一種具有主副臂結構的組塔塔式起重的製造方法
2023-12-02 19:00:06
一種具有主副臂結構的組塔塔式起重的製造方法
【專利摘要】本實用新型提出了一種具有主副臂結構的組塔塔式起重機，包括鋼結構底座、頂升套架、塔身、附著框、附著鋼絲繩、迴轉支承裝置、主臂，副臂、主鉤、副鉤、撐杆、塔頭、主臂變幅機構、副臂變幅機構、起升機構、平衡臂、平衡重和控制室；主臂採用空間桁架結構，其一端鉸接於迴轉支承裝置上，並在主臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動，主臂的另一端連接有主鉤和副臂；副臂的一端與撐杆下端固定連接、另一端連接有副鉤，副臂與撐杆整體鉸接於主臂端部，並在副臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動。該起重機通過加裝副臂，大大增加了塔式起重機工作幅度，特別適合於橫擔長度較長、重量較大的特高壓鐵塔的組立施工。
【專利說明】一種具有主副臂結構的組塔塔式起重機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於架空輸電線路施工裝備領域，具體涉及一種用於組立輸電線路鐵塔的帶有主副臂結構的組塔專用塔式起重機。
【背景技術】
[0002]杆塔組立施工是輸電線路施工中工作量大、施工難度高、危險因素多的施工環節。目前國外主要使用大型流動式起重機或直升機進行組塔施工，如美國、加拿大等國家已普遍使用大型流動式起重機或直升機組塔，而國內組塔施工的主要設備是各種形式的抱杆。輸變電施工用抱杆(包括單抱杆、搖臂抱杆等)屬輕小型起重設備，是我國目前架空輸電線路鐵塔組立施工中普遍使用的簡易起重設備，在國外很少使用。抱杆在施工中需要設置多道拉線，施工過程複雜，配合要求高，同時其質量參差不齊。受地形複雜、交通不便等條件制約，很多塔位大型流動式起重機無法到達，而大規模使用直升機進行組塔目前在我國尚不具備條件。隨著輸電線路電壓等級的提高，鐵塔的塔形尺寸和重量顯著增加，安裝精度要求日趨提高，施工難度也越來越大，同時，對施工安全提出了更高要求，因此開發適合我國當前國情的新型組塔施工裝備的需求日趨迫切。
[0003]基於傳統雙搖臂抱杆原理，近幾年國內輸電線路施工單位研製了幾款大型落地抱杆用於組塔施工。按吊臂工作方式不同，大型落地抱杆可分為落地雙平臂抱杆和落地雙搖臂抱杆。落地雙平臂抱杆兩側的吊臂工作時始終保持水平，通過吊臂上的可移動式載重小車帶動吊重沿吊臂方向的往復運動實現吊重水平位置的調整；而落地雙搖臂抱杆工作時則通過兩側吊臂的俯仰實現吊重水平位置的改變。上述大型落地抱杆主要有江蘇省送變電公司研製的落地雙搖臂抱杆、湖北省輸變電工程公司研製的落地雙平臂抱杆、山東送變電工程公司研製的平衡力矩組塔起重機(形式與落地雙平臂抱杆基本相同)等，這些大型落地抱杆在結構形式上與建築用塔式起重機相似，主要區別在於使用了雙吊臂方案，即在塔頭兩側對稱安裝了兩個吊臂，但對施工配合要求極高、兩側吊裝需要同步進行、塔身能承受的不平衡彎矩較小，同時佔用場地大、施工人員多。
[0004]現有技術中還有中國電力科學研究院研發的一款組塔塔式起重機，其採用了單吊臂、無平衡臂的設計方案，並在特高壓輸電線路施工中得到應用，但由於其吊臂長度較短(單純加長吊臂將導致整體重量顯著增大)、沒有安裝平衡臂等不足，導致其塔身截面尺寸和重量較大，無法滿足特高壓線路長橫擔、大重量鐵塔的組立需要。
[0005]針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種具有主副臂的專用組塔塔式起重機。
實用新型內容
[0006]本實用新型的目的在於提供一種用於鐵塔組立的帶有主副臂結構的組塔塔式起重機,滿足特高壓線路大型鐵塔的組立施工。
[0007]為實現上述目的，本實用新型採取以下技術方案:[0008]一種具有主副臂結構的組塔塔式起重機，其包括鋼結構底座、頂升套架、塔身、附著框、附著鋼絲繩、迴轉支承裝置、吊臂、吊鉤、撐杆、塔頭、吊臂變幅機構、起升機構、平衡臂、平衡重和控制室；其中:
[0009]所述吊臂包括主臂和副臂，所述吊鉤包括主鉤和副鉤，所述吊臂變幅機構包括主臂變幅機構和副臂變幅機構；所述主臂為空間桁架結構，由2?3節吊臂節通過銷軸連接組裝而成，所述主臂的一端鉸接於迴轉支承裝置上，並在主臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動，主臂的另一端連接有主鉤和副臂；所述副臂為空間桁架結構，其一端與撐杆下端固定連接、另一端連接有副鉤，所述副臂與撐杆整體鉸接於主臂端部，並在副臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動。
[0010]進一步地，所述主臂變幅機構包括鋼絲繩和卷揚機，所述主臂變幅機構的鋼絲繩通過所述塔頭頂部與主臂的端部連接，並通過主臂變幅機構的卷揚機收放主臂變幅機構的鋼絲繩；所述副臂變幅機構包括鋼絲繩和卷揚機，所述副臂變幅機構的鋼絲繩依次通過所述塔頭頂部和所述撐杆頂部後與副臂的端部連接，並通過副臂變幅機構的卷揚機收放副臂變幅機構的鋼絲繩。
[0011]進一步地,所述主起升機構設於地面上,通過主起升機構的起升鋼絲繩與主鉤連接；所述副起升機構安裝在所述平衡臂上，副起升機構的起升鋼絲繩依次通過塔頭頂部、撐杆頂部和副臂端部後與副鉤連接。
[0012]進一步地，所述鋼結構底座由型鋼和鋼板焊接而成，安裝在預先澆鑄的混凝土承臺上，與混凝土承臺通過地腳螺栓連接。
[0013]進一步地，所述塔身由各標準節疊放組裝而成，每兩個相鄰標準節之間使用螺栓固接；所述標準節採用空間桁架結構，由型鋼焊接而成，截面為方形。
[0014]進一步地，所述迴轉支承裝置包括上、下迴轉支座和迴轉機構，通過所述迴轉機構實現上、下迴轉支座的相對旋轉運動，所述下迴轉支座與塔身的頂端相固接，所述上迴轉支座的頂端安裝有塔頭，所述上迴轉支座的一側外端鉸接有所述主臂、與主臂相對的上迴轉支座另一側外端鉸接有平衡臂。
[0015]進一步地，所述頂升套架採用空間桁架結構，其套設於所述塔身外側，所述頂升套架上安裝有用於對塔身進行升降操作的頂升機構。
[0016]進一步地，所述附著框套設於所述塔身的外側，且位於頂升套架的上面，所述附著框的內側安裝有用於沿塔身垂直移動的滾輪，所述附著框的四角外側均焊接有連接板，該連接板分別通過附著鋼絲繩與待組立鐵塔連接。
[0017]進一步地，所述平衡重設於平衡臂上；所述控制室設於地面上，所述控制室通過控制電纜與主起升機構、副起升機構、主臂變幅機構、副臂變幅機構、迴轉支承裝置和頂升套架連接。
[0018]與現有技術相比，本實用新型之帶有副臂的組塔施工用專用塔式起重機具有如下有益效果:
[0019]I)專用i合式起重機啟、制動平穩，衝擊小。
[0020]2)速度控制靈活，可實現無級調速，吊裝塔材時就位精度高。
[0021]3)地面和塔上協同作業方便，塔片地面組裝完成即可吊裝，不需要考慮兩側起吊協同問題，吊裝方式靈活。[0022]4)吊裝過程中無需設置拉線，操作和輔助人員少。
[0023]5)地面布置簡潔，佔用場地少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]為了使本實用新型的內容被更清楚的理解，並便於【具體實施方式】的描述，下面給出與本實用新型相關的附圖，說明如下:
[0025]圖1為本實用新型具有主副臂的組塔塔式起重機實施例的結構示意圖；
[0026]圖2為主臂示意圖，其中圖2(a)為由2節吊裝節組成的主臂實施例示意圖，圖2(b)為由3節吊裝節組成的主臂實施例示意圖，圖2(c)為主臂截面示意圖；
[0027]圖3為副臂和撐杆連接示意圖；
[0028]圖4為本實用新型一種具有主副臂的專用組塔塔式起重機使用主鉤吊裝塔材示意圖；
[0029]圖5為本實用新型一種具有主副臂的專用組塔塔式起重機使用副鉤吊裝外側橫擔示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本實用新型之帶有主副臂的組立鐵塔施工用專用塔式起重機做進一步詳細的說明。
[0031]如圖1所示，本實用新型實施例的一種具有主副臂的組塔塔式起重機，主要包括:鋼結構底座1、頂升套架2、塔身3、附著框4、附著鋼絲繩5、迴轉支承裝置6、主臂7、主鉤8、副臂9、副鉤10、撐杆11、塔頭12、副臂變幅機構13、主臂變幅機構14、副起升機構15、平衡重16、平衡臂17、主起升機構18和控制室19。
[0032]所述主臂7為空間桁架結構，由2?3節吊臂節通過銷軸連接組裝而成。圖2所示為所述主臂7示意圖，其中圖2(a)為由2節吊裝節組成的主臂實施例示意圖，圖2(b)為由3節吊臂節組成的主臂實施例示意圖。所述主臂7包括首節31、尾節32和中間節33等吊臂節，其中所述中間節33可根據實際吊裝所需工作幅度決定是否安裝，以增加或縮短主臂長度，提高專用塔式起重機使用的經濟性。吊臂節之間使用銷軸34固定連接成為一個承載整體。所述首節31的端部帶有銷軸孔35，可使用銷軸與迴轉支承裝置6的上迴轉支座鉸接連接，使主臂7可在主臂變幅機構14的變幅鋼絲繩的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動。所述主臂7的截面為三角型(圖2(c))，主要包括上弦杆36、下弦杆37、側面腹杆38和底面腹杆39。所述主臂7的尾節33的端部連接有所述副臂9。所述副臂9為空間桁架結構，其一端與撐杆11下端部成一定夾角固定連接在一起，如圖3所示。所述副臂9與撐杆11整體通過端部的銷軸孔40鉸接於主臂7端部，可在副臂變幅機構13的變幅鋼絲繩的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動。通過所述主臂7和所述副臂9的俯仰運動從而實現被吊塔材相對專用塔式起重機中心幅度的調整。
[0033]所述鋼結構底座I由型鋼和鋼板焊接而成，安裝在混凝土承臺上。在混凝土承臺澆鑄時預埋有地腳螺栓，鋼結構底座與混凝土承臺通過地腳螺栓連接，以承受所述專用塔式起重機及被吊塔件的重量。
[0034]所述塔身3由多個標準節疊放組裝而成。所述標準節為空間桁架結構，由型鋼焊接而成，截面為方形。相鄰的所述標準節之間使用螺栓固定連接成整體組成塔身。吊裝作業時，塔身3的底部與所述鋼結構底座I使用銷軸連接成整體，從而保證專用塔式起重機受力可通過所述塔身3和所述鋼結構底座I傳遞至混凝土承臺；當加高或降低塔身時，拔出所述塔身3底部與所述鋼結構底座I的連接銷軸，即可解除塔身與鋼結構底座的連接，從而可通過頂升機構將塔身3頂起，從而在塔身底部安裝新的標準節。
[0035]所述附著框4套裝在塔身外側。所述附著框4為方形，其內側與標準節主弦杆相對位置安裝有滾輪，附著框四角外側焊接有連接板，通過附著鋼絲繩5與鐵塔連接。
[0036]所述鋼結構底座I上還安裝有所述頂升套架2。所述頂升套架2為空間桁架結構，與所述鋼結構底座I使用螺栓固定連接。所述塔身3位於所述頂升套架2內部。所述頂升套架2上安裝有由頂升液壓油缸、液壓泵站及頂升控制櫃等組成的頂升機構。在專用塔式起重機吊裝作業時，所述頂升套架2與所述塔身3無連接，頂升套架2不參與作業；當需要加高或降低塔身時，將所述頂升套架2的頂升液壓油缸與塔身連接，從而可將塔身整體頂起。
[0037]所述塔身3頂部安裝有迴轉支承裝置6。所述迴轉支承裝置6由下迴轉支座、上迴轉支座和迴轉機構組成，迴轉機構實現下迴轉支座和上迴轉支座的相對旋轉運動。所述迴轉支承裝置6的下迴轉支座與塔身使用螺栓固定連接。所述迴轉支承裝置6的上迴轉支座外端鉸接所述主臂7，在與主臂7相對的上迴轉支座另一側外端鉸接平衡臂17。通過迴轉支承裝置即可保證在塔身不動的前提下實現安裝在上迴轉支座上的主臂7、副臂9、塔頭12、平衡臂17等上部結構相對塔身轉動，從而實現被吊塔件在以塔身為中心的360度圓周範圍內的吊裝就位。
[0038]所述平衡臂17 —端鉸接於所述迴轉支承裝置6的上迴轉支座外端，另一端安裝平衡重16，用以平衡主臂7、副臂9及被吊塔件對所述塔身3產生的彎矩。通過平衡臂17和平衡重16的平衡作用，可以大大降低塔身彎矩，從而降低塔身截面尺寸和重量，方便運輸、裝拆和搬運。所述平衡臂17上還安裝有主臂變幅機構14、副臂變幅機構13和副起升機構15。
[0039]所述迴轉支承裝置6的上迴轉支座上還安裝有塔頭12。所述塔頭12為四稜台式空間桁架結構，其與上迴轉支座使用螺栓固定連接。所述塔頭12與平衡臂17使用拉索連接。
[0040]所述主臂變幅機構14的主臂變幅鋼絲繩通過所述塔頭12頂部與主臂7端部連接，通過主臂變幅機構14的卷揚機收放主臂變幅鋼絲繩實現主臂7的俯仰變幅。所述副臂變幅機構13的副臂變幅鋼絲繩通過所述塔頭12和所述撐杆11頂部與副臂9端部連接，通過副臂變幅機構的卷揚機收放副臂變幅鋼絲繩實現副臂9的俯仰變幅。通過主臂7和副臂9的單獨或聯合變幅作業，可實現被吊塔件的幅度變化。
[0041]所述主起升機構18布置在地面，通過主起升機構的起升鋼絲繩與主鉤8連接，可實現主鉤8的升降運動。所述副起升機構15安裝在所述平衡臂17上，副起升機構的起升鋼絲繩通過塔頭12頂部、撐杆頂部11和副臂9端部，與副鉤10連接，實現副鉤10的升降運動。通過起升機構運動即可實現被吊塔件高度的改變。
[0042]所述撐杆11為實腹式結構，其一端與所述副臂9成一定夾角固定連接，共同鉸接於主臂7端部，另一端可通過副臂變幅機構鋼絲繩和副起升機構鋼絲繩。[0043]控制室19布置在地面，通過控制電纜與主起升機構18、副起升機構15、主臂變幅機構14、副臂變幅機構13、迴轉機構、頂升機構連接，實現對上述機構的集中控制。
[0044]本實用新型的一種帶有副臂的組塔專用塔式起重機安裝有主臂和副臂，具有主/副起升機構、主/副臂變幅機構、迴轉機構、頂升機構，功能齊全，吊裝方式靈活，施工人員少，可滿足長橫擔、大重量特高壓輸電線路鐵塔的組立需要。本發明通過在主臂上加裝副臂大大增加了吊臂的工作幅度，具有施工安全性高；吊裝方式靈活，施工效率高；操作簡單，無拉線，操作和配合人員少；啟、制動平穩，衝擊小；速度控制靈活，就位精度高等優點，可滿足橫擔長度較長、重量較大的特高壓鐵塔的組立需要。
[0045]最後應當說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非對其限制，儘管參照上述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，所屬領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本實用新型的【具體實施方式】進行修改或者等同替換，而未脫離本實用新型精神和範圍的任何修改或者等同替換，其均應涵蓋在本實用新型的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種具有主副臂結構的組塔塔式起重機，其包括鋼結構底座、頂升套架、塔身、附著框、附著鋼絲繩、迴轉支承裝置、吊臂、吊鉤、撐杆、塔頭、吊臂變幅機構、起升機構、平衡臂、平衡重和控制室，其特徵在於:所述吊臂包括主臂和副臂，所述吊鉤包括主鉤和副鉤，所述吊臂變幅機構包括主臂變幅機構和副臂變幅機構；所述主臂為空間桁架結構，由2?3節吊臂節通過銷軸連接組裝而成，所述主臂的一端鉸接於迴轉支承裝置上，並在主臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動，主臂的另一端連接有主鉤和副臂；所述副臂為空間桁架結構，其一端與撐杆下端固定連接、另一端連接有副鉤，所述副臂與撐杆整體鉸接於主臂端部，並在副臂變幅機構的牽拉下繞鉸接點在豎直平面內做俯仰運動。
2.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述主臂變幅機構包括鋼絲繩和卷揚機，所述主臂變幅機構的鋼絲繩通過所述塔頭頂部與主臂的端部連接，並通過主臂變幅機構的卷揚機收放主臂變幅機構的鋼絲繩；所述副臂變幅機構包括鋼絲繩和卷揚機，所述副臂變幅機構的鋼絲繩依次通過所述塔頭頂部和所述撐杆頂部後與副臂的端部連接，並通過副臂變幅機構的卷揚機收放副臂變幅機構的鋼絲繩。
3.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述起升機構包括主起升機構和副起升機構，所述主起升機構設於地面上，通過主起升機構的起升鋼絲繩與主鉤連接；所述副起升機構安裝在所述平衡臂上，副起升機構的起升鋼絲繩依次通過塔頭頂部、撐杆頂部和副臂端部後與副鉤連接。
4.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述鋼結構底座由型鋼和鋼板焊接而成，安裝在預先澆鑄的混凝土承臺上，與混凝土承臺通過地腳螺栓連接。
5.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述塔身由各標準節疊放組裝而成，每兩個相鄰標準節之間使用螺栓固接；所述標準節採用空間桁架結構，由型鋼焊接而成，截面為方形。
6.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述迴轉支承裝置包括上、下迴轉支座和迴轉機構，通過所述迴轉機構實現上、下迴轉支座的相對旋轉運動，所述下迴轉支座與塔身的頂端相固接，所述上迴轉支座的頂端安裝有塔頭，所述上迴轉支座的一側外端鉸接有所述主臂、與主臂相對的上迴轉支座另一側外端鉸接有平衡臂。
7.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述頂升套架採用空間桁架結構，其套設於所述塔身外側，所述頂升套架上安裝有用於對塔身進行升降操作的頂升機構。
8.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述附著框套設於所述塔身的外側，且位於頂升套架的上面，所述附著框的內側安裝有用於沿塔身垂直移動的滾輪，所述附著框的四角外側均焊接有連接板，該連接板分別通過附著鋼絲繩與待組立鐵塔連接。
9.如權利要求1所述的塔式起重機，其特徵在於:所述平衡重設於平衡臂上；所述控制室設於地面上，所述控制室通過控制電纜與主起升機構、副起升機構、主臂變幅機構、副臂變幅機構、迴轉支承裝置和頂升套架連接。
【文檔編號】B66C23/16GK203728443SQ201320605391
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2013年9月29日 優先權日:2013年9月29日
【發明者】孫竹森, 張強, 李明, 樂波, 繆謙, 夏擁軍, 秦劍, 胡春華, 馬一民, 張金淼, 郝玉靖, 胡鳳英 申請人:國家電網公司, 中國電力科學研究院