一種平頭塔機的起重臂自適應系統的製作方法

2023-06-14 16:26:32

本發明涉及一種塔式起重機，特別涉及平頭塔機的改進，屬於塔機技術領域。

背景技術：

塔式起重機是現代施工中必不可少的關鍵設備，隨著國家加大在交通運輸、水利水電、高鐵、電力及裝配式建築等工程的快速投入，塔機的需求量也越來越大，工作幅度和大幅度處起吊起重量越來越大。

平頭塔機起重臂的結構屬於靜定懸臂結構，其懸臂結構可以實現臂架空中拆裝，能降低群塔作業高度，臂架空中拆裝和整體吊裝相比對起重設備的要求大大降低,可節省拆裝費用，因此，平頭塔機越來越受到歡迎。但平頭塔機較同樣性能塔機的起重臂用鋼量較大，導致起重臂向下的彎矩較大，大大削弱了平頭塔機的起重能力，因此也限制了平頭塔機的應用。因此，如何提高平頭塔機的起重能力、改善塔機受力條件、減少起重臂用鋼量是亟需解決的技術難題。

技術實現要素：

針對現有技術中存在的上述問題，本發明提供了一種能改善塔機起重臂承載能力並節省鋼材的平頭塔機的起重臂自適應系統。

本發明是通過如下技術方案來實現的：一種平頭塔機的起重臂自適應系統，所述平頭塔機帶有固定配重，其特徵是：包括起重臂自適應臂杆系統、配重移動機構，所述起重臂自適應臂杆系統包括平衡臂拉杆、支撐臂、起重臂短拉杆、起重臂長拉杆，所述支撐臂的下端與所述平頭塔機的頂部鉸接，所述平衡臂拉杆的一端與所述支撐臂的上端鉸接，其另一端與所述平頭塔機的平衡臂的臂端鉸接，所述起重臂短拉杆的一端與所述支撐臂的上端鉸接，其另一端與設在所述平頭塔機的起重臂的臂根上的耳板鉸接，所述起重臂長拉杆的一端與所述支撐臂的上端鉸接，其另一端與設在所述平頭塔機的起重臂的臂端上的耳板鉸接；所述配重移動機構包括可移動配重、兩條滑枕軌道、鋼絲繩、捲筒機構，兩條所述滑枕軌道設置在所述平頭塔機的平衡臂的內側，所述可移動配置滑動設置在所述滑枕軌道上並通過鋼絲繩與所述捲筒機構連接。

進一步的，所述起重臂短拉杆與平頭塔機的起重臂的連接點距平頭塔機的迴轉中心的距離為22000-25000mm；所述起重臂長拉杆與平頭塔機的起重臂的連接點距平頭塔機的迴轉中心的距離為53000-56500mm。在此範圍內短拉杆和長拉杆的吊點位置最優，可使拉杆受到的拉力最大，起重臂獲得的起重力矩最大，顯著提高了起重臂的起升能力，同時，減小了起重臂所受應力的幅值，使起重臂受力更加均勻，提高了塔機的安全性能。

本發明中，平頭塔機為現有技術，其本身帶有固定配重，該固定配重和可移動配重所產生的力矩通過平衡臂拉杆和支撐臂傳遞到起重臂短拉杆和長拉杆上，使起重臂短拉杆和起重臂長拉杆得到合理的預拉力，從而起重臂獲得一個與起升物重力相反的力，可以減少起重臂受力，提高起重臂的起重能力。配重移動機構可使可移動配重根據起重力矩大小在滑枕軌道上移動，由於移動配重所產生的彎矩大小與起重力矩大小相關，因此起重臂短拉杆和起重臂長拉杆上的預拉力大小隨可移動配重的位置而變化，起重臂的預應力也隨之相應變化，即起重臂的預應力可實現自適應。本發明可根據起重力矩大小自動移動配重位置，從而自動調整起重臂拉杆的預拉力，使平頭塔機的起重臂產生相應的預應力，提高了其起重能力。同時，由於起重臂自適應臂杆系統的設置，改善了起重臂的力學特性，使起重臂應力分布更加均勻，可大大減少鋼材的使用量，同時提高了安全運行效率。本發明在提高平頭塔機起重臂的承載能力、改善了塔機迴轉塔身的受力的同時，使得平頭塔機仍然保有原有的臂架可進行空中拆裝、拆裝費用低等優點，更適於群塔作業，因此具有更廣闊的應用前景。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖；

圖2是圖1中的平衡臂及配重移動機構部分的放大示意圖；

圖3是圖1中的a部分的放大示意圖；

圖中，1、捲筒機構，2、滑枕軌道，3、固定配重，4、可移動配重，5、鋼絲繩，6、平衡臂拉杆，7、支撐臂，8、起重臂短拉杆，9、起重臂長拉杆，10、耳板，11、起重臂，12、耳板，13、平頭塔機，14、平衡臂。

具體實施方式

下面通過實施例並結合附圖對本發明作進一步的說明：

如附圖所示，一種平頭塔機的起重臂自適應系統，包括起重臂自適應臂杆系統、配重移動機構。其中，所述平頭塔機13為現有技術，其帶有固定配重3，其主要包括固定配重3、平衡臂14、起重臂11、迴轉塔身。所述起重臂自適應臂杆系統包括平衡臂拉杆6、支撐臂7、起重臂短拉杆8、起重臂長拉杆9，所述支撐臂7的下端與所述平頭塔機13的頂部鉸接，所述平衡臂拉杆6的一端與所述支撐臂7的上端鉸接，其另一端與所述平頭塔機13的平衡臂14的臂端鉸接。所述起重臂短拉杆8的一端與所述支撐臂7的上端鉸接，其另一端與設在所述平頭塔機13的起重臂11的臂根上的耳板12鉸接。所述起重臂長拉杆9的一端與所述支撐臂7的上端鉸接，其另一端與設在所述平頭塔機13的起重臂11的臂端上的耳板10鉸接。所述配重移動機構包括可移動配重4、兩條滑枕軌道2、鋼絲繩5、捲筒機構1，兩條所述滑枕軌道2設置在所述平頭塔機13的平衡臂14的內側，所述可移動配重4滑動設置在所述滑枕軌道2上並通過鋼絲繩與所述捲筒機構1連接。

本發明中，塔機自適應系統平衡力矩的大小可根據起重力矩的大小來確定，當起重力矩超過額定力矩規定值時，捲筒機構1開始動作，使可移動配重4在滑枕軌道2上向著增加平衡力矩的方向移動，直到平頭塔機13上部的不平衡力矩小於規定值時停止移動，同時，可移動配重4產生的增大的力矩，通過平衡臂拉杆6、支撐臂7使起重臂短拉杆8和起重臂長拉杆9得到的拉力增大，起重臂11獲得的與起升物重力相反的也力增大，即起重臂11的起重能力也隨著可移動配重4向著增加平衡力矩的方向移動相應增大；當起重力矩小於額定起重力矩另一規定值時，捲筒機構1開始動作，使可移動配重4在滑枕軌道2上向著減小平衡力矩的方向移動，直到平頭塔機13上部的不平衡力矩小於規定值時停止移動，同時，可移動配重4產生的減小的力矩，通過平衡臂拉杆6、支撐臂7使起重臂短拉杆8和起重臂長拉杆9所受的拉力相應減小，起重臂11獲得的與起升物重力相反的力也減小，即起重臂11的起重能力也隨著配重4向著減小平衡力矩的方向移動相應減小。

優選的是，所述起重臂短拉杆8與平頭塔機的起重臂11的連接點距平頭塔機的迴轉中心的距離為22000-25000mm，起重臂長拉杆9與平頭塔機的起重臂11的連接點距平頭塔機的迴轉中心的距離為53000-56500mm。

本發明的起重臂自適應系統可使得平頭塔機的起重能力得到很大提升，改善了起重臂的應力分布，可大大減少鋼材的使用量。

本實施例中的其他部分均為現有技術，在此不再贅述。