一种大吨位龙门式机架的水平移动装置及水平移动方法与流程

本发明属于龙门式机架，具体涉及一种大吨位龙门式机架的水平移动装置及水平移动方法。

背景技术：

1、随着我国工业化的快速发展，各行各业中所使用到的非标设备逐渐呈现出多种类、高自动化、高精密的特点，非标设备的大量应用，能有效的降低工人的劳动强度、提高企业的生产效率。

2、大吨位的非标设备在农业机械、工程机械、矿山机械等使用居多，此类非标设备重量一般都达几十吨甚至上百吨，其中龙门式机械结构在其中使用较多。龙门式机械结构通俗地说就是一根横梁连接两个支腿与地面紧固，组成一个像门框一样的结构。此类非标设备的移动机构设计时与那些简易、轻便的非标设备设计原理相差巨大。如水平移动机构，大吨位的龙门式机械结构，设计时必须考虑移动机构的摩擦方式。此类水平移动机构，因龙门式机械结构重量大，移动时若是滑动摩擦，则会对移动的导轨和滑块带来划伤或高温烧结的问题。例如：国家知识产权局于2018年05月29日公布的实用新型专利申请“拖拉机防护装置试验台”，公告号：cn207423518u，文中提供了一种拖拉机防护装置试验台，包括：机械结构系统中的龙门框架总成、铸铁平板总成、液压站等，该试验台的机械机构主体即为龙门式机械结构。此结构可在固定在地面上的铸铁平板上滑动，滑动摩擦方式为滑动摩擦。经实际安装测试，此设计方式移动时极容易划伤铸铁平板，并且长时间（五分钟左右）移动还会出现发热、接触面烧结直至卡死的问题。

3、因此，对于大吨位的龙门式机械结构的水平移动机构必须采用滚动摩擦机构。

4、但是由于大吨位的龙门式机械结构，自重大、受力大，稳定性和变形量要求高，而滚动摩擦机构因其接触面面积小的缘故，很难满足龙门式机械结构的使用要求，不便使用，这时就需要增大接触面保证受力，即此时必须替换滚动摩擦机构以增大接触面。因此，对于大吨位的龙门式机械结构的水平移动是一个亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种大吨位龙门式机架的水平移动装置及水平移动方法，解决了现有技术中大吨位的龙门式机械结构水平移动难、易划伤移动平台的问题。

2、为了实现上述目的，本发明所采用的第一个技术方案是：一种大吨位龙门式机架的水平移动装置，包括龙门架状态切换机构、液压系统、移动传动机构和龙门架工作平台；

3、所述龙门架状态切换机构设置在龙门式机架的立柱底部，包括顶升油缸和滚动块，所述滚动块活动放置在立柱底部的通槽中，并能够在自重作用下落在下方的龙门架工作平台上，所述滚动块为方形块，其底部设置有能够与所述龙门架工作平台滚动接触的滚轮，滚轮在滚动块上自由转动；所述顶升油缸设置在滚动块的上方；

4、所述液压系统用于控制所述顶升油缸的伸缩；

5、所述移动传动机构设置在所述立柱和所述龙门架工作平台之间，用于驱动所述龙门式机架在龙门架工作平台上水平移动；

6、所述龙门式机架具有稳定支撑状态和滚动平移状态，当龙门式机架处于稳定支撑状态时，所述立柱底面与所述龙门架工作平台贴合接触，顶升油缸的油缸杆缩回，油缸杆与所述滚动块上表面留有间隙；当龙门式机架处于滚动平移状态时，所述立柱底面与所述龙门架工作平台脱离接触，顶升油缸的油缸杆伸出并顶在所述滚动块上。

7、其有益效果是：本发明由龙门架状态切换机构实现龙门式机架稳定支撑状态和滚动平移状态的切换，可以兼顾龙门式机架平移所需的滚动摩擦和工作所需的较大面积的平稳支撑，且龙门架状态切换机构由顶升油缸和滚动块组成，结构简单，易于控制，由液压系统控制顶升油缸的伸缩即可实现状态的切换。

8、进一步的，所述通槽的长度和宽度大于所述滚动块的长度和宽度。

9、其有益效果是：通槽长宽尺寸大于滚动块的尺寸，可以保证滚动块能够顺利的放入通槽中，以及能够在龙门式机架状态切换过程中顺利的相对于立柱上下活动，避免滚动块随立柱升降，从而在其自重作用下始终落在龙门架工作平台上。

10、进一步的，所述顶升油缸和所述滚动块均安装在龙门式机架的立柱宽度方向的中心位置处。

11、其有益效果是：保证龙门式机架被顶起时，顶升油缸的顶起力与龙门式机架立柱的中心同轴线，从而保证受力方向的最优化。

12、进一步的，所述龙门架状态切换机构设置在所述立柱的前后两端。

13、其有益效果是：可以保证龙门架被顶起时的平稳。

14、进一步的，所述龙门架状态切换机构中设置有一个滚动块和多个顶升油缸，多个顶升油缸沿所述龙门式机架的移动方向排布。

15、其有益效果是：多个顶升油缸的设置可以提供足够的力顶起龙门式机架。

16、进一步的，所述移动传动机构包括电机减速机、齿轮和齿条，所述电机减速机固定在所述立柱的侧面，所述齿轮安装在所述电机减速机的输出轴上，所述齿条固定在所述龙门架工作平台上，所述齿轮和所述齿条啮合。

17、其有益效果是：通过齿轮齿条的啮合，可以保证龙门式机架水平移动的平稳和移动距离的精准控制，并且齿轮和齿条啮合还具有自锁作用，可以避免龙门式机架的意外滑动。

18、进一步的，所述液压系统包括液控单向阀、第一节流阀、第二节流阀、三位四通电磁换向阀、过滤器、单向阀、电机泵、溢流阀、比例溢流阀和油箱；电机泵的出油口通过单向阀与过滤器连通，过滤器的出油口与三位四通电磁换向阀的p口、溢流阀的进油口以及比例溢流阀的进油口连通，溢流阀的出油口以及比例溢流阀的出油口与油箱连通，三位四通电磁换向阀的a口与第一节流阀的进油口连通，三位四通电磁换向阀的b口与第二节流阀的进油口连通，三位四通电磁换向阀的t口与油箱连通，第一节流阀的出油口与液控单向阀的进油口连接，液控单向阀的出油口与顶升油缸的无杆腔连接，第二节流阀的出油口与顶升油缸的有杆腔以及液控单向阀的控制油路连接。

19、其有益效果是：通过液压系统的设计，可以精准的控制顶升油缸，保证顶升油缸工作的可靠性，便于实现龙门式机架水平移动的自动化控制。

20、进一步的，所述立柱和所述龙门架工作平台之间还设置有导向锁紧机构，导向锁紧机构包括导向螺母、螺杆和锁紧螺母；所述龙门架工作平台的上表面设置有两条滑槽，两条滑槽位于所述滚动块的移动轨迹两侧，所述导向螺母滑动设置在滑槽内，并且导向螺母能够顶在所述滑槽的槽口内侧，所述螺杆下端穿过所述立柱底面的安装孔与导向螺母连接，螺杆上端安装所述的锁紧螺母，螺杆的长度大于所述龙门式机架被顶起的高度。

21、其有益效果是：导向锁紧机构一方面可以通过导向螺母沿滑槽的滑动为龙门式机架的水平移动提供导向，另一方面还可以加强龙门式机架与龙门架工作平台的连接可靠性。此外，在龙门式机架被顶起的过程中，螺杆还可以为龙门式机架提供竖直方向的导向。

22、进一步的，所述龙门架工作平台的上表面还设置有耐磨钢板，所述滚动块上的滚轮在耐磨钢板上滚动。

23、其有益效果是：耐磨钢板可以避免滚动块的滚轮与龙门架工作平台直接接触摩擦。

24、本发明还提出一种大吨位龙门式机架的水平移动方法，该方法采用以上所述的水平移动装置，首先，由液压系统控制顶升油缸的油缸杆伸出，顶在所述滚动块上，并进一步将龙门式机架顶起，使得立柱与龙门架工作平台脱离接触；然后，通过移动传动机构驱动龙门式机架在滚动块的滚动支撑下平移，平移过程中液压系统为顶升油缸保压，以锁止顶升油缸；最后，平移到位后，液压系统控制顶升油缸的油缸杆缩回，龙门式机架逐渐回落，直至立柱支撑在龙门架工作平台上。

25、其有益效果是：本方法通过龙门架状态切换机构与所述液压系统的配合实现龙门式机架在稳定支撑状态和滚动平移状态之间切换，以满足龙门式机架平移过程中与龙门架工作平台为滚动摩擦，而龙门式机架在工作中能够稳定支撑在龙门架工作平台上。有效的解决了大吨位的龙门式机械结构水平移动难、易划伤移动平台以及滚动摩擦机构支撑能力弱的问题。

26、本发明的有益效果是：本发明为大吨位的龙门式机架水平移动提供了一种滑动摩擦变滚动摩擦的装置及方法，该装置结构巧妙，方法操作简单，自动化程度高，有效的解决了大吨位的龙门式机械结构水平移动难、易划伤移动平台的问题和滚动摩擦机构支撑能力弱的问题。