一种配用于起重机的超起卷扬减速机

技术领域

本发明属于臂架型起重机部件技术领域，尤其涉及一种配用于起重机的超起卷扬减速机。

背景技术

起重机超起是在设置在起重机的臂架上，用以改善起重机的臂架与钢丝绳之间的关系，使之能形成更多的三角几何关系的起重机重要部件，通过改善起重机臂架与钢丝拉索的平行几何关系，在起重机尾部增加额外配重，超起支臂与配重相连，形成双三角稳固形式，增加了整机臂架的稳定性，从而提高起重机的性能。超起多应用于大型的起重机上，追求起升重量达到理论设计的极限，可以达到最大载荷的105%以上。

超起卷扬即为大型履带起重机超起工况使用的卷扬。马达驱动卷扬转动时，超起卷扬的载荷仅仅为大臂及其附件，当吊车起重重物时，超起卷扬不转动，钢丝绳拉动卷扬，此时超起卷扬会受到较大静载荷，综上所述：超起卷扬要求静载荷远大于动载荷；超起卷扬安装在起重机臂架的支臂之上，轴向空间较小，故而无法采用常规卷扬直接适配，而受限于轴向空间，较小的传动部分，可承受的载荷较低。为此，需要设计出一种配用于起重机的超起卷扬减速机。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强理解本公开的背景，并且因此可以包括不构成现有技术的信息。

发明内容

发明人通过研究发现，受超起卷扬机使用环境的影响，超起卷扬要求静载荷远大于动载荷；超起卷扬安装在起重机臂架的支臂之上，轴向空间较小，故而无法采用常规卷扬直接适配，而受限于轴向空间，较小的传动部分，可承受的载荷较低。

鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种配用于起重机的超起卷扬减速机，具体技术方案如下：

一种配用于起重机的超起卷扬减速机，

包括卷筒，所述卷筒中部沿轴线设有筒腔；所述筒腔的一端配设有环形的大轴承座，所述大轴承座的内端配接有大内齿圈；所述大内齿圈的内端配接有小内齿圈；所述小内齿圈的内端部配接有后盖，所述后盖外表面的中心设有顶轴；

所述大轴承座的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承，所述滚动轴承的内圈适配有法兰盘，所述法兰盘中部沿轴线设有通腔；所述法兰盘内端面环形阵列有数个行星轮轴，每个所述行星轮轴通过轴承配设有输出级行星轮，所述输出级行星轮与所述大内齿圈内啮合；

所述通腔内设有中心轮轴，所述中心轮轴包括中心轴，所述中心轴的内端部设有输入级中心轮；所述中心轮轴的内端面与所述顶轴共轴接触；所述中心轮轴的内侧套设有输入级行星支架，所述输入级行星支架上环形阵列有数个输入级行星轮，所述输入级行星轮与所述输入级行星支架通过轴承连接；所述输入级行星轮的一侧与所述输入级中心轮外啮合，另一侧与所述小内齿圈内啮合；所述中心轴配设有输出级中心轮，所述输出级中心轮与所述输出级行星轮外啮合；所述输出级中心轮的内端部套设有中间级行星架，所述中间级行星架上环形阵列有数个中间级行星轮，所述中间级行星轮与所述中间级行星架通过轴承连接；所述输出级中心轮与所述输入级中心轮之间的所述中心轴上配设有中间级中心轮；所述中间级行星轮的一侧与所述小内齿圈内啮合，另一侧与所述中间级中心轮外啮合；

所述通腔的外端与所述通腔同心设有沉孔，所述沉孔内配设有作用于所述中间级中心轮的制动器，所述制动器配设有通气流路；所述制动器外侧配设有柔性封板组件；所述中心轴的外端套设有连接轴；所述通腔的外侧配设有前支撑轴；所述前支撑轴的中部配设有传动轴孔；

所述筒腔的另一端配设有制动器外侧配设有后支座，所述后支座通过滚子调心轴承连接有后支撑轴，所述后支撑轴的中部设有通孔，所述通孔的外侧可拆卸连接有端盖。

在本公开的一些实施例中，所述大轴承座与所述大内齿圈之间配设有密封圈Ⅰ，所述大内齿圈与所述小内齿圈之间配设有密封圈Ⅱ，所述小内齿圈与所述后盖之间配设有密封圈Ⅲ，所述柔性封板组件与所述法兰盘之间设有制动密封组件Ⅰ，所述前支撑轴与所述柔性封板组件之间配设有孔用挡圈；所述前支撑轴与所述法兰盘之间配设有密封圈Ⅳ。

在本公开的一些实施例中，所述滚动轴承为圆锥滚子轴承，所述滚动轴承通过设于所述法兰盘外表面的螺母实现轴向限位。

在本公开的一些实施例中，所述输出级中心轮外端的侧面均布有制动齿，所述制动器为与所述制动齿配用的湿式多片摩擦离合器。

在本公开的一些实施例中，所述柔性封板组件包括弹簧压板和活塞件，所述弹簧压板与所述活塞件之间配设有线圈弹簧，所述弹簧压板的外表面接触所述前支撑轴的内表面，所述弹簧压板与所述前支撑轴之间配设有孔用挡圈，所述活塞件的内表面作用于所述湿式多片摩擦离合器，所述活塞件的外侧面与所述法兰盘之间设有制动密封组件Ⅱ。

在本公开的一些实施例中，所述通气流路的内端流路接通于所述沉孔，所述通气流路的外端部包括流体管组件，所述流体管组件包括空心管，所述空心管的管端设有通气塞。

在本公开的一些实施例中，所述卷筒包括滚筒，所述筒腔设于所述滚筒内部，所述滚筒两侧相对设有腹板，所述腹板为棘轮结构，可以在超起工况时，通过配用油缸或棘爪顶紧棘轮结构，防止卷扬反转。

在本公开的一些实施例中，所述空心管为类L形硬管，所述空心管朝向所述腹板的棘齿的卡停方向，通过改进所述通气流路，设置类L形的硬管，使得卷筒停止转动时，处于远端的所述空心管的管口的所述通气塞保持处于所述通气流路的最高点，超起卷扬减速机不动时，类L形的硬管处于水平位置，超起卷扬减速机转动时，根据旋转方向即所述腹板的棘齿的卡停方向，所述空心管水平向右或向左安装，使得减速机跟随机架一起运动后，处于远端的所述空心管的管口的所述通气塞保持处于所述通气流路的最高点。

在本公开的一些实施例中，所述连接轴与所述中心轴的端面之间适配有端面轴承，用以隔开所述连接轴与所述中心轴并进行轴向限位。

在本公开的一些实施例中，所述滚子调心轴承一侧配设有润滑脂杯。

相比较现有技术而言，本发明具有以下有益效果：

采用本发明的三级行星齿轮传动，便于适用臂架上较小的轴向装配空间，能以小排量马达配出较大的速比；

输出级用传递扭矩较大的传动结构，输入级和中间级用传递扭矩较小的传动结构，通过布局设计使得输入级，中间级与后支撑轴可以共享部分轴向安装空间，进一步缩小轴向的空间需求；

通过大轴承座的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承，使得所述大轴承座处可以承载更多载荷；

附图说明

图1为本发明结构中实施例3的示意图；

图2为图1的竖向断面示意图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图中标号说明：1、卷筒；11、腹板；21、大轴承座；22、大内齿圈；23、小内齿圈；24、后盖；241、顶轴；31、滚动轴承；32、滚子调心轴承；4、法兰盘；41、行星轮轴；42、输出级行星轮；5、中心轮轴；51、中心轴；511、连接轴；52、输入级中心轮；521、输入级行星支架；522、输入级行星轮；53、输出级中心轮；54、中间级中心轮；541、中间级行星架；542、中间级行星轮；61、制动器；62、通气流路；621、空心管；622、通气塞；63、柔性封板组件；71、前支撑轴；72、后支座；73、后支撑轴；74、端盖。

具体实施方式

为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

本文中为部件所编序号本身，仅用于区分所表述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本公开中所说“连接”，如无特殊具体说明，均包括直接和间接的“连接”。在本申请的描述中，需要理解的是，方位术语“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方位、以特定的方位构成和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

如附图部分的图1至图3所示，设计出一种配用于起重机的超起卷扬减速机，

包括卷筒1，所述卷筒1中部沿轴线设有筒腔；所述筒腔的一端配设有环形的大轴承座21，所述筒腔与所述大轴承座21可拆卸连接，所述大轴承座21的内端配接有大内齿圈22，所述大轴承座21与所述大内齿圈22可拆卸连接；所述大内齿圈22的内端配接有小内齿圈23，所述大内齿圈22与所述小内齿圈23可拆卸连接；所述小内齿圈23的内端部配接有后盖24，所述小内齿圈23与所述后盖24可拆卸连接，所述后盖24外表面的中心设有顶轴241，所述后盖24与所述顶轴241可拆卸连接；

所述大轴承座21的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承31，所述大轴承座21与所述滚动轴承31的外圈过盈配合，所述滚动轴承31的内圈适配有法兰盘4，所述滚动轴承31的内圈与所述法兰盘4过盈配合，通过大轴承座21的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承，使得所述大轴承座21处可以承载更多载荷；所述法兰盘4中部沿轴线设有通腔；所述法兰盘4内端面环形阵列有数个行星轮轴41，每个所述行星轮轴41通过轴承配设有输出级行星轮42，此轴承为滚动轴承，所述输出级行星轮42与所述大内齿圈22内啮合；

所述通腔内设有中心轮轴5，所述中心轮轴5包括中心轴51，所述中心轴51的内端部设有输入级中心轮52；所述中心轮轴5的内端面与所述顶轴241共轴接触；所述中心轮轴5的内侧套设有输入级行星支架521，所述输入级行星支架521上环形阵列有数个输入级行星轮522，所述输入级行星轮522与所述输入级行星支架521通过轴承连接；所述输入级行星轮522的一侧与所述输入级中心轮52外啮合，另一侧与所述小内齿圈23内啮合；所述中心轴51配设有输出级中心轮53，所述输出级中心轮53与所述输出级行星轮42外啮合；所述输出级中心轮53的内端部套设有中间级行星架541，所述中间级行星架541上环形阵列有数个中间级行星轮542，所述中间级行星轮542与所述中间级行星架541通过轴承连接；所述输出级中心轮53与所述输入级中心轮52之间的所述中心轴51上配设有中间级中心轮54；所述中间级行星轮542的一侧与所述小内齿圈23内啮合，另一侧与所述中间级中心轮54外啮合；采用本发明的三级行星齿轮传动，便于适用臂架上较小的轴向装配空间，能以小排量马达配出较大的速比；输出级用传递扭矩较大的传动结构，输入级和中间级用传递扭矩较小的传动结构，通过布局设计使得输入级，中间级与后支撑轴可以共享部分轴向安装空间，进一步缩小轴向的空间需求；

所述通腔的外端与所述通腔同心设有沉孔，所述沉孔内配设有作用于所述中间级中心轮54的制动器61，此制动器用以提供静载受力，所述制动器61配设有通气流路62；所述制动器61外侧配设有柔性封板组件63；所述中心轴51的外端套设有连接轴511；所述通腔的外侧配设有前支撑轴71；所述前支撑轴71的中部配设有传动轴孔；

所述筒腔的另一端配设有后支座72，所述后支座72通过滚子调心轴承32连接有后支撑轴73，所述后支撑轴73的中部设有通孔，所述通孔的外侧可拆卸连接有端盖74；

在所述卷筒1的筒腔内布局三级行星齿轮传动，其中输出级用传递扭矩较大的传动结构，输入级和中间级用传递扭矩较小的传动结构，通过布局设计使得输入级，中间级与所述后支撑轴73可以共享部分轴向安装空间，进一步缩小轴向的空间需求，能在起重机臂架有限的装配空间内以小排量马达配出较大的速比，满足起重机的超起功能需求。

以上实施方式中，列举出三种实施例实现上述技术方案：

实施例一是公开了一种配用于起重机的超起卷扬减速机，其中：

包括卷筒1，所述卷筒1包括滚筒，所述筒腔设于所述滚筒内部，所述滚筒两侧相对设有腹板11，所述腹板11为棘轮结构，可以在超起工况时，通过配用油缸或棘爪顶紧棘轮结构，防止卷扬反转；所述筒腔的一端配设有环形的大轴承座21，所述筒腔与所述大轴承座21可拆卸连接，所述大轴承座21的内端配接有大内齿圈22，所述大轴承座21与所述大内齿圈22可拆卸连接；所述大内齿圈22的内端配接有小内齿圈23，所述大内齿圈22与所述小内齿圈23可拆卸连接；所述小内齿圈23的内端部配接有后盖24，所述小内齿圈23与所述后盖24可拆卸连接，所述后盖24外表面的中心设有顶轴241，所述后盖24与所述顶轴241可拆卸连接，其中，上述的可拆卸连接可以是螺钉连接；

所述大轴承座21的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承31，所述大轴承座21与所述滚动轴承31的外圈过盈配合，所述滚动轴承31的内圈适配有法兰盘4，所述滚动轴承31的内圈与所述法兰盘4过盈配合，通过大轴承座21的内腔轴向配设有两个相对设置的滚动轴承，使得所述大轴承座21处可以承载更多载荷；所述法兰盘4中部沿轴线设有通腔；所述法兰盘4内端面环形阵列有数个行星轮轴41，每个所述行星轮轴41通过轴承配设有输出级行星轮42，此轴承为滚动轴承，所述输出级行星轮42与所述大内齿圈22内啮合；

所述通腔内设有中心轮轴5，所述中心轮轴5包括中心轴51，所述中心轴51的内端部设有输入级中心轮52；所述中心轮轴5的内端面与所述顶轴241共轴接触；所述中心轮轴5的内侧套设有输入级行星支架521，所述输入级行星支架521上环形阵列有数个输入级行星轮522，所述输入级行星轮522与所述输入级行星支架521通过轴承连接；所述输入级行星轮522的一侧与所述输入级中心轮52外啮合，另一侧与所述小内齿圈23内啮合；所述中心轴51配设有输出级中心轮53，所述输出级中心轮53与所述输出级行星轮42外啮合；所述输出级中心轮53的内端部套设有中间级行星架541，所述中间级行星架541上环形阵列有数个中间级行星轮542，所述中间级行星轮542与所述中间级行星架541通过轴承连接；所述输出级中心轮53与所述输入级中心轮52之间的所述中心轴51上配设有中间级中心轮54；所述中间级行星轮542的一侧与所述小内齿圈23内啮合，另一侧与所述中间级中心轮54外啮合；采用本发明的三级行星齿轮传动，便于适用臂架上较小的轴向装配空间，能以小排量马达配出较大的速比；输出级用传递扭矩较大的传动结构，输入级和中间级用传递扭矩较小的传动结构，通过布局设计使得输入级，中间级与后支撑轴可以共享部分轴向安装空间，进一步缩小轴向的空间需求；

所述通腔的外端与所述通腔同心设有沉孔，所述沉孔内配设有作用于所述中间级中心轮54的制动器61，此制动器用以提供静载受力，所述制动器61配设有通气流路62；所述制动器61外侧配设有柔性封板组件63；所述中心轴51的外端套设有连接轴511，所述中心轴51的外端与所述连接轴511通过花键实现周向联动；所述通腔的外侧可拆卸连接有前支撑轴71，可以是螺钉连接；所述前支撑轴71的中部配设有传动轴孔；

所述筒腔的另一端配设有后支座72，所述后支座72通过滚子调心轴承32连接有后支撑轴73，所述后支撑轴73的中部设有通孔，所述通孔的外侧可拆卸连接有端盖74；

在所述卷筒1的筒腔内布局三级行星齿轮传动，其中输出级用传递扭矩较大的传动结构，输入级和中间级用传递扭矩较小的传动结构，通过布局设计使得输入级，中间级与所述后支撑轴73可以共享部分轴向安装空间，进一步缩小轴向的空间需求，能在起重机臂架有限的装配空间内以小排量马达配出较大的速比，满足起重机的超起功能需求；

在上述方案的基础上，所述大轴承座21与所述大内齿圈22之间配设有密封圈Ⅰ，所述大内齿圈22与所述小内齿圈23之间配设有密封圈Ⅱ，所述小内齿圈23与所述后盖24之间配设有密封圈Ⅲ，所述柔性封板组件63与所述法兰盘4之间设有制动密封组件Ⅰ，所述前支撑轴71与所述柔性封板组件63之间配设有孔用挡圈；所述前支撑轴71与所述法兰盘4之间配设有密封圈Ⅳ；密封圈Ⅰ、密封圈Ⅱ、密封圈Ⅲ或密封圈Ⅳ可以是橡胶密封圈，如O型圈结构，也可以是以实现气密封闭为目的其他截面形状的密封圈；制动密封组件Ⅰ可以是油封结构，以实现封油脂为目的的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏；所述滚动轴承31为圆锥滚子轴承，便于装配的同时，有利于减少所述法兰盘4的跳动，使得本公开运行更加流畅，所述滚动轴承31通过设于所述法兰盘4外表面的螺母实现轴向限位，所述法兰盘4的外表面设有与所述螺母配用的外螺纹，所述大轴承座21的内腔设有间隔台阶，两个所述滚动轴承31分别装配于所述间隔台阶的两侧；所述输出级中心轮53外端的侧面均布有制动齿，所述制动器61为与所述制动齿配用；所述滚子调心轴承32一侧配设有润滑脂杯，使用时可以在所述润滑脂杯内补充黄油以实现所述滚子调心轴承32的润滑的同时可以有效避免所述滚子调心轴承32高温。

本实施例的使用功能上包括扭矩动态传递和静载受力两种。扭矩的动态传递，是卷扬常规功能，即在马达的驱动下，卷扬正、反向转动，通过钢丝绳带动起重机动作臂的升、降。静载受力是指，超起卷扬转动到位后，制动器锁死；棘轮顶死，防止卷扬回转转动；起重机开始超起工况吊载，超起卷扬受到较大的静载拉力；其中，扭矩或功率的动态传递的过程解析为本公开是三级传动，是由两级差动行星齿轮传动和一个准行星齿轮传动组合而成。其中输入级、中间级为差动行星齿轮传动，输出级为准行星齿轮传动。其传动特点是：输入功率传递给一级传动机构进行第一次功率分流后；又传递给二级传动机构进行第二次功率分流；同时，二级传动机构将部分功率传递给三级传动机构；经三级传动机构转换后输出功率且与前两级直接输出的功率汇合在一起而进行输出；差动行星齿轮传动大部分功率分流给下一级传动机构，少部分功率直接输出；超起静载受力可以解析为当超起卷扬转动到位后，棘轮锁死结构单向锁死卷筒；在超起吊载过程中，拉力通过钢丝绳传递到卷筒，然后通过两边的大轴承传递到机架。

实施例二是公开一种配用于起重机的超起卷扬减速机，本实施例是在实施例一的基础上，所述输出级中心轮53外端的侧面均布有制动齿，所述制动器61为与所述制动齿配用的湿式多片摩擦离合器；所述柔性封板组件63包括弹簧压板和活塞件，所述弹簧压板与所述活塞件之间配设有线圈弹簧，所述弹簧压板的外表面接触所述前支撑轴71的内表面，所述弹簧压板与所述前支撑轴之间配设有孔用挡圈，所述活塞件的内表面作用于所述湿式多片摩擦离合器，所述活塞件的外侧面与所述法兰盘4之间设有制动密封组件Ⅱ，所述制动密封组件Ⅱ可以是油封结构，以实现封油脂为目的的机械元件，它将传动部件中需要润滑的部件与出力部件隔离，不至于让润滑油渗漏；所述通气流路62的内端流路接通于所述沉孔，所述通气流路的外端部包括流体管组件，所述流体管组件包括空心管621，所述空心管621的管端设有通气塞622。

如图1至图3所示，实施例三是公开一种配用于起重机的超起卷扬减速机，本实施例是在实施例二的基础上，因为所述卷筒1直径比较大，为了减小重量增加强度，所述腹板11减薄，外侧面配设

加强筋，所述滚筒的外表面配设有导线槽以便于超起卷扬更流畅的自动化收放配用的钢索；所述空心管621为类L形硬管，类L形可以是直角等边折弯管、直角不等边折弯管、圆角等边折弯管或圆角等边折弯管等，所述空心管621朝向所述腹板11的棘齿的卡停方向，超起卷扬安装支臂随使用情况的不同，会有一定的角度调整，即超起卷扬及其支架会有一定角度的转动，此角度一般不大于90度，因此固定的通气塞622位置，可能会因卷扬转动而漏油，因此确保不从通气塞622漏油是超起卷扬的新要求，通过改进所述通气流路62，设置类L形的硬管，使得所述卷筒1停止转动时，处于远端的所述空心管621的管口的所述通气塞622保持处于所述通气流路62的最高点，超起卷扬减速机不动时，类L形的硬管处于水平位置，超起卷扬减速机转动时，根据旋转方向即所述腹板11的棘齿的卡停方向，所述空心管621水平向右或向左安装，使得减速机跟随机架一起运动后，处于远端的所述空心管的管口的所述通气塞622保持处于所述通气流路62的最高点；所述连接轴511与所述中心轴51的端面之间适配有端面轴承，用以隔开所述连接轴与所述中心轴并进行轴向限位。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。