管子吊運機的製作方法

2023-05-21 09:48:31 3

專利名稱：管子吊運機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種吊裝、運輸設備，確切講，涉及一種在野外各種複雜地形地貌施工中，吊裝、運輸管子的管子吊運機。該機不僅可作為運載鋼管的運載車使用，也可單獨作為摺疊式液壓吊車使用。在水利電力、石油化工企業野外管道系統安裝過程中，有著實質性的使用價值。
水利電力、石油化工企業野外管道系統安裝，多數是在山地、丘陵、沙漠、黃土塬等複雜地形地貌條件下進行。運輸管子時，在管子堆放現場使用吊裝設備將管子吊裝上運載機具，運載機具將管子從堆放現場運載到安裝現場，再用吊裝設備將管子從運載機具上卸下，放置在管溝旁或管溝內。安裝焊接管子時，用吊裝設備再次將管子從管溝旁或管溝內起吊管子，使吊起的管子與已焊接的管子對口焊接。在平原堅硬土質地帶施工，吊裝設備一般採用輪式液壓吊車，運載機具一般採用汽車。在山地、丘陵、沙漠、黃土塬等複雜地形施工，吊裝設備一般採用履帶式吊管機，運載機具一般採用自製的簡易撬裝運輸機具。
背景技術：
在野外管道安裝工程中，使用輪式液壓吊車起吊、卸裝管子。液壓吊車以懸臂吊形式起吊重物，以自車重量與配重，和起吊支點與自車重量、配重組合重心處之間的力臂相乘的起吊力矩，平衡起吊重物重量和起吊支點與起吊重物重心處之間的垂直力臂相乘的重力力矩，以防止液壓吊車傾翻。最佳的起吊位置是液壓吊車吊臂旋轉到與液壓吊車縱軸線重合，與駕駛室相背的方向。此時，液壓吊車以全部自車重量、配重，和起吊支點與組合重心處之間的最大距離相乘的起吊力矩，去平衡起吊重物的重力力矩。在山地、丘陵地形施工，由於施工現場比較狹窄，受施工現場條件限制，液壓吊車的各別液壓支腳不能完全伸出；液壓吊車和運載汽車之間的相對位置，不能擺放到液壓吊車的最佳起吊位置。如強行吊裝卸管，違反液壓吊車安全操作規程而造成事故。液壓吊車的起吊吊鉤在吊臂前端，位置不能改變。吊臂放置到一定的角度時，其重力力臂(安裝距離)就為一定值不會改變。受施工現場條件限制和安裝工藝的要求，吊臂必需以較小的對地角度起吊管子以滿足管子安裝距離的需要。此時，有可能起吊力矩剛好等於重力力矩而沒有安全餘量，如強行吊裝卸管，違反液壓吊車安全操作規程而造成事故。在這兩種吊裝作業條件下，為了吊裝作業安全，小噸位管子的吊裝必需選擇大噸位的液壓吊車。
由於沒有專用的管子運輸機具，一般使用汽車運輸管子。汽車運輸管子是在車廂內放置機械式支架承載管子，採用「背」管方式運輸。管子放置在車廂上的位置一般要超過駕駛室，駕駛室端高車廂後端低呈斜形。汽車「背」載管子後，運載汽車重量和管子重量的組合重心將升高。組合重心升高位置決定於運載汽車原車重心和管子放置在車廂上的高度之比，和運載汽車自重和運載管子重量之比。管子放置離地面越高，重心升高越高；運載管子重量越重，重心升高越高。在山地、丘陵、黃土塬地形地貌運輸時，隨著山地、丘陵、黃土塬地形的起伏，運載汽車和運載的管子也隨著起伏，汽車運載平穩性變差，為安全運輸只能降低車速運輸。降低管子放置在運載汽車上的高度，可以使組合重心在原車重心位置升高不多，但背載的管子後管口離地面近，運載汽車接近角或離去角變小。在運載汽車從平路上坡或從坡上向平路下坡時，有可能使管子與地面相撞損壞管子後管口。由於運載汽車不自帶吊裝設備，在管子堆放現場是由輪式液壓吊車將管子吊裝上運載汽車。在管子堆放現場值班的液壓吊車將跟隨運載汽車一起到管子安裝現場，在安裝現場將管子從運載汽車上卸下。然後和運載汽車一起返回管子堆放現場，液壓吊車將在管子堆放現場和安裝現場之間往返。為了減少液壓吊車的往返，在管子堆放現場和安裝現場都得有液壓吊車值班。
在沙漠、黃土塬地形地貌條件下施工，由於土質疏鬆，輪式液壓吊車、運載汽車都有可能被「陷」住。因此，一般只用運載汽車將管子運輸到靠近公路的臨時堆放現場，再使用履帶式吊管機吊裝管子到自製的簡易撬裝運載機具上，由履帶式拖拉機拖運管子到管子安裝現場，管子從堆放現場運輸到安裝現場需要多次吊裝。由於履帶式吊管機的吊臂安裝在機體的側面，配重安裝在機體另一側的液壓推出機構上。起吊重物時，液壓機構推出配重增加起吊力臂防止傾翻。卸管子時，由於吊臂不能旋轉，撬裝運載機具必須擺放到吊臂的同一側。由於擺放位置的限制，履帶式吊管機起吊管子，吊臂如越過撬裝運載機具放下管子。吊臂與地面的夾角變小，重力力臂變得很大。液壓機構推出配重增加起吊力臂，如起吊力矩不能平衡重力力矩。為安全卸管，小噸位管子的吊裝必需選擇大噸位的履帶式吊管機。因此，一般是將管子起吊後放在撬裝運載機具和吊臂之間。待管子卸完後，託走撬裝運載機具，移動履帶式吊管機靠近管溝，再次起吊管子放置在管溝旁或管溝內。或在撬裝運載機具旁安裝支腿，用人工從撬裝運載機具上卸下管子放置在管溝旁，再用履帶式吊管機將管子放置到管溝內。
安裝焊接管子時，為配合管子安裝焊接，需要再次將管子從管溝旁或管溝內吊起，使吊起的管子與已焊接的管子對口焊接，焊接生產輔助設備也需要起吊移位。根據焊接生產工作量，一個焊接作業班組需要配備多臺吊裝設備。使用液壓吊車或履帶式吊管機配合安裝焊接，在野外各種複雜地形地貌條件下起吊管子，既存在上述類似問題，也存在焊接生產現場小，施工設備擁擠不利於安全的問題。
上述原因，限制了採用上述現有技術的液壓吊車、運載汽車，在山地、丘陵、沙漠、黃土塬地形施工中的使用。所以，多年來，在這類地形施工，一般小口徑管子(管徑＜Φ325mm)都採用人工卸裝、搬運管子；大口徑管子(管徑Φ325mm)採用上述的履帶式吊管機吊裝管子，撬裝運載機具運載管子。採用上述現有技術的液壓吊車吊裝管子，運載汽車運載管子，管子從堆放現場經臨時堆管場轉運，運載到管子安裝現場，管子需要多次吊裝。這既增加了施工輔助時間，也容易碰壞管子外表面的防腐層；運輸途中，由於運載汽車組合重心位置較高不能調整，為了安全運輸，只能以較低的車速運行，增加了施工輔助時間和燃油消耗。在管子堆放現場和安裝現場使用液壓吊車或履帶式吊管機值班，增加了設備配套資金和燃油消耗在特殊施工現場，為了吊裝作業安全，對小噸位管子的吊裝必需選擇大噸位的液壓吊車、履帶式吊管機，增加了設備配套資金和燃油消耗；用撬裝運載機具拖運管子，管子在拖運過程中，隨著山地、丘陵、黃土塬地形的起伏，撬裝運載機具也將隨著起伏，運載平穩性很差，危險性很大，為了安全拖運管子，拖運速度必須很慢。採用人工搬運、卸裝管子，既增加了工人勞動強度，也增加了不安全因素。最終增加了施工設備配套資金、輔助施工時間和管道建設工期。

發明內容
本發明是針對採用現有技術的液壓吊車、履帶式吊管機吊裝管子，運載汽車、撬裝運載機具運載管子，在山地、丘陵、沙漠、黃土塬等地形地貌施工中使用存在的不足。本發明的主要目的是，提供一種管子吊運機，實現在野外各種複雜地形地貌施工中，快速、安全地吊裝、運輸、卸下管子。本發明的另一個目是，提供一種摺疊式液壓吊，在野外各種複雜地形地貌施工中，配合管子運輸、安裝焊接，方便、安全地起吊管子。
本發明的上述目的是這樣實現的以履帶式推土機、輪式裝載機為運載機體，安裝摺疊式液壓吊和液壓支架組成管子吊運機。摺疊式液壓吊由立柱、主吊臂、副吊臂、輔助吊臂、輔助吊、液壓支腳、吊臂液壓缸、主吊液壓缸、副吊液壓缸、移位液壓缸、轉臂液壓缸、液壓絞車、液壓馬達、推力滑輪、滑輪組成。主吊臂，副吊臂、輔助吊臂連接為為三連杆鉸鏈機構，可以靈活改變摺疊式液壓吊的起吊形式。主吊鉤連接於移位滑輪上，操作移位液壓缸，懸掛於主吊鉤的管子可以向立柱方向移動，縮短起吊重力力臂，增加同等起吊能力。具有主吊鉤，副吊鉤、後吊鉤、輔助吊鉤四個起吊吊鉤。根據起吊重物的重量和高度，可分別以副吊鉤、摺疊懸臂吊形式，主吊鉤、懸臂吊形式，主吊鉤、龍門吊形式，主吊鉤、加強龍門吊形式起吊不同重量的管子。液壓支架由環形管卡、舉升液壓缸組成。環形管卡通過鉸鏈連接，安裝在履帶式推土機、輪式裝載機機體兩側靠近下端的部位，運載機體前、後各一組。同一側兩環形管卡之間作間隔性的連接，在其中部安裝舉升液壓缸的鉸鏈座。舉升液壓缸與運載機體鉸鏈連接，活塞頭端和兩環形管卡中端鉸鏈座連接。
採用上述技術方案，以輪式裝載機為運載機體的管子吊運機，可以在地形地貌條件好，土質堅硬的地面運載管子；以履帶式推土機為運載機體的管子吊運機，可以在地形地貌條件差，土質疏鬆的地面運載管子。運載管子可以一次運載到位，減少了管子的上、下吊裝次數，保證了管子運載質量。在管子堆放現場和管子安裝現場，可以使用自帶的摺疊式液壓吊吊、卸管子，減少了液壓吊車和履帶式吊管機的配置量，節省了施工費用。採用液壓支架作為運載管子的承載體，管子「攜帶」在管子吊運機兩側靠近下端的部位，管子離地高度低，整車組合重心低運載平穩，可以較高車速運輸；需從平路向坡上或從坡上向平路運行時，可降低車速，操作液壓支架舉升液壓缸舉起管子，增加管子離地高度，增大接近角和離去角，有效防止了管子管口被撞壞。上、下坡後，操作液壓支架使舉升液壓缸放回管子，管子吊運機又可以較高的車速運輸，提高了運載效率。在施工現場配合施工，由於摺疊式液壓吊起吊吊鉤位置可以改變，同一起吊角度，改變吊鉤位置就改變了起吊重力力臂。可以副吊鉤、摺疊懸臂吊形式起吊小重量管子，以主吊鉤、懸臂吊形式起吊中重量管子。在特殊施工現場，當管子吊運機和運載汽車之間的相對位置，不能擺放到最佳的起吊位置，或管子起吊機在施工現場的位置不能擺放到最佳的起吊位置，或起吊大重量的管子時，摺疊式液壓吊可變為龍門吊使用。起吊重物的受力方式改變，起吊重物只對龍門吊吊臂產生彎矩，沒有起吊力矩平衡重力力矩問題，其起吊能力大大增加。不必再以大噸位管子吊運機吊裝小重量管子的作業方式吊、卸管子，減少了大噸位起吊設備配置費和能源消耗。摺疊式液壓吊具有主吊鉤、副吊鉤、後吊鉤、輔助吊鉤四個起吊吊鉤，可適應多種起吊工況。管子吊運機從吊裝管子、運載管子、卸下管子一直連續作業，發動機多數時間不以怠速工況空運轉，提高了設備使用率，減少了燃油消耗。管子起吊機一機多用途，節省了施工設備投資資金。以機械設備吊裝、運載管子，既減輕了生產工人勞動強度，也增加了施工安全性。同時，降低了能源消耗，縮短了輔助施工時間，提高了管道建設速度。
以下結合附圖對採用本發明的實施例進行具體描述，其中

圖1是採用本發明的管子吊運機主視圖，圖2是管子吊運機作為龍門吊使用視圖。
圖1中標號1為副吊鉤、2為副滑輪、3為運載的管子、4為副吊臂、5為前液壓支架、6為託架、7為舉升液壓缸、8為輔助吊臂、9為主滑輪、10為主吊臂、11為運載機體(履帶式推土機)、12為移位滑輪軸、13為輔助吊鉤、14為後液壓支架、15為立柱、16為支架板、17為液壓絞車、18為吊臂液壓缸、19為液壓支腳。
圖2中標號20為液壓支腿、21滑動吊臂、22為緊固卡座、23為環形管卡、24為舉升液壓缸、25為環形管卡鉸鏈支座、26為輔助吊臂鉸鏈支座、27為託架。
具體實施例方式
以履帶式推土機、輪式裝載機為運載機體，在其底盤大梁兩側的前端、中後端、後端作適當加強，用同大梁截面相同的型鋼將大梁後端適當加長並加固。採用螺栓連接方式，在大梁兩側的前端、中後端、後端安裝上具有槽鋼形截面的鋼材支柱。前端兩支柱的上端用具有槽鋼形截面的鋼材連接，並用加強板、螺栓連接到大梁。中後端和後端支柱的上端和下端用具有槽鋼形截面的鋼材連接成一個加固的平臺，並用加強板、螺栓連接到大梁。大梁中端用螺栓安裝舉升液壓缸鉸鏈支座，大梁後端加固平臺側面，加工安裝液壓支腳的螺母孔。
託架為門子框形，採用槽鋼製作，用雙鉸鏈形式安裝在前支柱上。
液壓支架，採用具有槽鋼形截面的鋼材製作成環形管卡，在其中分面處分成兩部分，緊固卡座焊接在環形管卡的一端，用緊固螺栓連接。緊固卡座用鋼板拼焊，緊固螺栓採用高強度鋼製作。兩隻環形管卡的一端用鉸鏈支座安裝到前端支柱上，另兩隻環形管卡的一端用鉸鏈支座安裝到中後端支柱上。同側兩隻環形管卡通過間隔連接連為一體，中部用螺栓安裝與舉升液壓缸連接的鉸鏈支座。舉升液壓缸活塞桿頭端與兩隻環形管卡中部的鉸鏈支座鉸鏈連接，缸體尾端與大梁中部鉸鏈支座鉸鏈連接。
摺疊式液壓吊由立柱、主吊臂、副吊臂、輔助吊臂、輔助吊、吊臂液壓缸、主吊液壓缸、主液壓絞車、移位液壓缸、副吊液壓缸、轉臂液壓缸、副液壓絞車、液壓支腿、液壓支腳、推力滑輪、主滑輪、副滑輪、移位滑輪組成。
立柱由圓柱形柱體、齒輪圈、液壓馬達、立軸、雙列推力軸承、支架板組成。立軸用螺栓安裝在由大梁後端構成的平臺上。雙列推力軸承內環安裝在立軸上，圓柱形柱體上內嵌推力軸承外環，裝入立軸後用螺栓鎖緊。柱體的下端安裝齒輪圈與液壓馬達輸出齒輪嚙合，液壓馬達安裝在由大梁後端構成的平臺上，柱體的上端用螺栓安裝支架板。
主吊臂由矩形截面型鋼、滑動吊臂、滑動吊臂液壓缸、主吊液壓缸、主液壓絞車、主推力滑輪、加強筋板組成。主吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面分別加工有前端有與滑動吊臂液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，中前端有與主吊液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，中端有主推力滑輪軸的導向長槽，中後端有與立柱支架板連接的鉸鏈孔，後端垂直支架板中端有與絞車滑輪連接的鉸鏈孔，後端垂直支架板下端有與吊臂液壓缸活塞桿頭端連接的鉸鏈孔。矩形截面的兩平行短側面，中端加工有主推力滑輪導向長槽，後端有安裝主液壓絞車的螺母孔。滑動吊臂由矩形截面型鋼、滑動吊臂液壓缸組成。滑動吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面分別加工有滑動吊臂前端有與副吊臂後端連接的鉸鏈孔，後端有與滑動吊臂液壓缸活塞桿頭端連接的鉸鏈孔。滑動吊臂後端與滑動吊臂液壓缸活塞桿頭端鉸鏈連接，滑動吊臂液壓缸裝入主吊臂，滑動吊臂液壓缸尾端與主吊臂前端鉸鏈連接。
副吊臂由矩形截面型鋼、液壓支腿、支腿液壓缸、副滑輪、楔塊座、加強筋板組成。副吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面分別加工有前端焊接有楔塊座；中端有與支腿液壓缸尾端連接的鉸鏈孔；中後端有與輔助吊臂前端連接的鉸鏈孔；後端有與滑動吊臂前端連接的鉸鏈孔。矩形截面的兩平行短側面的上面，前端加工有與副滑輪座連接的螺母孔，副滑輪座用螺栓安裝到副吊臂上。支腿液壓缸活塞桿頭端與液壓支腿鉸鏈連接後，裝入副吊臂內，支腿液壓缸尾端與副吊臂中端鉸鏈連接。
輔助吊臂由矩形截面型鋼、移位液壓缸、移位滑輪、副吊液壓缸、副推力滑輪、加強筋板組成。輔助吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面分別加工有前端有與副吊臂中後端連接的鉸鏈孔，中前端上部有移位滑輪軸導向長槽，中前端下部有與副吊液壓缸尾端煉焦的鉸鏈孔，中後端上部有與移位液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，中後端下部有副推力滑輪軸的導向長槽，後端上部有安裝後滑輪的鉸鏈孔。矩形截面的兩平行短側面中端有移位滑輪、副推力滑輪導向長槽，後端有安裝副液壓絞車的螺母孔。移位滑輪與移位液壓缸活塞桿頭端連接，多位液壓缸裝入輔助吊臂內，移位滑輪軸裝入導向長槽內，裝入移位滑輪軸後用蓋板密封，移位液壓缸後端與輔助吊臂中後端鉸鏈連接。輔助吊臂中後端焊接有與吊臂液壓缸活塞桿頭端鉸鏈連接的鉸鏈支座。
輔助吊由矩形截面型鋼、副吊液壓缸、副吊滑輪、轉臂液壓缸、加強筋板組成。輔助吊由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面分別加工有前端有與輔助吊滑輪連接的鉸鏈孔，中前端有與輔助吊液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，中端有輔助吊推力滑輪軸導向長槽。矩形截面的兩平行短側面加工有輔助吊推力滑輪導向長槽。輔助吊滑輪與輔助吊前端鉸鏈連接，輔助吊推力滑輪與輔助吊液壓缸活塞桿頭端連接，輔助吊液壓缸裝入輔助吊內，輔助吊液壓缸尾端與輔助吊中前端鉸鏈連接。
液壓支腳由矩形截面型鋼、支腳液壓缸、滑動支腳、球鉸支腳板、加強筋板組成，液壓支腳由矩形截面型鋼製作，矩形截面的兩平行長側面上端加工有與支腳液壓缸尾端連接的鉸鏈孔。滑動支腳由矩形截面型鋼製作，滑動支腳上端有與支腳液壓缸活塞桿頭端連接的鉸鏈孔。滑動支腳上端有與支腳液壓缸活塞桿頭端鉸鏈連接，滑動支腳裝入液壓支腳內，支腳液壓缸尾端與液壓支腳上端鉸鏈連接，球鉸支腳板用螺栓安裝到滑動支腳的下端。
主吊液壓缸、副吊液壓缸、吊臂液壓缸、滑動吊臂液壓缸、移位液壓缸、支腿液壓缸、支腳液壓缸、舉升液壓缸、輔助吊液壓缸、轉臂液壓缸、液壓絞車、液壓馬達均購買符合國家標準的液壓元件。推力滑輪、移位滑輪、主滑輪、副滑輪、小滑輪的中心孔均安裝軸承。
摺疊式液壓吊的裝配將立柱安裝在大梁後端加固平臺上，液壓支腳安裝在大梁後端加固平臺的側面。滑動吊臂前端與副吊臂後端鉸鏈連接，兩個主滑輪安裝在滑動吊臂前端與副吊臂後端鉸鏈連接的鉸鏈銷上，主吊臂中後端通過轉動銷和立柱支架板鉸鏈連接。輔助吊臂前端與副吊臂中後端鉸鏈連接，輔助吊臂後端與主吊臂後端垂直支架板下端鉸鏈連接。兩個輔助滑輪安裝在輔助吊臂前端與副吊臂中後端鉸鏈連接的鉸鏈銷上。輔助吊後端與輔助吊臂中後端鉸鏈連接，轉臂液壓缸與輔助吊臂後端鉸鏈連接，活塞杆與輔助吊中後端鉸鏈連接。輔助吊鋼索穿套鋼索的一端固定在輔助吊液壓缸缸體前端下面，另一端繞輔助吊液壓缸活塞桿頭端輔助推力滑輪，以及輔助吊臂前端輔助滑輪連接輔助吊鉤。
根據起吊管子的重量和起吊高度需要，安裝起吊液壓元件和起吊鋼索穿套有兩種方式第一種方式，起吊大重量、但起吊高度不高的管子。將主吊液壓缸裝入主吊臂內，缸體尾端與主吊臂中前端鉸鏈連接，活塞桿頭端與主推力滑輪連接，主推力滑輪軸裝入導向長槽內，裝入主推力滑輪軸後用蓋板密封，主吊液壓缸尾端與輔助吊臂中前端鉸鏈連接。副推力滑輪與副吊液壓缸活塞桿頭端連接，副吊液壓缸裝入輔助吊臂內，副推力滑輪軸裝入導向長槽內，裝入副推力滑輪軸後用蓋板密封，副吊液壓缸尾端與輔助吊臂中前端鉸鏈連接。吊臂液壓缸活塞桿頭端與輔助吊臂中後端鉸鏈支座鉸鏈連接，吊臂液壓缸尾端與立柱下端鉸鏈連接。起吊鋼索的穿套一根鋼索的一端固定在主吊液壓缸缸體前端下面，另一端繞主吊液壓缸活塞桿頭端的主推力滑輪，以及滑動吊臂、副吊臂鉸鏈連接銷上的主滑輪，移位液壓缸活塞頭端移位滑輪連接主吊鉤；另一根鋼索的一端固定在副吊液壓缸缸體前端下面，另一端繞副吊液壓缸活塞桿頭端的副推力滑輪，以及副吊臂、輔助吊臂鉸鏈連接銷上的副滑輪連接副吊鉤。操作主吊液壓缸使活塞杆伸出，活塞桿頭端的主推力滑輪在導向槽內移動，隨著穿套鋼索被縮短，管子被起吊起來。操作主吊液壓缸使活塞杆縮回，起吊管子被放下。副吊液壓缸起吊管子原理同主吊液壓缸。
第二種方式，起吊小重量、但起吊高度高的管子。將主液壓絞車安裝在主吊臂的後端，副液壓絞車安裝在輔助吊臂的後端。絞車滑輪與主吊臂後端垂直支架板中端鉸鏈連接。吊臂液壓缸活塞桿頭端與主吊臂後端垂直支架板下端鉸鏈連接，吊臂液壓缸尾端與立柱下端鉸鏈連接。起吊鋼索的穿套主液壓絞車鋼索的一端繞滑動吊臂、副吊臂鉸鏈連接處的主滑輪，以及移位液壓缸活塞頭端移位滑輪連接主吊鉤，鋼索頭滑動固定在移位滑輪軸上；副液壓絞車鋼索的一端繞絞車滑輪，副吊臂、輔助吊臂鉸鏈連接處的另一個副滑輪，以及副吊臂上副滑輪連接副吊鉤，鋼索頭用楔塊在副吊臂前端楔住。操作主液壓絞車順時針旋轉，使機械絞鼓旋轉，隨著穿套鋼索被縮短，管子被起吊起來。操作主液壓絞車反時針旋轉，起吊管子被放下。副液壓絞車起吊管子原理同主液壓絞車。
起吊液壓元件還有不同組合方式，上述兩種起吊液壓元件可互換或全部使用以主吊液壓缸和主液壓絞車組合；副吊液壓缸和主液壓絞車組合；主吊液壓缸、副吊液壓缸和主液壓絞車組合等。與此相應，鋼索也有多種穿套方式，新增一根鋼索，一端固定在副吊液壓缸缸體前端上面，另一端繞副吊液壓缸活塞桿頭端的副推力滑輪，以及副吊臂、輔助吊臂鉸鏈連接銷上的副滑輪，輔助吊臂後端的後滑輪連接後吊鉤，不一一敘述。由於摺疊式液壓吊具有主吊鉤、副吊鉤、後吊鉤、輔助吊鉤，可適應多種起吊工況。
履帶式推土機以液壓推土板完成推土功能、輪式裝載機以液壓料鬥完成裝載物體功能，已具備液壓系統。管子吊運機液壓系統利用原機液壓控制系統和液壓缸控制迴路，作為舉升液壓缸、滑動吊臂液壓缸、轉臂液壓缸的控制迴路。增加移位液壓缸、主吊液壓缸(主液壓絞車)、副吊液壓缸(副液壓駕車)、吊臂液壓缸、支腿液壓缸、支腳液壓缸、液壓馬達的換向迴路、鎖緊迴路，並聯在原液壓迴路組成。液壓控制系統如《工程機械液壓與液力傳動》、《機械設計手冊下冊》文中所述，在選定換向迴路、鎖緊迴路、浮動迴路，以及液壓泵、溢流閥、多路換向閥等控制元件後，其控制元件在系統中的連接，可按元件規定的使用方法連接，其具體方法，本專業的技術人員對此已相當熟悉，不再贅述，只對液壓支架和摺疊式液壓吊操作動作作說明。液壓支架和摺疊式液壓吊的功能為舉高和起吊管子，在野外各種複雜地形地貌生產現場使用，安全是首位的。為此，液壓支架和摺疊式液壓吊的操作都為單獨操作，沒有複合操作。有以下幾種作業功能和操作動作1、運載管子需要上坡或下坡時，為保證接近角和離去角，操作舉升液壓缸換向閥，舉升液壓缸舉高環形管卡，使管子離地高度增加，增大管子吊運機的接近角和離去角。上、下坡後，操作舉升液壓缸換向閥，舉升液壓缸放下環形管卡，降低管子離地高度。
2、起吊小重量管子，管子懸掛於副吊鉤上。操作副吊液壓缸(或副液壓絞車)換向閥或吊臂液壓缸換向閥起吊管子。起吊管子後操作滑動吊臂液壓缸換向閥，副吊臂繞副吊臂與輔助吊臂鉸鏈點旋轉，起吊管子可作水平移動。操作液壓馬達換向閥使立柱作180度旋轉，操作副吊液壓缸(或副液壓絞車)換向閥或吊臂液壓缸換向閥將管子放入到液壓支架內。
3、起吊中等重量管子3.1、單主吊鉤使用，管子懸掛於移位滑輪的主吊鉤上。操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)換向閥起吊管子，起吊管子後操作吊臂液壓缸或移位液壓缸換向閥，起吊的管子可移動。操作液壓馬達換向閥使立柱作180度旋轉，操作吊臂液壓缸和移位換向閥將管子放入到液壓支架內。
3.2、副吊鉤、主吊鉤使用由於安裝工藝的需要，管子懸掛於移位滑輪的主吊溝，用副吊鉤吊住管子的一端輔助起吊。操作主吊臂液壓缸換向閥起吊管子後，主吊臂不再改變升高位置。起吊管子後操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)和移位液壓缸換向閥，起吊的管子可作水平、垂直移動。操作副吊液壓缸(或副液壓絞車)換向閥，副吊鉤跟隨管子的水平、垂直移動，操作液壓馬達換向閥使立柱作小於180度的旋轉。
4、起吊大重量管子4.1、當管子靠近摺疊式液壓吊，起吊方向與摺疊式液壓吊縱軸線夾角小於30度。操作吊臂液壓缸換向閥使主吊臂升起一定高度，管子懸掛於移位滑輪的主吊鉤，操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)換向閥起吊管子，起吊管子後操作移位液壓缸換向閥，使起吊的管子向輔助吊臂後端移動，移動過程中，起吊重力力臂逐漸變短。操作液壓馬達換向閥使立柱作小於45度的旋轉，操作移位液壓缸換向閥，起吊的管子作水平移動，操作主吊液壓缸(或液壓絞車)或吊臂液壓缸換向閥放管子到液壓支架內。
4.2、當管子離開摺疊式液壓吊，起吊方向與摺疊式液壓吊縱軸線的夾角大於30度，小於或等於90度。操作支腳液壓缸換向閥使液壓支腳伸出支撐在地面，作為摺疊式液壓吊的一個支點。操作液壓馬達換向閥使立柱旋轉到起吊位置，操作滑動吊臂液壓缸換向閥，使副吊臂繞副吊臂與輔助吊臂鉸鏈的鉸鏈點旋轉，與主吊臂成大於90度的角度。操作吊臂液壓缸換向閥使主吊臂升起到一定的起吊高度，操作支腿液壓缸換向閥使液壓支腿伸出支撐在地面，作為摺疊式液壓吊的另一個支點，使摺疊式液壓吊變為龍門吊。管子懸掛於移位滑輪的主吊鉤上，操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)換向閥起吊管子。操作移位液壓缸換向閥，起吊的管子向輔助吊臂後端移動，使管子從離開管子起吊機處移動到靠近管子起吊機，移動過程中，起吊重力力臂逐漸變短。操作支腿液壓缸換向閥收回液壓支腿，操作液壓馬達換向閥使立柱旋轉到管子放置位置，操作移位液壓缸換向閥，起吊的管子作水平移動，操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)或吊臂液壓缸換向閥放管子到液壓支架內。
5、管子焊接時的起吊在管子安裝焊接現場，由於管子一根一根焊接後，焊接段管子的重量增加，一般是單管重量的3-4倍。起吊重量成倍增加，採用第一種組合方式——主吊臂內安裝主吊液壓缸，輔助吊臂內安裝副吊液壓缸。吊臂液壓缸活塞桿頭端與輔助吊臂中後端鉸鏈支座鉸鏈連接，吊臂液壓缸尾端與立柱下端鉸鏈連接。將管子起吊機靠近管溝放置，使管子起吊機縱軸線與管溝縱軸向平行。操作支腳液壓缸換向閥使液壓支腳伸出支撐在地面，作為摺疊式液壓吊的一個支點。操作液壓馬達換向閥使摺疊式液壓吊旋轉到與管溝垂直的位置，操作摺疊式液壓吊變為跨越管溝的加強型龍門吊。由於吊臂液壓缸支撐在輔助吊臂的中後端，龍門吊的臂長縮短近1/3，承載彎矩的能力得到提高，可以起吊3-4倍的管子重量。管子懸掛於輔助吊臂上移位滑輪的主吊鉤內，操作主吊液壓缸換向閥可以從管溝內吊起管子，讓起吊管子和已焊接的管子平穩對口焊接。也可以從管溝旁起吊已焊接的管子將管子放到管溝底。
摺疊式液壓吊起吊管子後通過操作移位液壓缸，使主吊鉤向輔助吊臂後端移動，以縮短起吊重力力臂的方式增加同等起吊能力；以龍門吊形式，改變輔助吊臂起吊重物的受力方式，使起吊重物只對龍門吊輔助吊臂產生彎矩，沒有起吊力矩平衡重力力矩問題，使同等起吊能力大大增加。
管子吊運機的使用，在管子堆放現場，用螺栓將輔助吊前端固定在輔助吊臂上，不使用輔助吊。使用上述的幾種起吊方式，操作摺疊式液壓吊將管子起吊放入液壓支架內，用環形管卡緊固後，管子吊運機一次性運載管子到管子安裝現場。在山地、丘陵、黃土塬地形施工運載管子，當管子吊運機需要從平路向坡上爬行或從坡上向平路運行時。為保證管子吊運機的接近角和離去角，在爬坡和下坡前，降低車速，操作液壓支架舉升液壓缸舉起管子，使管子管口底部距離地面的距離增加，增大管子吊運機的接近角度和離去角，使管子吊運機平穩上坡或下坡。上完坡或下完坡後，操作舉升液壓缸放下管子回原位，管子吊運機又以較高的車速運行，提高了運管效率。在管子安裝現場，按上述的幾種起吊方式，以相反的操作順序，操作摺疊式液壓吊，從液壓支架內吊起管子，直接將管子放到管溝旁或管溝底。
在管子安裝焊接現場，撤除將輔助吊前端固定在輔助吊臂上的螺栓，使用輔助吊配合管子安裝焊接。將管子起吊機靠近管溝放置，使管子起吊機縱軸線與管溝縱軸向平行。操作液壓馬達換向閥使摺疊式液壓吊旋轉到與管溝垂直的位置，操作摺疊式液壓吊變為跨越管溝的龍門吊。管子懸掛於輔助吊臂上移位滑輪的主吊鉤內，操作主吊液壓缸(或主液壓絞車)換向閥從管溝旁或管溝內吊起管子，讓管子和已焊接的管子平穩對口。將焊接生產輔助設備，放到靠近管子吊運機附近，焊接生產輔助設備懸掛在輔助吊鉤上。操作輔助吊液壓缸和轉臂液壓缸，將焊接生產輔助設備起吊、移動到管溝中心附近，配合管子安裝焊接。
以上所述的僅是採用本發明原理，實現在野外各種複雜地形地貌施工中，快速、方便、安全地吊裝管子、運輸管子、吊卸管子，配合管子安裝焊接起吊管子，起吊焊接生產輔助設備的優化實施例。應當指出，對於本領域的技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以作出若干變型和改進，以至開發出其它的產品，也應視為屬於本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種摺疊式液壓吊，包括主吊臂、滑動吊臂、吊臂液壓缸、液壓絞車，其特徵是具有立柱、副吊臂、輔助吊臂、輔助吊，立柱安裝在大梁後端的加固平臺上，滑動吊臂裝入主吊臂，滑動吊臂前端與副吊臂後端鉸鏈連接，滑動吊臂前端與副吊臂後端鉸鏈連接的鉸鏈銷上安裝主滑輪，主吊臂中後端通過轉動銷與立柱支架板鉸鏈連接，輔助吊臂前端與副吊臂中後端鉸鏈連接，輔助吊臂前端與副吊臂中後端鉸鏈連接的鉸鏈銷上安裝副滑輪，輔助吊臂後端與主吊臂後端垂直支架板鉸鏈連接，吊臂液壓缸活塞桿頭端可與主吊臂後端垂直支架板、輔助吊臂中後端鉸鏈支座分別鉸鏈連接，吊臂液壓缸尾端與立柱鉸鏈連接，輔助吊後端與輔助吊臂中後端鉸鏈連接，轉臂液壓缸與輔助吊臂後端鉸鏈連接，轉臂液壓缸活塞杆與輔助吊中後端鉸鏈連接，鋼索穿套有多種方式選用鋼索的一端固定在主吊液壓缸缸體前端，另一端繞主推力滑輪、主滑輪、移位滑輪連接主吊鉤；鋼索的一端固定在副吊液壓缸缸體前端，另一端繞副推力滑輪、副滑輪連接副吊鉤；鋼索的一端固定在副吊液壓缸缸體前端，另一端繞副推力滑輪、副滑輪、後滑輪連接後吊鉤；主液壓絞車鋼索的一端繞主滑輪、移位滑輪連接主吊鉤，另一端滑動固定在移位滑輪軸上；副液壓絞車鋼索的一端繞絞車滑輪、副滑輪連接副吊鉤；輔助吊鋼索的一端固定在輔助吊液壓缸缸體前端，另一端繞輔助吊液壓缸活塞桿頭端輔助推力滑輪，以及輔助吊臂前端輔助滑輪連接輔助吊鉤；具有主吊鉤、副吊鉤、後吊鉤、輔助吊鉤四種重物起吊吊鉤，適應多種起吊工況，操作摺疊式液壓吊，可分別以副吊鉤、摺疊懸臂吊形式，主吊鉤、懸臂吊形式，主吊鉤、龍門吊形式，主吊鉤，加強龍門吊形式起吊不同重量和不同起吊高度的管子，將管子懸掛於起吊吊鉤內，操作主、副吊液壓缸使活塞杆伸出或縮回，活塞桿頭端的主推力滑輪在導向槽內移動，隨著穿套鋼索被縮短或伸長，管子被起吊起來，操作主、副液壓絞車順時針或反時針旋轉，隨著穿套鋼索被縮短或伸長，管子被起吊起來。
2.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是立柱由圓柱形柱體、齒輪圈、液壓馬達、立軸、雙列推力軸承、支架板組成，立軸安裝在大梁後端的加固平臺上，雙列推力軸承內環安裝在立軸上，柱體內嵌推力軸承外環，裝入立軸用螺栓鎖緊，柱體下端安裝齒輪圈與液壓馬達輸出軸齒輪嚙合，液壓馬達安裝在大梁後端平臺上，柱體上端安裝支架板。
3.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是滑動吊臂、主吊液壓缸、主液壓絞車、主推力滑輪安裝在主吊臂上，主吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面加工有前端有與滑動吊臂液壓缸後端連接的鉸鏈孔，中端有主推力滑輪軸的導向長槽，中後端有與立柱支架板連接的鉸鏈孔，後端垂直支架板有與輔助吊臂後端連接的鉸鏈孔，矩形截面兩平行短側面加工有主推力滑輪導向長槽，後端加工有安裝主液壓絞車的螺母孔，滑動吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面分別加工有滑動吊臂前端有與副吊臂後端連接的鉸鏈孔，滑動吊臂後端有與滑動吊臂液壓缸活塞桿頭端連接的鉸鏈孔，滑動吊臂後端與滑動吊臂液壓缸活塞桿頭端鉸鏈連接，滑動吊臂液壓缸裝入主吊臂，滑動吊臂液壓缸尾端與主吊臂前端鉸鏈連接，主吊臂內可裝入主吊液壓缸，主吊液壓缸活塞桿頭端與主推力滑輪連接，主推力滑輪裝入主推力滑輪軸導向長槽，主吊液壓缸缸體尾端和主吊臂中前端鉸鏈連接，主吊臂後端可用螺栓安裝主液壓絞車。
4.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是副吊臂由矩形截面型鋼、支腿液壓缸、液壓支腿、楔塊座、加強筋板組成，副吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面分別加工有前端有楔塊座，中端有與支腿液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，中後端有與輔助吊臂連接的鉸鏈孔，後端有與滑動吊臂前端連接的鉸鏈孔，矩形截面兩平行短側面前端加工有與副滑輪座連接的螺母孔，副滑輪座用螺栓安裝到副吊臂上前端，支腿液壓缸活塞桿頭端與液壓支腿鉸鏈連接，裝入副吊臂內，支腿液壓缸尾端與副吊臂中後端鉸鏈連接。
5.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是輔助吊臂由矩形截面型鋼、移位液壓缸、移位滑輪、副吊液壓缸、副推力滑輪、加強筋板組成，輔助吊臂由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面分別加工有前端有與副吊臂中後端連接的鉸鏈孔，中前端下部有與副吊液壓缸尾端連接的銷孔，中端上部有移位滑輪軸導向長槽，中端下部有副推力滑輪軸導向長槽，中後端上部有與移位液壓缸尾端連接的銷孔，後端有與主吊臂後端垂直支架板連接的鉸鏈孔，矩形截面兩平行短側面分別加工有移位滑輪、副推力滑輪導向長槽，後端有安裝副液壓絞車的螺母孔，移位滑輪與移位液壓缸活塞桿頭端連接，移位液壓缸裝入輔助吊臂，移位滑輪軸裝入導向長槽內，移位液壓缸尾端與輔助吊臂中後端鉸鏈連接，輔助吊臂內可裝入副吊液壓缸，副推力滑輪與副吊液壓缸活塞桿頭端連接，副推力滑輪軸裝入導向長槽內，副吊液壓缸尾端與輔助吊臂中前端鉸鏈連接，輔助吊臂後端可用螺栓安裝副液壓絞車，輔助吊臂中後端焊接有與吊臂液壓缸活塞桿頭端鉸鏈連接的鉸鏈支座。
6.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是輔助吊由矩形截面型鋼、輔助吊液壓缸、輔助推力滑輪、加強筋板組成，輔助吊由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面分別加工有前端有與輔助滑輪連接的鉸鏈孔，中前端有與輔助吊液壓缸尾端連接的銷孔，中端有輔助吊液壓缸輔助推力滑輪軸導向長槽，輔助滑輪與輔助吊前端鉸鏈連接，輔助推力滑輪與輔助吊液壓缸活塞桿頭端連接，輔助吊液壓缸裝入輔助吊內，輔助吊液壓缸尾端與輔助吊中前端鉸鏈連接，鋼索的一端固定在輔助吊液壓缸缸體前端，另一端繞輔助吊液壓缸活塞桿頭端的輔助推力滑輪，以及輔助吊前端的輔助滑輪連接輔助吊鉤。
7.如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，其特徵是液壓支腳由矩形截面型鋼、支腳液壓缸、滑動支腳、球鉸支腳板、加強筋板組成，液壓支腳由矩形截面型鋼製作，矩形截面兩平行長側面上端加工有與支腳液壓缸尾端連接的鉸鏈孔，滑動支腳上端加工有與支腳液壓缸活塞桿頭端連接的鉸鏈孔，球鉸支腳板用螺栓安裝到滑動支腳的下端。
8.一種吊裝、運輸管子的管子吊運機，所述的管子吊運機包括履帶式、輪式運載機體，其特徵是安裝有液壓支架和如權利要求1所述的摺疊式液壓吊，液壓支架由環形管卡、舉升液壓缸組成，在運載機體底盤大梁上加固安裝前端、中後端和後端支柱，兩隻液壓支架用鉸鏈支座安裝到前端支柱上，另兩隻液壓支架用鉸鏈支座安裝到中後端支柱上，液壓支架舉升液壓缸活塞桿頭端，與同側兩液壓支架中部的鉸鏈支座連接，舉升液壓缸缸體尾端與底盤大梁中部鉸鏈支座鉸鏈連接，摺疊式液壓吊安裝在由底盤大梁及後端支柱組成的加固平臺上，液壓支腳安裝在加固平臺的側面，操作摺疊式液壓吊以不同的起吊方式起吊不同重量的管子，放到液壓支架內，管子緊固後，運輸到各種複雜地形的管子安裝現場，運輸途中可根據地形變化，調整運載管子的離地高度，在管子安裝焊接現場，操作摺疊式液壓吊可方便、安全地起吊、卸下不同重量的管子。
9.如權利要求8所述的管子吊運機，其特徵是液壓支架環形管卡採用具有槽鋼形截面的鋼材製作成圓環形，在其中分面處分成兩部分，緊固卡座焊接在環形管卡的一端，用緊固螺栓連接。
10.如權利要求8所述的管子吊運機，其特徵是具有多種使用方法A、用液壓支架承載管子運輸，運輸途中操作液壓支架可改變運載管子對地高度；B、對小重量管子起吊，摺疊式液壓吊以摺疊懸臂吊形式，用副吊臂上的副吊鉤起吊；C、對中重量管子起吊，摺疊式液壓吊以懸臂吊形式，用輔助吊臂上的主吊鉤起吊；D、對小、中重量管子同時起吊，摺疊式液壓吊以摺疊懸臂吊形式，用副吊臂上的副吊鉤起吊小重量；以懸臂吊形式，用輔助吊臂上的主吊鉤起吊中重量E、對大重量管子起吊，重物靠近摺疊式液壓吊，起吊方向與摺疊式液壓吊縱軸線夾角小於30度，摺疊式液壓吊以懸臂吊形式，用輔助吊臂上的主吊鉤起吊；F、對小重量輔助設備、大重量管子起吊，重物遠離摺疊式液壓吊，起吊方向與摺疊式液壓吊縱軸線垂直，將摺疊式液壓吊液壓支腳伸出支撐在地面，副吊臂內的液壓支腿伸出支撐在地面，摺疊式液壓吊變為龍門吊，以龍門吊形式，用輔助吊臂上的主吊鉤起吊大重量，用輔助吊的副輔助吊鉤起吊小重量。
全文摘要
一種在野外管道安裝施工中使用的吊裝、運輸管子的管子吊運機，以履帶式推土機、輪式裝載機為運載機體，安裝有摺疊式液壓吊和液壓支架。該機不僅可單獨作為摺疊式液壓吊車使用，也可作為運輸管子的運載車使用。適應在各種複雜地形地貌施工，以多種吊裝方式和運輸方式，安全、方便地吊裝、運輸、卸下管子；以多種吊裝方式起吊管子和焊接輔助設備，配合管道焊接。在水利電力、石油化工企業野外管道安裝中，有著實質性的使用價值。
文檔編號B66C23/00GK1493517SQ02133979
公開日2004年5月5日 申請日期2002年10月29日 優先權日2002年10月29日
發明者陳炯, 陳 炯 申請人:陳炯, 陳 炯