；图2为图1中组合平衡重安装过程的结构示意图；图3为图1中组合平衡重安装完成后的结构示意图。

自顶式平衡重包括组合平衡重101、平衡重底板102和液压油缸104；平衡重底板102的两端均设置有液压油缸104，液压油缸104的缸杆端和平衡重底板102固定连接，液压油缸104的缸筒端可以嵌入组合平衡重101内部，成为平衡重的一部分，节省空间；液压油缸104的缸杆处于缩回状态时，平衡重底板102接触并支撑组合平衡重101。液压油缸104的缸筒端上设置有与起重机的转台103铰接的铰点e，在铰点e的上方设置有限位凹槽141，在转台103的相应位置也分别设置有铰点和与限位凹槽143配合的限位凸台131，当液压油缸104的缸筒端上升到指定位置时，限位凹槽141和限位凸台131正好吻合(示于图2中)，此时液压油缸104的缸筒端铰点e和转台103上的铰点位置对正，可以通过销轴将液压油缸104和转台103铰接。

当需要安装组合平衡重101时，先用起重机将平衡重底板102放置在车架上表面的指定位置，根据实际工况需要，将组合平衡重101放置在平衡重底板102上；将转台103尾部回转至组合平衡重101上方；用遥控装置将转台103与液压油缸104的铰接点对齐，接通液压油缸104的油路，使液压油缸104的缸筒端向上运动，从而带动组合平衡重101向上移动。当液压油缸104升至指定位置时，限位凹槽141和限位凸台131吻合，此时液压油缸104的铰点e和转台上的铰点刚好配合，可以用销轴将液压油缸104缸筒端与转台103铰接(示于图2中)；然后通过控制液压油缸104的油路，使液压油缸104的缸杆缩回，即带动平衡重底板102向上移动，当平衡重底板102升至与组合平衡重101接触时，停止液压油缸104的活动，锁死平衡阀，完成平衡重的安装。

如果需要拆卸平衡重时，只需按照上述步骤反向进行即可。

由于起重机的吨位较大，对平衡重的重量有一定的要求，从而使得组合平衡重101的高度较大，所以在安装过程中对各平衡重块之间的定位可靠性要求较高；利用液压油缸104将组合平衡重101顶升时，组合平衡重101的重心提高近1米，稳定性差，对两个液压油缸104的同步性要求极高，如果两个液压油缸104不同步的话，将会产生偏斜，甚至发生平衡重倾翻，影响安全性；当液压油缸104上升到指定位置时，需要将液压油缸104和转台103铰接，使组合平衡重101的重量通过更为可靠的机械连接挂接在转台103上，所以在安装过程中对精确定位的要求非常高，不能使液压油缸104的缸筒端的铰点e在缸筒端上升时发生偏差而导致液压油缸104和转台103无法铰接。此外，平衡重底板102与转台103的挂接形式是液压挂接，在起重机工作过程中需要液压油缸104维持较高的压力，容易使密封件失效，平衡重底板102下降，影响工作时的安全性。

因此，如何研发出一种平衡重装置，安装和拆卸过程安全可靠，在安装前可以很容易地实现平衡重精确定位的要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容