[实用新型]一种恒力变幅机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及起重机主臂变幅机构或混凝土泵车主臂架变幅机构领域，尤其是一种恒力变幅机构。

通过合理改进也可用于自卸车料斗举升机构、驾驶室翻转机构，就布局空间而言，尤其适用于大型起重设备及混凝土泵送设备。

背景技术

国内外大型起重机械、泵送机械的臂架变幅机构普遍采用液压举升机构。液压系统的优点在于承载能力较强，但因油液粘度的存在，液压系统传递力的过程中存在一定阻尼，导致系统发热。当发热较为严重时，油液粘度降低，系统承载能力将大幅度下降。若液压系统工作过程中液压系统压强起伏不定，又将加剧这种影响。

目前各种主流变幅机构均为油缸铰接顶升式，该结构的优势在于：连接方式简单，可靠性高，布局空间要求低，故应用广泛。

油缸铰接顶升式变幅机构劣势在于：（1）依据变幅臂的变幅角度不同，油缸与主臂夹角不断变化，且不为90°，即变幅油缸举升力的传动角达不到90°，传动效率达不到最大值，不是最省力的方案；（2）变幅角度的变化，使得变幅油缸举升力成为变量，即变幅液压系统的压强频繁波动，对系统使用寿命有负面影响。理论分析如图1所示，1、2、3、4、5分别为变幅机构的5个变幅位置：

计算可得：

——式1

又根据正弦定理有：

——式2

故有：

——式3

综上计算可得：

——式4

因为α、β均为变量，故也为变量，F同样为变量，即液压系统压强频繁波动；

上述公式中各数学符号含义如下：

F——变幅油缸输出压力；

G——起重物重力；

L——起重臂架长度；

A——变幅油缸力臂长度；

C——油缸转轴与起重臂转轴间距；

α——起重臂架与水平机架的夹角；

β——变幅油缸与水平机架的夹角。

发明内容

本实用新型提供一种恒力变幅机构,解决油缸举升力不恒定的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种恒力变幅机构，其特征在于：包括滑轨、举升油缸、滑动装置及举升臂，滑轨为半圆形，滑轨呈对称状设置在车架上，举升油缸的尾端铰接在车架上，举升油缸的工作端通过滑动装置滚动支撑在两个滑轨上，举升臂的尾端铰接在车架上，举升臂的工作端与滑动装置滑动连接；举升臂在举升或下降过程中，举升臂和举升油缸的夹角始终为直角。

对上述技术方案进一步的限定，所述滑动装置的结构为：包括滚轮支架，滚轮支架与举升油缸的工作端铰接，滚轮支架的两端上均对称设有两个滚轮，滚轮支架的两端通过对称的两个滚轮限制在两个滑轨上，滚轮支架上对应于举升臂处设有举升滚轮，举升臂通过举升滚轮限制在滚轮支架上。此结构的优点：（1）所有主要运动摩擦副如滑轨与滚轮、举升滚轮与举升臂均为滚动摩擦，机械损失小，有利于提高结构寿命；（2）举升滚轮中心被严格限制在指定的圆周轨道上运行，其与滑轨两端的铰接点组成的受力三角恒为直角三角形，确保结构设计与理论计算的一致性。

对上述技术方案进一步的限定，所述滚轮支架的两端分别通过对称的两个滚轮限制在两个滑轨上，其结构为：滑轨的内弧面和外弧面上均设有凸起的导向轨，滚轮的轮面上设有环形槽，滚轮通过环形槽定位在导向轨上，滚轮通过导向轨在滑轨上滚动。此结构的优点：（1）滚轮与滑轨在结构外形上互补，运行稳定；（2）结构类似轨道车辆铁轨与车轮的关系，结构成熟，运行可靠，加工方便，便于批量实施。

对上述技术方案进一步的限定，所述举升臂通过举升滚轮限制在滚轮支架上，其结构为： 举升臂对应于举升轮的一面上设有举升导向轨，举升滚轮上设有环形槽，举升滚轮通过环形槽定位在举升导向轨上，举升滚轮通过举升导向轨在举升臂上滚动。此结构的优点：举升轮运行轨道设置在举升臂架上，且举升轮无左右运动，确保举升臂角度发生变化时，不发生左右摆动，稳定性较好。

有益效果：举升臂在举升过程中，举升臂和举升油缸的夹角始终为直角，使油缸举升力恒定，进而使得变幅液压系统压强恒定，有利于提高液压系统使用性能，并有效提高系统使用寿命。

附图说明

图1是背景技术中的传统举升变幅机构原理图。

图2是本实用新型的主视图。

图3是图1的左视图。

图4是本实用新型中的滑动装置结构示意图。

图5是本实用新型的举升变幅机构基本原理图。

具体实施方式