一种天车防摇摆结构的制作方法

本发明属于天车吊装，涉及一种天车防摇摆结构。

背景技术：

1、桥式天车作为工业生产中核心的物料吊装转运设备，广泛应用于车间、仓储、厂房等场景，主要依靠大车横向行走、小车纵向滑移、卷扬机收放钢丝绳带动吊钩升降，完成重物的起吊、移位与对位作业，在实际作业过程中，天车大车、小车启停加减速产生的惯性扰动、现场气流干扰、重物偏心挂载等因素，均会导致悬吊状态的吊钩产生持续性侧向摆动，吊钩的摆动不仅会降低物料对位精度、影响作业效率，大幅增加吊装碰撞、物料坠落的安全隐患。

2、传统双股钢丝绳多采用固定间距的钢丝绳出绳结构，双股钢丝绳悬吊倾角无法随吊钩升降高度自适应调整，受单摆振动动力学特性影响，吊钩高位悬吊时钢丝绳绳长较长，悬吊系统刚度充足，防摇约束效果较好，而吊钩低位悬吊时钢丝绳有效悬吊长度大幅缩短，悬吊系统的侧向约束刚度显著下降，极易出现大幅度摆动，导致设备全行程防摇效果不均匀，高低位作业稳定性差异极大。

3、此外，现有技术中还有仅依靠柔性管或简单限位环对钢丝绳进行横向限位的方案，其仅能限制钢丝绳的最大偏移范围，无法对摆动动能进行有效耗散，吊钩受扰动产生的摆动无法快速衰减，残余小幅晃动持续时间长，难以满足高精度吊装作业需求；

4、因此我们提出了一种天车防摇摆结构，用于解决上述所提出的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明为了解决天车悬吊姿态无法自适应调节、全行程防摇效果不均衡、摆动能量耗散能力弱、残余晃动难以消除等问题，提供一种天车防摇摆结构。

2、为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种天车防摇摆结构，包括大车、小车、卷扬机、钢丝绳及吊钩，还包括：角度调节组件，滑动装配于小车，所述角度调节组件包括伺服电机及两个相对设置的压轮，两个所述压轮布置于双股钢丝绳之间；

3、两组摇摆缓冲组件，对应装配于两个压轮下方并随压轮同步位移，所述摇摆缓冲组件包括连接绳、间隔固定于连接绳的多个挡环及嵌设于挡环内侧的阻尼环；

4、其中，所述伺服电机可驱动两个压轮相对开合，以随吊钩升降动态调节双股钢丝绳倾角，使钢丝绳与竖直方向夹角稳定维持在15°～25°，所述阻尼环可贴合摆动状态的钢丝绳摩擦耗能，逐级衰减吊钩摆动幅度。

5、进一步的，所述角度调节组件还包括两个滑动座、安装座、双向丝杆及两个螺母块，两个所述滑动座滑动装配于小车，所述安装座固接于滑动座底部，所述双向丝杆通过轴承转动于安装座内部，两个所述螺母块分别螺旋传动配合于双向丝杆两段反向螺纹处；

6、所述安装座侧壁开设有两个腰形孔ⅰ，所述螺母块外侧固接有贯穿腰形孔ⅰ的安装轴，所述压轮通过轴承转动套设于安装轴，所述伺服电机固接于安装座端部且输出端通过联轴器与双向丝杆同轴固连；

7、其中，所述伺服电机驱动双向丝杆旋转时，可带动两个螺母块同步相向或背向滑移，实现两个压轮的精准间距调节。

8、进一步的，所述卷扬机内部固接有导向杆，所述导向杆上滑动装配有滑套，所述滑套两端均固接有限位环，所述限位环底部固接有限位条，两个所述限位条通过连接座与所述安装座固连，所述钢丝绳一端绕过吊钩滑轮后固接于滑套并形成双股绳体结构，双股所述钢丝绳限位布置于两个限位条之间；

9、其中，所述钢丝绳绕卷位移时可牵引滑套沿导向杆滑移，进而带动安装座及角度调节组件自适应微调位置，补偿钢丝绳绕卷偏移量，适配不同起升高度的吊装工况。

10、进一步的，所述安装座顶部开设有与所述螺母块对应布置的腰形孔ⅱ，所述螺母块底部固接有贯穿腰形孔ⅱ的延伸柱，所述延伸柱底端固接有水平布置的安装板，所述连接绳顶端固接于安装板底部，双股所述钢丝绳分别竖向贯穿两个安装板；

11、其中，所述延伸柱可随螺母块沿腰形孔ⅱ滑移，使摇摆缓冲组件始终匹配钢丝绳间距，保证缓冲耗能位置精准对应。

12、进一步的，所述挡环外壁开设有t形槽，所述t形槽内部嵌装有匹配的t形块，所述t形块通过若干螺钉与挡环锁紧固定，所述连接绳通过t形槽与t形块的卡合配合固定于挡环内部。

13、进一步的，所述挡环内部开设有密闭空腔，所述空腔内壁与阻尼环内壁开设有相互连通的毛细孔，所述挡环顶部开设有与空腔连通的注液孔；

14、其中，润滑介质可通过注液孔注入空腔，并经毛细孔缓慢渗透至阻尼环内侧，在摩擦接触面形成均匀油膜，稳定阻尼系数并减缓钢丝绳与阻尼环的干摩擦磨损。

15、进一步的，还包括装配于所述吊钩的吊具防摇组件，所述吊具防摇组件包括阻尼器，所述阻尼器布置于双股钢丝绳之间，所述阻尼器缸体与吊钩滑轮轴铰接，所述阻尼器活塞杆与吊钩顶部铰接；

16、其中，吊钩受重力保持竖直稳态，钢丝绳受扰动产生侧向偏摆时可带动阻尼器缸体偏移，使阻尼器缸体与活塞杆产生相对伸缩滑移，依靠粘滞阻尼力抵消吊钩残余摆动惯性。

17、进一步的，所述吊钩滑轮转轴上转动装配有两个对称布置的转动架，两个所述转动架之间铰接有转动环，所述阻尼器缸体固定嵌装于转动环内部，所述吊钩顶部固接有固定架，所述固定架与阻尼器活塞杆端部铰接；

18、其中，所述转动架与转动环可实现阻尼器的浮动装配，保证阻尼器可随钢丝绳自适应摆动，无运动干涉。

19、进一步的，两个所述转动架之间还转动装配有两组导向轮，双股所述钢丝绳分别限位布置于两组导向轮内侧。

20、进一步的，所述阻尼环内径大于钢丝绳外径；

21、其中，钢丝绳平稳升降无摆动时，阻尼环与钢丝绳相互分离无摩擦阻力，不干扰天车正常吊装升降作业自由度，仅在吊钩产生摆动时接触耗能。

22、本发明的有益效果在于：

23、1、本发明所公开的一种天车防摇摆结构，通过角度调节组件能够根据吊钩实时升降高度动态调整双股钢丝绳上部的水平间距，将钢丝绳悬吊倾角稳定维持在最优防摇区间，大幅提升悬吊系统的整体刚度与姿态稳定性，配套设置的导向杆、滑套联动结构，可实现角度调节组件与钢丝绳绕卷状态的自适应联动微调，进一步适配不同起升高度的复杂工况，提升结构适配性；

24、2、本发明所公开的一种天车防摇摆结构，摇摆缓冲组件可跟随钢丝绳间距同步调节位置，始终与钢丝绳精准匹配，不会干涉吊钩正常升降与对位作业自由度，通过多组挡环与阻尼环沿绳长间隔排布的结构，形成自上而下的多级摩擦耗能体系，可对不同幅度、不同方向的摆动进行逐级耗能，快速衰减吊钩的往复摆动动能，缩短摆动持续时间，同时挡环内部集成空腔、毛细孔与注液孔构成的缓释润滑结构，可在摩擦接触面持续形成均匀油膜，有效避免阻尼环与钢丝绳的干摩擦磨损，延长零部件使用寿命，同时稳定摩擦阻尼系数，保证不同摆动强度下的耗能效果均匀稳定；

25、3、本发明所公开的一种天车防摇摆结构，吊具防摇组件，利用吊钩重力稳态竖直姿态与钢丝绳柔性偏摆的姿态错位特性，实现被动无源自适应阻尼制动，无需额外电控干预，响应速度快、无滞后、故障率低，通过阻尼器缸体随钢丝绳摆动、活塞杆随吊钩竖直固定的结构差异，使阻尼器持续产生相对伸缩滑移，依靠内部阻尼介质的剪切粘滞力持续抵消吊钩的残余摆动惯性，能够抑制多级耗能后残留的小幅低频晃动。同时配套的导向轮、转动架、转动环结构，可对阻尼器形成稳定支撑，保证阻尼结构运行平稳，避免受力偏移、卡滞失效，提升设备长期运行的可靠性。

26、本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。