標準節以及具有該標準節的塔式起重機的製作方法

2023-05-14 04:07:26

專利名稱：標準節以及具有該標準節的塔式起重機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及高空作業工程機械領域，特別是涉及一種用於塔式起重機的標準節。此外，本實用新型還涉及一種包括上述標準節的塔式起重機。
背景技術：
塔式起重機常用於高空作業，其塔身主要是由標準節相互連接而成的，繼而在塔身上設置轉臺、起重臂等，起重機作業時，在自身重力和負載的作用下，塔身所承受的載荷較大，且由於起重機作業工況的複雜性，塔身受到的載荷一般為交變載荷，如果塔身的強度達不到要求，塔身容易發生變形，影響正常的作業甚至導致事故的發生，因此塔身的穩定性對整個塔式起重機的工作性能及安全性至關重要。目前常見的標準節的接頭採用連接套形式，並通過高強度的螺栓進行連接，如圖I所示的結構示意圖，標準節一般包括四個豎直設置的主弦杆2，在每個主弦杆2的兩個端部均焊接有兩個連接套1，為了增加標準節的強度和剛度，在相鄰的兩個主弦杆2之間還焊接有多個直腹杆3，一般直腹杆3大體焊接在主弦杆2的中間以及兩個端部處，同時，在相鄰的兩個主弦杆2之間還焊接有多個斜腹杆4，該斜腹杆4的一端大體焊接與主弦杆2的中間位置，另一端大體焊接於相鄰主弦杆2的端部，因此，主弦杆2、直腹杆3以及斜腹杆4構成直角三角形，這種結構能夠大大的增加標準節的強度和剛度。參考圖3，連接套I與主弦杆2的位置關係示意圖，在標準節的加工中，首先將連接套I焊接在主弦杆2的端部，然後對主弦杆2的端面進行加工，使連接套I的外端面與主弦杆2的外端面在同一平面上，最後裝焊直腹杆3和斜腹杆4，這樣標準節便加工完成。由於直腹杆3和斜腹杆4裝焊結束後，在主弦杆2的端部處的焊縫會發生一定的收縮，且加工過程中沒有對主弦杆2的外端面進行二次加工，使得主弦杆2的外端面與連接套I的外端面不再平整，連接套I的外端面會稍突兀在主弦杆2的外側；在採用高強度螺栓將多個標準節連接後，相連接的連接套I的外端面都是相互接觸的，且接觸面為受力面；在塔式起重機作業時，主弦杆2上的受力較為複雜，包括壓力和拉力，無論主弦杆2承受壓力或是拉力，都是通過連接套I在各個標準節之間傳遞，也就是說主弦杆2與連接套I之間的焊縫時時承受相對較大的交變載荷的作用，使得在焊縫處容易產生疲勞裂紋，降低標準節的使用壽命和塔式起重機的穩定性，甚至可能導致焊縫失效引起事故的發生。因此，如何有效地避免連接套承受交變載荷，提高標準節的可靠度和使用壽命，進而提高起重機的穩定性和安全性是目前本領域技術人員需要解決的技術問題。

實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種標準節，該標準節的連接套能夠有效的提高標準節的使用壽命和塔式起重機的安全性。本實用新型的另一目的在於提供一種包括上述標準節的塔式起重機。為了實現上述目的，本實用新型提供一種用於塔式機的標準節，所述標準節包括主弦杆和焊接於所述主弦杆的兩個端部處的連接套，且連接套之間通過螺栓固定連接，所述連接套的外端面位於相應的所述主弦杆的外端面的內側；所述主弦杆的端部均焊接有兩個所述連接套；所述主弦杆為方管。優選地，所述連接套為圓鋼管。優選地，具有四個所述主弦杆。本實用新型還提供一種塔式起重機，所述塔式起重機包括塔身，所述塔身由上述任意一項所述的標準節連接而成。本實用新型所提供的標準節的連接套的外端面都位於相應主弦杆的外端面的內偵牝也就說所述連接套的外端面與所述主弦杆的外端面之間存在一定的距離，且該距離的大小可以保證在相鄰的標準節通過高強度螺栓固定連接後，相連接的連接套之間互不接觸，具有一定的間隙；在塔身承受壓力時，由於相連接的兩個連接套之間具有間隙，使兩個標準節之間主要通過主弦杆傳遞作用力，而主弦杆與連接套之間的焊縫不承受壓力；在塔身承受拉力時，標準節之間通過高強度螺栓和連接套傳遞作用力，也就是說主弦杆與連接套之間的焊縫要承受拉力的作用；綜上所述，在塔式起重機作業時，連接套與主弦杆的焊縫處只承受拉力的作用，不承受壓力的作用，有效的避免了交變載荷對焊縫的疲勞破壞，從而有助於提高標準節的可靠度和壽命，進而提高塔式起重機的穩定性和安全性。在一種具體實施例中，所述標準節包括四個主弦杆，並在所述主弦杆上的端部處均焊接有兩個連接套；在兩個標準節連接時，每個主弦杆的端部處均需要兩個高強度螺栓進行連接，因此在塔身受到拉力時，兩個主弦杆端部處的焊縫都會承受拉力的作用，有利於降低每個焊縫受到的平均拉力，從而提高標準節的可靠度和使用壽命。

圖I為現有技術中標準節的結構示意圖；圖2為圖I中連接套與主弦杆的位置關係示意圖；圖3為本實用新型所提供的標準節的一種具體實施例中連接套與主弦杆的位置關係不意圖。
具體實施方式
本實用新型的核心是提供一種用於塔式起重機的標準節，該標準節只承受單向載荷，可以有效的提高標準節的使用壽命和可靠度及起重機的穩定性和安全性。本實用新型的另一核心在於提供一種包括上述標準節的塔式起重機。為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步的詳細說明。請參考圖3，圖3為本實用新型所提供的標準節一種具體實施方式
中的連接套與主弦杆的位置關係示意圖。在一種具體實施例中，本實用新型所提供的標準節包括多個豎直設置的主弦杆2，為了增加標準節的強度和剛度，在相鄰的主弦杆2上焊接有多個直腹杆和斜腹杆，同時在主弦杆2的兩個端部處均焊接有至少一個連接套I。相鄰的標準節之間通過高強度螺栓穿過兩個相連接的連接套I固定連接，高強度螺栓與連接套I相互配合。連接套I的外端面位於與其焊接的主弦杆2的外端面的內側，這樣，連接套I的外端面與主弦杆2的外端面之間存在一定的距離，該距離的大小能夠保證在相鄰標準節連接後，相連接的兩個連接套I之間具有一定的間隙。同時，兩端面之間的距離不能太長，否則連接標準節的螺栓的長度太大，不利於安裝。在主弦杆2的下端部，所述的內側是指連接套I的下端面位於主弦杆2的下端面的上面；在主弦杆2的上端部，所述的內側是指連接套I的上端面位於主弦杆2的上端面的下面。需要指出的是，不必將相連接的兩個連接套I的外端面與相應的主弦杆2的外端面之間均設有一定的距離，只要相連接的連接套I中至少有一個連接套I的外端面與相應的主弦杆2的外端面之間設置有一定的距離即可，這樣也能可靠的保證在兩節標準節連接後，連接套I之間存在一定的間隙。為了方便快捷的依次連接標準節，最好將標準節上所有的連接套I的外端面都焊接在相應的主弦杆2的外端面的內側，在標準節連接後，能有效的保證所有相連接的連接套I之間均存在間隙，這樣，在連接前不必再事先確定如何連接標準節才可以保證連接套I之間具有一定的間隙，有助於簡化標準節的安裝。在兩節標準節連接結束後，螺栓擰緊的程度應該能夠保證兩個主弦杆2相互接觸，而連接套I之間存有一定的間隙。在塔式起重機進行高空作業時，由於工況都較為複雜，塔身會承受相對較大的交變載荷，其中包括壓力和拉力；在塔機吊起重物時，塔身主要會承受較大的壓力，此時標準節的主弦杆2上受到沿軸向的壓力，由於相鄰標準節之間主弦杆2相互接觸，而通過高強度螺栓相互連接的連接套I之間存在一定的間隙，所以標準節之間主要通過主弦杆2傳遞壓力的作用，而主弦杆2與連接套I之間的焊縫不承受壓力的作用；在塔機向下傳輸重物時，塔身主要會承受較大的拉力，此時相互接觸的主弦杆2之間的作用力很小，標準節之間主要通過高強度螺栓和連接套I傳遞拉力，因此在焊縫處要承受相對較大的拉力。在上述高空作業中，主弦杆2與連接套I處的焊縫只承受拉力，不再如現有技術中需要承受交變載荷，而交變載荷是造成焊縫失效的主要原因，因此，本實用新型所提供的標準節能夠可靠的保證焊縫只承受單向載荷，即只承受拉力，延遲其疲勞失效，提高標準節的使用壽命和塔機的安全性。為了進一步的增加標準節的強度和剛度，標準節設置有四個主弦杆2，四個主弦杆2分別位於標準節的四個頂角處，使標準節的橫截面大體呈正方形，當然，還可以設置更多個主弦杆2，只是標準節的結構會變得相對複雜些。除此以外，主弦杆2可以為方管，還可以為圓管。在另一種具體實施例中，在主弦杆2端部的兩外側壁上均焊接有一個連接套1，該連接套I的外端面位於主弦杆2的外端面的內側，在這樣的結構下，連接標準節時每個主弦杆2的端部處都需要設置兩個高強度的螺栓，同時，主弦杆2端部的焊縫個數也變為兩個。在塔身受到拉力作用時，由於拉力的大小是一定的，在增加了主弦杆2端部處的連接套I後，使每個焊縫所承受的拉力的平均值降低，可以進一步的延遲焊縫的疲勞失效。在主弦杆2的尺寸範圍內，可以通過改變主弦杆2的形狀，在其端部焊接有儘可能多的連接套1，能夠進一步的降低每個連接套I處的焊縫受到的平均拉力。除此以外，還可以通過採用高強度材料加工連接套1，同時將連接套I加工成特定的形狀，以增強連接套I與主弦杆2的焊接強度，例如，將連接套I加工為圓鋼管，同時將圓鋼管的壁厚加工的儘可能的大些，以增大焊接的面積。除了上述標準節，本實用新型還提供一種包括上述標準節的塔式起重機，該塔式起重機的其他各部分的結構請參考現有技術，本文不再贅述。以上對本實用新型所提供的標準節及具有該標準節的塔式起重機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用於幫助理解本實用新型的方法及其核心思想。應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以對本實用新型進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本實用新型權利要求的保護範圍內。
權利要求1.一種用於塔式起重機的標準節，包括主弦杆(2)和焊接於所述主弦杆(2)的兩個端部處的連接套(1)，其特徵在於，所述連接套(1)的外端面位於相應的所述主弦杆(2)的外端面的內側；所述主弦杆(2)的端部均焊接有兩個所述連接套(1);所述主弦杆(2)為方管。
2.根據權利要求1所述的標準節，其特徵在於，所述連接套(1)為圓鋼管。
3.根據權利要求1所述的標準節，其特徵在於，具有四個所述主弦杆(2)。
4.一種塔式起重機，包括塔身，其特徵在於，所述塔身由如權利要求1至3任意一項所述的標準節連接而成。
專利摘要本實用新型公開了一種用於塔式起重機的標準節，包括主弦杆(2)和焊接於主弦杆(2)端部處的連接套(1)，且標準節之間通過高強度螺栓貫穿連接套(1)固定連接，所述連接套(1)的外端面位於相應的主弦杆(2)的外端面的內側，在標準節連接後，相連接的連接套(1)之間存在間隙，能夠可靠的保證主弦杆(2)端部的焊縫處只承受拉力的作用，而不再承受交變載荷，而交變載荷是導致焊縫疲勞失效的主要原因。本實用新型所提供的標準節可以有效的延遲焊縫的疲勞失效，提高標準節的可靠度和使用壽命，進而提高塔身的工作性能和安全性。
文檔編號B66C23/62GK202808216SQ20122024902
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者單增海, 米成宏, 陳長華 申請人:徐州重型機械有限公司