一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构

摘要

本发明公开一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构，属于起重机械技术领域。所述节间连接结构包括设置在前后相邻起重臂节中两根上弦杆两端头的双合页销板，横向插装在前后相邻起重臂节对应相配对的双合页销板中销孔内的销轴，固定在起重臂节中下弦杆两端的受力压板；前后相邻起重臂节间的下弦杆之间的接口处仅通过受力压板挤压接触而不连接。本发明改变传统起重臂节间的上下弦杆均通过销轴或螺栓相结合的连接结构，替换为只有上弦杆通过销轴连接、而下弦杆之间的接口处仅通过受力压板挤压接触而不连接的结构，具有受力明确、对装方便、结构简单、便于制作、安全可靠、经济适用的优点，能够产生显著的经济效益和社会效益。

说明书

技术领域

本发明属于起重机械技术领域，更具体讲涉及一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构。

背景技术

塔式起重机的起重臂水平摆放，通过悬挂在水平起重臂上起重小车的移动来改变幅度的起重设备叫平臂式起重机，如建筑起重机、各种无起重臂拉索和塔顶的平头塔机。

与动臂式起重机相比，平臂式起重机特别是平头起重机具有结构紧凑、重量轻、变幅速度快、便于安装拆卸的优点，被广泛应用于火电、水电、冶金、矿山等领域的工程建设和施工过程中。

无拉索完全悬臂的水平悬臂式起重臂（主要应用于平头起重机）长度尺寸 一般为70～80m，每节的长度为9～11m，大约为8节,头部长度2-3m。传统的水平悬臂式起重臂相邻两节间的主弦杆全部都通过销轴或螺栓连接（详见图5、图6），一般每节间主弦杆的数量为三根或四根，这样传统的水平悬臂式起重臂各节间相连时所用的销轴或螺栓数量庞大，安装时费工费时，拆卸比较困难；而且相邻节上下层主弦杆全部都通过销轴或螺栓连接的结构，受力不明确、受力不均匀、安全性不高。

发明内容

本发明正是针对上述现有技术中所存在的不足之处而提出一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构。本发明具有受力明确、对装方便、结构简单、便于制作、安全可靠、经济适用的优点，适合广泛应用于平臂式起重机上，能够产生显著的经济效益和社会效益。

本发明的目的可通过下述技术措施来实现：

本发明的一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构包括设置在前后相邻起重臂节中两根上弦杆两端头的双合页销板（插装销轴后，可以实现前后相邻起重臂节中两根上弦杆的快速连接，具有对装方便、安装效率高的优点；铰接相连的上弦杆承受拉力，由销轴承受剪力，受力明确），横向插装在前后相邻起重臂节对应相配对的双合页销板中销孔内的销轴（实现前后相邻起重臂节中两根上弦杆的快速连接，并且销轴承受剪力），固定在起重臂节中下弦杆两端的受力压板；前后相邻起重臂节间的下弦杆之间的接口处仅通过受力压板挤压接触而不连接（由于下弦杆需要承受的是压力而不是拉力，采用只接触而不连接的结构，既满足了受力需求，安全可靠；又减少了过多连接的约束和牵制，结构大大简化；还大大减少了销轴及螺栓连接，便于安装和拆卸，节约成本）。

本发明中所述销孔的内径与销轴的直径相匹配（便于顺利穿装销轴）。

本发明中所述起重臂节是通过腹杆将相互平行的两根上弦杆和一个下弦杆连接成横截面为倒三角形的桁架结构（结构简单稳定，适合较小吨位、起重臂为完全悬臂式的塔式起重机，重量轻，经济性好）。

本发明中所述起重臂节是通过腹杆将相互平行的两根上弦杆和两个下弦杆连接成横截面为正方形的桁架结构（刚度大，尤其更适合大吨位的塔式起重机）。

本发明的设计原理如下：

本发明改变传统起重臂节间的上下弦杆均通过销轴或螺栓相结合的连接结构，替换为只有上弦杆通过销轴连接、而下弦杆之间的接口处仅通过受力压板挤压接触而不连接的结构——即下弦杆是依靠起重臂节的自重压力及摩擦力来实现接触式结合，不需要再通过销轴或螺栓进行连接。更具体讲，在本发明的每个起重臂节中，由两根铰接相连的上弦杆承受拉力，由销轴承受剪力，由只接触而不连接的下弦杆来承受压力，各部件受力明确。本发明中下弦杆之间的接口处设计为仅通过受力压板挤压接触而不连接的结构，既满足了受力需求，安全可靠；又减少了过多连接的约束和牵制，结构大大简化；还大大减少了销轴及螺栓连接，便于安装和拆卸，节约成本。因此本发明的连接结构具有受力明确、对装方便、结构简单、便于制作、安全可靠、经济适用的优点，具有受力明确、对装方便、结构简单、便于制作、安全可靠、经济适用的优点，适合广泛应用于平臂式起重机上，能够产生显著的经济效益和社会效益。

本发明的有益技术效果如下：

本发明改变传统起重臂节间的上下弦杆均通过销轴或螺栓相结合的连接结构，替换为只有上弦杆通过销轴连接、而下弦杆之间的接口处仅通过受力压板挤压接触而不连接的结构，具有受力明确、对装方便、结构简单、便于制作、安全可靠、经济适用的优点，适合广泛应用于平臂式起重机上，能够产生显著的经济效益和社会效益。

将本发明广泛应用于平臂式起重机上能够产生显著的经济效益和社会效益，具体体现如下：

以一台起重量100吨的平臂式起重机为例，起重臂长度80m。能减少大型销轴8个，约8000元；能减少8组双合页销板的制造，约15000元；能节省安装和拆卸时间各2天，可以减少辅助吊车安装及人工费25000元；设备全寿命周期按照16年、10个工程算，节约费用约28万元。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明中起重臂的节间结构示意图。

图4是图3的俯视图。

图5是传统水平悬臂式起重臂的节间连接结构示意图。

图6是传统水平悬臂式起重臂的节间结构示意图。

图中的零件序号说明:1、起重臂节，2、上弦杆，3、双合页销板，3-1、销孔，4、销轴，3-1、销孔，5、下弦杆，6、受力压板，7、腹杆。

具体实施方式

本发明以下将结合附图作进一步描述：

实施例一

如图1～图4所示，实施例一的一种塔式起重机水平悬臂式起重臂的节间连接结构包括设置在前后相邻起重臂节1中两根上弦杆2两端头的双合页销板3（插装销轴4后，可以实现前后相邻起重臂节1中两根上弦杆2的快速连接，具有对装方便、安装效率高的优点；铰接相连的上弦杆2承受拉力，由销轴4承受剪力，受力明确），横向插装在前后相邻起重臂节对应相配对的双合页销板中销孔3-1内的销轴4（实现前后相邻起重臂节1中两根上弦杆2的快速连接，并且销轴4承受剪力），固定在起重臂节1中下弦杆5两端的受力压板6；前后相邻起重臂节间1的下弦杆5之间的接口处仅通过受力压板6挤压接触而不连接（由于下弦杆5需要承受的是压力而不是拉力，采用只接触而不连接的结构，既满足了受力需求，安全可靠；又减少了过多连接的约束和牵制，结构大大简化；还大大减少了销轴及螺栓连接，便于安装和拆卸，节约成本）。

本发明中所述销孔3-1的内径与销轴4的直径相匹配（便于顺利穿装销轴4）。

本发明中所述起重臂节1是通过腹杆7将相互平行的两根上弦杆2和一个下弦杆5连接成横截面为倒三角形的桁架结构（结构简单稳定，适合较小吨位、起重臂为完全悬臂式的塔式起重机，重量轻，经济性好）。

实施例二

实施例二与实施例一的区别之处在于：实施例二中所述起重臂节1是通过腹杆7将相互平行的两根上弦杆2和两个下弦杆5连接成横截面为正方形的桁架结构（刚度大，尤其更适合大吨位的塔式起重机）。而实施例一中每节起重臂节1中有一个下弦杆5，起重臂节1的横截面为倒三角形。

本发明的具体使用情况如下：

首先，根据起重吨位制作所需数量、且横截面为倒三角形桁架结构的起重臂节1（实施例一，结构简单稳定，尤其更适合小吨位的塔式起重机）或横截面为正方形桁架结构的起重臂节1（刚度大，尤其更适合大吨位的塔式起重机），即通过腹杆7将相互平行的两根上弦杆2和下弦杆5（实施例一中下弦杆5的数量为1个，实施例二中下弦杆5的数量为2个）连接成桁架结构。接着，在每节起重臂节1的两根上弦杆2的两端头均安固定安装上双合页销板3，在每节起重臂节1的下弦杆5两端均固定安装上受力压板6。然后，将前后相邻起重臂节1中对应两组上弦杆2接头处的双合页销板3插嵌在一起，使配对使用的每对双合页销板3中的销孔3-1位置正对，向位置对正后的销孔3-1内插装销轴4即可。最后，调整前后相邻下弦杆5接口处的受力压板6位置对正、并挤压接触贴合在一起，下弦杆5是依靠起重臂节的自重压力及摩擦力来实现接触式结合，不需要再通过销轴或螺栓进行连接。最后，启动塔式起重机进行正常起吊作业即可。在正常起吊作业过程中，由两根铰接相连的上弦杆2承受拉力，由销轴4承受剪力，由只接触而不连接的下弦杆5来承受压力，各部件受力明确；而且本发明中下弦杆5之间的接口处设计为仅通过受力压板6挤压接触而不连接的结构，既满足了受力需求，安全可靠；又减少了过多连接的约束和牵制，结构大大简化；还大大减少了销轴及螺栓连接，便于安装和拆卸，节约成本。