一種新型吊具的製作方法
2023-09-14 18:31:30
專利名稱：一種新型吊具的製作方法
技術領域：
屬於冶金機械技術領域。
二、背景技術:棒材軋機的導衛裝置較多，各規格、品種數量大，並且各架導衛裝置的重量不同，最重的導衛裝置達到300多斤，依靠人力無法安裝到軋機上。同時根據軋制工藝要求，導衛裝置的高度要與軋輥孔型準確相對，不能偏高或偏低。棒材軋機對導衛裝置的安裝位置精度有著嚴格的要求，在軋鋼生產中，經常發現導衛裝置損壞或其位置發生偏差，需要即時進行更換，否則將嚴重影響鋼材的正常生產和產品質量。以前使用的吊裝導衛裝置的吊具，因使用時間較長，大多已經嚴重變形，吊裝和更換導衛裝置時操作非常困難，不僅佔用較大空間，而且需要很多人參與下才能完成導衛裝置的吊裝更換工作，費時費力又不易控制，更換時還存在吊物即導衛裝置容易脫落的安全隱患。
三、發明內容:本發明的目的是提供一種更換立軋機導衛裝置的新型吊具。本發明的技術方案是:新型吊具為金屬材質，包括配重塊、擱板、前吊索、後吊索、吊環、平衡掛件，配重塊採用鋼坯料製作，其前端與擱板固定連接，擱板與配重塊為同一個下平面，擱板上面採取防滑防掉落措施。配重塊後端與一個人工扶手固定連接。配重塊前部上面兩側各固定連接一個吊環，每個吊環分別與一根前吊索的下端鉸接相連。在配重塊上面的後部沿中心軸線位置，固定連 接一個平衡掛件。平衡掛件平面呈直角梯形且與配重塊上平面相垂直，其下邊與配重塊上平面固定連接；梯形平衡掛件的長底邊在配重塊前部，短底邊在配重塊後部，其平面上開有相互平行的若干條形通孔，每個條形通孔與一個重量級別的導衛裝置相對應；每兩個條形通孔的間隔距離與每兩個級別的導衛裝置的重量差成對應比例關係，根據比重與重量的關係以及力、力臂與力矩的關係這些物理知識，結合每件導衛裝置的重量，計算出吊具的重量及長度；測算出每個條形通孔的長度以及它們在平衡掛件上(即吊具中心水平軸線上)的具體位置並固定之。各通孔的頂端呈圓弧形，各通孔的下端相互貫通為一個矩形孔，矩形孔的底邊與梯形掛件的下邊平行。吊具的兩條前吊索與一條後吊索的上端均與起重吊鉤相連，後吊索的下端連接一個平衡吊鉤，前吊索與後吊索的長度相同。最短的條形通孔頂端到平衡塊上平面的距離與吊環內側頂端到配重塊上平面的距離相等。當吊具空載時，將平衡吊鉤鉤住平衡掛件最短的條形通孔頂部，由於其頂端到平衡塊上平面的距離與吊環內側頂端到配重塊上平面的距離相等，且前吊索與後吊索的長度相同，所以它們與吊具配重塊的上平面形成一個等腰三角形，吊具的重心與等腰三角形底邊的中心重合。起吊後，此時形成的等腰三角形的底邊最長，頂角最大。當吊具工作時，每次所吊裝的導衛裝置的重量可能不同，吊具的重心點位置便會發生相應的變化，可通過移動調節平衡掛鈎與平衡掛件某一個條形通孔連接的方式來適應重心位置變化的要求。由於平衡吊鉤可以伸入平衡掛件的任何一個條形通孔中，因此，根據吊裝的導衛裝置的重量級別，平衡吊鉤會伸入平衡掛件的一個相應的條形通孔中並鉤住其頂端。起吊後，兩條前吊索承擔的重量大於後吊索承擔的重量，由於較長通孔的高度均大於吊環的高度，此時後吊索加上條形通孔的長度大於前吊索加上吊環的長度，因此，起吊後，前、後吊索和吊具配重塊的上平面會形成不等腰三角形。由於導衛裝置一側的重量大於平衡掛件一側的重量，吊具的重心移向靠近導衛裝置一側，重心兩側的力臂雖然不同，但吊具前後兩側的力矩相同，這樣，處於平衡狀態下的吊具配重塊仍然呈水平狀。導衛裝置重量級別每加大一級，後吊索便內移一級。當裝載最重的導衛裝置時，將平衡掛鈎鉤住平衡掛件最長的條形通孔的頂端。起吊後，由於前吊索外側的重量大於後吊索外側的重量，雖然後吊索加上條形通孔的長度大於前吊索加上吊環的長度，前、後吊索和吊具上平面形成了不等腰三角形，由於吊具的重心移向靠近前吊索的地方，此時前吊索與吊具平面之間的夾角大於後吊索與吊具平面之間的夾角，但由於前後兩側的力矩基本相同，在這種平衡狀態下，故吊具配重塊的平面仍然呈現一個水平狀。用新型吊具吊裝更換導衛裝置，每天可節約換導衛的時間100分鐘，同時減少了事故的產生，為提高產量奠定了基礎。本發明在使用中具有安全、穩定、方便、快捷的特點。
四
:圖1是本發明新型吊具工作時的狀態參考圖；圖2是本發明新型吊具的形狀結構示意圖；圖3是平衡掛件的形狀、結構示意圖。
圖中1-新型吊具、1.1-吊具本體(配重塊)、1.2-平衡掛件、1.3-擱板、1.4-吊環、2-導衛裝置、3-前吊索、4-後吊索、4.1-平衡吊鉤、5-起重吊鉤、6-防滑橡膠板、7-人工扶手。
五具體實施方式
:以下結合附圖和實施例對本發明進行詳細描述。實施例1本新型吊具I由吊具本體即配重塊1.1、擱板1.3、前吊索3、後吊索4、吊環1.4、平衡掛件1.2、人工扶手7等組成，配重塊1.1用一米長的150方鋼坯料兩塊並排固定焊接在一起，其前端與擱板1.3固定焊接，擱板1.3與配重塊1.1為同一個下平面，為了避免導衛裝置2在吊運過程中滑落，擱板1.3上面鋪設一塊防滑橡膠板6 ;配重塊1.1後端與一個人工扶手7固定連接；配重塊1.1前部上面兩側各焊接一個吊環1.4，每個吊環1.4分別與一根前吊索3的下端鉸接相連；在配重塊1.1上面的中間偏後處沿軸線位置，焊接一個平衡掛件1.2 (如圖2所示)。平衡掛件1.2的平面呈直角梯形狀，與配重塊1.1上平面相垂直；其長直角邊與配重塊1.1上平面焊接，平衡掛件1.2的長底邊與配重塊1.1前部相近，其短底邊與配重塊1.1後部相近(如圖2所示)，根據導衛裝置2的重量大小，將其基本分為四個級別範圍，每個級別對應一個條形通孔。因此平衡掛件1.2的平面上開有與其底邊平行的五個條形通孔，按照長短順序分別編號為E、D、C、B、A，前四個編號分別與由重到輕的四個重量級別的導衛裝置2相對應(如圖3所示)。再根據比重與重量的關係以及力、力臂與力矩的關係這些物理知識，結合每件導衛裝置2的重量，很容易測算出每個條形通孔的長度以及它們在平衡掛件1.2上的具體位置(即吊具I水平軸線上的位置)。各通孔的頂端呈圓弧狀，各圓弧頂端與平衡掛件1.2斜邊的距離均相等；為平衡吊鉤4.1操作方便，各通孔的下端相互貫通為一個長條形孔，長條形孔的下邊與平衡掛件1.2的長直角邊平行。A號通孔是對應吊具I空載時平衡吊鉤4.1鉤掛的位置。在平衡塊1.1上焊接平衡掛件1.2時，應根據測算結果，使平衡塊1.1的吊環1.4外側部分加上擱板1.3的重量與平衡塊1.1的A號通孔外側部分的重量保持相同。當吊具I空載起吊時，將平衡吊鉤4.1鉤住平衡掛件1.2最短的條形通孔頂端，起吊後，前吊索3與後吊索4與吊具配重塊1.1的上平面形成一個等腰三角形，吊具I的重心與等腰三角形底邊的中心重合。此時形成的等腰三角形的底邊最長，頂角最大。等腰三角形的高將其分成兩個相同的直角三角形。根據勾股定理，直角三角形斜邊長度(即吊索3、4的長度)的平方與兩條直角邊長度(即吊具I到起重吊鉤5的高度和吊具I上的吊環1.4到某一條形通孔距離的一半)的平方的和相等。吊具I工作時，由於所吊裝的導衛裝置2的重量不同，吊具I的重心點位置會發生相應的變化，為了確保吊裝工作的穩定可靠，通過平衡掛件1.2來調節吊具I的重心位置。吊具I的兩條前吊索3與一條後吊索4的上端均與起重吊鉤5相連，後吊索4的下端鉸接一個平衡吊鉤4.1,平衡吊鉤4.1可以伸入平衡掛件1.2的任意一個條形通孔中。當吊具I吊裝導衛裝置2時，根據導衛裝置2的重量級別範圍，平衡吊鉤4.1會伸入平衡掛件1.2的一個相應的條形通孔中並鉤住其頂端。起吊後，前吊索3承擔的重量大於後吊索4承擔的重量，吊具的重心移向靠近導衛裝置一側，由於導衛裝置2的重量差異及安放位置的精確性的影響，重心兩側的力臂不可能相同，在操作人員緊握人工扶手7協助吊裝時，處於平衡狀態下的吊具前後兩側的力矩卻是相同的，這樣，吊具I的配重塊1.1的平面基本呈水平狀或略微傾斜狀，所以它們與吊具配重塊1.1的上平面會形成一個不等腰三角形。當裝載最重的導衛裝置2時，將 平衡吊鉤4.1鉤住平衡掛件1.2最長的條形通孔E的頂部。起吊後，兩條前吊索3承擔的重量大於後吊索4承擔的重量，但由於導衛裝置2每一次安放的位置不可能完全相同，會造成重心兩側力臂的不同，因此，前、後吊索3、4和吊具配重塊1.1的上平面會形成一個不等腰三角形，吊具I重心會向前吊索3方向偏移，此時前吊索3與吊具配重塊1.1的平面形成的夾角大於後吊索4與吊具配重塊1.1的平面形成的夾角，在這種平衡狀態下，吊具I的配重塊1.1的平面仍基本呈水平狀或略微傾斜狀(如圖1所示)。與之前的吊具相比較，改進後的吊具長度縮短了約I米，顯得更加精煉、穩定。同時，由於吊具的重心可以調節，所以使用起來更加安全、穩定、方便、快捷。用新型吊具I吊裝更換導衛裝置2，節約了時間，每換一次導衛裝置2最少可節約5分鐘，按每天更換導衛裝置2以20次計算，每天可節約換導衛裝置2的時間100分鐘左右，同時減少了事故的產生，為提高產量奠定了基礎。
權利要求
1.一種新型吊具，包括配重塊、擱板、前吊索、後吊索、吊環、平衡掛件，其特徵在於配重塊採用鋼坯料製作，其前端與擱板固定連接，擱板上面採取防滑防掉落措施；配重塊後端與人工扶手固定連接；配重塊前部上面兩側各固定連接一個吊環，每個吊環分別與一根前吊索的下端鉸接相連，在配重塊上面的後部沿中心軸線位置，固定連接一個平衡掛件，平衡掛件平面呈直角梯形，與配重塊上平面相垂直，其下邊與配重塊上平面固定連接；梯形平衡掛件的長底邊在配重塊前部，短底邊在配重塊後部，其平面上開有若干平行的條形通孔，每個條形通孔與一個重量級別的導衛裝置相對應；根據比重與重量的關係以及力、力臂與力矩的關係這些物理知識，結合每件導衛裝置的重量，測算出每個條形通孔的長度以及它們在平衡掛件上即吊具中心水平軸線上的具體位置並固定之；各條形通孔的頂端呈圓弧形，其下端相互貫通為一個矩形孔，矩形孔的底邊與梯形掛件的下邊平行，吊具的前吊索與後吊索的上端均與起重吊鉤相連，後吊索的下端連接一個平衡吊鉤。
2.根據權利要求1所述的一種新型吊具，其特徵在於最短的條形通孔頂端到平衡塊上平面的距離與吊環內側頂端到配重塊上平面的距離相等。
3.根據權利要求1所述的一種新型吊具，其特徵在於前吊索與後吊索的長度相同。
全文摘要
一種新型吊具，屬於冶金機械技術領域。包括配重塊、擱板、前吊索、後吊索、吊環、平衡掛件、人工扶手，配重塊採用鋼坯料製作，其前端與擱板固定連接，其後端與人工扶手固定連接；其前部上面兩側各固定連接一個吊環，每個吊環分別與一根前吊索的下端鉸接相連，在配重塊上面的後部沿中心軸線位置，固定連接一個平衡掛件，平衡掛件平面與配重塊上平面相垂直；平衡掛件平面上開有與其底邊平行的若干條形通孔，每個條形通孔與一個重量級別的導衛裝置相對應；各通孔的頂端呈圓弧形，下端相互貫通為一個矩形孔，吊具的前吊索與後吊索的上端均與起重吊鉤相連，前吊索與後吊索的長度相同，後吊索的下端連接一個平衡吊鉤，平衡吊鉤與條形通孔相接，本發明具有安全、穩定、方便、快捷的特點。
文檔編號B66C1/12GK103231983SQ201310138200
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優先權日2013年4月19日
發明者高丹, 朱長偉 申請人:內蒙古包鋼鋼聯股份有限公司