一種起重機臂架及起重的製造方法
2023-10-06 23:33:29 1
一種起重機臂架及起重的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種起重機臂架及起重機，屬於起重機設備領域。臂架為桁架結構，桁架結構包括四根主弦杆和多根腹杆，多根上腹杆呈鋸齒狀連接在第一主弦杆和第二主弦杆之間，多根下腹杆呈鋸齒狀連接在第三主弦杆和第四主弦杆之間，多根前腹杆呈鋸齒狀連接在第一主弦杆和第四主弦杆之間，多根後腹杆呈鋸齒狀連接在第二主弦杆和第三主弦杆之間，桁架結構還包括多根間隔設置的斜向腹杆，多根斜向腹杆包括多根左斜向腹杆和多根右斜向腹杆，左斜向腹杆連接在第一主弦杆和第三主弦杆之間，右斜向腹杆連接在第二主弦杆和第四主弦杆之間，左斜向腹杆和右斜向腹杆依次交替設置。本實用新型通過設置斜向腹杆，增加了斜向腹杆截面的剛性，降低了焊接難度。
【專利說明】一種起重機臂架及起重機
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及起重機設備領域，特別涉及一種起重機臂架及起重機。
【背景技術】
[0002] 作為起重機的一部分，臂架是把貨物載荷傳遞到連接基柱的重要構件，其除了必 須保證強度、剛度、穩定性的要求外，臂架結構設計的合理與否，對起重機比較本身的力流 傳遞、結構的疲勞壽命、整體自重、穩定性及整機性能都有著重大的影響。
[0003] 現有的桁架式臂架，一般包括依次連接的臂架根部、中間臂節和臂架頭部，臂架根 部、中間臂節和臂架頭部分別包括相互平行的四根主弦杆，相鄰的主弦杆之間焊接有腹杆， 腹杆呈鋸齒狀焊接在主弦杆之間。為了保證臂架的穩定性，會在四根主弦杆之間設置多個 零杆截面，每個零杆截面包括呈矩形狀排列的兩根堅直零杆和兩根橫向零杆，並在零杆截 面的對角處設置有一根保形腹杆(或者是在兩根平行的橫向零杆之間焊接兩根呈八字形排 列的保形腹杆)。其中，主弦杆與腹杆、主弦杆與零杆焊接在一起。
[0004] 在實現本實用新型的過程中，設計人發現現有技術至少存在以下問題：
[0005] 為了保證臂架的穩定性而設置的零杆截面，在保證穩定性的同時增加了主弦杆上 的連接點(每一個零杆截面的增加，使得臂架上增加了 10個或者12個連接點)，從而臂架在 使用過程中，會因較多的連接點而造成應力集中，導致臂架斷裂，並且較多的連接點增加了 焊接工藝的難度，並且零杆截面的增加，也增加了臂架的重量。 實用新型內容
[0006] 為了解決現有技術的問題，本實用新型實施例提供了一種起重機臂架及起重機。 所述技術方案如下：
[0007] -方面，本實用新型實施例提供了一種起重機臂架，所述臂架為桁架結構，所述桁 架結構包括四根主弦杆和多根腹杆，所述四根主弦杆包括第一主弦杆、第二主弦杆、第三主 弦杆和第四主弦杆，所述多根腹杆包括多根上腹杆、多根下腹杆、多根前腹杆和多根後腹 杆，所述多根上腹杆呈鋸齒狀連接在所述第一主弦杆和第二主弦杆之間，所述多根下腹杆 呈鋸齒狀連接在所述第三主弦杆和第四主弦杆之間，所述多根前腹杆呈鋸齒狀連接在所述 第一主弦杆和第四主弦杆之間，所述多根後腹杆呈鋸齒狀連接在所述第二主弦杆和第三主 弦杆之間，位於所述第一主弦杆上的所述上腹杆形成的鋸齒的頂點、位於所述第二主弦杆 上的所述後腹杆形成的鋸齒的頂點、位於所述第三主弦杆上的所述下腹杆形成的鋸齒的頂 點、位於所述第四主弦杆上的所述前腹杆形成的鋸齒的頂點一一對應設置，且四根所述主 弦杆上對應設置的所述鋸齒的頂點位於同一個平面內，所述桁架結構還包括多根間隔設置 的斜向腹杆，所述多根斜向腹杆包括多根左斜向腹杆和多根右斜向腹杆，所述左斜向腹杆 連接在所述第一主弦杆和第三主弦杆之間，所述右斜向腹杆連接在所述第二主弦杆和所述 第四主弦杆之間，所述左斜向腹杆和所述右斜向腹杆依次交替設置。
[0008] 具體地，所述臂架包括依次順序連接的臂架根部、中間臂節和臂架頭部，所述臂架 根部、中間臂節和臂架頭部均為所述桁架結構。
[0009] 優選地，沿所述臂架的長度方向，所述臂架上間隔多個所述鋸齒的頂點設置有一 根所述斜向腹杆。
[0010] 進一步地，從所述中間臂節的一端起，間隔η個所述鋸齒的頂點設置一根所述斜 向腹杆，其中，2彡η彡6,且η為正整數。
[0011] 優選地，在所述中間臂節中，η的取值不同。
[0012] 優選地，所述四根主弦杆平行設置。
[0013] 優選地，所述中間臂節的兩端分別設置一根斜向腹杆。
[0014] 優選地，沿著所述主弦杆的長度方向，所述腹杆形成的鋸齒向一個方向傾斜。
[0015] 進一步地，所述上腹杆形成的鋸齒的傾斜方向，與所述下腹杆形成的鋸齒的傾斜 方向相反，所述前腹杆形成的鋸齒的傾斜方向，與所述後腹杆形成的鋸齒的傾斜方向相反。
[0016] 另一方面，本實用新型實施例還提供了一種起重機，所述起重機包括底架、以及設 置上所述底架上的起升機構、變幅機構、迴轉機構以及臂架，所述臂架為上述臂架。
[0017] 本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過設置多根斜向腹杆， 左斜向腹杆連接在第一主弦杆和第三主弦杆之間，右斜向腹杆連接在第二主弦杆和第四主 弦杆之間，左斜向腹杆和右斜向腹杆依次交替設置，通過設置斜向腹杆，增加了斜向腹杆截 面的剛性，在保證穩定性的同時，斜向腹杆與主弦杆的連接點少，降低了由於應力集中而導 致臂架斷裂的風險，連接點的減少也降低了焊接工藝的難度，並且在採用相同型材的情況 下，採用斜向腹杆比採用橫向零杆和堅直零杆的方式大大降低了整體臂架的重量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018] 為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需 要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實 施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖 獲得其他的附圖。
[0019] 圖1是本實用新型實施例一提供的一種桁架結構的結構示意圖；
[0020] 圖2是本實用新型實施例一提供的一種桁架結構的結構示意圖；
[0021] 圖3是本實用新型實施例一提供的一種起重機臂架的結構示意圖；
[0022] 圖4是本實用新型實施例一提供的一種斜向腹杆設置的結構示意圖；
[0023] 圖5是本實用新型實施例一提供的又一種斜向腹杆設置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024] 為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。
[0025] 實施例一
[0026] 本實用新型實施例提供了一種起重機臂架，參見圖1，該臂架為桁架結構，桁架結 構包括多根腹杆2和平行設置的四根主弦杆1，四根主弦杆包括第一主弦杆11、第二主弦杆 12、第三主弦杆13和第四主弦杆14,多根腹杆2包括多根上腹杆21、多根下腹杆22、多根前 腹杆23和多根後腹杆24,多根上腹杆21呈鋸齒狀連接在第一主弦杆11和第二主弦杆12 之間，多根下腹杆22呈鋸齒狀連接在第三主弦杆13和第四主弦杆14之間，多根前腹杆23 呈鋸齒狀連接在第一主弦杆11和第四主弦杆14之間，多根後腹杆24呈鋸齒狀連接在第二 主弦杆12和第三主弦杆13之間，位於第一主弦杆11上的上腹杆21形成的鋸齒的頂點、位 於第二主弦杆12上的後腹杆24形成的鋸齒的頂點、位於第三主弦杆13上的下腹杆22形 成的鋸齒的頂點、位於第四主弦杆14上的前腹杆23形成的鋸齒的頂點一一對應設置，且四 根主弦杆1上對應設置的鋸齒的頂點位於同一個平面內.桁架結構還包括多根間隔設置的 斜向腹杆3,多根斜向腹杆3包括多根左斜向腹杆31和多根右斜向腹杆32,左斜向腹杆31 連接在第一主弦杆11和第三主弦杆13之間，右斜向腹杆32連接在第二主弦杆12和第四 主弦杆14之間，且斜向腹杆3的兩端分別連接在對應地鋸齒的頂點上，左斜向腹杆31和右 斜向腹杆32依次交替設置。
[0027] 具體地，在實際應用中，斜向腹杆3與四根主弦杆1的端面平行。例如，以一根左 斜向腹杆31為例，第一主弦杆11的一端到這根左斜向腹杆31的長度(沿第一主弦杆的長 度方向）為L1，第三主弦杆13的一端(與第一主弦杆11的一端位於同一端）到這根左斜向 腹杆31的長度(沿第三主弦杆13的長度方向)為L2,則L1=L2。或者，以一根右斜向腹杆32 為例，第二主弦杆12的一端到這根右斜向腹杆32的長度(沿第二主弦杆12的長度方向)為 L3,第四主弦杆14的一端(與第二主弦杆12的一端位於同一端)到這根右斜向腹杆32的長 度(沿第四主弦杆14的長度方向）為L4,則L3=L4。
[0028] 具體地，如圖2所示，斜向腹杆3的兩端分別連接在對應地鋸齒的頂點上，則斜向 腹杆3與對應地上腹杆21、下腹杆22、前腹杆23和後腹杆24位於同一個平面上，並將上腹 杆21、下腹杆22、前腹杆23和後腹杆24組成的平行四邊形分隔成兩個三角形，利用三角形 的穩定性增加了斜向腹杆截面（即平行四邊形）的剛性，其保持截面形狀的能力得到增強， 臂架的穩定性也得以增強。
[0029] 具體地，如圖3所示，臂架包括依次順序連接的臂架根部10、中間臂節20和臂架頭 部30,臂架根部10、中間臂節20和臂架頭部30均為桁架結構。
[0030] 具體地，作為本實施例的一種實施方式，臂架根部10、中間臂節20和臂架頭部30 可以焊接為一體。
[0031] 可選地，作為本實施例的又一種實施方式，臂架根部10與中間臂節20、中間臂節 20和臂架頭部30之間通過螺栓或者銷軸可拆卸連接。
[0032] 優選地，沿臂架的長度方向，臂架上間隔多個鋸齒的頂點a設置有一根斜向腹杆 3。間隔多個鋸齒的頂點a設置一根斜向腹杆3,在保證臂架的穩定性的同時，不會增加焊接 工藝的難度。
[0033] 進一步地，從中間臂節20的一端起，間隔η個鋸齒的頂點a設置一根斜向腹杆3， 其中，2 < η < 6,且η為正整數。限制η的取值，在保證臂架的穩定性的同時，又不會由於 斜向腹杆3的增加而加大焊接工藝的難度。
[0034] 優選地，作為本實施例的一種實施方式，在中間臂節20中，η的取值可以不同。例 如，如圖4所示，從中間臂節20的一端起，先在第一主弦杆11和第三主弦杆13之間，設置 一根左斜向腹杆31，然後隔2個鋸齒的頂點a，在第二主弦杆12和第四主弦杆14之間，設 置一根右斜向腹杆32,再隔3個鋸齒的頂點a，在第一主弦杆11和第三主弦杆13之間，設 置一根左斜向腹杆31，再間隔3個鋸齒的頂點a，在第二主弦杆12和第四主弦杆14之間， 設置一根右斜向腹杆32,……。又例如，從中間臂節20的一端起，先在第二主弦杆12和第 四主弦杆14之間，設置一根右斜向腹杆32,然後隔2個鋸齒的頂點a，在第一主弦杆11和 第三主弦杆13之間，設置一根左斜向腹杆31，再隔3個鋸齒的頂點a，在第二主弦杆12和 第四主弦杆14之間，設置一根右斜向腹杆32,再隔2個鋸齒的頂點a，在第一主弦杆11和 第三主弦杆13之間，設置一根左斜向腹杆31，......。
[0035] 優選地，作為本實施例的另外一種實現方式，在中間臂節20中，η的取值也可以相 同。例如，如圖5所示，從中間臂節20的一端起，先在第一主弦杆11和第三主弦杆13之 間，設置一根左斜向腹杆31，然後隔2個鋸齒的頂點a，在第二主弦杆12和第四主弦杆14之 間，設置一根右斜向腹杆32,再隔2個鋸齒的頂點a，在第一主弦杆11和第三主弦杆13之 間，設置一根左斜向腹杆31，……，依次循環往復。又例如，從中間臂節20的一端起，先在 第二主弦杆12和第四主弦杆14之間，設置一根右斜向腹杆32,然後隔3個鋸齒的頂點a， 在第一主弦杆11和第三主弦杆13之間，設置一根左斜向腹杆31，再隔3個鋸齒的頂點a， 在第二主弦杆12和第四主弦杆14之間，設置一根右斜向腹杆32，……，依次循環往復。
[0036] 可選地，臂架頭部10的兩端分別設置一根斜向腹杆3。通過在臂架頭部10的兩端 分別設置一根斜向腹杆3,可以增加臂架頭部10的穩定性。
[0037] 可選地，中間臂節20的兩頓分別設置一根斜向腹杆3。通過在中間臂節20的兩端 分別設置一根斜向腹杆3,可以增加中間臂節20的穩定性。
[0038] 可選地，臂架根部30的兩端分別設置一根斜向腹杆3。通過在臂架根部30的兩端 分別設置一根斜向腹杆3,可以增加臂架根部30的穩定性。
[0039] 優選地，在臂架頭部10與中間臂節20相連接的第一端面處，臂架頭部10第一端 面處設置的斜向腹杆3與中間臂節20第一端面處設置的斜向腹杆3的方向相反。在中間 臂節20與臂架根部30相連接的第二端面處，中間臂節20第二端面處設置的斜向腹杆3與 臂架根部30第二端面處設置的斜向腹杆3的方向相反。
[0040] 優選地，四根主弦杆1平行設置。當四根主弦杆1平行設置時，四根主弦杆1的橫 截面為矩形，臂架為等截面臂架。顯然地，四根主弦杆1也可以不平行，此時，臂架為非等截 面臂架。例如第一主弦杆11與第二主弦杆12呈一定的角度，第三主弦杆13與第二主弦杆 12平行，第四主弦杆14與第一主弦杆11平行，此時，該四根主弦杆1的橫截面為等腰梯形。
[0041] 優選地，沿著主弦杆1的長度方向，腹杆2形成的鋸齒向一個方向傾斜。
[0042] 進一步地，上腹杆21形成的鋸齒的傾斜方向，與下腹杆22形成的鋸齒的傾斜方向 相反，前腹杆23形成的鋸齒的傾斜方向，與後腹杆24形成的鋸齒的傾斜方向相反。
[0043] 本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過設置多根斜向腹杆， 左斜向腹杆連接在第一主弦杆和第三主弦杆之間，右斜向腹杆連接在第二主弦杆和第四主 弦杆之間，左斜向腹杆和右斜向腹杆依次交替設置，增加了斜向腹杆截面的剛性，在保證穩 定性的同時，斜向腹杆與主弦杆的連接點少，降低了由於應力集中而導致臂架斷裂的風險， 連接點的減少也降低了焊接工藝的難度，並且在採用相同型材的情況下，採用斜向腹杆比 採用橫向零杆和堅直零杆的方式大大降低了整體臂架的重量。
[0044] 實施例二
[0045] 本實用新型實施例提供了一種起重機，該起重機包括底架、以及設置在底架上的 起升機構、變幅機構、迴轉機構以及臂架，臂架為實施例一中所述的臂架。
[0046] 本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：通過在起重機的臂架中設 置多根斜向腹杆，左斜向腹杆連接在第一主弦杆和第三主弦杆之間，右斜向腹杆連接在第 二主弦杆和第四主弦杆之間，左斜向腹杆和右斜向腹杆依次交替設置，增加了斜向腹杆截 面的剛性，在保證穩定性的同時，斜向腹杆與主弦杆的連接點少，降低了由於應力集中而導 致臂架斷裂的風險，連接點的減少也降低了焊接工藝的難度，並且在採用相同型材的情況 下，採用斜向腹杆比採用橫向零杆和堅直零杆的方式大大降低了整體臂架的重量。
[0047] 上述本實用新型實施例序號僅僅為了描述，不代表實施例的優劣。
[0048] 本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例的全部或部分步驟可以通過硬體 來完成，也可以通過程序來指令相關的硬體完成，所述的程序可以存儲於一種計算機可讀 存儲介質中，上述提到的存儲介質可以是只讀存儲器，磁碟或光碟等。
[〇〇49] 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，凡在本實用 新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
【權利要求】
1. 一種起重機臂架，所述臂架為桁架結構，所述桁架結構包括四根主弦杆和多根腹杆， 所述四根主弦杆包括第一主弦杆、第二主弦杆、第三主弦杆和第四主弦杆，所述多根腹杆包 括多根上腹杆、多根下腹杆、多根前腹杆和多根後腹杆，所述多根上腹杆呈鋸齒狀連接在所 述第一主弦杆和第二主弦杆之間，所述多根下腹杆呈鋸齒狀連接在所述第三主弦杆和第四 主弦杆之間，所述多根前腹杆呈鋸齒狀連接在所述第一主弦杆和第四主弦杆之間，所述多 根後腹杆呈鋸齒狀連接在所述第二主弦杆和第三主弦杆之間，位於所述第一主弦杆上的所 述上腹杆形成的鋸齒的頂點、位於所述第二主弦杆上的所述後腹杆形成的鋸齒的頂點、位 於所述第三主弦杆上的所述下腹杆形成的鋸齒的頂點、位於所述第四主弦杆上的所述前腹 杆形成的鋸齒的頂點一一對應設置，且四根所述主弦杆上對應設置的所述鋸齒的頂點位於 同一個平面內，其特徵在於，所述桁架結構還包括多根間隔設置的斜向腹杆，所述多根斜向 腹杆包括多根左斜向腹杆和多根右斜向腹杆，所述左斜向腹杆連接在所述第一主弦杆和第 三主弦杆之間，所述右斜向腹杆連接在所述第二主弦杆和所述第四主弦杆之間，且所述斜 向腹杆的兩端分別連接在對應地所述鋸齒的頂點上，所述左斜向腹杆和所述右斜向腹杆依 次交替設置。
2. 根據權利要求1所述的臂架，其特徵在於，所述臂架包括依次順序連接的臂架根部、 中間臂節和臂架頭部，所述臂架根部、中間臂節和臂架頭部均為所述桁架結構。
3. 根據權利要求2所述的臂架，其特徵在於，沿所述臂架的長度方向，所述臂架上間隔 多個所述鋸齒的頂點設置有一根所述斜向腹杆。
4. 根據權利要求3所述的臂架，其特徵在於，從所述中間臂節的一端起，間隔η個所述 鋸齒的頂點設置一根所述斜向腹杆，其中，2 < η < 6,且η為正整數。
5. 根據權利要求4所述的臂架，其特徵在於，在所述中間臂節中，η的取值不同。
6. 根據權利要求2所述的臂架，其特徵在於，所述四根主弦杆平行設置。
7. 根據權利要求2所述的臂架，其特徵在於，所述中間臂節的兩端分別設置一根斜向 腹杆。
8. 根據權利要求2所述的臂架，其特徵在於，沿著所述主弦杆的長度方向，所述腹杆形 成的鋸齒向一個方向傾斜。
9. 根據權利要求8所述的臂架，其特徵在於，所述上腹杆形成的鋸齒的傾斜方向，與所 述下腹杆形成的鋸齒的傾斜方向相反，所述前腹杆形成的鋸齒的傾斜方向，與所述後腹杆 形成的鋸齒的傾斜方向相反。
10. -種起重機，所述起重機包括底架、以及設置在所述底架上的起升機構、變幅機構、 迴轉機構以及臂架，其特徵在於，所述臂架為如權利要求1至9任一項所述的臂架。
【文檔編號】B66C23/64GK203833520SQ201420101698
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月6日 優先權日:2014年3月6日
【發明者】蔣文革, 何鵬, 雷旭, 張歡, 餘峰, 任攀 申請人:武漢船用機械有限責任公司