本发明专利技术公开了一种起重机的提升机构(1),该提升机构包括:用于提升绳索(3)的至少一个绳索卷筒(2);用于驱动该绳索卷筒(2)的至少一个提升电动机(4,5);齿轮装置(6),该齿轮装置联接在该绳索卷筒(2)与该提升电动机(4,5)之间,并且具有在该提升电动机(4,5)侧的输入齿轮(7,8)以及在该绳索卷筒(2)侧的输出齿轮(9);和用于制动该输入齿轮(7,8)的制动器(10,11)。该齿轮装置(6)具有差速器(6a),该差速器布置有第一输入齿轮(7)和第二输入齿轮(8),其中该第一输入齿轮(7)和该第二输入齿轮(8)彼此联接并且还联接到该输出齿轮(9),其中布置了连接到该第一输入齿轮(7)的第一提升电动机(4)和连接到该第二输入齿轮(8)的第二提升电动机(5),并且其中该第一输入齿轮(7)和该第二输入齿轮(8)相对于输出轴具有不相等的总齿轮齿数比。本发明专利技术还涉及一种用于操作该提升机构的方法。的方法。的方法。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】起重机的升降装置及其操作方法
技术介绍
[0001]本专利技术涉及根据权利要求1的导言所述的起重机的提升机构,并且涉及根据权利要求12的导言所述的用于操作该提升机构的方法。
[0002]如今,在工业机械中,通常使用用交流电操作的鼠笼式电动机和齿轮装置来产生加工运动,该加工运动根据需要以不同的方式在不同的机械中使用。
[0003]起重机通常使用用交流电操作的鼠笼式电动机和联接到起重机的轮子的齿轮装置来使轮子移动以移动该起重机。相同的原理也用于驱动其他机器部件。
[0004]提升机构通常包括至少一个电动机、至少一个制动器、至少一个提升绳索、用于提升绳索的至少一个绳索卷筒,以及用于提升负载的提升构件。与绳索卷筒一起被拉动的提升绳索通过提升构件的滑轮布置被从绳索卷筒引导到起重机的固定附接点。滑轮装置包括在提升轿厢顶部和在提升构件中的滑轮。滑轮的数量由绳索的强度和待提升的负载确定。
[0005]该机构的设计过程涉及许多不同区域及其协调的知识,并且其中所有区域都会影响其他区域。
[0006]在下文中,简要描述设计机构的主要过程。机构的设计者按技术文档组装不同的子区域,利用该技术文档可单独地匹配部件。最初选择提升绳索的数量、尺寸、强度和类型。接下来,为滑轮和挂钩选择尺寸、位置、型号和相对于绳索的位置。在该阶段,检查作为整体的绳索系统,以确保上述子区域彼此兼容,使得它们形成功能整体,使得绳索系统能够承受必要的负载,并且使得绳索系统和滑轮的速度保持在允许范围内。如果需要,改变配置以实现目标值。接下来,机构的设计者设计或选择其细节、位置、绳索槽等被设计成使得提升卷筒与所有其他子区域兼容的提升卷筒。一旦已选择绳索卷筒,就继续选择使该卷筒旋转的机构,该机构包括各种装置,诸如提升齿轮、提升制动器、提升电动机,以及使它们匹配所需的离合器和安装平台。机构的设计者对所有上述部件进行选择和计算,使得所需的负载和速度保持在允许范围内。如果需要,改变配置以实现目标值。对功率和齿轮的选择与电动机选择一起执行,以便找到实现性能值的最有利的组合。机构的设计者基于所需的总功率来估计齿轮装置的尺寸,该齿轮装置的输出齿轮对应于卷筒的旋转速度,输入齿轮对应于基于功率选择的电动机的额定旋转速度。利用所选择的配置,对不同的速度和负载进行计算。通常,齿轮装置的尺寸和齿轮以及电动机的额定功率和所使用的旋转速度或额定速度将必须改变。在设计过程中,当在不同情况下检查电动机的特性时,需要发动机设计者的帮助,因为供应给电动机的电压、所需温度等极大地影响了电动机的特性。齿轮设计者需要找出可能的新的不同齿轮选项和特征。因为DC技术已经使用了很长时间,所以其特征也已确定了起重机中的性能值。因此,在普遍使用的DC电动机中断以及它们被鼠笼式电动机替换的情况下,必须进行不同的技术具体实施以便实现与DC电动机在速度和提升能力方面相同的性能。在附图中,图3的曲线图示出了鼠笼式电动机与DC电动机之间的差异。
[0007]提升机构的特征在于待处理的重负载和其所需的大提升力矩,由此由齿轮装置传递的力矩较大,并且当提升装置在没有负载的情况下被提升时需要显着更快的提升和下降速度。在具有高提升高度的大型起重机中,在负载提升能力和尺寸方面强调了这种要求。滑
轮的数量、滑轮的位置和不同的绳索布置使得可能改变到达提升机构的绳索力。当处理重负载时,更多滑轮被选择用于该机构,通过这些滑轮引导提升绳索。在这种情况下,提升绳索上的负载更低。同样,提升机构的绳索卷筒的旋转力更小。同样,在具有负载的情况下实现的提升速度更低。因此,待提升的负载被不同的绳索齿轮划分到若干绳索上,同时整个提升机构的总齿轮齿数比改变。通过选择齿轮装置的齿轮以及提升电动机,可选择合适的总齿轮。通常,待提升的负载和速度由客户确定。
[0008]提升机构根据最重的负载来设计,这意味着提升电动机是大型的并且具有更高的可实现的最大力矩和功率,但具有更低的最大机械旋转速度。
[0009]在待提升的最大负载下,提升电动机通常为三相鼠笼式电动机,其优选速度是其额定旋转速度。当提升或降低空挂钩或提升装置时,可使用电动机的最大机械速度,电动机在该速度下的力矩至少等于提升负载所需的力矩。在传统的鼠笼式电动机中,当电动机在其额定旋转范围内旋转(即,电动机处于所谓的磁场减弱范围内)时,力矩快速下降,其中该力矩大致以旋转速度的平方下降,即以两倍速度下降,该力矩下降到大约四分之一。在某些情况下,当确定提升装置的最大速度时,例如,当提升装置的重量或待提升的负载将需要比电动机能够产生的力矩更高的力矩时,这种力矩下降是一个限制因素。
[0010]大型鼠笼式电动机所允许的最大机械连续旋转速度通常是两倍额定旋转速度。鼠笼式电动机通常由于其维护要求低并且总成本较低而取代DC电动机,但其在高于额定旋转速度的旋转速度下(在所谓的磁场减弱范围内)产生功率和力矩的能力较弱,并且给提升机构的设计带来了新的挑战。如前所示,鼠笼式电动机的运行范围取决于电动机的型号,为0至大约2.5倍速度,其中对于较大的电动机,为0至大约2倍额定旋转速度,但尽管有高的最大力矩,力矩也在额定旋转速度之后快速下降。旋转速度大于额定旋转速度的DC电动机所达到的力矩线性地减小,这意味着在磁场减弱范围内在不同速度下,可实现恒定的功率,而鼠笼式电动机所达到的力矩在额定旋转速度之后以所使用的旋转速度与额定旋转速度之间的比的平方减小,在这种情况下,可达到的提升功率比DC电动机降低得更快,从而导致在轻负载下无法达到起重机的最大功率。附图中的图3在稍后更详细描述,其以图形方式示出了曲线图41和61之间的这种差异。当期望例如以四倍速度提升或降低空的提升装置时,可使用与实际齿轮装置分开或结合的速度范围选择器。
[0011]该速度范围选择器是变速齿轮装置,其具有由电动机驱动的一个输入轴和驱动绳索卷筒的输出轴,其中齿轮可在输入轴与输出轴之间进行选择。通常,变速齿轮装置具有相互齿轮比为2的两个不同的齿轮。当改变变速齿轮装置的齿轮齿数比时,该机构不能使用并且保持提升卷筒的制动器仍然联接关闭,因为在中间位置,在输入轴与输出轴之间没有机械联接。在传统的提升机构中,电动机被设计成较大的,或者使用多个电动机。这在一定程度上是可行的,但当负载或速度差增加得足够大时,该解决方案就不实际了。差速器主要在寻求冗余可靠性的关键解决方案中使用。为了提高性能,这种解决方案不是选项,因为这种解决方案使用两个相等的电动机来驱动相对于输出轴具有相等输入齿轮的两个输入轴,使得优选的替代方案是使用传统的齿轮箱和具有两倍功率的电动机。因此,很容易想到数十年来使用的变速齿轮装置。
[0012]通过使用变速齿轮装置,当空提升装置能够根据为变速齿轮装置的快齿轮的速度的四倍的最大机械速度进行提升或降低,并且重负载能够用慢齿轮缓慢地进行提升时,便
达到了该示例的要求。对变速齿轮装置的速度和负载范围的选择是手动完成的,即,起重机操作员选择要使用的负载范围。
[0013]上述问题是改变齿轮装置的齿轮,这无法在机构正在运行时完成,但当执行速度范围的改变本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种起重机的提升机构(1),包括:至少一个绳索卷筒(2),所述至少一个绳索卷筒用于提升绳索(3),至少一个提升电动机(4,5),所述至少一个提升电动机用于驱动所述绳索卷筒(2),齿轮装置(6),所述齿轮装置联接在所述绳索卷筒(2)与所述提升电动机(4,5)之间,并且具有在所述提升电动机(4,5)侧的输入齿轮(7,8)以及在所述绳索卷筒(2)侧的输出齿轮(9),其特征在于,所述齿轮装置(6)具有差速器(6a),所述差速器布置有第一输入齿轮(7)和第二输入齿轮(8),其中所述第一输入齿轮(7)和所述第二输入齿轮(8)相互联接,并且还联接到所述输出齿轮(9),布置了连接到所述第一输入齿轮(7)的第一提升电动机(4)和连接到所述第二输入齿轮(8)的第二提升电动机(5),并且其中所述第一输入齿轮(7)和所述第二输入齿轮(8)相对于输出轴具有不相等的总齿轮齿数比。2.根据权利要求1所述的提升机构,其特征在于,所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮(7,8)经由与所述输出齿轮(9)的齿轮齿接触在时间上不间断地联接。3.根据权利要求1或2所述的提升机构,其特征在于,所述第一输入齿轮(7)具有比所述第二输入齿轮(8)更大的总齿轮齿数比。4.根据权利要求1
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3中任一项所述的提升机构,其特征在于,所述第一输入齿轮和所述第二输入齿轮的所述总齿轮齿数比之间的比的量值为大约1.1至2.5。5.根据权利要求1、2或4中任一项所述的提升机构,其特征在于,所述第一输入齿轮(7)具有比所述第二输入齿轮(...
【专利技术属性】
技术研发人员:S,
申请(专利权)人:科尼全球公司,
类型:发明
国别省市:
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