[实用新型]四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及抓斗卸船机领域，具体为一种四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统。

背景技术

随着港口机械的发展，四卷筒抓斗卸船机近些年几乎占有了所有新市场。卸船机钢丝绳是易损件，更换维护工作量较大。

为了更换钢丝绳，需要单动某一个卷筒，而保持其余卷筒不动，为了解决行星差动四卷筒抓斗卸船机四只卷筒单独动作的问题，通常是采用在每只卷筒上安装盘式制动器对卷筒固定，或者在卷筒盘上加工同心孔，通过销轴手动操作对卷筒固定，利用行星差动减速器多自由度原理实现某个卷筒单独动作。

以上两种方案，若采用盘式制动器，因在低速轴上，需要制动力矩较大，带来制动器采购成本较高，并且对空间需求大，间接使行星减速器中心距变大。若采用销轴固定，需要在卷筒尾部空间进行操作，但是，为了满足钢丝绳偏角需要，卸船机机型决定卷筒要尽量向中间靠近，这样，机构特性决定了其卷筒尾部空间很小，对销轴的手动操作困难，且换绳后长度调整时需要逐步调整，操作频繁，对人力消耗较大。

因此，开发出一种能省时省力地实现四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统成为亟待解决的技术难题。

发明内容

本实用新型针对现有技术中四卷筒抓斗卸船机实现卷筒单动换绳需要的成本高、对空间要求大、操作困难以及对人力消耗大的问题，研制一种四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统。本实用新型采用将小车运行电机设置在两行星差动减速器之间，并通过离合装置与二者相连；小车运行电机、抓斗起升电机和抓斗开闭电机均采用变频电机实现无级变频调速；通过控制小车运行电机、抓斗起升电机/抓斗开闭电机的转速和旋转方向，利用行星差动减速器的差动原理使安装在其上的两个卷筒速度不同，实现一个卷筒静止，另一个卷筒单动，即可实现卷筒单动换绳。

本实用新型的技术手段如下：

一种四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统，包括电控系统、小车运行电机、离合装置、中间轴、两个行星差动减速器、抓斗起升电机、抓斗开闭电机和四个卷筒；所述小车运行电机、抓斗起升电机和抓斗开闭电机均采用变频电机；所述行星差动减速器具有两个输入轴，其中一个输入轴连接小车运行电机，另一个输入轴连接抓斗起升电机/抓斗开闭电机，所述行星差动减速器具有两个行星包，行星包的行星架与卷筒刚性连接，带动卷筒转动；其特征在于：

所述小车运行电机具有两个输出轴，两个输出轴分别通过离合装置与两个中间轴连接；两个所述中间轴通过联轴器分别与两个行星差动减速器连接。

小车运行电机设置在两行星差动减速器之间，可通过断开一侧的离合装置，而不影响小车运行电机带动另一侧的行星差动减速器运行；小车运行电机、抓斗起升电机/抓斗开闭电机均采用变频电机，可实现无级变频调速；通过控制小车运行电机、抓斗起升电机/抓斗开闭电机的转速和旋转方向，利用行星差动减速器的差动原理使安装在其上的两个卷筒速度不同，实现一个卷筒相对静止，另一个卷筒单动，即可实现卷筒单动换绳。

完成卷筒单动换绳包括以下步骤：

步骤1：换绳系统在停止制动状态时，人工断开非换绳所需单动卷筒侧的离合装置；

步骤2：若要单动抓斗起升电机侧的卷筒，电控系统打开抓斗起升电机侧的制动器，启动小车运行电机和抓斗起升电机，分别控制小车运行电机和抓斗起升电机以设定的转速和旋转方向运行；

若要单动抓斗开闭电机侧的卷筒，电控系统打开抓斗开闭电机侧的制动器，启动小车运行电机和抓斗开闭电机，分别控制小车运行电机和抓斗开闭电机以设定的转速和旋转方向运行；

所述小车运行电机、抓斗起升电机/抓斗开闭电机的转速和旋转方向的设定方法为：首先给需要单动的卷筒设定一个转速α，然后根据小车运行电机与两行星架的转速比及传动关系、抓斗起升电机/抓斗开闭电机与两行星架的转速比及传动关系，计算能够使所需单动卷筒的合成转速为α，而另一同侧卷筒合成转速为零时，小车运行电机与抓斗起升电机/抓斗开闭电机转速，同时确定小车运行电机与抓斗起升电机/抓斗开闭电机的旋转方向关系。

进一步地，所述联轴器带有制动器。

更进一步地，所述行星差动减速器为2K-H行星差动减速器。

由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的四卷筒抓斗卸船机卷筒单动换绳系统显而易见的具有以下优点和效果：

1、不需要在每个卷筒上安装制动器，也不需要在卷筒盘上加工同心孔和利用销轴对卷筒固定，取消了通常设计需要的辅件，降低了成本。

2、解决了空间狭小，换绳操作困难的问题，操作方便。