CN102616650B

CN102616650B - 吊装用具

Info

Publication number: CN102616650B
Application number: CN 201210092686
Authority: CN
Inventors: 罗可
Original assignee: Hunan Zhongye Changtian Heavy Industry Technology Co Ltd; Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Current assignee: Hunan Zhongye Changtian Heavy Industry Technology Co Ltd; Zhongye Changtian International Engineering Co Ltd
Priority date: 2012-03-31
Filing date: 2012-03-31
Publication date: 2013-10-30
Anticipated expiration: 2032-03-31
Also published as: CN102616650A

Abstract

本发明公开一种吊装用具，包括相铰接的第一钳体和第二钳体，第一牵拉部件和第二牵拉部件，及夹紧力施加装置；其中，铰接轴一侧的所述第一钳体和第二钳体形成用于夹紧待吊装构件的夹持配合副；所述第一牵拉部件的一端与所述铰接轴或者所述铰接轴一侧的所述第一钳体固定连接，所述第二牵拉部件的一端与所述铰接轴另一侧的所述第一钳体固定连接；所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的另一端固定于起吊点；所述夹紧力作用于所述第二钳体；且所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的长度满足：起吊状态下的所述夹持配合副水平。与现有技术相比，本发明可适应待装构件吊装的空间特性，可提高定位和劳动效率，同时有效提高了待装构件吊装的安全和稳定性。

Description

吊装用具

技术领域

本发明涉及吊装用辅助工具，特别涉及一种吊装用具。

背景技术

请一并参见图1、图2和图3，其中，图1为现有环冷机异形梁的外框梁与摩擦板之间的装配关系示意图，该图沿环冷机的径向剖面形成，图2为图1中所示摩擦板的俯视图，图3为装配完成后多块摩擦板的整体结构俯视图。

图中所示，环冷机异形梁的外框梁10上装配有多块摩擦板20，每块摩擦板20的内沿与外框梁10顶板的外沿搭接固定，各摩擦板20依次首尾相接成近似环带状。如图3所示，整体呈环带状的摩擦板20内圈为其与外框梁10相抵固定的定位和安装面，即图中虚线内侧所示的A区域。

环冷机摩擦板在安装过程中所处的空间工位如图2所示，摩擦板20距离下方走台面高度差约1.8m左右。实际操作时，每块摩擦板重约400kg，必须使用吊车将其吊到所在工位后，操作者需要站在异形梁及外框梁10上对摩擦板20对位、配钻孔、拧螺栓。

为使得摩擦板20起吊后保持水平，确保摩擦板20与外框梁10之间的可靠装配。现有吊装操作采用爪形卡具夹住摩擦板中部的内外侧边，以提高起吊水平度和稳定性。具体请一并参见图4，该图示出了现有爪形卡具的使用状态示意图。显然，靠近摩擦板20内侧的卡爪与外框架10顶板上的摩擦板安装面产生干涉，不利于摩擦板20的安装定位，同时摩擦板20到位后拆卸卡爪比较困难。因此，整个吊装过程需要花费大量的调整时间和装卸时间。

有鉴于此，亟待另辟蹊径提供一种吊装用具，以便于进行构件组装操作，进而有效提高工作效率。

发明内容

针对上述缺陷，本发明解决的技术问题在于，提供一种便于进行组装操作的吊装用具，应用该吊装用具可保持待组装构件保持水平姿态，且组装过程中，吊具自身结构对于构件装配位置不会产生干涉，从而为提高作业效率提供了可靠保障。

本发明提供的吊装用具，包括相铰接的第一钳体和第二钳体，第一牵拉部件和第二牵拉部件，及夹紧力施加装置；其中，铰接轴一侧的所述第一钳体和第二钳体形成用于夹紧待吊装构件的夹持配合副；所述第一牵拉部件的一端与所述铰接轴或者所述铰接轴一侧的所述第一钳体固定连接，所述第二牵拉部件的一端与所述铰接轴另一侧的所述第一钳体固定连接；所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的另一端固定于起吊点；所述夹紧力作用于所述第二钳体；且所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的长度满足：起吊状态下的所述夹持配合副水平。

优选地，还包括固定设置在所述起吊点的吊钩。

优选地，铰接轴一侧的所述第一钳体和第二钳体分别具有相对设置的形成所述夹持配合副的夹持平面。

优选地，所述夹紧力施加装置包括紧固螺栓，所述紧固螺栓设置在所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第一钳体和第二钳体上，相应地，所述第一钳体上开有光孔、所述第二钳体上开有螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述第一钳体上的所述光孔与所述第二钳体上的螺纹孔螺纹连接，以施加所述夹紧力。

优选地，所述夹紧力施加装置包括紧固螺栓，所述紧固螺栓设置在所述铰接轴的另一侧的所述第一钳体和第二钳体上，相应地，所述第一钳体上开有光孔、所述第二钳体上开有螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述第一钳体上的所述光孔与所述第二钳体上的螺纹孔螺纹连接，以施加所述夹紧力。

优选地，所述夹紧力施加装置包括配重构件，所述配重构件与所述铰接轴的另一侧的所述第二钳体之间可拆卸式固定连接。

优选地，所述配重构件挂装在所述第二钳体的端部。

优选地，所述第一牵拉部件和第二牵拉部件均采用钢丝绳制成，所述铰接轴另一侧的所述第二钳体上设置有滑轮，所述滑轮的轮槽卡抵于所述第二牵拉部件的外侧。

优选地，还包括微调螺栓，所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第一钳体上开有螺纹通孔，所述微调螺栓的螺纹段与所述螺纹通孔相适配，且其伸出端可与所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第二钳体相抵。

优选地，所述第二牵拉部件采用链条制成，所述铰接轴另一侧的所述第二钳体上设置有链轮，所述链轮位于所述链条的外侧，且其轮齿与所述链条啮合。

需要进行构件组装时，通过本发明所述吊装用具的第一钳体和第二钳体之间形成的夹持配合副夹紧待吊装构件的非安装侧，例如，环冷机的摩擦板，起吊过程中夹紧力施加装置作用于第二钳体的夹紧力可靠夹持摩擦板；同时，固定于起吊点的第一牵拉部件的一端与所述铰接轴或者铰接轴一侧的第一钳体固定连接，第二牵拉部件的一端与铰接轴另一侧的所述第一钳体固定连接，且两个牵拉部件的长度满足：起吊状态下的夹持配合副水平。

与现有技术相比，本方案所述吊装用具的自身结构对于构件装配位置不会产生干涉，能够提供与待组装构件的安装工位完全契合的空间位置，从而使得构件在组装过程中始终处于吊装夹紧状态，无需进行吊具位置的调整，在节省工时提高作业效率的同时，还能够有效提高操作安全和稳定性，进而确保整个起吊过程平稳可靠。此外，起吊状态下的夹持配合副水平能够确保待装摩擦板位于水平姿态，组装过程中不再需要其他辅助操作调整至水平姿态，可进一步提高组装作业效率。

在本发明的优选方案中，对夹紧力施加装置作了进一步优化，该夹紧力施加装置包括配重构件，且该配重构件与铰接轴的另一侧的第二钳体之间为可拆卸式固定连接，具体可将配重构件挂装在第二钳体的端部。基于铰接形成夹持配合副的工作原理，通过配重构件施加作用于第二钳体的夹紧力，结构简单、可靠；进一步地，两个牵拉部件均采用钢丝绳制成，设置在铰接轴另一侧的第一钳体上的滑轮可以与第二牵拉部件卡抵配合，如此设置，当待装构件的重量作用于夹持配合副的第二钳体产生下压转动的趋势时，由于采用钢丝绳制成的第二牵拉部件具备柔性，使得第二牵拉部件带动第一钳体的另一端产生向上转动趋势，夹持配合副位置处的第一钳体进而也产生下压转动的趋势，由此使得本方案所述吊装用具具有夹紧自锁紧的效果，可进一步提高安全性。

附图说明

图1是现有环冷机异形梁的外框梁与摩擦板之间的装配关系示意图；

图2是图1中所示摩擦板的俯视图；

图3是装配完成后多块摩擦板的整体结构俯视图；

图4示出了现有爪形卡具的使用状态示意图；

图5是第一实施例所述吊装用具的整体结构示意图；

图6为图5的B向局部放大图；

图7示出了第一实施例所述吊装用具的力学模型；

图8是第二实施例所述吊装用具的整体结构示意图；

图9是第三实施例所述吊装用具的整体结构示意图。

图中：

第一钳体1、光孔11、螺纹孔12、第二钳体2、滑轮安装槽21、螺纹孔22、光孔23、铰接轴3、第一牵拉部件4、第二牵拉部件5、配重构件6、紧固螺栓6′、紧固螺栓6″、滑轮7、微调螺栓8、吊钩9、外框梁10、摩擦板20。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种便于进行组装操作的吊装用具，应用该吊装用具可保持待组装构件保持水平姿态，且组装过程中，吊具自身结构对于构件装配位置不会产生干涉，为提高作业效率提供了可靠保障。

不失一般性，下面结合说明书附图具体说明本实施方式。

请参见图5，该图示出了第一实施例所述吊装用具的整体结构示意图。

该吊装用具包括相铰接的第一钳体1和第二钳体2，且铰接轴3一侧的第一钳体1和第二钳体2形成用于夹紧待吊装构件的夹持配合副，即钳嘴；图5中虚线所示的摩擦板位于该夹持配合副之间，大致呈水平姿态。显然，铰接轴3可以为独立于第一钳体1和第二钳体2的构件，也可以与两者中的一者集成为一体。

该吊装用具还包括第一牵拉部件4、第二牵拉部件5和夹紧力施加装置。

其中，夹紧力施加装置具体配重构件6，具有一定自重的配重构件6与铰接轴3另一侧的第二钳体2之间固定连接，以形成作用于第二钳体2上的夹紧力，并以铰接轴3为转动中心，形成带动第二钳体2顺时针转动的力矩，实现夹持配合副可靠夹紧摩擦板。如图5所示，整体组装过程中，吊装用具的自身结构对于摩擦板的安装工作面不会产生干涉，这样，构件在组装过程中始终处于吊装夹紧状态，从人体工程角度提供了最优的工位。实际操作过程中，只要确保夹持配合副夹持在摩擦板的中段位置即可平稳起吊，由于吊具构成的三角形平面的铅垂面稳定效应，可大大提高摩擦板的水平度，同时还具有较小摆动和摆动趋静效应。当然，将夹持配合副位置处的第一钳体1和第二钳体2制作得较宽些，即加大摩擦板的装夹面积，可进一步优化本效应。

摩擦板装配完成后，需要解除该转动力矩的夹紧作用。因此，配重构件6与第二钳体2之间的固定连接应当为可拆卸固定连接，以便于在摩擦板装配完成后卸除配重构件6，使夹持配合副分离钳嘴打开。对于本领域普通技术人员来说，配重构件6与第二钳体2之间的可拆卸固定连接关系可以采用多种方式实现；例如，在配重构件6与第二钳体2之间采用螺纹连接，或者配重构件6套装在第二钳体2上进行限位，或者配重构件6挂装在第二钳体2的端部。显然，配重构件6挂装在第二钳体2的端部为最优方案，只需要在第二钳体2上设置限制挂装绳索等构件相对于第二钳体2的长度方向位移的限位结构即可。

其中，第一牵拉部件4的一端与铰接轴3固定连接，第二牵拉部件5的一端与铰接轴3另一侧的第一钳体1固定连接，第一牵拉部件4和第二牵拉部件5的另一端固定于起吊点，且第一牵拉部件4和第二牵拉部件5的长度满足：起吊状态下的夹持配合副水平。也就是说，采用起吊设备自起吊点将该吊装用具吊起后，第一钳体1的姿态基本保持不变，且第一钳体1和第二钳体2形成的夹持配合副水平，该夹持配合副的夹紧或打开通过第二钳体2绕铰接点相对于第一钳体2转动完成。

上述连接关系当中，第一牵拉部件4的一端也可以与铰接轴3一侧的第一钳体1固定连接，具体连接位置如图5中虚线所示，同样能够保持起吊后第一钳体1的姿态及夹持配合副水平。此外，可以在起吊点处固定设置吊钩9，以便建立起吊设备(吊车)与该吊装用具之间的可靠连接。

需要说明的是，形成夹持配合副的第一钳体1和第二钳体2工作面可以根据待吊装构件的可夹持表面的形状设定。具体地，对平板状构件来说，优选铰接轴3一侧的第一钳体1和第二钳体2分别具有相对设置的形成夹持配合副的夹持平面。

根据力学原理可知，置于夹持配合副之间的构件自重作用于第二钳体2的工作面上，形成驱动第二钳体2绕其与第一钳体1之间的铰接点逆时针转动的趋势，即钳嘴打开趋势。通常情况下，配重构件6的作用完全能够满足夹紧摩擦板20所需要的夹紧力矩，但为避免特殊工况下产生的钳嘴打开趋势导致安全隐患，可以增设夹紧自锁紧设计。具体地，第一牵拉部件4和第二牵拉部件5均采用钢丝绳制成，铰接轴3另一侧的第二钳体2上设置有滑轮7，该滑轮7的轮槽卡抵于第二牵拉部件5的外侧。请一并参见图6，该图为图5的B向局部放大图。

此处所涉及的“外侧”是以两个牵拉部件及第一钳体1围合形成的空间为基准定义的，应当理解，上述方位词的应用并不构成对本方案保护范围的限制。另外，前述动力配合关系当中所应用的“逆时针”，以及后文将涉及的“顺时针”等转动方向的限定均以图示夹持配合副位于铰接轴3左侧为基准定义，显然，若图示夹持配合副位于铰接轴3右侧，相应工作过程描述当中的转动方向相反，同样上述转动方向的限定不构成对本方案保护范围的限制。

其中，第二钳体2的安装滑轮7的位置处为中部为滑轮安装槽21的对称结构，滑轮7内置于滑轮安装槽21当中，其所承受的载荷形成于构件的对称中心基准面，相比于滑轮7位于第二钳体2旁侧(图中未示出)的设计，图6所示结构可避免偏载影响吊装用具的使用稳定性。

下面简述夹紧自锁紧功能的力学原理，请一并参见图7，该图示出了本实施方式所述吊装用具的力学模型。

假设吊具处于钳制摩擦板的起吊工作状态(即图5状态)，即点A存在拉力F，使钢丝绳制成的第一牵拉部件4和第二牵拉部件5(AB、AC)绷紧，且微调螺栓8与第二钳体2未接触，滑轮7卡抵于在AC边，滑轮7切点O₁位于AC边之内，且设AC边的垂线BD位于三角形BCO₁内，BC为刚性边大致水平，第二钳体2的末端悬挂配重构件6。

由上所述，整个吊装系统的重心将不再在摩擦板上，而位于铰接轴3所在的B点附近，摩擦板的重量G1都加载在第二钳体2上，配重构件6的重量为G2。由力矩平衡条件(杠杆原理)可知，只要满足G1×L1＝G2×L2，也就是说，配重构件6重量适当即可使第二钳体2保持平衡。例如L2∶L1＝10∶1，摩擦板重量G.1为400kg，则配重块只需40kg左右(摩擦板重量的1/10)即可满足正常起吊条件。

如前所述，假定摩擦板的重量使得钳嘴处的第二钳体2下移，则BO₁边会存在以B为圆心逆时针转动的趋势，由于滑轮7的轨迹只能在以B为圆心的圆弧E上，此时假设滑轮切点移到O₂位置，将使三角形ABC的AC边内凹为图7示虚线位置，显然，直线段AO₂C＞直线段AO₁C＝AC，又由于第二牵拉部件5(即AC)长度固定，则O₁到O₂的变化趋势会使图7中θ角变小，即第二牵拉部件5的上拉C点使得第一钳体1产生逆时针转动的趋势，进而钳嘴处的第一钳体1下移，整个过程带来了夹紧自锁紧的效果。

需要说明的是，上述夹紧自锁紧原理当中滑轮7与钢丝绳制成的第二牵拉部件5之间的配合关系，也可以采用链轮和链条的形式替代(图中未示出)，实际操作时，设置在第二钳体2上的链轮位于链条制成的第二牵拉部件5的外侧，且其轮齿与链条啮合，同样可以实现夹紧自锁紧功能。

此外，本方案中铰接轴3另一侧的第二钳体2斜向上后形成水平段，以使杠杆效应最大化，从而可最大限度地减小总长，节省材料，同时减少对其他施工的影响。

进一步地，本方案还包括微调螺栓8，在夹持配合副与铰接轴3之间的第一钳体1上开有螺纹通孔(图中未示出)，该微调螺栓8的螺纹段与螺纹通孔相适配，且其伸出端可与夹持配合副与铰接轴3之间的第二钳体2相抵。如此设置，在摩擦板组装完成后，需要钳嘴张开时则可以先取下配重构件6，消除大部分夹紧力之后，通过旋进微调螺栓8使之抵住第二钳体，并逐步使得夹持配合副打开，即钳嘴张开。

以下简述第一实施例所述吊装用具的工作过程。

一、用吊车勾住吊钩9并起吊，第一牵拉部件4和第二牵拉部件5逐渐绷紧，第二钳体2顺时针转动，使得夹持配合副呈闭合趋势。此时，暂不挂配重构件6。

二、将吊装用具吊到放置的摩擦板工作位置处，旋进微调螺栓8抵开夹持配合副，夹入摩擦板后旋出微调螺栓8，使夹持配合副自然夹住摩擦板20。

三、在第二钳体2末端挂好配重构件6再起吊，此时整个系统处于稳态，移动到达目的安装工位并校好定位后，操作者配孔穿好摩擦板固定螺栓，摩擦板安装固定在外框梁上。

四、取下配重构件6，再旋进微调螺栓8，抵开夹持配合副，吊车动作使吊装用具脱开摩擦板。至此，完成一个摩擦板组装工作循环。

前述第一实施例当中，用于施加夹紧力的夹紧力施加装置还可以采用其他结构形式实现。

请参见图8，该图是第二实施例所述吊装用具的整体结构示意图。

与第一实施例相同，本实施例所述该吊装用具包括相铰接的第一钳体1和第二钳体2，且铰接轴3一侧的第一钳体1和第二钳体2形成用于夹紧待吊装构件的夹持配合副；第一牵拉部件4的一端与铰接轴3固定连接，第二牵拉部件5的一端与铰接轴3另一侧的第一钳体1固定连接，第一牵拉部件4和第二牵拉部件5的另一端固定于起吊点，且第一牵拉部件4和第二牵拉部件5的长度满足：起吊状态下的夹持配合副水平。

本方案中夹紧力施加装置的工作原理与第一实施例不同，该夹紧力施加装置包括紧固螺栓6′，该紧固螺栓6′设置在夹持配合副与铰接轴3之间的第一钳体1和第二钳体2上，相应地，第一钳体上1开有光孔11、第二钳体2上开有螺纹孔22，该紧固螺栓6′穿过第一钳体1上的光孔11与第二钳体2上的螺纹孔22螺纹连接，当紧固螺栓6′旋进时带动第二钳体2相对于第一钳体1顺时针转动，以施加夹紧力。反之，紧固螺栓6′旋出时带动第二钳体2相对于第一钳体1逆时针转动，解除夹紧。

显然，相比于第一实施例采用配重构件6所提供的夹紧力，本方案采用紧固螺栓6′通过螺纹配合所提供的夹紧力相对较小，适用于吊装重量较小的待吊构件。

请参见图9，该图是第三实施例所述吊装用具的整体结构示意图。

本实施例与第二实施例的主要构成相同，两者之间的区别仅在于夹紧力施加装置的设置不同。如图9所示，本方案夹紧力施加装置的紧固螺栓6″设置在铰接轴3的另一侧的第一钳体1和第二钳体2上，相应地，第一钳体1上开有光孔23、第二钳体2上开有螺纹孔12，紧固螺栓6″穿过第一钳体1上的光孔23与第二钳体2上的螺纹孔12螺纹连接，以施加所述夹紧力。同样，本实施例所述吊装用具适用于吊装重量较小的待吊构件。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims

1.吊装用具，其特征在于，包括：

相铰接的第一钳体和第二钳体，且铰接轴一侧的所述第一钳体和第二钳体形成用于夹紧待吊装构件的夹持配合副；

第一牵拉部件和第二牵拉部件，所述第一牵拉部件的一端与所述铰接轴或者所述铰接轴一侧的所述第一钳体固定连接，所述第二牵拉部件的一端与所述铰接轴另一侧的所述第一钳体固定连接；所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的另一端固定于起吊点；和

夹紧力施加装置，所述夹紧力作用于所述第二钳体；且

所述第一牵拉部件和第二牵拉部件的长度满足：起吊状态下的所述夹持配合副水平。

2.根据权利要求1所述的吊装用具，其特征在于，还包括固定设置在所述起吊点的吊钩。

3.根据权利要求1所述的吊装用具，其特征在于，铰接轴一侧的所述第一钳体和第二钳体分别具有相对设置的形成所述夹持配合副的夹持平面。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的吊装用具，其特征在于，所述夹紧力施加装置包括紧固螺栓，所述紧固螺栓设置在所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第一钳体和第二钳体上，相应地，所述第一钳体上开有光孔、所述第二钳体上开有螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述第一钳体上的所述光孔与所述第二钳体上的螺纹孔螺纹连接，以施加所述夹紧力。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的吊装用具，其特征在于，所述夹紧力施加装置包括紧固螺栓，所述紧固螺栓设置在所述铰接轴的另一侧的所述第一钳体和第二钳体上，相应地，所述第一钳体上开有光孔、所述第二钳体上开有螺纹孔，所述紧固螺栓穿过所述第一钳体上的所述光孔与所述第二钳体上的螺纹孔螺纹连接，以施加所述夹紧力。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的吊装用具，其特征在于，所述夹紧力施加装置包括配重构件，所述配重构件与所述铰接轴的另一侧的所述第二钳体之间为可拆卸式固定连接。

7.根据权利要求6所述的吊装用具，其特征在于，所述配重构件挂装在所述第二钳体的端部。

8.根据权利要求7所述的吊装用具，其特征在于，所述第一牵拉部件和第二牵拉部件均采用钢丝绳制成，所述铰接轴另一侧的所述第二钳体上设置有滑轮，所述滑轮的轮槽卡抵于所述第二牵拉部件的外侧。

9.根据权利要求8所述的吊装用具，其特征在于，还包括微调螺栓，所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第一钳体上开有螺纹通孔，所述微调螺栓的螺纹段与所述螺纹通孔相适配，且其伸出端可与所述夹持配合副与铰接轴之间的所述第二钳体相抵。

10.根据权利要求7所述的吊装用具，其特征在于，所述第二牵拉部件采用链条制成，所述铰接轴另一侧的所述第二钳体上设置有链轮，所述链轮位于所述链条的外侧，且其轮齿与所述链条啮合。