CN102491207A - 动臂塔式起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种动臂塔式起重机，包括防后倾装置，防后倾装置包括：后倾油缸，包括无杆腔，在无杆腔内设置有弹簧；行程开关，设置于防后倾油缸的缸体上；限位检测件，设置于防后倾油缸的活塞杆上，活塞杆向无杆腔运行至预定位置时限位检测件触动行程开关；液压系统，包括油箱、连通无杆腔和油箱的排油管路、并联地设置在排油管路上的用于快速排油的逻辑插装阀和在预定压力下排油的溢流阀、以及与行程开关电连接的电磁阀，电磁阀用于在行程开关被触动时控制逻辑插装阀由开启状态变为关闭状态。本发明的动臂塔式起重机，其防后倾装置使起重臂和A字架两个结构件之间的刚性冲击明显减小，结构件受力更加合理，整机安全性能提高。

Description

动臂塔式起重机

技术领域

本发明涉及起重机械领域，更具体地，涉及一种动臂塔式起重机。

背景技术

随着我国经济建设步伐的加快，建筑楼群的密集，塔式起重机的工作空间受限。基于高层建筑的发展，新制定的领空权许可制度及跨占邻居领地产生的纠纷等因素，迫使人们改变已有的传统观念，从小车变幅改变为臂架俯仰，为塔式起重机作业创造有利空间，推动了各种类型动臂塔式起重机的改造和发展。随着现代建筑的大型化、集约化发展，工期要求也是越来越严格，所以现代建筑施工更是以大型塔式起重机吊装施工为主，以前国内的高层建筑大都选用大型进口机械吊装，随着近年来国内工程机械的飞速发展，逐渐呈现国产超大型塔式起重机慢慢取代进口塔式起重机的趋势。

现有技术中，国内的动臂塔式起重机现状如下：

1.国内的动臂塔式起重机防后倾装置内部多采用弹簧式，弹簧刚度通常较大或压缩行程较短，致使起重臂变幅时未至极限，便刚性接触，受力不合理，使塔式起重机整机安全性能降低。也有的采用单一液压式油缸，就是缸体、活塞、密封圈和活塞杆简单的传统组合形式，油缸活塞在惯性力和液压力作用下与缸底直接碰撞，机件容易损坏；漏油现象发生时，压力不够，容易造成臂架倾翻。

2.国内的大型动臂塔式起重机下支座与爬升架大多通过支腿套架连接，支腿套架沿与下支座轴线45℃方向焊接在下支座上，使得下支座在制造过程中转序困难、精度及尺寸难以保证、运输成本增加。

3.国内的动臂塔式起重机引进系统多采用加长型铰接引进平台，顶升完毕后将外伸平台翻转，外侧长拉杆进行折叠，达到减小引进系统伸出长度的目的。铰接引进平台操作复杂，安全系数低。

4.国内的动臂塔式起重机由于其进行塔身加节时所受的载荷较小，所以顶升方式多采用单侧顶升，同时考虑其运输成本，节约空间，也可以对其拆卸，但仅能拆成整体的片状结构，不能拆成多根杆、梁结构更进一步节约运输成本。

现有技术中，国外的动臂塔式起重机现状如下：

1.国外的动臂塔式起重机防后倾装置的油缸多采用液压、弹簧结合方式，但是其油缸始终是液压、弹簧同时参与工作，因此从臂架与油缸上设置的撞头开始接触时刚度就较大，使得臂架刚性冲击较大；且油缸的伸缩不能与臂架的变幅同步，从而容易把油缸顶坏，使防后倾装置失去缓冲作用，也使塔式起重机整机安全性能降低。

2.国外的大型动臂塔式起重机下支座与爬升架采用过渡节联接。过渡梁为整体式或由横梁和纵梁组装而成，结构复杂，制作和运输成本大。

3.国外的动臂塔式起重机引进系统离回转中心的距离较远，引进系统结构较长，且结构为固定不可伸缩式，为了避免起升钢丝绳与较长的引进系统干涉，只能降低塔式起重机性能，降低起重臂最大仰角，增大塔式起重机工作时的最小回转半径。

4.国外的动臂塔式起重机爬升架多采用整体式，主弦杆多采用型钢，顶升方式也多为单侧顶升。

综上所述，目前国内外动臂塔式起重机的几个关键技术的发展情况存在以下的缺点：

1.采用弹簧式防后倾装置的，刚度通常较大或压缩行程较短，致使起重臂变幅时未至极限，便刚性接触，受力不合理，使塔式起重机整机安全性能降低。采用液压式防后倾装置的，油缸柱塞在惯性力和液压力作用下与缸底直接碰撞，使机件容易损坏，漏油时易造成臂架倾翻。采用弹簧和液压结合方式的，臂架刚性冲击较大；且油缸的伸缩不能与臂架的变幅同步，容易顶坏油缸，使防后倾装置失去缓冲作用，使塔式起重机整机安全性能降低。

2.下支座在制造过程中转序困难或结构复杂、精度及尺寸难以保证、运输成本增加。

3.引进系统操作复杂，工作效率低、安全系数低。

4.片状式或整体式的爬升架对超大型动臂塔式起重机来说，制作麻烦，加工要求高、运输不方便，且成本高。

总之，动臂塔式起重机若无可靠的防后倾装置，极易导致臂架后倾，甚至整机倾翻的危险事故；若下支座设计不合理，加工和运输、使用都很麻烦；若引进系统设计不好，不但不好引进加节，而且容易造成其与起升绳的干涉；若爬升架设计不合理，会使得塔式起重机受力复杂，容易酿成塔式起重机倒塔的危险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动臂塔式起重机，旨在解决如下技术问题：

1.解决超大型动臂塔式起重机防后倾装置在防后倾过程中，起重臂和塔顶之间存在的刚性或刚度较大易产生冲击的问题。

2.解决超大型动臂塔式起重机下支座制造复杂、不易保证加工精度、不便于运输的问题。

3.解决超大型动臂塔式起重机引进系统远距离引进和与起升钢丝绳干涉的问题。

4.解决超大型动臂塔式起重机顶升加节时存在不平衡弯矩大，受力不均而易引起爬升架倾斜，和爬升架在运输过程中占据空间大、成本高等问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种动臂塔式起重机，包括防后倾装置，所述防后倾装置包括：后倾油缸，包括无杆腔，在所述无杆腔内设置有弹簧；行程开关，设置于所述防后倾油缸的缸体上；限位检测件，设置于所述防后倾油缸的活塞杆上，所述活塞杆向所述无杆腔运行至预定位置时所述限位检测件触动所述行程开关；液压系统，包括油箱、连通所述无杆腔和所述油箱的排油管路、并联地设置在所述排油管路上的用于快速排油的逻辑插装阀和在预定压力下排油的溢流阀、以及与所述行程开关电连接的电磁阀，所述电磁阀用于在所述行程开关被触动时控制所述逻辑插装阀由开启状态变为关闭状态。

进一步地，所述防后倾装置包括两个并联设置的所述防后倾油缸。

进一步地，所述防后倾油缸还包括导向部件，所述导向部件位于所述无杆腔内且固定于所述防后倾油缸的活塞上或所述缸体的缸体底座上，所述弹簧套设在所述导向部件的外部。

进一步地，所述限位检测件包括圆筒形主体，所述圆筒形主体的边缘朝向所述行程开关，所述圆筒形主体包括位于第一端的端壁以及从所述端壁向所述防后倾油缸的缸体延伸的侧壁，所述端壁具有供所述活塞杆穿过的通孔，所述圆筒形主体的第二端为开口端。

进一步地，所述动臂塔式起重机还包括下支座、与所述下支座的下部分别连接的标准节和爬升架，所述下支座包括：下支座本体；下支座横梁，两根所述下支座横梁平行对称且可拆卸地连接于所述下支座本体的两侧底部，所述爬升架与所述下支座横梁连接。

进一步地，下支座本体包括：围筒；支腿，四根所述支腿沿圆周均布在所述围筒周围并支撑所述围筒，所述标准节的上端与所述支腿连接；支腿夹板，将所述支腿连接至所述围筒上；耳板，每根所述支腿的侧面分别焊接一组所述耳板，两根所述下支座横梁可拆卸地连接到相应的所述耳板上。

进一步地，所述动臂塔式起重机还包括下支座和用于引进所述动臂塔式起重机的标准节的引进系统，所述引进系统包括：引进横梁，位于所述下支座的底部，并相对于所述下支座可伸缩地设置；引进小车，设置于所述引进横梁上。

进一步地，所述下支座包括多个支撑滚轮，所述支撑滚轮设置在所述下支座的底部，所述引进横梁能够在所述支撑滚轮的支撑下相对于所述下支座进行伸缩运动。

进一步地，所述下支座还包括多个导向滚轮，所述导向滚轮设置在所述下支座底部，每个所述导向滚轮位于一个相应的所述支撑滚轮的上方，所述引进横梁支撑在所述支撑滚轮上的部分处于相应的所述导向滚轮和所述支撑滚轮之间。

进一步地，所述引进系统还包括拉杆，所述拉杆包括柔性的链条，所述拉杆的一端与所述下支座连接，另一端与所述引进横梁连接。

进一步地，所述引进横梁完全伸出后，通过销轴将其固定于所述下支座上，引进所述标准节的过程中拆除所述支撑滚轮，引进标准节的过程完成安装所述支撑滚轮。

进一步地，所述动臂塔式起重机还包括爬升架，所述爬升架包括：第一弦杆组件，设置于所述动臂塔式起重机的后部，包括主弦杆A、主弦杆B、可拆卸地连接所述主弦杆A和所述主弦杆B的第一弦杆组件内部连接组件；第二弦杆组件，设置于所述动臂塔式起重机的前部，包括主弦杆C、主弦杆D、可拆卸地连接所述主弦杆C和所述主弦杆D的第二弦杆组件内部连接组件；中间连接组件，将所述第一弦杆组件和所述第二弦杆组件可拆卸地连接为长方体框架结构。

进一步地，所述第一弦杆组件内部连接组件包括第一斜腹杆、第一横梁、第一外伸梁与一根第一顶升横梁，所述第一顶升横梁的下部连接第一顶升油缸，所述第一顶升油缸的下部连接能支撑在标准节上的第一顶升底梁；所述第二弦杆组件内部连接组件包括第二斜腹杆、第二横梁、第二外伸梁与一根第二顶升横梁，所述第二顶升横梁的下部连接第二顶升油缸，所述第二顶升油缸的下部连接能支撑在标准节上的第二顶升底梁；所述中间连接组件包括连接梁、连接横腹杆和连接斜腹杆，连接在所述第一弦杆组件上的主弦杆A与第二弦杆组件上的对应的主弦杆C之间以及连接在所述第一弦杆组件上的主弦杆B与第二弦杆组件上的对应的主弦杆D之间。

进一步地，所述第一外伸梁通过连接法兰和高强螺栓安装在由所述主弦杆A和所述主弦杆B形成的平面的外侧；所述第二外伸梁通过连接法兰和高强螺栓安装在由所述主弦杆C和所述主弦杆D形成的平面的外侧。

进一步地，所述动臂塔式起重机还包括起重臂，所述起重臂的截面为矩形。

根据本发明的动臂塔式起重机，能实现如下技术效果：

1.防后倾装置油缸采用液压、单弹簧相结合方式，多级刚度的设计。专门设计的防后倾装置使起重臂和A字架两个结构件之间的刚性冲击明显减小，类似柔性接触，从而结构件受力更加合理，塔式起重机整机安全性能提高。

2.将下支座与爬升架连接用的结构设计成与下支座本体可拆卸的两根下支座横梁。下支座在制造过程中，下支座横梁可单独加工，转序方便，且有利于保证尺寸和精度。在运输过程中将下支座横梁拆下，可大大减小运输体积，节省空间，降低运费。

3.在下支座下面设置了滚轮组进行支撑和导向，使引进系统可以移动，可以伸出去和缩进来。专门设计的引进系统既能够远距离引进，又使引进完成后的引进系统端部与回转中心距离大大减小，解决了塔式起重机大仰角时起升钢丝绳与引进系统干涉的问题，充分减小了动臂塔式起重机工作时的最小回转半径，增大了动臂变幅的范围，提高了塔式起重机性能。

4.爬升架结构采用双侧顶升结构、可拆卸成梁、杆单元结构组合形式。使大型动臂塔式起重机爬升架整体结构受力的不均匀性降低，安装、拆卸便利，拆卸成梁与杆的结构进行捆绑运输、有效的节省运输成本；受力均匀，塔式起重机顶升加节时，使整个爬升架结构受力均衡，不存在单侧受力变化大的因素，从而减少影响整体钢结构的疲劳强度。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明的动臂塔式起重机的总体结构示意图；

图2是根据本发明的动臂塔式起重机的防后倾装置的结构示意图；

图3是图1的俯视结构示意图；

图4是根据本发明的动臂塔式起重机的防后倾装置的液压系统原理示意图；

图5是根据本发明的动臂塔式起重机的防后倾装置的柔性链环结构示意图；

图6是根据本发明的动臂塔式起重机的防后倾装置的油缸结构示意图；

图7是根据本发明的动臂塔式起重机的起重臂变幅为α角时防后倾装置的油缸剖视结构示意图；

图8是根据本发明的动臂塔式起重机的起重臂变幅为β角时防后倾装置的油缸剖视结构示意图；

图9是根据本发明的动臂塔式起重机的起重臂变幅为γ角时防后倾装置的油缸剖视结构示意图；

图10是根据本发明的动臂塔式起重机下支座的结构示意图；

图11是图10的侧视结构示意图；

图12是根据本发明的动臂塔式起重机下支座中下支座本体的结构示意图；

图13是图12的俯视结构示意图；

图14是图13的A-A向剖视结构示意图；

图15是图13的I部的局部放大结构示意图；

图16是根据本发明的动臂塔式起重机的下支座中下支座横梁的结构示意图；

图17是图16的侧视结构示意图；

图18是根据本发明的动臂塔式起重机引进系统的结构示意图；

图19是根据本发明的动臂塔式起重机引进系统与下支座配合的局部结构示意图；

图20是图19中II部的局部放大结构示意图；

图21是根据本发明的动臂塔式起重机引进系统开始引进标准节时的结构示意图；

图22是根据本发明的动臂塔式起重机引进系统已经引进标准节时的结构示意图；

图23是根据本发明的动臂塔式起重机引进系统与下支座配合的结构示意图；

图24是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统与下支座配合的支撑滚轮安装前的局部结构示意图；

图25是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统与下支座配合的支撑滚轮安装后的局部结构示意图；

图26是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统完成引进标准节后未收回引进系统时的结构示意图；

图27是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统完成引进标准节后已收回引进系统时的结构示意图；

图28是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统放出引进小车时的绕绳示意图；

图29是根据本发明的动臂塔式起重机中引进系统收回引进横梁时的绕绳示意图；

图30是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架整体结构示意图；

图31是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架主弦杆结构示意图；

图32是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架第一弦杆组件的结构示意图；

图33是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架第二弦杆组件的结构示意图；

图34是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架第一弦杆组件和第二弦杆组件连接结构示意图；

图35是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架双侧带顶升油缸的第一弦杆组件和第二弦杆组件结构示意图；以及

图36是根据本发明的动臂塔式起重机的爬升架外伸梁与主弦杆连接结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，本实施例的动臂塔式起重机主要包括固定基础1、若干节标准节2、爬升架400、下支座200、平衡臂撑杆5、回转塔身6、平衡臂7、平衡重8、变幅机构9、A字架10、动力包11、起升机构12(含起升绳)、引进系统300、回转支承14、上支座15、司机室16、防后倾装置100、起重臂18、吊钩总成19、防扭装置20、变幅钢丝绳21、变幅拉杆22等。

塔身标准节2都为整体式结构，其标准节2与标准节2之间采用销轴连接。爬升架3为杆系式结构，其内部结构也是销轴连接。塔身最底下的标准节2与固定基础1通过销轴相连。塔身上部标准节2、下支座200、回转支承14、上支座15、A形的回转塔身6依次由下向上相连。其中下支座200、回转支承14、上支座15相互之间是通过高强度螺栓连接，其余都是销轴连接。司机室16侧置于上支座15上，前方是起重臂18，后方是平衡臂7，起升机构12设在平衡臂7前部，变幅机构9设在平衡臂7后部，动力包11设在起升机构12和变幅机构9之间，且为起升机构12、回转机构、和变幅机构9三大机构提供动力。平衡重8放置在平衡臂7的尾部。回转机构布置于上支座15周边。A字架10安装在平衡臂7上部，变幅绳21绕经A字架10顶部滑轮组和变幅拉杆22上的动滑轮组最后固定在A字架10顶部滑轮架上，从而形成多倍率的变幅。起重臂18由变幅拉杆22牵引，绕起重臂18根部铰接点转动变幅。在下支座200下端是爬升架400，围在塔身四周，动臂塔式起重机视施工的需要由爬升架400上的顶升机构可顶起塔身上部结构，引进整体式标准节2，升高塔式起重机的高度。以上未作连接说明的部件之间，都是主要以销轴连接为主。

本实施例的动臂塔式起重机采用全液压驱动，克服了原有塔式起重机对电源的依赖，充分扩大了市场使用范围。

以下结合图2至图9对本实施例的动臂塔式起重机的防后倾装置100进行说明。本实施例的防后倾装置100可以防止起重臂18在变幅过程中向后倾翻，并能解决起重臂18和A字架10之间存在的刚性或刚度较大容易引起冲击的问题。

如图2至图3所示，本实施例的动臂塔式起重机防后倾装置100采用两个防后倾油缸110同时作用于起重臂18上，两个防后倾油缸110用一件油缸连接横梁103和两件腹杆104分别通过螺栓106和销轴105连接为一个主体结构。其中油缸连接横梁103通过两件销轴107连接在A字架10上，同时油缸连接横梁103上面承载液压系统130中的油箱131。主体结构中的两个防后倾油缸110前端部位别用两套长度可调的柔性链环150牵引到A字架10(塔顶)上，且两个防后倾油缸110都与液压系统130相连。

参见图5，柔性链环150包括三件美式弓形卸扣151、一件国际花兰152、两件连接环153和一件起重链154。

参见图6至图9，防后倾油缸110主要包括缸体111、弹簧114、导向管116、活塞117、缸盖124、活塞杆119、行程开关121，限位检测件122等。缸体111为焊件，它包括缸体底座113、油管115、行程开关安装座120和油口112等。其中活塞117安装在活塞杆119上后，导向管116和活塞杆119之间通过螺纹和螺钉118连接，这样活塞117卡在导向管116和活塞杆119之间。缸盖124和缸体111之间通过螺纹和螺钉125连接。活塞117和缸盖124外表面和内表面都装有密封圈。弹簧114安装在缸体111内，其一端套装在缸体底座113上，另一端套装在导向管116上。行程开关121通过螺栓安装在具有腰型孔的行程开关安装座120上。限位检测件122通过螺钉123连接，安装在已经镀铬的活塞杆119上，其中，限位检测件122包括圆筒形主体，圆筒形主体包括位于第一端的端壁以及从端壁向防后倾油缸110的缸体111延伸的侧壁，端壁具有供活塞杆119穿过的通孔，圆筒形主体的第二端为开口端。活塞杆119向无杆腔运行至预定位置时限位检测件122将触动行程开关121。

下面结合图4所示的液压系统130和图7至图9，详细说明本实施例的动臂塔式起重机防后倾装置100的工作过程。

如图4所示，液压系统130包括油箱131、连通无杆腔和油箱131的排油管路、并联地设置在排油管路上的用于快速排油的逻辑插装阀138和在预定压力下排油的溢流阀139、以及与行程开关121电连接的电磁阀137，行程开关121被触动则电磁阀137控制逻辑插装阀138由开启状态变为关闭状态。

如图7所示，当起重臂18变幅到α角时，开始与处于自由状态的防后倾油缸110的活塞杆119端部的撞头126接触，此时刚度较小的弹簧114开始在起重臂18的作用下逐渐压缩，缸体111内部的液压油通经液压系统130中流量较大的逻辑插装阀138快速溢流回油箱131，不参与工作，此阶段过程接触类似柔性接触。

如图8所示，当起重臂18继续变幅到β角时，圆筒形的限位检测件122准确、可靠地触发行程开关121，行程开关121使液压系统130中的电磁阀137变位，受电磁阀137控制的逻辑插装阀138关闭，此时刚度较小的弹簧114继续在起重臂18的作用下逐渐压缩，缸体111内部的液压油压力逐渐增大，当压力超过液压系统130中溢流阀139设定的压力值时，液压油经流量较小的溢流阀139溢流回油箱131，若起重臂18停止变幅时，缸体111内部的液压油压力恒定，此阶段过程是刚度相对较大的接触，能够满足起重臂18在突然卸载和一定的风载荷作用下的需要。

如图9所示，当起重臂18继续变幅到γ角，导向管116上的弹簧114为接近零压缩量时，导向管116与缸体底座113顶死，此时为完全刚性接触，此过程出现在起重臂18出现超过塔式起重机允许变幅范围的过度变幅时，缸体111内部的液压油已经溢流或液压系统130有漏油现象的状况。导向管116与缸体底座113顶死能起到最后保护的作用，在动臂塔式起重机正常工作过程中基本上不会出现此过程。

本实施例的防后倾装置100中，防后倾油缸110的活塞杆119在伸缩工作状态或自由状态中，都可能随时转动，采用传统的点接触方式，很难保证准确、可靠启动和关闭行程开关121，从而影响液压系统工作。本实施例中由于采用了圆筒形的限位检测件122，无论活塞杆119怎么转动，行程开关121都能够及时、准确启动和关闭，保证液压系统正常工作。

如上所述，本实施例的防后倾装置100整个工作过程使得防后倾装置100在起重臂18和A字架10之间因接触产生冲击的问题得到解决，塔式起重机整机安全性得到提高。

以下结合图10至图17对本实施例的动臂塔式起重机的下支座200进行说明。本实施例的下支座200下部与爬升架400和标准节2连接，上部与回转支承14连接。

如图10至11所示，本实施例的动臂塔式起重机下支座200由下支座本体210和两根下支座横梁220组成。两根下支座横梁220通过8个销轴与下支座本体210相连。

图12至图15示出了本实施例的下支座本体210的结构。下支座本体210由上盖板203一件、法兰204一件、围筒205一件、支腿夹板206八件、下盖板207一件、支腿208四件、连接板209和201共八件、耳板211八件组成。支腿208由角钢拼接而成，其穿过下盖板207，焊接在下盖板207和上盖板203之间，每根支腿208通过两件支腿夹板206与围筒205相连；耳板211直接焊接在支腿208的一侧，并用一件连接板209和一件连接板201将每个支腿208上的两个耳板211焊接成一体。

图16至图17示出了本实施例的下支座横梁220，主要包括主梁222和牵引机构支座223。主梁222由四块钢板拼焊成箱型结构，上平面焊接的四块耳板用于与上支座主体210相连，下平面焊接的四块耳板用于与爬升架400相连。

对于超大型动臂塔式起重机，其部件尺寸较大，考虑到制造和运输成本问题，本实施例中的下支座200巧妙地采用了可拆卸式的下支座横梁220。在制造过程中，耳板211直接焊接在支腿208的一侧平面上，与下支座轴线方向一致，而不似现有技术中下支座耳板焊接的方向与下支座轴线呈45°角，使焊接简单，且能保证下支座轴线同侧的四件耳板上孔的形位公差，具有更好的工艺性。下支座横梁220采用钢板拼焊成简单的箱型结构，其上平面的耳板通过销轴跟下支座本体210连接，其下平面的耳板通过销轴跟爬升架400连接，销轴连接使安装拆卸方便，安装费用较低。下支座横梁220上的孔可单独加工，不必连同下支座本体210一起转序，降低制造成本，且更好的保证尺寸的精度。在运输过程中将下支座200的下支座横梁220从下支座本体210上拆下，能有效地节省空间，减小运输成本，且装车及卸车时更加方便。

以下结合图18至图29对本实施例的动臂塔式起重机的引进系统300进行详细说明。本实施例中，塔式起重机在顶升加节或降节时，需要通过引进系统300引进标准节2，从而使得塔身增高或降低。

如图18至图20所示，引进系统300由引进横梁306、引进小车305、牵引机构302、提升梁304、钢丝绳301、拉杆303、单耳板319等组成。引进系统300通过销轴313安装于下支座200下面，牵引机构302及卷筒320固定于下支座200，卷筒320转动时一端放绳，一端收绳，钢丝绳301一端连接引进小车305前端，一端连接引进小车305尾端，形成封闭绕绳系统。引进小车305位于引进横梁306上，可通过小车滚轮的滚动完成引进。拉杆303由拉板和柔性的链条组成，一端连接下支座200上的耳板，一端连接引进横梁306上的耳板，以充分配合引进横梁306在下支座200下面的缩进与伸出。

为了便于引进横梁306的缩进与伸出，参见图10、图19和图20，在下支座200的底部新增支撑滚轮215四组，分别安装于下支座200下部的耳板212附近，引进横梁306能够在支撑滚轮215的支撑下相对于下支座200进行伸缩运动。如图24和图25所示，下支座200的底部还包括导向滚轮214，每个导向滚轮214位于一个相应的支撑滚轮215的上方，引进横梁306支撑在支撑滚轮215上的部分处于相应的导向滚轮214和支撑滚轮215之间。导向滚轮214在引进前后一直安装在下支座200上，而支撑滚轮215和相应的撑杆216则在引进过程完成后，引进横梁306需要缩进时才进行安装，具体安装位置及安装方法参见图10至图11以及图24至25。

当需要引进时，如图21所示，引进系统300伸出，单耳板319与下支座200上的双耳板212通过销轴313连接，并由拉杆303承受一定的拉力来固定引进横梁306。吊钩总成19的起升吊钩吊起提升梁304，将提升梁304下面的标准节2吊置于引进横梁306上设置的引进小车305上，然后使用起升吊钩将提升梁304移走，驱动牵引机构302，钢丝绳301即带动引进小车305及标准节2沿着引进横梁306轨道向回转中心位置移动，如图22所示，完成引进。

引进完成并固定标准节2后，标准节2与引进小车305分离，此时反方向转动牵引机构302摇柄，卷筒320转动方向与引进时相反，如图23所示，钢丝绳301将引进小车305拖动到引进横梁306的最端部，用挡板将引进小车305挡死，使引进小车305不能再移动。图28所示的引进系统放出引进小车305时的绕绳示意图中的箭头方向即为引进小车305的运动方向。然后，如图24至25所示在下支座200上的相应位置安装支撑滚轮215，将支撑滚轮215用销轴218安装于下支座200，并且用销轴217将撑杆216与支撑滚轮215连接，使支撑滚轮215起到支撑作用。导向滚轮214一直安装于下支座200，保证引进横梁206的轨道位于支撑滚轮215上，不会由于力过大或其它原因而导致引进横梁206偏离滚动轨道。此时，取掉起初用来固定并支撑引进系统300的四个销轴313，引进系统300即完全靠支撑滚轮215来进行支撑，并且可以沿着支撑滚轮215的滚动方向移动。此时加大力度继续转动牵引机构302摇柄，由于受钢丝绳301的拉力，引进横梁306整体往回转中心移动缩回，有效减短了引进横梁306的伸出长度，收回引进系统后的状态如图27所示。图29所示的引进系统收回引进横梁时的绕绳示意图中的箭头方向即为引进横梁306在收回时的移动方向。

在下次需要引进时，逆时针转动牵引机构302摇柄，钢丝绳301带动引进系统300的引进横梁306伸出后，再顺时针转动牵引机构302摇柄，将引进小车305牵引到引进横梁306端部，将引进系统300的单耳板319与下支座200上的双耳板212通过四个销轴313连接固定起来，拆卸支撑滚轮215、销轴217、销轴218，即可进行再次引进。其中，在引进标准节2时拆卸支撑滚轮215是为了防止支撑滚轮215与引进小车305相干涉，当然，如果引进系统相应结构设置得使支撑滚轮215在安装位置时与引进小车305无相互干涉，则可以不对支撑滚轮215进行反复拆装。

按照要求顺时针或逆时针操作牵引机构302摇柄即可完成引进和引进横梁306的伸缩，此外引进系统300上的拉杆303包括了柔性的链条，在引进横梁306伸缩时能很好地配合使用。

以下结合图30至图36对本实施例的动臂塔式起重机的爬升架400进行详细说明。本实施例中，爬升架400是动臂塔式起重机升高和降低的重要部件，靠爬升架400支撑下支座200以上的所有部件的重量，从而进行动臂塔式起重机的加节或降节。

如图30所示，本实施例的动臂塔式起重机采用双侧顶升、可拆卸成梁、杆的爬升架结构。爬升架400包括四根分别可拆成两节的主弦杆，即主弦杆A411、主弦杆B412、主弦杆C432和主弦杆D431。下面参考图31以主弦杆A411为例说明主弦杆的结构，每根主弦杆均包括上、下两节杆体，两节杆体之间通过连接法兰421和高强螺栓422进行连接。如图30、图32至图35所示，爬升架400主要包括位于前部的第一弦杆组件410、位于后部的第二弦杆组件430和将第一弦杆组件410和第二弦杆组件430连为一体以形成爬升架400整体长方体框架结构的连接梁451、连接横腹杆452和连接斜腹杆453。其中的前部指的是动臂塔式起重机的起重臂18所在的一侧，后部指的是平衡臂7所在的一侧。

第一弦杆组件410主要包括主弦杆A411、主弦杆B412、6根第一斜腹杆417、2根第一横梁418、2根第一外伸梁416与1根第一顶升横梁414。如图30和35所示，在第一弦杆组件410的第一顶升横梁414下部还设置了第一顶升油缸413和第一顶升底梁415。其中，如图36所示，为了避免与第一顶升油缸413和第一顶升底梁415的干涉，第一外伸梁416通过连接法兰和高强螺栓安装在了由主弦杆A411和主弦杆B412形成的平面的外侧，这里的外侧是相对于爬升架400的整体长方体框架结构而言的。

第二弦杆组件430主要包括主弦杆C432、主弦杆D431、2根第二斜腹杆437、1根第二横梁438、2根第二外伸梁436与1根第二顶升横梁434。如图30、33、35所示，第二弦杆组件430的第二顶升横梁434下部还设置了第二顶升油缸433和第二顶升底梁435。同样的，为了避免与第二顶升油缸433和第二顶升底梁435的干涉，第二外伸梁436通过连接法兰和高强螺栓安装在了由主弦杆C432和主弦杆D431形成的平面的外侧，这里的外侧是相对于爬升架400的整体长方体框架结构而言的。

本实施例的外伸梁与主弦杆之间采用螺栓连接，其他连接均采用销轴连接。

另外，如图1所示，本实施例的动臂塔式起重机的起重臂18采用矩形且变截面的形式，由于其具有良好的抗扭性能，主肢数为4，承载能力更强。起重臂18材料采用高强度合金钢材，具有重量轻，承载能力高的优点。

综上所述，本实施例的动臂塔式起重机性能优越、使用安全可靠、安装方便。并且尤其适合满足大型钢结构建筑和超高层建筑工程的大型或超大型动臂塔式起重机。

从以上的描述中可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

1.防后倾装置采用双油缸缓冲，油缸采用液压、单弹簧相结合方式，多级刚度的设计。专门设计的防后倾装置使起重臂和A字架两个结构件之间的刚性冲击明显减小，类似柔性接触，从而结构件受力更加合理，塔式起重机整机安全性能提高。

2.将下支座与爬升架连接用的结构设计成与下支座本体可拆卸的两根下支座横梁。该下支座在制造过程中，下支座横梁可单独加工，转序方便，且有利于保证尺寸和精度。在运输过程中将下支座横梁拆下，可大大减小运输体积，节省空间，降低运费。

3.在下支座下面设置了滚轮组进行支撑和导向，使引进系统可以伸出去和缩进来。专门设计的引进系统既能够远距离引进，又使引进完成后的引进系统端部与回转中心距离大大减小，解决了塔式起重机大仰角时起升钢丝绳与引进系统干涉的问题，充分减小了动臂塔式起重机工作时的最小回转半径，增大了动臂变幅的范围，提高了塔式起重机性能。

4.爬升架结构采用双侧顶升结构、可拆卸成梁、杆单元结构组合形式。使大型动臂塔式起重机爬升架整体结构受力的不均匀性降低，安装、拆卸便利，拆卸成梁与杆的结构进行捆绑运输、有效的节省运输成本；受力均匀，塔式起重机顶升加节时，使整个爬升架结构受力均衡，不存在单侧受力变化大的因素，从而减少影响整体钢结构的疲劳强度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (15)

1.一种动臂塔式起重机，包括防后倾装置(100)，其特征在于，所述防后倾装置(100)包括：

防后倾油缸(110)，包括无杆腔，在所述无杆腔内设置有弹簧(114)；

行程开关(121)，设置于所述防后倾油缸(110)的缸体(111)上；

限位检测件(122)，设置于所述防后倾油缸(110)的活塞杆(119)上，所述活塞杆(119)向所述无杆腔运行至预定位置时所述限位检测件(122)触动所述行程开关(121)；

液压系统(130)，包括油箱(131)、连通所述无杆腔和所述油箱(131)的排油管路、并联地设置在所述排油管路上的用于快速排油的逻辑插装阀(138)和在预定压力下排油的溢流阀(139)、以及与所述行程开关(121)电连接的电磁阀(137)，所述电磁阀(137)用于在所述行程开关(121)被触动时控制所述逻辑插装阀(138)由开启状态变为关闭状态。

2.根据权利要求1所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述防后倾装置(100)包括两个并联设置的所述防后倾油缸(110)。

3.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述防后倾油缸(110)还包括导向部件(116)，所述导向部件(116)位于所述无杆腔内且固定于所述防后倾油缸(110)的活塞(117)上或所述缸体(111)的缸体底座(113)上，所述弹簧(114)套设在所述导向部件(116)的外部。

4.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述限位检测件(122)包括圆筒形主体，所述圆筒形主体的边缘朝向所述行程开关(121)，所述圆筒形主体包括位于第一端的端壁以及从所述端壁向所述防后倾油缸(110)的缸体(111)延伸的侧壁，所述端壁具有供所述活塞杆(119)穿过的通孔，所述圆筒形主体的第二端为开口端。

5.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述动臂塔式起重机还包括下支座(200)、与所述下支座(200)的下部分别连接的标准节(2)和爬升架(400)，所述下支座(200)包括：

下支座本体(210)；

下支座横梁(220)，两根所述下支座横梁(220)平行对称且可拆卸地连接于所述下支座本体(210)的两侧底部，所述爬升架(400)与所述下支座横梁(220)连接。

6.根据权利要求5所述的动臂塔式起重机，其特征在于，下支座本体(210)包括：

围筒(205)；

支腿(208)，四根所述支腿(208)沿圆周均布在所述围筒(205)周围并支撑所述围筒(205)，所述标准节(2)的上端与所述支腿(208)连接；

支腿夹板(206)，将所述支腿(208)连接至所述围筒(205)上；

耳板(211)，每根所述支腿(208)的侧面分别焊接一组所述耳板(211)，两根所述下支座横梁(220)可拆卸地连接到相应的所述耳板(211)上。

7.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述动臂塔式起重机还包括下支座(200)和用于引进所述动臂塔式起重机的标准节(2)的引进系统(300)，所述引进系统(300)包括：

引进横梁(306)，位于所述下支座(200)的底部，并相对于所述下支座(200)可伸缩地设置；

引进小车(305)，设置于所述引进横梁(306)上。

8.根据权利要求7所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述下支座(200)包括多个支撑滚轮，所述支撑滚轮(215)设置在所述下支座(200)的底部，所述引进横梁(306)能够在所述支撑滚轮(215)的支撑下相对于所述下支座(200)进行伸缩运动。

9.根据权利要求8所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述下支座(200)还包括多个导向滚轮(214)，所述导向滚轮设置在所述下支座(200)底部，每个所述导向滚轮(214)位于一个相应的所述支撑滚轮(215)的上方，所述引进横梁(306)支撑在所述支撑滚轮(215)上的部分处于相应的所述导向滚轮(214)和所述支撑滚轮(215)之间。

10.根据权利要求7所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述引进系统(300)还包括拉杆(303)，所述拉杆(303)包括柔性的链条，所述拉杆(303)的一端与所述下支座(200)连接，另一端与所述引进横梁(306)连接。

11.根据权利要求8所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述引进横梁(306)完全伸出后，通过销轴将其固定于所述下支座(200)上，引进所述标准节(2)的过程中拆除所述支撑滚轮(215)，引进标准节(2)的过程完成安装所述支撑滚轮(215)。

12.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述动臂塔式起重机还包括爬升架(400)，所述爬升架(400)包括：

第一弦杆组件(410)，设置于所述动臂塔式起重机的后部，包括主弦杆A(411)、主弦杆B(412)、可拆卸地连接所述主弦杆A(411)和所述主弦杆B(412)的第一弦杆组件内部连接组件；

第二弦杆组件(430)，设置于所述动臂塔式起重机的前部，包括主弦杆C(432)、主弦杆D(431)、可拆卸地连接所述主弦杆C(432)和所述主弦杆D(431)的第二弦杆组件内部连接组件；

中间连接组件，将所述第一弦杆组件(410)和所述第二弦杆组件(430)可拆卸地连接为长方体框架结构。

13.根据权利要求12所述的动臂塔式起重机，其特征在于，

所述第一弦杆组件内部连接组件包括第一斜腹杆(417)、第一横梁(418)、第一外伸梁(416)与一根第一顶升横梁(414)，所述第一顶升横梁(414)的下部连接第一顶升油缸(413)，所述第一顶升油缸(413)的下部连接能支撑在标准节(2)上的第一顶升底梁(415)；

所述第二弦杆组件内部连接组件包括第二斜腹杆(437)、第二横梁(438)、第二外伸梁(436)与一根第二顶升横梁(434)，所述第二顶升横梁(434)的下部连接第二顶升油缸(433)，所述第二顶升油缸(433)的下部连接能支撑在标准节(2)上的第二顶升底梁(435)；

所述中间连接组件包括连接梁(451)、连接横腹杆(452)和连接斜腹杆(453)，连接在所述第一弦杆组件上的主弦杆A(411)与第二弦杆组件上的对应的主弦杆C(432)之间以及连接在所述第一弦杆组件上的主弦杆B(412)与第二弦杆组件上的对应的主弦杆D(431)之间。

14.根据权利要求13所述的动臂塔式起重机，其特征在于，

所述第一外伸梁(416)通过连接法兰和高强螺栓安装在由所述主弦杆A(411)和所述主弦杆B(412)形成的平面的外侧；

所述第二外伸梁(436)通过连接法兰和高强螺栓安装在由所述主弦杆C(432)和所述主弦杆D(431)形成的平面的外侧。

15.根据权利要求1或2所述的动臂塔式起重机，其特征在于，所述动臂塔式起重机还包括起重臂(18)，所述起重臂(18)的截面为矩形。

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