CN103434929B - 一种起重机桁架 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重机桁架，包括杆件、连接站和伸缩节，杆件、连接站与伸缩节之间螺纹连接成框架结构，杆件包括有竖杆、斜杆和水平杆，连接站设有至少一个螺纹接头，设置在桁架上杆件连接的交汇处，用于连接相交汇的杆件，伸缩节设置于杆件和连接站之间，用于在杆件连接轴向空间受限时连接杆件和连接站，杆件、连接站、伸缩节之间螺纹连接为框架结构，该发明使用螺纹付连接代替焊接，消除了焊接制造起重机桁架的多种缺陷，对减少用材，消除焊接污染和涂装污染，降低劳动强度，提高劳动安全卫生性，提高模块化、线性化生产率，提高产品内在和表面质量的可靠性，延长防腐寿命，方便物流运输，降低制造成本具有十分显著的作用。

Description

一种起重机桁架

技术领域

本发明涉及一种起重机械金属结构件，特别涉及一种起重机桁架。

背景技术

传统起重机械的箱型或桁架式金属结构件，一般都是由型钢（角钢、槽钢、工字钢、钢管等）及钢板焊接起来的框架结构。其主要受力构件通常和走台等辅助结构一起焊接成桥架式或门架式的巨型组合构件，上述巨型组合构件多为长度达数十米，构造复杂的巨型构件。其存在如下一系列问题。

一、劳动安全问题

1.起重机大型金属结构件的成形仍以手工施焊为主。焊接工作量大，劳动强度高，特别庞大的工件成形往往要露天作业，作业条件差，劳动安全卫生保护要求更高，容易造成工伤触电、电化学药雾腐蚀、眼疾等伤害，且长期不良施工姿势还会造成相应的职业疾病。

2.因气焊气割、火焰校正等工艺大量使用易燃易爆气体，而形成的劳动安全问题。

3.大型构件的表面涂装仍以散货空间人工喷涂漆为主，难以对溶剂气体、漆雾作无害处理，对工人无有效的防护条件。

二、工件质量与质量管理问题

1.由于焊接工焊接水平参差不齐，造成焊缝质量不统一，普遍存在质量隐患。

2.由于焊接量大，焊接应力严重，加上工件巨大，而去应力处理手段十分有限或是根本没有进行去应力处理。因此，残留应力普遍较为严重，使用后会出现构件变形严重或是焊缝开裂、构件断裂等严重问题。

3.由于各种拼接焊缝太多，形式多样，隐敝件多，造成检查工作量大。且有些焊缝用一般手段难以探伤。为消除安全隐患，只能依靠冗余的技术条件来保障构件的强度，稍有管理疏漏和技术处理不当，遗留的产品安全隐患可能会导致恶性安全事故。

4.由于工件庞大，形状复杂，辅助结构多，表面除锈涂装手段十分有限，涂装质量较差。从而提高了用后防腐、保养要求和降低了使用寿命。

三、生产率和生产成本问题

1.由于制成件超长超大，一般都是工人在现场以手工劳动为主，按设计图纸把各种规格形状的母材拼接成最终产品，工期漫长。生产工人和管理人员都必须具有多年的技术经验和管理经验才能胜任，且作业条件差，脏、苦、累，此类工人的来源越来越紧缺，面临断代的危险，致使工资成本所占比重越来越高。

2.由于工件大，制作周期长，生产和库存占用场地面积大，厂房产出率低下。

四、其他缺陷

1.构件表面形状复杂，通体缝隙和积水洼角给用后防腐保养带来麻烦，极大影响了使用寿命。

2.构件通体遍布受力节点，对形式各异的大量零杂缝隙焊缝，无法进行规范检验，只能肉眼观察，因而质量隐患难以避免。

3.传统桁架式起重机的金属结构件主受力节点一般都由节点钢板搭接型钢组成，其接头为焊缝集中区，因大量焊接应力和焊缝检验的不彻底，导致用后焊缝开裂破损造成重大事故的情况屡有发生。

4、由于型钢截面特性的局限，力系计算复杂，难以使材料和设计理念完美统一。产品投入使用后扭动大，刚性不足，最终会缩短产品的使用寿命。

5、数十米长笨重构件的运输成本巨大，且对道路及安装现场条件要求都高。制约了制造厂家的产品远距离覆盖和幅射，出口产品散装价格昂贵。

综上所述，传统起重机械金属结构件存在诸多不足和问题，对其进行改进具有深远的意义。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种起重机桁架，以达到减少用材，消除焊接污染和涂装污染，降低劳动强度，提高劳动安全卫生性，提高模块化、线性化生产率，提高产品内在和表面质量的可靠性，延长防腐寿命，方便物流运输，降低制造成本的目的。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：一种起重机桁架，包括杆件、连接站和伸缩节，所述杆件、所述连接站与所述伸缩节之间螺纹连接成框架结构；

所述杆件包括有竖杆、斜杆和水平杆，所述竖杆和所述斜杆为一头设有外螺纹接头，另一头设有内螺纹接头的双头反旋向螺纹杆件，所述水平杆为两头均设有外螺纹接头的双头反旋向杆件；

所述连接站设有至少一个螺纹接头，设置在桁架上杆件连接的交汇处，用于连接相交汇的杆件；

所述伸缩节为一头设有外螺纹接头，另一头设有内螺纹接头的双头同旋向管状伸缩节，所述伸缩节设置于杆件和连接站之间，用于在杆件连接轴向空间受限时连接杆件和连接站。

优选的，所述外螺纹接头的螺纹轴向内侧设有花键扳钮；所述内螺纹接头的螺纹轴向外侧设有防雨帽，所述防雨帽内壁上设有与所述花键扳钮的花键槽配合的止退槽，所述花键槽和止退槽在螺纹付旋转对接到位对齐后，内置紧配的止退销；所述防雨帽和所述外螺纹接头外壁的配合间隙处填塞有密封盖。

优选的，所述外螺纹接头的螺纹底径大于杆件外径，所述内螺纹接头的底径小于杆件壁厚内径。

优选的，在所述外螺纹接头与所述内螺纹接头组成的螺纹付中，内螺纹接头位于外螺纹接头上方或与外螺纹接头平行设置。

优选的，所述杆件为圆管状。

通过上述技术方案，本发明提供的一种起重机桁架使用螺纹付连接代替焊接，消除了焊接制造起重机桁架的多种缺陷，对减少用材，消除焊接污染和涂装污染，降低劳动强度，提高劳动安全卫生性，提高模块化、线性化生产率，提高产品内在和表面质量的可靠性，延长防腐寿命，方便物流运输，降低制造成本具有十分显著的作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例所公开的一种起重机桁架的主视示意图；

图2为本发明实施例所公开的一种起重机桁架的侧视示意图；

图3为竖杆和斜杆的结构示意图；

图4为水平杆的结构示意图；

图5为外螺纹接头和内螺纹接头旋紧配合的剖视示意图；

图6为含有朝向下方螺纹接头的连接站结构示意图；

图7为含有朝向上方螺纹接头的连接站结构示意图；

图8为伸缩节与连接受限杆件和连接站的示意图；

图9为小车轨道的截面示意图。

图中数字所表示的相应部件名称：

1、杆件11、竖杆12、斜杆13、水平杆2、连接站3、伸缩节5、外螺纹接头6、内螺纹接头51、花键扳钮61、防雨帽62、止退槽7、密封盖8、弧足填9、弧足10、上弦杆

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

根据图1至9，本发明提供了一种起重机桁架，包括圆管状杆件、连接站和伸缩节，杆件（1）、连接站（2）与伸缩节（3）之间螺纹连接成框架结构；

杆件包括有竖杆（11）、斜杆（12）和水平杆（13），竖杆和斜杆为一头设有外螺纹接头（5），另一头设有内螺纹接头（6）的双头反旋向螺纹杆件，水平杆为两头均设有外螺纹接头的双头反旋向杆件；

连接站设有至少一个螺纹接头，设置在桁架上杆件连接的交汇处，用于连接相交汇的杆件，连接站中朝向下方设置的螺纹接头为内螺纹接头，朝向上方设置的螺纹接头为外螺纹接头；

伸缩节为一头设有外螺纹接头，另一头设有内螺纹接头的双头同旋向管状伸缩节，伸缩节设置于杆件和连接站之间，用于在杆件连接轴向空间受限时连接杆件和连接站。

其中，外螺纹接头的螺纹轴向内侧设有花键扳钮（51）；内螺纹接头的螺纹轴向外侧设有防雨帽（61），防雨帽内壁上设有与花键扳钮的花键槽配合的止退槽（62），花键槽和止退槽在螺纹付旋转对接到位对齐后，内置紧配的止退销；防雨帽和外螺纹接头外壁的配合间隙处填塞有密封盖（7）。

外螺纹接头的螺纹底径大于杆件外径，内螺纹接头的底径小于杆件壁厚内径，可以防止雨水渗入。

在外螺纹接头与内螺纹接头组成的螺纹付中，内螺纹接头位于外螺纹接头上方或与外螺纹接头平行设置，上述设置方式可以充分发挥防雨帽的作用，防止雨水渗入。

桁架的主受力框架上设有小车轨道，包括瓦块状的弧足填（8）和弧足（9），弧足填固定设置在主受力框架上弦杆（10）的外表面上，弧足填内表面与上弦杆外表面的弧面紧贴配合，弧足设置在弧足填的外表面上，弧足内表面与弧足填外表面的弧面紧贴配合，弧足和弧足填配钻有多组紧固螺纹孔。

下面以桥式起重机三角形截面框架式桁架为例，对本发明的结构和组装步骤做进一步说明：

桁架主受力框架的上、下弦杆由水平杆和连接站构成，利用花键扳手扳动水平杆上的花键扳钮旋转杆件，与上、下弦杆连接站上相对应内螺纹接头进行拉紧性连接。

竖杆的外螺纹接头对应上弦杆连接站内螺纹接头，竖杆的内螺纹接头对应下弦杆连接站的外螺纹接头，利用花键扳手扳动外螺纹接头的花键扳钮对框架的上、下弦杆作纵向拉紧性连接。

因上、下弦杆连接到位后，框架中的斜杆连结时轴向空间受限制，故将斜杆长度做成可以就位的尺寸，然后将伸缩节预先旋入斜杆下端的内螺纹接头内，伸缩节旋入后应不影响斜杆在上、下弦杆上连接站对应接头的就位。然后将斜杆的外螺纹接头一端旋接在上弦杆连接站内螺纹接头内，再将伸缩节从斜杆下端内螺纹接头内旋出，并与下弦杆对应连接站的外螺纹接头相连接。然后再旋动斜杆将整个含伸缩节的斜杆拉紧或放松（因反向螺纹的作用）。

连接时各螺纹内壁涂足防腐油脂。

连接成形后，利用各螺纹的预留尺寸进行整片框架的尺寸调正和挠度校正。拉紧下弦杆使桁架上拱，反之下挠，拉紧或放松竖杆和斜杆可以对弦杆抛物线均匀度调节。

尺寸精度到位后，依次在螺纹接头内销入止退销，并将接头空隙用防腐润滑不干性油脂注满，然后卡入密封盖保护接头。

如上法将制动框架和主受力框架连接，利用制动弦杆螺纹松紧的调节可对框架的水平旁弯进行调节。

至此，桁架的三角形主受力框架连接完毕，如法将另一片主受力框架连接成形。

如上法将主受力框架两端端梁框架连接成型。

将主端梁通过对应点的螺旋接口对接，完成主端梁的连接。

至此，桥式起重机三角形截面框架式桁架成型完毕。

后续轨道铺设：

将轨道的弧足与主受力框架上弦杆上的弧足填进行配钻，不钻穿弧足填，避免伤及弦杆，丝攻弧足填上的螺纹孔，对弧足上的螺栓孔进行适当扩孔，并刮平表面，以保证螺栓弹填紧固接触面良好。

弧足填为安装钢轨的过渡连接机构，使钢轨的安装工艺以及磨损后换轨工艺不伤及弦杆。

栏杆和平台的连接：

将配合桁架尺寸的栏杆、平台的分片模块与桁架连接。连结接口可以是在桁架上平面连接站上预设的，也可以是其它方式，但以不伤及桁架受力构件表面和内在质量为前提，不允许在主受力构件材料表面引起积水为原则。

本发明提供的一种起重机桁架使用螺纹付连接代替焊接，消除了焊接制造起重机桁架的多种缺陷，对减少用材，消除焊接污染和涂装污染，降低劳动强度，提高劳动安全卫生性，提高模块化、线性化生产率，提高产品内在和表面质量的可靠性，延长防腐寿命，方便物流运输，降低制造成本具有十分显著的作用。

对所公开的一种起重机桁架实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种起重机桁架，其特征在于：包括杆件、连接站和伸缩节，所述杆件、所述连接站与所述伸缩节之间螺纹连接成框架结构；

所述杆件包括有竖杆、斜杆和水平杆，所述竖杆和所述斜杆为一头设有外螺纹接头，另一头设有内螺纹接头的双头反旋向螺纹杆件，所述水平杆为两头均设有外螺纹接头的双头反旋向杆件；

所述连接站设有至少一个螺纹接头，设置在桁架上杆件连接的交汇处，用于连接相交汇的杆件；

所述伸缩节为一头设有外螺纹接头，另一头设有内螺纹接头的双头同旋向管状伸缩节，所述伸缩节设置于杆件和连接站之间，用于在杆件连接轴向空间受限时连接杆件和连接站。

2.根据权利要求1所述的一种起重机桁架，其特征在于：所述外螺纹接头的螺纹轴向内侧设有花键扳钮；所述内螺纹接头的螺纹轴向外侧设有防雨帽，所述防雨帽内壁上设有与所述花键扳钮的花键槽配合的止退槽，所述花键槽和止退槽在螺纹付旋转对接到位对齐后，内置紧配的止退销；所述防雨帽和所述外螺纹接头外壁的配合间隙处填塞有密封盖。

3.根据权利要求1或2所述的一种起重机桁架，其特征在于：所述外螺纹接头的螺纹底径大于杆件外径，所述内螺纹接头的底径小于杆件壁厚内径。

4.根据权利要求3所述的一种起重机桁架，其特征在于：在所述外螺纹接头与所述内螺纹接头组成的螺纹付中，内螺纹接头位于外螺纹接头上方或与外螺纹接头平行设置。

5.根据权利要求1所述的一种起重机桁架，其特征在于：所述杆件为圆管状。