CN103303793B - 适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，设置在溜尾机的平台结构和履带底盘上，其中包括：水平推移油缸、固定滑轮组、动滑轮架和缆绳，水平推移油缸的前铰点和固定滑轮组均固定在履带底盘上，水平推移油缸的缸筒安装在平台结构上，动滑轮架设置在平台结构的上表面，且与水平推移油缸的后铰点固定，动滑轮架内设有动滑轮组，缆绳从动滑轮组引出，绕经固定滑轮组的上方，引到固定滑轮组靠近履带底盘的一侧，用于连接立式设备底部或下部的吊点。本发明在结构上也较现有的溜尾吊车更为简单，而且不存在穿绳、接臂等耗时较长的工序，因此装配效率更高。另外，由于整机工作重心比较低，使得整机的翻车风险较低。

Description

适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构

技术领域

本发明涉及工程机械领域，尤其涉及一种适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构。

背景技术

对于大型立式设备的吊装来说，通常需要采用辅助吊车来协助主吊吊车来进行吊装溜尾作业。所谓吊装溜尾作业，是指在将立式设备由水平状态吊装至垂直状态的过程中，吊装立式设备下端的作业过程。

现有的吊装溜尾作业基本都要采用两个甚至更多的吊车来进行，其中一个是主吊吊车，其它为辅助吊车。如图1所示，右边的吊车为主吊吊车a1，左边的吊车为辅助用的溜尾吊车a2，从图中可以看到，主吊吊车a1的吊点设置在立式设备a3重心的上部，而溜尾吊车a2的吊点设置在立式设备a3重心的下部。

在吊装过程中，主吊吊车a1和溜尾吊车a2在一起将立式设备a3吊离鞍座后有两种溜尾方式：一种是主吊吊车a1前向行走、回转并提升吊钩，溜尾吊车a2逐渐松开吊钩，使立式设备a3慢慢由水平状态变为直立状态，实现反向溜尾；另一种是溜尾吊车a2向前行走、回转，而主吊吊车随之回转且提升吊钩，使立式设备a3直立，实现溜尾。

图2给出了现有的溜尾吊车的结构示意图，可以看到，吊装溜尾作业所使用的溜尾吊车主要是使用履带起重机来实现的，而履带起重机的提升机构主要包括提升卷扬b1及相关机构、钢丝绳b2、滑轮组b3和吊钩b4，其中钢丝绳b2缠绕在提升卷扬b1的卷筒上，通过滑轮组b3与吊钩b4连接在一起，提升卷扬b1的减速机带动卷筒转动来提升立式设备。

随着我国经济的快速发展，越来越多的大型工程项目需要开发，安装设备吊装重量也在不断增长，这导致吊装溜尾作业的要求不断提高，现有的溜尾吊车面对吊装溜尾作业提高的要求存在以下的问题：

1、立式设备在吊装时，其重量由主吊吊车和溜尾吊车一同分担，溜尾吊车需要承担立式设备一半的重量，这就意味着如果吊装较大重量的立式设备，则需要选用起重能力较高的少量溜尾吊车，或者选用起重能力较低的多个溜尾吊车，无论哪种情况，都会耗费较高的成本。

2、溜尾吊车的提升机构装配周期较长，装配效率较低，组装时绕绳比较费劲，容易出现乱绳、掉道等现象。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，能够简化结构，提高装配效率，同时降低成本。

为实现上述目的，本发明提供了一种适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，设置在溜尾机的平台结构和履带底盘上，其中包括：水平推移油缸、固定滑轮组、动滑轮架和缆绳，所述水平推移油缸的前铰点和所述固定滑轮组均固定在所述履带底盘上，所述水平推移油缸的缸筒安装在所述平台结构上，所述动滑轮架设置在所述平台结构的上表面，且与所述水平推移油缸的后铰点固定，所述动滑轮架内设有动滑轮组，所述缆绳从所述动滑轮组引出，绕经所述固定滑轮组的上方，引到所述固定滑轮组靠近所述履带底盘的一侧，用于连接立式设备底部或下部的吊点。

进一步的，还包括导向滑轮组，所述导向滑轮组固定在所述平台结构上靠近所述履带底盘的端部位置，所述缆绳从所述动滑轮组引出，绕经所述导向滑轮组的下方和所述固定滑轮组的上方，引到所述固定滑轮组靠近所述履带底盘的一侧，所述导向滑轮组的中心高度低于所述固定滑轮组的中心高度。

进一步的，所述导向滑轮组的下缘与所述动滑轮组的中心的连线与所述水平推移油缸的中心线平行，且在同一高度。

进一步的，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为至少两组，并在所述平台结构的宽度方向上均匀分布。

进一步的，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为两组，且所述水平推移油缸为两个，所述固定滑轮组、导向滑轮组、动滑轮组和所述水平推移油缸相对于所述平台结构在长度方向上的中心线对称布置。

进一步的，所述固定滑轮组和导向滑轮组中均包括两个滑轮，而所述缆绳为环状缆绳，所述环状缆绳绕经所述固定滑轮组和导向滑轮组时，同时绕过所述固定滑轮组和导向滑轮组的两个滑轮。

进一步的，所述缆绳采用高模量聚乙烯制成。

进一步的，所述水平推移油缸的前铰点为缸筒端，所述水平推移油缸的后铰点为活塞杆端，所述水平推移油缸的缸筒在所述平台结构上通过油缸托架固定安装，在所述水平推移油缸的活塞杆执行伸出或缩回动作时，所述动滑轮架在所述水平推移油缸的活塞杆的作用下在所述平台结构的长度方向上运动。

基于上述技术方案，本发明利用水平推移油缸的伸缩动作带动后铰点固定的动滑轮架在水平方向上运动，而动滑轮架内的动滑轮组所引出的缆绳经由固定滑轮组连接到立式设备的底部或下部的吊点，经过固定滑轮组就将动滑轮架的水平运动转化为立式设备在竖直方向上的运动，换句话说，通过本发明使得将作用于溜尾机上的载荷形式进行了改变。由于采用本发明的溜尾机不需要上车部分，在结构上也较现有的溜尾吊车更为简单，而且不存在穿绳、接臂等耗时较长的工序，因此装配效率更高。另外，由于整机工作重心比较低，使得整机的翻车风险较低。

在另一个实施例中，还包括导向滑轮组，所述导向滑轮组固定在所述平台结构上靠近所述履带底盘的端部位置，所述缆绳从所述动滑轮组引出，绕经所述导向滑轮组的下方和所述固定滑轮组的上方，引到所述固定滑轮组靠近所述履带底盘的一侧，所述导向滑轮组的中心高度低于所述固定滑轮组的中心高度。由于在吊装的立式设备自身形状和尺寸的限制，以及整机高度的限制下，固定滑轮组的中心高度无法做的太低，水平推移油缸的中心也不能过高，这就使得缆绳与水平推移油缸的中心线存在一定的高度差和角度差，给整机带来附加的弯矩，从而容易发生翻车，通过在动滑轮组和固定滑轮组之间增加中心高度较低的导向滑轮组可以控制缆绳的高度和角度，使其中心高度与水平推移油缸中心高度基本保持一致，从而消除一定的高度差和角度差，减少整机的附加弯矩，降低整机发生翻车的风险。

在另一个实施例中，所述导向滑轮组的下缘与所述动滑轮组的中心的连线与所述水平推移油缸的中心线平行，且在同一高度。通过设置导向滑轮组和动滑轮组的高度，使得引出的缆绳与水平推移油缸的中心线平行，且在同一高度，这就消除了整机的附加弯矩，更进一步的降低了整机发生翻车的风险。

在另一个实施例中，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为至少两组，并在所述平台结构的宽度方向上均匀分布。设置多组的均匀分布的滑轮组可以对应立式设备上的多个吊装点，形成更稳定的吊装作用，避免立式设备在吊装过程中发生扭转。

在另一个实施例中，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为两组，且所述水平推移油缸为两个，所述固定滑轮组、导向滑轮组、动滑轮组和所述水平推移油缸相对于所述平台结构在长度方向上的中心线对称布置。相比于三组以上的固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组，两组的固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组的结构更简单，更容易实现。

在另一个实施例中，所述固定滑轮组和导向滑轮组中均包括两个滑轮，而所述缆绳为环状缆绳，所述环状缆绳绕经所述固定滑轮组和导向滑轮组时，同时绕过所述固定滑轮组和导向滑轮组的两个滑轮。采用环状缆绳可以自动调整受力的平衡，避免发生偏载，提高整机的稳定性。

在另一个实施例中，所述缆绳采用高模量聚乙烯(HMPE)制成。这种HMPE材料的强度和模量均高于普通的钢丝绳，且伸缩率较低，可满足精确度要求较高的吊装作业。

在另一个实施例中，所述水平推移油缸的前铰点为缸筒端，所述水平推移油缸的后铰点为活塞杆端，所述水平推移油缸的缸筒在所述平台结构上通过油缸托架固定安装，在所述水平推移油缸的活塞杆执行伸出或缩回动作时，所述动滑轮架在所述水平推移油缸的活塞杆的作用下在所述平台结构的长度方向上运动。将缸筒端固定在履带底盘上，整个缸筒固定在平台结构上，可以确保水平推移油缸的活塞杆伸缩时的稳定性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，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为现有的吊装溜尾作业的工作原理示意图。

图2为现有的溜尾吊车的结构示意图。

图3为本发明适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构的一实施例的结构示意图。

图4为本发明适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构实施例的受力原理示意图。

图5为本发明适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构实施例在溜尾机中的安装示意图。

具体实施方式

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

如图3所示，为本发明适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构的一实施例的结构示意图。在本实施例中，适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构设置在溜尾机的平台结构8和履带底盘7上(参见图5的安装示意图)。

从图3中可以看到，提升机构包括水平推移油缸2、固定滑轮组1、动滑轮架3和缆绳4。其中水平推移油缸2的前铰点和固定滑轮组1均固定在履带底盘7上，水平推移油缸2的缸筒安装在平台结构8上，动滑轮架3设置在平台结构8的上表面，且与水平推移油缸2的后铰点固定，在动滑轮架3内设有动滑轮组6。

缆绳4从动滑轮组6引出，绕经固定滑轮组1的上方，引到固定滑轮组1靠近履带底盘7的一侧，用于连接立式设备(图中未示出)底部或下部的吊点。

在本实施例中，水平推移油缸在液压油的作用下发生活塞杆的伸缩运动，而水平推移油缸可以带动后铰点固定的动滑轮架在水平方向上运动，而动滑轮架内的动滑轮组所引出的缆绳经由固定滑轮组连接到立式设备的底部或下部的吊点，经过固定滑轮组就将动滑轮架的水平运动转化为立式设备在竖直方向上的运动，换句话说，通过本发明使得将作用于溜尾机上的载荷形式进行了改变。由于采用本发明的溜尾机不需要上车部分，在结构上也较现有的溜尾吊车更为简单，而且不存在穿绳、接臂等耗时较长的工序，因此装配效率更高。另外，由于整机工作重心比较低，使得整机的翻车风险较低。

由于在吊装的立式设备自身形状和尺寸的限制，以及整机高度的限制下，固定滑轮组的中心高度不能做得过低，水平推移油缸的中心也不能过高，这就使得缆绳与水平推移油缸的中心线存在一定的高度差和角度差，给整机带来附加的弯矩，从而容易发生翻车。

为了克服这一缺陷，可以在提升机构增加导向滑轮组5，导向滑轮组5可以固定在平台结构8上靠近履带底盘7的端部位置。这样，缆绳4就变成从动滑轮组6引出，绕经导向滑轮组5的下方和固定滑轮组1的上方，引到固定滑轮组1靠近履带底盘7的一侧。

为了使导向滑轮组降低缆绳的高度，要求导向滑轮组的中心高度低于固定滑轮组的中心高度。而这种设置在动滑轮组和固定滑轮组之间的中心高度较低的导向滑轮组可以控制缆绳的高度和角度，使其接近水平推移油缸的中心线，从而消除一定的高度差和角度差，减少整机的附加弯矩，降低整机发生翻车的风险。优选将导向滑轮组的下缘与动滑轮组的中心的连线与水平推移油缸的中心线平行，且在同一高度，即图4所示的位置关系。通过固定滑轮组和导向滑轮组的配合使用，以及设置成合适的高度，可以将传递给溜尾机的载荷由垂直力变成了水平力，即图4所示的受力关系，有利于降低溜尾机的整机高度和合重心位置高度，减小对整机形成的前倾翻力矩。

固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组可以为至少两组，并在平台结构的宽度方向上均匀分布。滑轮组的个数与立式设备上的吊装点的个数有关，通过多个吊装点可以形成更稳定的吊装作用，避免立式设备在吊装过程中发生扭转。优选采用两组的固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组，对应的水平推移油缸为两个，这些滑轮组和水平推移油缸均相对于平台结构在长度方向上的中心线对称布置。

两组的固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组相比于三组以上的固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组，结构更为简单，也更容易实现。而采用对称布置的双水平推移油缸，可使水平推移油缸与铰接的履带底盘以及动滑轮架共同形成平行四边形结构，使得油缸力的对外传递更加均匀平稳。

在图3中可以看到，缆绳可以采用环状缆绳的形式，相应的，固定滑轮组和导向滑轮组中均包括两个滑轮，这样就使得环状缆绳绕经固定滑轮组和导向滑轮组时，同时绕过固定滑轮组和导向滑轮组的两个滑轮。这种环状缆绳可以自动调整受力的平衡，不会因立式设备的吊点施加的拉力不平衡给整机造成偏载，利于整机稳定性。

缆绳可采用高模量聚乙烯(HMPE)制成。这种HMPE材料的强度和模量均高于普通的钢丝绳，且伸缩率较低，可满足精确度要求较高的吊装作业。

参考图5所示的安装示意图，水平推移油缸2可以安装成缸筒端在前铰点，活塞杆端在后铰点的形式，而水平推移油缸2的缸筒在平台结构8上通过油缸托架9进行固定安装，以使水平推移油缸2在平台结构上不会发生晃动或错移，降低因油缸挠度产生的影响，确保水平推移油缸2的活塞杆伸缩时的稳定性。

当水平推移油缸2的活塞杆执行伸出或缩回动作时，动滑轮架3在水平推移油缸2的活塞杆的作用下可以在平台结构8的长度方向上运动。从图5中可以看到，动滑轮架3可以在平台结构8的导轨10上滑动或者通过滚轮在导轨上滚动。

在另一种实施例中，也可以设置成水平推移油缸2安装成缸筒端在后铰点，活塞杆端在前铰点的形式，这种形式下缸筒端将成为运动端，此时油缸托架9主要起到对水平推移油缸2的导向作用，缸筒会随着活塞杆的伸出或缩回而在油缸托架9中滑动。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。

Claims (8)

1.一种适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，设置在溜尾机的平台结构和履带底盘上，其特征在于，包括：水平推移油缸、固定滑轮组、动滑轮架和缆绳，所述水平推移油缸的前铰点和所述固定滑轮组均固定在所述履带底盘上，所述水平推移油缸的缸筒安装在所述平台结构上，所述动滑轮架设置在所述平台结构的上表面，且与所述水平推移油缸的后铰点固定，所述动滑轮架内设有动滑轮组，所述缆绳从所述动滑轮组引出，绕经所述固定滑轮组的上方，引到所述固定滑轮组靠近所述履带底盘的一侧，用于连接立式设备底部或下部的吊点。

2.根据权利要求1所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，还包括导向滑轮组，所述导向滑轮组固定在所述平台结构上靠近所述履带底盘的端部位置，所述缆绳从所述动滑轮组引出，绕经所述导向滑轮组的下方和所述固定滑轮组的上方，引到所述固定滑轮组靠近所述履带底盘的一侧，所述导向滑轮组的中心高度低于所述固定滑轮组的中心高度。

3.根据权利要求2所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述导向滑轮组的下缘与所述动滑轮组的中心的连线与所述水平推移油缸的中心线平行，且在同一高度。

4.根据权利要求3所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为至少两组，并在所述平台结构的宽度方向上均匀分布。

5.根据权利要求4所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述固定滑轮组、导向滑轮组和动滑轮组为两组，且所述水平推移油缸为两个，所述固定滑轮组、导向滑轮组、动滑轮组和所述水平推移油缸相对于所述平台结构在长度方向上的中心线对称布置。

6.根据权利要求2所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述固定滑轮组和导向滑轮组中均包括两个滑轮，而所述缆绳为环状缆绳，所述环状缆绳绕经所述固定滑轮组和导向滑轮组时，同时绕过所述固定滑轮组和导向滑轮组的两个滑轮。

7.根据权利要求1或2所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述缆绳采用高模量聚乙烯制成。

8.根据权利要求1或2所述的适用于立式设备吊装溜尾作业的提升机构，其特征在于，所述水平推移油缸的前铰点为缸筒端，所述水平推移油缸的后铰点为活塞杆端，所述水平推移油缸的缸筒在所述平台结构上通过油缸托架固定安装，在所述水平推移油缸的活塞杆执行伸出或缩回动作时，所述动滑轮架在所述水平推移油缸的活塞杆的作用下在所述平台结构的长度方向上运动。