CN102795559A - 一种架梁桅杆吊机 - Google Patents

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Abstract

一种架梁桅杆吊机，包括前横梁和后横梁，前横梁上设有前升降油缸、边桁导轨支撑、边桁螺杆支撑，边桁导轨支撑支撑在边桁导轨上，边桁导轨支撑连接行走油缸，所述升降油缸、边桁导轨、边桁螺杆支撑设置在钢桁梁上，后横梁上设有后升降油缸和后锚固装置，所述钢桁梁为三片桁梁，中间为中桁横梁，所述前横梁中间底部设有两个中桁支撑油缸，中桁支撑油缸支顶在中桁导轨上，中桁导轨位于中桁横梁上，中桁导轨上设有行走油缸，所述中桁支撑油缸连接液压泵站。从而解决了钢梁三片桁均匀承受架梁桅杆吊机反力的问题。具有结构简单、性能可靠的特点，且操作简单，易维护。特别适合于大起重量的可回转式桅杆吊机。

Description

一种架梁桅杆吊机
技术领域
本发明涉及一种架梁桅杆吊机，特别是一种大起重量的可回转桅杆吊机。
背景技术
架梁桅杆吊机是桥梁架设作业中的一种常用机械，现有的架梁桅杆吊机其前横梁常采用两点支承方式。这对于应用的桅杆吊机自重640t，额定起重量为400t，如此大起重量的可回转桅杆吊来说，其空载行走时前横梁受到压力为580t，满载吊重时前横梁受到的最大压力为1800t，若采用传统的两点支承方式，则两个支点处的支反力很大，钢桁梁承受不住如此大的压力。
发明内容
本发明其目的就在于提供一种架梁桅杆吊机，从而解决钢梁三片桁均匀承受架梁桅杆吊机反力的问题。具有结构简单、性能可靠的特点，且操作简单，易维护。特别适合于大起重量的可回转式桅杆吊机。
实现上述目的而采取的技术方案，包括前横梁和后横梁，前横梁上设有前升降油缸、边桁导轨支撑、边桁螺杆支撑，边桁导轨支撑支撑在边桁导轨上，边桁导轨支撑连接行走油缸，所述升降油缸、边桁导轨、边桁螺杆支撑设置在钢桁梁上，后横梁上设有后升降油缸和后锚固装置，所述钢桁梁为三片桁梁，中间为中桁横梁，所述前横梁中间底部设有两个中桁支撑油缸，中桁支撑油缸支顶在中桁导轨上，中桁导轨位于中桁横梁上，中桁导轨上设有行走油缸，所述中桁支撑油缸连接液压泵站。
与现有技术相比本发明具有以下优点。
由于采用了三支点均匀受力的桁片均衡传力机构的结构设计，因而解决了钢梁三片桁均匀承受架梁桅杆吊机反力的问题。具有结构简单、性能可靠的特点，且操作简单，易维护。特别适合于大起重量的可回转式桅杆吊机。
附图说明
    下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1为本装置结构示意主视图。
图2为图1中A-A剖视图。
图3为图1的B-B剖视图。
图4为图1的C-C剖视图。
图5为液压泵站液压系统原理图。 
图中1.前横梁，2.中桁支撑油缸，3.中桁导轨，4.前升降油缸，5.边桁导轨支撑，6.边桁导轨，7.边桁螺杆支撑，8.后锚固装置，9.后升降油缸，10. 液压泵站，11.行走油缸，12.钢桁梁，13.液压泵，14.电动机，15.单向阀，16.卸荷溢流阀，17.压力表，18.压力表开关，19.单向节流阀，20.蓄能器，21.压力继电器，22.手动换向阀，23.液控单向阀，24.直动式溢流阀，25.压油过滤器，26.回油过滤器，27. 后横梁，28. 中桁横梁。
具体实施方式
本装置包括前横梁1和后横梁27，前横梁1上设有前升降油缸4、边桁导轨支撑5、边桁螺杆支撑7，边桁导轨支撑5支撑在边桁导轨6上，边桁导轨支撑5连接行走油缸11，所述升降油缸4、边桁导轨6、边桁螺杆支撑7设置在钢桁梁12上，后横梁27上设有后升降油缸9和后锚固装置8，如图1-4所示，所述钢桁梁12为三片桁梁，中间为中桁横梁28，所述前横梁1中间底部设有两个中桁支撑油缸2，中桁支撑油缸2支顶在中桁导轨3上，中桁导轨3位于中桁横梁28上，中桁导轨3上设有行走油缸11，所述中桁支撑油缸2连接液压泵站10。
吊机整体置于三片桁的钢桁梁12上，前横梁1中部设有两个中桁支撑油缸2，油缸下方对应两中桁导轨3，中桁导轨3铺于钢桁梁12的中桁处。
如图5所示，所述液压泵站10包括液压泵13、电动机14、单向阀15、卸荷溢流阀16、压力表17、压力表开关18、单向节流阀19、蓄能器20、压力继电器21、手动换向阀22、液控单向阀23、直动式溢流阀24、中桁支撑油缸2、压油过滤器25和回油过滤器26，所述手动换向阀22出口分二路经液控单向阀23、单向节流阀19和直动式溢流阀24连接两个中桁支撑油缸2的无杆腔端，中桁支撑油缸2的有杆腔端连接手动换向阀22的回油口。
实施例
本装置旨在提供一种桁片均衡传力的结构设计，用于将架梁桅杆吊机的反力均衡分配给三片桁。
桁片均衡传力机构，由前横梁、两边桁支点、一中桁支点四个部分组成。前横梁在两边桁处各设有一支点，在中桁处设有两个紧挨着的支撑油缸，作为一个中桁支点。这样前横梁下方就有三个支撑点，如果都设置为刚性支撑，则是超静定结构，并无法将架梁桅杆吊机的反力均衡分配给三片桁。桁片均衡传力机构通过液压控制系统限制中桁油缸的压力，使三个支撑点中的中桁支点为一个恒定的已知力，将超静定结构转换成两点支撑的静定结构，前横梁两边桁支点的受力是相等的且可计算得出具体压力。将中桁油缸的压力限定为一个与两边桁支点压力相等的特定值时，就可实现钢梁三片桁均匀承受架梁桅杆吊机的反力。
通过液压系统可以控制中桁油缸的压力，在本实施例所应用的桅杆吊机中，中桁支点在吊机空载时保持300t的主动压力，在吊机吊重时承受600t的被动压力。
其液压系统原理如下：
吊机空载时，将中桁支撑油缸2推到行程终点以后，液压泵13继续往蓄能器20供油，直到蓄能器压力升高到压力开关21的调定值14.5Mpa时，压力继电器发出信号让1YA得电，电磁先导溢流阀16卸载，换向阀22保持右位不变，蓄能器出油口继续接通中桁支撑油缸2无杆腔，中桁支撑油缸2通过蓄能器20保压。当中桁支撑油缸2压力下降到13.5Mpa时，压力继电器21再次动作使1YA断电，液压泵13重新向系统供油。单向阀15用于防止蓄能器20中液体倒流，单向节流阀19用于中桁支撑油缸2缩回时提供背压。通过液压保压系统，可以保证中桁支撑油缸2无杆腔油压保持在13.5Mpa——14.5Mpa之间，对应的两油缸总推力在280t——300t之间。
吊机吊重时，中桁支撑油缸2始终支顶于中桁导轨上，在中桁支撑油缸2进油口设有溢流阀24，其调定压力为29Mpa。吊起重物时，前横梁下挠，中桁支撑油缸2活塞杆被压回一段距离，此时液控单向阀23已将回油路锁定，所以中桁支撑油缸2无杆腔中油液只能从溢流阀24中溢流，此时无杆腔的油压被保持在29Mpa，对应的两油缸总推力为600t。
该装置可以用于如下两种工况:空载行走工况与吊重工况。
（1）空载行走工况：
吊机采用步履式行走方式，吊机两侧分别设有一根边桁导轨6，前横梁中间处设有两根中桁导轨3，中桁支撑油缸2支顶于中桁导轨，行走动作流程为：   
    A、行走准备工作：松开后锚固装置8，前后升降油缸4、9伸出，将吊机顶起使其脱离导轨，并将中桁支撑油缸2缩回，再将边桁螺杆支撑7装置旋入缩回，
    B、四个行走油缸11缩回，拉动导轨向前运动，
    C、导轨拉到指定位后，将前后升降油缸缩回，使吊机重新压在导轨上，并将中桁支撑油缸伸出，使其支顶于中桁导轨，
D、行走油缸伸出，推动吊机沿导轨向前运动，
E、前后升降油缸伸出，将吊机顶起使其脱离导轨，并将中桁支撑油缸缩回，
    F、吊机顶推到位后，回到B步骤，进入下一循环。    
    如此循环动作来实现吊机的步履式行走。
推动吊机沿导轨运动的过程中，吊机压在导轨上，吊机自重的反力通过导轨传给钢桁梁12。边桁导轨因为要避开钢桁梁的临时吊耳，无法位于腹板的正上方，而是位于两块腹板间的翼缘板上。翼缘板和腹板每隔3m设置有一块隔板，隔板所能传递的压力有限，所以需要中桁支点帮助分摊压力。中桁单个油缸可以持续提供150t的主动推力，两油缸总推力为300t。已知空载行走时前横梁总受力为580t，故两边桁支点各承受140t的压力。
液压系统原理如下：
将中桁支撑油缸推到行程终点以后，液压泵13继续往蓄能器20供油，直到蓄能器20压力升高到压力继电器21的调定值14.5Mpa时，压力继电器21发出信号让1YA得电，电磁先导溢流阀16卸载，换向阀22保持右位不变，蓄能器20出油口继续接通中桁支撑油缸2无杆腔，中桁支撑油缸2通过蓄能器20保压。当中桁支撑油缸2压力下降到13.5Mpa时，压力继电器21再次动作使1YA断电，液压泵13重新向系统供油。单向阀15用于防止蓄能器20中液体倒流，单向节流阀19用于中桁支撑油缸2缩回时提供背压。通过液压保压系统，可以保证中桁支撑油缸2无杆腔油压保持在13.5Mpa——14.5Mpa之间，对应的两油缸总推力在280t——300t之间。
（2）吊重工况：
吊重前，前后升降油缸伸出先将吊机顶起，然后把边桁螺杆支撑装置旋出，再将前后升降油缸缩回使吊机下降，边桁由原来走行工况的导轨支撑变成螺杆支撑。
两中桁支撑油缸依旧支顶于中桁导轨,已知吊梁时前横梁所受最大压力为1800t，通过桁片均衡传力机构使中桁支撑点处两油缸总共承受压力600t，两个边桁螺杆支撑支点各承受压力600t。
其液压系统主动保压的原理与工况（1）相同，当吊机空载时，两中桁支撑油缸总共可提供300t的主动推力。在油缸进油口设有溢流阀24，其调定压力为29Mpa，吊重工况下油缸始终支顶于中桁导轨上。吊起重物时，前横梁下挠，油缸活塞杆被压回一段距离，而由于此时液控单向阀23已将回油路锁定，所以油缸无杆腔中油液只能从溢流阀24中溢流，此时无杆腔的油压被保持在29Mpa，对应的两油缸总推力为600t。

Claims (2)

1.一种架梁桅杆吊机，包括前横梁（1）和后横梁（27），前横梁（1）上设有前升降油缸（4）、边桁导轨支撑（5）、边桁螺杆支撑（7），边桁导轨支撑（5）支撑在边桁导轨（6）上，边桁导轨支撑（5）连接行走油缸（11），所述升降油缸（4）、边桁导轨（6）、边桁螺杆支撑（7）设置在钢桁梁（12）上，后横梁（27）上设有后升降油缸（9）和后锚固装置（8），其特征在于，所述钢桁梁（12）为三片桁梁，中间为中桁横梁（28），所述前横梁（1）中间底部设有两个中桁支撑油缸（2），中桁支撑油缸（2）支顶在中桁导轨（3）上，中桁导轨（3）位于中桁横梁（28）上，中桁导轨（3）上设有行走油缸（11），所述中桁支撑油缸（2）连接液压泵站（10）。
2.根据权利要求1所述的一种架梁桅杆吊机，其特征在于，所述液压泵站（10）包括液压泵（13）、电动机（14）、单向阀（15）、卸荷溢流阀（16）、压力表（17）、压力表开关（18）、单向节流阀（19）、蓄能器（20）、压力继电器（21）、手动换向阀（22）、液控单向阀（23）、直动式溢流阀（24）、中桁支撑油缸（2）、压油过滤器（25）和回油过滤器（26），所述手动换向阀（22）出口分二路经液控单向阀（23）、单向节流阀（19）和直动式溢流阀（24）连接两个中桁支撑油缸（2）的无杆腔端，中桁支撑油缸（2）的有杆腔端连接手动换向阀（22）的回油口。
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