一、变幅系统的类型
工程起重机变幅机构按其工作性质,可分为非工作性和工作性变幅机构两种。按照吊臂和驱动装置间传动件的结构型式,吊臂俯仰摆动式变幅机构可分为挠性传动和刚性传动两类。
1.非工作性和工作性变幅机构
非工作性变幅机构是指只在空载条件下变幅的机构。它在空载时改变幅度,以调整取物装置的位置,而在重物装卸移动过程中幅度不再改变,此种变幅机构变幅次数一般较少,而且采用较低的变幅速度,以减小变幅机构的驱动功率。其优点是构造简单、自重轻。工作性变幅机构是在带载的条件下进行变幅的机构。这种类型的变幅机构变幅频繁,一般采用较高的变幅速度以提高生产效率。
工作性变幅机构驱动功率较大,而且要求安装限速和防止超载的安全装置,与非工作性变幅机构相比,构造较复杂,自重也较大,但工作机动性却大为改善。
汽车式起重机工作时要使用支腿,故必须带载荷变幅,其变幅机构属于工作性的。履带式起重机变幅机构则可以是工作性的,也可以是非工作性的。一般说来,非工作性变幅机构用于起重量大、工作不太频繁的起重机上,例如一般大型工业设备安装用大型履带式起重机及各种轻型履带式起重机,其重物装卸点位置的改变靠行走和回转机构协调完成。在轮式和附着式、固定式起重机上,必须采用工作性变幅机构。为了提高生产效率,增加起重机的机动性,工作繁忙的轨道塔式起重机有时也采用工作性变幅机构。
为了防止吊臂俯仰时制动失效,工作性变幅机构要求装有可靠的制动安全装置,通常均装设各种类型的限速器或停止器。考虑到带载变幅在增大幅度时容易超载,工作性变幅机构常要求起重机装设起重力矩限制器。完善的工作性变幅机构还要求在变幅过程中重物作水平或近似水平移动,以减小变幅功率,但为简化结构起见,工作性变幅机构也允许重物在变幅时作非水平移动。
2.吊臂俯仰摆动式变幅机构
(1)挠性传动吊臂俯仰摆动式变幅机构
这类变幅机构如图1所示,吊臂和驱动装置间用钢丝绳、滑轮传动,通常为了减小变幅绳长度,动滑轮组的轴通过拉杆或拉索与吊臂端部相连,定滑轮组的轴固定在人字架上。
①变幅机构的传动装置
变幅机构的传动装置和起升机构基本相似,有齿轮(或行星齿轮)卷筒传动、单卷筒传动和外抱制动、蜗轮传动卷筒、双卷筒传动等4种基本类型。
采用挠性液压传动吊臂俯仰摆动式变幅机构,吊臂是靠自重和重物重量自动下落的,液压马达在起升进油处设有平衡阀,防止吊臂下落。
图1 挠性传动吊臂俯仰摆动式变幅机构