吊裝施工夾具的製作方法

2023-05-02 13:30:01

專利名稱：吊裝施工夾具的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種吊裝施工用的夾具，特別是用於吊裝形狀長大且有較高施工和/或安裝要求的吊裝施工夾具，可優先但並非僅限於對電解冶煉業中電解槽碳塊的吊裝施工。
背景技術：
對大重量工件或部件，特別是對重量大且形狀尺寸長大、易損傷、施工粘度要求高等工件或部件的吊裝，是工業和/或工程中常會遇到的施工操作。以電解冶煉行業中對電解槽底部碳塊的吊裝操作為例，隨著大型電解槽的發展，其槽底部敷設的導電電極碳塊益發重、大，目前已可達尺寸為3240×500×450毫米、重達2噸。由於其材質是由碳-石墨，易碎且表面潤滑，為使其表面不致損傷而影響導電性能，在施工操作中不能捆也不能撬，因而必須採用專用的吊裝夾具施工，同時常需兩個或多個吊裝夾具同時配合操作。目前這類吊裝夾具的結構中，通常是有一對經中部鉸軸連接的夾臂，通過在其操縱端經鉸接結構連接的吊梁的升降提升操作，控制與之相對並固連有一對以夾持面相對的夾持爪頭的工件夾持端，對工件或部件進行開合的夾持動作。由於該夾持爪頭的夾持動作是隨夾臂的夾持端繞夾臂中部的鉸軸所作的轉動運動，因而其相對夾持爪頭間的兩夾持面除在某一特定位置上能處於平行狀態外，在其餘位置時均必然存在大小不等的夾持夾角，加之被吊裝工件或部件在截面形狀、表面局部狀態或加工公差等多方面的差異，導致了在吊裝過程中，與被吊裝工件或部件相接觸的夾持爪頭夾持面上的受力難以均衡，不僅易造成被吊裝工件或部件的表面損傷，對吊裝過程中的操作和/或質量，以及夾持爪頭的使用壽命等也都有明顯的不利影響。
實用新型內容針對上述情況，本實用新型將提供一種改進結構的吊裝施 夾具，使其能根據所夾持的工件或部件的整體形狀和/或表面局部形狀具有自適應的浮動式調整功能，達到使夾持爪頭的夾持面與工件或部件的接觸面在吊裝過程中的受力儘量均衡，有利於保證被吊裝工件或部件表面不被損傷和吊裝操作及質量，並延長夾持爪頭的使用壽命。該吊裝施工夾具除能優先用於對如電解冶煉行業中電解槽碳塊等形狀長大和易損傷等有較高要求的吊裝和/或安裝施工外，也適用於其它情況下的吊裝施工作業。
本實用新型的吊裝施工夾具，其結構中至少包括一個夾具單元，該夾具單元中有一對經中部鉸軸連接的夾臂。該對夾臂的操縱端分別經鉸接結構與升降提升吊梁連接，夾臂的夾持端也設置有以夾持面相對的一對夾持爪頭，其中各夾持爪頭是分別經水平軸向的鉸接結構連接於其所在夾臂的夾持端，且各夾持爪頭的夾持面都具有凹凸粗糙結構。該凹凸粗糙結構可以採用為橫向平行排布的齒狀結構或其它適當的結構形式，其中以橫向平行排布的齒狀結構能具有更為理想的受力狀態和性能。特別是在吊裝過程中處於夾持受力的情況下，其齒狀粗糙結構在被吊裝工件或部件的接觸表面能處於微嵌入的狀態而非僅靠其接觸表面間的摩擦力時，更能提高其夾持狀態的穩定可靠性。試驗結果顯示，這裡所說的「微嵌入」式的夾持狀態，一般都不會對工件或部件的表面造成影響其正常使用的損傷。例如，即使以這種微嵌入的夾持狀態對前述重達2噸的電解槽碳塊進行吊裝施工，在其夾持部位的碳塊表面所形成的嵌入深度也僅約0.5毫米，實際上可一種幾乎無損傷的水平。
可以理解，使夾持爪頭經水平軸向的鉸接結構連接在夾臂的夾持端，就能使夾持爪頭在夾持工件或部件時很好地克服了目前固連式爪頭所存在的夾持夾角問題，能與被吊裝工件或部件的截面形狀相適應而始終基本保持為平行平面的狀態，使其與工件或部件的接觸部位能有更均衡的夾持作用力，既保證了夾持的穩定性，也最大限度地減少和避免了對工件或部件夾持部位的損傷，並延長了夾持爪頭的使用壽命。
在上述結構基礎上，進一步還可以把所說該夾持爪頭設計成為組合結構體的形式，即將一個具有凹凸粗糙結構夾持面的夾持結構體經彈性結構體由連接結構連接在一個承託體上的結構形式。其中除該夾持結構體和承託體一般均需由高強度剛性材質製造外，所說該彈性結構體可以採用如常用的橡膠、橡塑、塑料等高分子材料體，或是採用如若干彈簧等彈性結構件。使該組合結構體相互連接的連接件，可以採用如常用的螺栓、銷卡等結構或構件。通過該彈性結構體在受力情況下可產生適度彈性形變的特點，可以進一步提高夾持爪頭中該夾持結構體的夾持面與被吊裝工件或部件接觸部位的局部適應性，也更有利於進一步減少對工件或部件被夾持部位的損傷。
由於吊裝操作時所施加的夾持力的一個重要來源，是被吊裝工件或部件的自身重力，而在工件或部件的重力作用下，夾持爪頭的下方特別是下沿的受力最大。因此在採用上述組合結構體形式的夾持爪頭的基礎上，可以進一步使該夾持爪頭中具有凹凸粗糙結構夾持面的夾持結構體和彈性結構體以被承託的方式由連接結構連接在下方帶有承託結構的承託體上，以分散其受力狀況。
為使上述夾持爪頭和/或其中的夾持結構體能有更多方向上的自適應範圍，所說的夾持爪頭，或者是組合結構體形式夾持爪頭中的至少具有凹凸粗糙結構夾持面的該夾持結構體，還可以採用由所說的螺栓等連接結構經其上的松配合連接孔而連接於夾臂的夾持端或相應的承託體上，從而可以使夾持爪頭在上述通過水平軸向鉸接結構所獲得的在單一方向上的自適應調節功能的基礎上，還能通過這一松配合連接孔而獲得在其它方向上也有的適度活動範圍，進一步擴大了為適應被夾持工件或部件的表面局部狀態的自適應調節範圍和能力，從而實現能具有全方位的「浮動」式自適應調節性能。
由於上述結構中的夾持爪頭具有了可自由活動的浮動式自適應調節範圍，為防止其在施工過程中產生的隨意晃動，在所說該夾持爪頭與其所在的夾臂夾持端間可以加設能防止該夾持爪頭隨意晃動但又不會影響其正常工作的適當形式的阻尼結構。例如在一個具體實施例中提供的一種可供參考的簡單形式的阻尼結構，是在夾持爪頭與夾臂夾持端一側或兩側的可接觸部位間，設置有在彈簧作用下能使其相互接觸頂緊的頂珠或頂塊頂等觸結構體，該彈簧和/或頂觸結構體等可由定位調整螺栓等結構設置在可與夾臂夾持端相接觸的適當部位結構上的孔洞或其它適當形式的定位結構中。
除上述結構外，在所說兩夾臂中部鉸軸的操縱端的一側還可根據需要設置有開啟鎖定結構，使夾具在夾持工件或部件前能保持於所需的開啟狀態位置。
在被夾持工件或部件較為或特別長、大時，需採用至少兩個吊裝夾具配合同時進行施工操作，為此，在本實用新型的上述吊裝夾具中可以採用至少兩個上述結構形式的夾具單元，並經分別設置在各夾具的對應夾臂位置處的連接梁相互連接，從而實現使各夾具單元在吊裝施工操作過程中能實現同步動作的開合夾持動作。
以下結合由附圖所示的具體實施方式
作為實施例，對本實用新型的上述內容再作進一步的詳細說明。但不應將此理解為本實用新型上述主題的範圍僅限於以下的實例。在不脫離本實用新型上述技術思想情況下，根據本領域普通技術知識和慣用手段做出的各種替換或變更，均包括在本實用新型的範圍內。


圖1是本實用新型吊裝施工夾具的一種結構示意圖。
圖2是圖1夾具單元中夾持爪頭的分解結構示意圖。
圖3是圖2中防止夾持爪頭晃動的阻尼結構示意圖。
具體實施方式
如圖所示的吊裝施工夾具，是由至少兩個相同結構形式的夾具單元組成。各夾具單元中有一對經中部的鉸軸10連接的夾臂4，其操縱端分別經各自的鉸軸11和對應的夾具副臂2及一個共同鉸鏈12連接於升降提升吊梁1上。在兩夾臂4的中部鉸軸的操縱端側設置有開啟鎖定結構3；在兩夾臂4的夾持端部分別設置有以夾持面9相對的一對相同形式的組合結構體夾持爪頭6。該夾持爪頭6由設置有橫向平行排布的齒槽結構形式凹凸粗糙夾持面9的夾持齒板結構體20，經具有相應形狀的橡膠彈性板結構體18，由螺栓21連接在承託盒體14上。夾持爪頭6則經設置於其承託盒體14背板部背面的夾板式連接結構上的水平軸向鉸軸8連接於兩夾臂4的對應端部。其中該夾持齒板結構體20和橡膠彈性板結構體18均以被承託盒體14的下方承託邊17所承託的方式，並經其上的松配合連接孔19由螺栓21連接在承託盒體14的背板正面上。在夾持爪頭6中承託盒體14背板背面用於與夾臂4夾持端連接的該連接結構上還設有一個能防止夾持爪頭6隨意晃動的阻尼結構。該阻尼結構是在夾板式連接結構的一側夾板上開有一個孔洞7，並在該孔洞7中由定位調整螺栓13封固有一個彈簧15及在其彈性力作用下能與夾臂夾持端的接觸面相互頂觸的頂珠等形式的頂觸結構體16。
為使各夾具單元在吊裝施工時能保持作同步的開合動作，在各夾具單元的相應夾臂4的對應部位間設置有連接梁5而使其相互連接。
權利要求1.吊裝施工夾具，至少包括一個夾具單元，該夾具單元中有一對經中部鉸軸(10)連接的夾臂(4)，其操縱端經鉸接結構與升降提升吊梁(1)連接，其夾持端設置有以夾持面(9)相對的一對夾持爪頭(6)，其特徵是各夾持爪頭(6)分別經水平軸向的鉸接結構(8)連接於其所在夾臂(4)的夾持端，各夾持爪頭(6)的夾持面(9)具有凹凸粗糙結構。
2.如權利要求1所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說的夾持爪頭(6)為組合結構體，具有凹凸粗糙結構夾持面(9)的夾持結構體(20)經彈性結構體(18)由連接結構(21)連接在承託體(14)上。
3.如權利要求2所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說的夾持爪頭(6)中具有凹凸粗糙結構夾持面(9)的夾持結構體(20)和彈性結構體(18)以被承託方式由螺栓式連接結構(21)連接在下方帶有承託結構(17)的承託體(14)上。
4.如權利要求2所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說的夾持爪頭(6)中至少具有凹凸粗糙結構夾持面(9)的夾持結構體(20)是由連接結構(21)經其上的松配合連接孔(19)連接於承託體(14)上。
5.如權利要求1所述的吊裝施工夾具，其特徵是在所說的夾持爪頭(6)與其所在的夾臂(4)夾持端間設置有防止夾持爪頭(6)隨意晃動的阻尼結構。
6.如權利要求5所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說的阻尼結構是在夾持爪頭(6)與夾臂(4)夾持端的接觸部位間設置的由彈簧(15)使其相互靠緊的頂觸結構體(16)，彈簧(15)和該頂觸結構體(16)均由定位調整螺栓(13)設置在能與夾臂(4)夾持端相接觸的連接結構上。
7.如權利要求6所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說阻尼結構中的彈簧(15)和頂觸結構體(16)由定位調整螺栓(13)設置在其連接結構上與夾臂(4)夾持端相接觸部位的至少一側孔洞(7)中。
8.如權利要求1所述的吊裝施工夾具，其特徵是所說夾持爪頭(6)夾持面(9)的凹凸粗糙結構為橫向平行排布的齒狀結構。
9.如權利要求1至8之一所述的吊裝施工夾具，其特徵是在所說兩夾臂(4)中部鉸軸的操縱端一側還設置有開啟鎖定結構(3)。
10.如權利要求1至8之一所述的吊裝施工夾具，其特徵是至少有兩個所說的夾具單元，並經分別設置在其對應夾臂(4)位置處能使其作同步動作的連接梁(5)相互連接。
專利摘要吊裝施工夾具，至少包括一個夾具單元。夾具單元中有一對經中部鉸軸連接的夾臂，其操縱端經鉸接結構與升降提升吊梁連接，夾持端設置有以夾持面相對的一對夾持爪頭，其中各夾持爪頭分別以水平軸向的鉸接結構連接於其所在夾臂的夾持端，各夾持爪頭的夾持面具有凹凸粗糙結構。該夾具能具有自適應浮動調整和微嵌入的性能，特別適用於在如電解冶煉行業中對電解槽碳塊等形狀長大、易損傷和有不能捆、撬等較高要求的吊裝和/或安裝施工，在保證有足夠的吊裝夾持力的同時，又基本不會損傷被吊裝工件的表面。
文檔編號B66C1/44GK2769238SQ20052003333
公開日2006年4月5日 申請日期2005年3月1日 優先權日2005年3月1日
發明者喬秀坤 申請人:中國第五冶金建設公司爐窯工程分公司