CN102942125A - 副臂尾架及包含该副臂尾架的副臂、起重设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种副臂尾架及包含该副臂尾架的副臂、起重设备。该副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，该副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座（141）。根据本发明的副臂尾架，能够有效增强起重设备副臂的抗扭能力。

Description

副臂尾架及包含该副臂尾架的副臂、起重设备

技术领域

本发明涉及工程起重机械领域，具体而言，涉及一种副臂尾架及包含该副臂尾架的副臂、起重设备。

背景技术

目前的起重机塔式副臂由旋转副臂、塔式前撑杆、塔式后撑杆、拉紧装置等结构组成。整个副臂结构通过连接架根部的四个铰点与伸缩臂头部的延长段相连接。

这种塔式副臂虽然可以有效降低起重臂变幅平面内由起升载荷产生的弯矩和剪力，提高吊载的幅度和高度，增强起重机副臂工况下的起重能力，但在长副臂、大幅度情况下，由于起升载荷在回转平面内的偏摆、风载荷等所引起的侧向载荷的影响，会使伸缩臂产生较大的弯矩和扭矩，从而对主臂的强度、刚度和抗扭性能造成不利影响，也因此降低了副臂工况下的起重量，降低了起重机的起重性能。

发明内容

本发明旨在提供一种副臂尾架及包含该副臂尾架的副臂、起重设备，能够有效增强起重设备副臂的抗扭能力。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种副臂尾架，副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座。

进一步地，副臂尾架的第二端具有沿宽度方向向两侧延伸的侧向延伸部，第一吊绳连接座设置于侧向延伸部的外侧。

进一步地，副臂尾架包括主架以及侧架，侧架固定连接在主架的第二端两侧，形成侧向延伸部。

进一步地，侧架包括设置在主架的第二端的横架，以及从横架远离主架的一端斜向连接至主架的斜连接架。

进一步地，主架的第二端顶部固定设置有顶部连接架，顶部连接架沿远离主架的方向向上伸出。

进一步地，顶部连接架的上侧通过斜拉杆斜向连接至主架。

进一步地，顶部连接架的上侧固定设置有第二吊绳连接座。

进一步地，两个侧架的下侧均设置有向下伸出的三角形支架，各三角形支架的底部设置有第一吊绳连接座。

进一步地，副臂尾架包括主架，主架从第一端到第二端的截面递增。

根据本发明的另一方面，提供了一种副臂，包括副臂尾架和副臂主体，副臂尾架为上述的副臂尾架，副臂尾架的第一端与副臂主体的第一端相连接。

进一步地，副臂还包括撑杆，撑杆与副臂尾架和/或副臂主体相连接。

进一步地，撑杆的第一端连接有副臂连接架，副臂尾架和副臂主体均固定连接在副臂连接架上。

进一步地，撑杆为桁架式撑杆，撑杆的第一端截面大于其第二端截面。

根据本发明的再一方面，提供了一种起重设备，包括回转机构、设置在回转机构上的主臂、在变幅平面内可转动地设置在主臂上的副臂、连接在副臂的副臂尾架和回转机构上的第一拉紧装置、连接在副臂尾架和副臂臂尖部之间的辅助拉紧装置，该副臂为上述的副臂，副臂的撑杆的顶端支撑在辅助拉紧装置的中部，第一拉紧装置包括第一变幅绳和第二变幅绳，第一变幅绳和第二变幅绳分别连接在副臂尾架的第二端的两侧，且第一变幅绳和第二变幅绳的间距沿远离回转机构的方向递增。

进一步地，副臂与主臂的臂头之间铰接。

应用本发明的技术方案，副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座。在工作时，可以将卷扬机的卷扬钢丝绳分别连接在副臂尾架第二端两侧的两个第一吊绳连接座上，由于副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，因此可以使两根卷扬钢丝绳在卷扬钢丝绳起始端的间距小于其与第一吊绳连接座相连的位置处的间距，卷扬钢丝绳在工作时会产生侧向分力，该侧向分力可以在起重设备的主臂上产生反向扭矩，有效抵消侧向载荷在起重设备上所产生的扭矩，增强了起重设备在长副臂、大幅度的工况下的整体抗扭能力。

附图说明

构成本发明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示出了根据本发明的实施例的副臂尾架的主视结构示意图；

图2示出了根据图1的实施例的副臂尾架的俯视结构示意图；

图3示出了根据图1的副臂尾架的左视结构示意图；

图4示出了根据本发明的实施例的副臂的结构示意图；

图5示出了根据本发明的实施例的起重设备未安装超起机构时的结构示意图；以及

图6示出了根据本发明的实施例的起重设备安装超起机构时的结构示意图。

具体实施方式

下文中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。

本发明的各实施例以图1中所示的上下左右为各图的上下左右的参考方向。

如图1至图3所示，根据本发明的实施例，副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座141。在本实施例中，副臂尾架的第二端具有沿宽度方向向两侧延伸的侧向延伸部，两个第一吊绳连接座141分别设置在与其对应的侧向延伸部上。

在工作时，可以将卷扬机的卷扬钢丝绳分别连接在副臂尾架10的第二端两侧的两个第一吊绳连接座上，由于两根卷扬钢丝绳在卷扬机起始端的间距小于其与第一吊绳连接座141相连的位置处的间距，因此卷扬钢丝绳在工作时会产生侧向分力，该侧向分力可以在起重设备的主臂上产生反向扭矩，有效抵消侧向载荷在起重设备上所产生的扭矩，增强了起重设备在长副臂、大幅度的工况下的整体抗扭能力。

在其中一个实施例中，副臂尾架包括主架11以及从主架11的两相对侧分别向外侧侧向伸出的侧架12，侧架12固定连接在主架11的第二端，形成上述的侧向延伸部。该侧架12与主架11之间可以为螺栓连接等可拆卸式的固定连接，也可以为焊接等不可拆卸式的固定连接。在本实施例中，侧架12包括设置在主架11的第一端的横架121，以及从横架121远离主架11的一端斜向连接至主架11的斜连接架122。横架121包括多个固定连接的连杆以及与连杆固定连接的腹杆，多个连杆与腹杆固定连接形成框形结构。优选地，横架121为设置在主架11两侧的标准节。在横架121与主架11之间设置斜向延伸的斜连接架，能够在侧架12受力时提供足够的拉力，进一步增强横架121与主架11之间的连接强度，从而进一步增强主架11与侧架12之间的结构稳定性。

主架11的第二端顶部固定设置有顶部连接架13，顶部连接架13沿远离主架11的方向向上伸出，可以增加主架11的高度，在连接拉紧装置时，可以将拉紧装置连接在顶部连接架的顶部，从而增加拉紧装置的连接高度，减小主架11的第二端在工作时所受到的竖直方向上的分力，降低副臂尾架工作时的变形，减小副臂尾架工作时在变幅平面内的弯矩。顶部连接架13的上侧通过斜拉杆131斜向连接至主架11，斜拉杆可以为顶部连接架13提供侧向拉力，并将顶部连接架13所受到的拉力传递至主架11，从而减小顶部连接架13的变形，增强其与主架11的连接结构强度。顶部连接架13的上侧固定设置有第二吊绳连接座132，该第二吊绳连接座132设置在顶部连接架13的上侧，一方面便于其与拉紧装置之间进行连接，另一方面能够如上减小副臂尾架工作时的变形。

优选地，在两个侧架12的下侧均设置有向下伸出的三角形支架14，各三角形支架14的底部设置有第一吊绳连接座141。由于三角形支架14设置在侧架12的下侧，因此，位于三角形支架14底部的第一吊绳连接座141更加便于与卷扬机的卷扬钢丝绳进行连接，且不会与副臂尾架的其它结构发生干涉，连接更加方便，安全性也更好。两个第一吊绳连接座141也可以直接固定设置在主架11两侧的两个侧架12的底部。

在另一个实施例当中，副臂尾架仅包括主架11，该主架11从第一端到第二端截面递增。在该主架11的第二端的底部两侧分别设置有第一吊绳连接座141，在该主架11的第二端的顶部设置有两个第二吊绳连接座132，用于与其它吊绳相连接。在工作时，该主架11的第二端顶部高度高于第一端的顶部，能够减小主架受力时竖直方向的分力，减小主架工作时的变形；第二端的底部高度低于第一端的底部高度，便于其与卷扬钢丝绳之间实现连接；第二端的宽度宽于第一端的宽度，便于产生侧向分力，并通过该侧向分力产生的反向扭矩抵消主臂的侧向载荷所产生的扭矩。

结合参见图4所示，根据本发明的实施例，副臂包括副臂尾架10和副臂主体20，副臂尾架10为上述的副臂尾架，副臂尾架10的第一端与和副臂主体20的臂根部相连接，且副臂尾架10与副臂主体20沿同一长度方向设置。副臂尾架10与副臂主体20之间可以直接固定连接，也可以通过中间结构固定连接在一起。副臂还可以包括撑杆30，撑杆30设置在副臂尾架10和/或副臂主体20上，即撑杆30可以设置在副臂尾架10上，也可以设置在副臂主体20上，还可以同时设置在副臂尾架10和副臂主体20上，在本实施例中，撑杆30设置在副臂尾架10和副臂主体20之间，且副臂尾架10和副臂主体20均设置在撑杆30的第一端。副臂尾架10和副臂主体20可以直接固定连接在撑杆30上，从而与撑杆30之间形成固定连接结构，该固定连接结构可以为螺接或者焊接等。副臂尾架10也可以直接与副臂主体20之间固定连接

在本实施例中，撑杆30的第一端连接有副臂连接架31，副臂尾架10的第一端和副臂主体20均固定连接在副臂连接架31上。撑杆30可以固定连接在该副臂连接架31上，也可以可转动地连接在该副臂连接架31上，且撑杆30的个数可以为一根，也可以为多根，可以根据实际工作需要进行设置，以方便对副臂的受力进行更加合理的分配。

优选地，撑杆30为桁架式撑杆30，且与副臂尾架10和副臂主体20相连的撑杆30的第一端截面大于撑杆30的第二端截面。桁架式的撑杆30具有更加稳定的受力结构，抗变形的能力更好，因此可以进一步地提高副臂的工作性能。

结合参见图5和图6所示，根据本发明的实施例，起重设备包括下车90、设置在下车90上的回转机构40、设置在回转机构40上的主臂50、在变幅平面内可转动地设置在主臂50上的副臂、连接在副臂的副臂尾架10和回转机构40之间的第一拉紧装置60、连接在副臂尾架10和副臂臂尖部之间的辅助拉紧装置，副臂为上述的副臂。

第一拉紧装置60包括设置在回转机构40上的副臂卷扬以及与该副臂卷扬连接的第一变幅绳61和第二变幅绳62，第一变幅绳61和第二变幅绳62的另一端分别连接在副臂尾架10的第二端两侧的第一吊绳连接座141上，且第一变幅绳61和第二变幅绳62的间距沿远离回转机构40的方向递增。副臂卷扬控制第一变幅绳61和第二变幅绳62的伸出长度，并由此来控调节起重机的吊载高度和幅度。

辅助拉紧装置可以为一体式的拉紧装置，撑杆30支撑在辅助拉紧装置的中部，且可以在变幅平面内转动。通过调整撑杆30的支撑位置，可以进一步改善起重设备的起重性能。撑杆30的调整可以通过设置在副臂尾架架10或者副臂主体20上的伸缩油缸来控制。

在本实施例中，辅助拉紧装置包括第二拉紧装置70和第三拉紧装置80，第二拉紧装置70连接在副臂尾架10和撑杆30顶端之间，第三拉紧装置80连接在副臂臂尖部和撑杆30顶端之间。

主臂50为设置在回转机构40上并可随回转机构40一起转动的伸缩臂，在主臂50的基本臂上设置有超起装置，该超起装置的超起钢丝绳的第一端连接在回转转台或者主臂的根部，第二端连接在主臂50的臂头51上。

在本实施例中，副臂直接通过副臂连接架31与主臂50的臂头51之间铰接，从而可转动地设置在主臂50的臂头51上。现有的副臂包括旋转副臂、塔式前撑杆、塔式后撑杆和拉紧装置等，整个副臂结构通过根部的四个铰点与伸缩臂头部的延长段相连接。在工作过程中，由于超起装置只能够作用与臂头上，因此延长段所受到的弯矩无法通过超起装置消除，副臂会在臂头51上的延长段产生较大弯矩，降低起重机的起重性能。本实施例的副臂和主臂的臂头50之间直接采用销轴连接，去除了延长段。工作时，超起装置的超起钢丝绳之间连接在臂头51的端部，对臂头51形成侧向拉力，可以抵消臂头受压所产生的侧向弯矩，因此可以使副臂对伸缩臂的臂头51只产生压力作用，而消除了传统的塔式副臂由于延长段的存在而在臂头50产生的较大弯矩。塔式副臂对伸缩臂产生的压力可通过超起机构的超起钢丝绳以拉力的形式直接传递到转台。力的传递路径更加简单、有效。

副臂连接架31与起重主臂50在臂头51处通过销轴铰接，可以根据吊载工况需要以臂头51的铰点为轴转动任意角度。副臂为桁架式结构，可采用不同规格的标准节进行自由组装。副臂尾架10和副臂主体20与撑杆30连接，撑杆顶部与第二拉紧装置70和第三拉紧装置80连接，通过第二拉紧装置70和第三拉紧装置80，可将起重机吊载重物的重力分量传递到副臂尾架10，副臂尾架10尺寸加大，其远离副臂连接架31的一端的截面宽度大于与副臂连接架31相连的一端的截面宽度。由于副臂尾架10加宽，第一拉紧装置60的第一变幅钢丝绳61和第二变幅钢丝绳62分别与副臂尾架10的横向中平面之间形成小于90度的夹角。当塔式副臂上产生侧向载荷时，拉紧装置的拉力产生一个侧向分力，该侧向分力将在起重机主臂50的伸缩臂截面产生一个反向扭矩，有效地抵消侧向载荷在起重机主臂50的伸缩臂截面的扭矩，增强了起重臂系统在长副臂、大幅度的工况下的整体抗扭能力。由于第一拉紧装置60，第二拉紧装置70，第三拉紧装置80将起升载荷的重量分量通过拉力的形式进行了传递，有效了降低起重臂截面在回转平面内的弯矩，提高了起重性能。

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：副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座。在工作时，可以将卷扬机的卷扬钢丝绳分别连接在副臂尾架第二端两侧的两个第一吊绳连接座上，由于两根卷扬钢丝绳在卷扬钢丝绳起始端的间距小于其与第一吊绳连接座相连的位置处的间距，因此卷扬钢丝绳在工作时会产生侧向分力，该侧向分力可以在起重设备的主臂上产生反向扭矩，有效抵消侧向载荷在起重设备上所产生的扭矩，增强了起重设备在长副臂、大幅度的工况下的整体抗扭能力。

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)

1.一种副臂尾架，其特征在于，所述副臂尾架的第一端截面宽度小于其第二端截面宽度，所述副臂尾架的第二端沿宽度方向的两侧分别设置有第一吊绳连接座（141）。

2.根据权利要求1所述的副臂尾架，其特征在于，所述副臂尾架的第二端具有沿宽度方向向两侧延伸的侧向延伸部，所述第一吊绳连接座（141）设置于所述侧向延伸部的外侧。

3.根据权利要求2所述的副臂尾架，其特征在于，包括主架（11）以及侧架（12），所述侧架（12）固定连接在所述主架（11）的第二端两侧，形成所述侧向延伸部。

4.根据权利要求3所述的副臂尾架，其特征在于，所述侧架（12）包括设置在所述主架（11）的第二端的横架（121），以及从所述横架（121）远离所述主架（11）的一端斜向连接至所述主架（11）的斜连接架（122）。

5.根据权利要求3所述的副臂尾架，其特征在于，所述主架（11）的第二端顶部固定设置有顶部连接架（13），所述顶部连接架（13）沿远离所述主架（11）的方向向上伸出。

6.根据权利要求5所述的副臂尾架，其特征在于，所述顶部连接架（13）的上侧通过斜拉杆（131）斜向连接至所述主架（11）。

7.根据权利要求5所述的副臂尾架，其特征在于，所述顶部连接架（13）的上侧固定设置有第二吊绳连接座（132）。

8.根据权利要求3所述的副臂尾架，其特征在于，两个所述侧架（12）的下侧均设置有向下伸出的三角形支架（14），各所述三角形支架（14）的底部设置有所述第一吊绳连接座（141）。

9.根据权利要求1所述的副臂尾架，其特征在于，包括主架（11），所述主架（11）从第一端到第二端的截面递增。

10.一种副臂，其特征在于，包括副臂尾架（10）和副臂主体（20），所述副臂尾架（10）为权利要求1至9中任一项所述的副臂尾架（10），所述副臂尾架（10）的第一端与所述副臂主体（20）的第一端相连接。

11.根据权利要求10所述的副臂，其特征在于，所述副臂还包括撑杆（30），所述撑杆（30）与所述副臂尾架（10）和/或所述副臂主体（20）相连接。

12.根据权利要求11所述的副臂，其特征在于，所述撑杆（30）的第一端连接有副臂连接架（31），所述副臂尾架（10）和所述副臂主体（20）均固定连接在所述副臂连接架（31）上。

13.根据权利要求11所述的副臂，其特征在于，所述撑杆（30）为桁架式撑杆（30），所述撑杆（30）的第一端截面大于其第二端截面。

14.一种起重设备，包括回转机构（40）、设置在所述回转机构（40）上的主臂（50）、在变幅平面内可转动地设置在所述主臂（50）上的副臂、连接在所述副臂的副臂尾架（10）和所述回转机构（40）上的第一拉紧装置（60）、连接在所述副臂尾架（10）和所述副臂的臂尖部之间的辅助拉紧装置，所述副臂为权利要求11至13中任一项所述的副臂，所述副臂的撑杆（30）的顶端支撑在所述辅助拉紧装置的中部，所述第一拉紧装置（60）包括第一变幅绳（61）和第二变幅绳（62），所述第一变幅绳（61）和所述第二变幅绳（62）分别连接在所述副臂尾架（10）的第二端的两侧，且所述第一变幅绳（61）和所述第二变幅绳（62）的间距沿远离所述回转机构（40）的方向递增。

15.根据权利要求14所述的起重设备，其特征在于，所述副臂与所述主臂（50）的臂头（51）之间铰接。

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