CN104671119B - 一种用于船台协同作业的锤型门座起重机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于船台协同作业的锤型门座起重机,其特点是臂架采用“倒三角形”箱型桁架结构,以悬臂与塔形转柱固定连接,臂架上设有牵引小车;所述臂架由两个三角形桁架结构的片体连接而成;所述塔形转柱为上半转柱结构,并由铰轴与塔形转柱固定连接,牵引小车在臂架上由转盘进行整机高度不变的吊幅范围的旋转调整。本发明与现有技术相比具有全幅度通过造船门式起重机的优点,吊载范围广,稳定性好,尤其适用于造船门式起重机主梁下工作,制造安装简单,生产周期短,制造成本低。

Description

一种用于船台协同作业的锤型门座起重机
技术领域
[0001]本发明涉及重型起重设备技术领域,尤其是一种用于船台协同作业的锤型门座起重机。
背景技术
[0002]近些年,随着国内造船业的高速发展,国内船厂普遍采用了造船门式起重机与门座起重机在船台区域协同作业的设备配套模式,以提升设备的生产效益。门座起重机一般都采用四连杆组合或单扒杆的摆动臂架式结构,当摆动臂架式门座起重机位于造船门式起重机的轨道外侧,其轨道离门式起重机支腿必需预留有一定的安全距离,作业范围小,空间未有效充分利用,其吊幅范围内的有效区域仅利用了一半,若要提高船台区域的作业范围,必须加大其吊幅范围,进而将增加制造成本;当造船门式起重机需要穿过门座起重机进行作业时,门座起重机需将臂架旋转至与轨道平行的状态,为造船门式起重机让路,另外,门座起重机的尾部旋转半径还需受到安全距离的限制;当门式起重机在门座起重机作业范围内时,门座起重机必须控制臂架的高度和旋转角度,避免与附近的造船门式起重机的主梁或刚、柔性支腿相碰撞,需要采取相应的安全控制措施。当摆动臂架式门座起重机设置在造船门式起重机的轨道内侧,门座起重机的整机高度超过造船门式起重机主梁底部的高度时,门座起重机需向外变幅以降低臂架高度,以避免二者穿行时相互干涉;而当门座起重机的整机高度低于造船门式起重机主梁底部的高度时,在同等梁底高度下,摆动臂架式门座起重机的吊幅范围及起升范围均较小,整机的使用效率低;在门座起重机吊幅范围超出造船门式起重机的轨道外侧或门座起重机的高度超过造船门式起重机的梁底高度时,门座起重机必须控制臂架的高度和旋转角度,避免与附近的造船门式起重机的主梁或刚、柔性支腿相碰撞,需要采取相应的安全控制措施。
[0003]现有技术的摆动臂架式门座起重机与造船门式起重机在船台或船坞区域协调交叉作业中,主要存在着整机的使用效率低,安全性能差。
发明内容
[0004]本发明的目的是针对现有技术不足而设计的一种用于船台协同作业的锤型门座起重机,采用设置牵引小车的固定臂架结构,有效降低门座起重机的整机高度,使其以全幅度通过造船门式起重机,在造船门式起重机的主梁底下作业,协同性能好,工作效率高,具有满足幅度和起升高度的使用要求下,总高度低,吊载范围广,尤其空载时的自重重心基本恒定,整机运行时的稳定性好,极大提高了与造船门式起重机协同作业时的安全性。
[0005]本发明的目的是这样实现的:一种用于船台协同作业的锤型门座起重机,包括由臂架、前拉杆、塔形转柱、后拉杆、转盘、圆筒形门架和整机运行机构组成的门座起重机,其特点是臂架采用三角形箱型桁架机构,由前拉杆和后拉杆以悬臂支撑结构与塔形转柱固定连接,臂架上设有牵引小车,牵引小车由承轨梁在臂架上运行,承轨梁与臂架固定连接;所述臂架由左、右两个“倒三角形”桁架结构的片体连接而成,两片体前端由箱型结构的梁体连接,其后端为多个三角形箱型桁架结构的联接体;所述塔形转柱为上部的双梯形箱型梁结构与中部的“井字”形悬臂结构梁和下部的箱型梁与圆筒过渡结构组成的上半转柱结构,其上部的双梯形箱型梁结构上设有拉杆座,中部的“井字”形悬臂结构梁由箱型连接梁与下部的箱型梁与圆筒过渡结构固定连接;所述转盘采用箱型梁焊接而成,其尾部设有配重箱,前端由铰轴与塔形转柱的“井字”形悬臂结构梁固定连接;所述前拉杆设置在臂架上的承轨梁尾端,其一端由铰轴与拉杆座固定连接,另一端由铰轴与臂架连接;所述后拉杆两端由铰轴分别与拉杆座和转盘尾部连接;所述臂架和转盘由铰轴固定设置在塔形转柱上,塔形转柱由圆筒形门架固定设置在整机运行机构上构成“锤头式”门座起重机,牵引小车在臂架上行走并由转盘的旋转角度,进行整机高度不变的吊幅和起升范围的调整。
[0006]本发明与现有技术相比在幅度和起升高度满足使用要求的情况下整机总高度较低,具有全幅度通过造船门式起重机,吊载范围广,使用效率高,安全性能好的特点,尤其适用于造船门式起重机的主梁底下工作,固定臂架结构在空载时的自重重心基本恒定,整机运行时的稳定性好,整机旋转以上的结构件均采用铰轴联接,结构受力明确,制造安装简单,生产周期短,制造成本低。
附图说明
[0007]图1为本发明结构示意图;
[0008]图2〜图3为臂架结构示意图;
[0009]图4为塔形转柱结构示意图;
[0010]图5为转盘与塔形转柱的铰轴连接示意图;
[ΟΟΊΊ]图6为本发明具体运用不意图。
具体实施方式
[0012]参阅附图1,本发明包括臂架1、前拉杆2、塔形转柱3、后拉杆4、转盘5、圆筒形门架
6、整机运行机构7和牵引小车8,所述臂架I和转盘5由铰轴9固定设置在塔形转柱3上,臂架I采用“倒三角形”箱型桁架,由前拉杆2和后拉杆4以悬臂支撑结构与塔形转柱3固定连接,臂架I上设有两牵引小车8,牵引小车8由承轨梁14在臂架I上行走;所述塔形转柱3由圆筒形门架6固定设置在整机运行机构7上,臂架I与塔形转柱3、圆筒形门架6和整机运行机构7组成“锤头式”门座起重机,牵引小车8在臂架I上行走并由转盘5的旋转角度,进行整机高度不变的吊幅和起升范围的调整。
[0013]参阅附图1和附图4,所述转盘5采用箱型梁焊接而成,其尾部设有配重箱51,前端与塔形转柱3的“井字”形悬臂结构梁32通过铰轴9固定连接,转盘5与塔形转柱3采用铰轴9的连接方式比现有焊接或法兰连接结构更为方便和可靠。
[0014]参阅附图1、附图2和附图4,所述前拉杆2固定设置在臂架I上的承轨梁14尾端,其一端由铰轴9与拉杆座35固定连接,另一端由铰轴9与臂架I固定连接;所述后拉杆4两端由铰轴9分别与拉杆座35和转盘5尾部固定连接;所述前拉杆2和后拉杆4均为箱型梁结构的二力杆件。
[0015]参阅附图2〜附图3,所述臂架I由左、右两个“倒三角形”桁架结构的片体12连接而成,两片体12前端由箱型结构的梁体11连接,其后端为多个三角形箱型桁架结构的联接体13。所述臂架I的桁架中各杆件均采用箱型结构,并根据杆件受载情况将杆件分为多种变截面型式(如在设计下压杆时从上至下采用了三种不同的板厚截面),并在垂直臂架I的平面方向采用等宽度设计,这样有利于箱型杆件连接处节点板的放样,可减小局部应力集中和提高焊接质量,减轻自重并便于制造。另外,为了增强臂架I在旋转平面方向的刚性,在臂架I根部的片体12间采用桁架联系梁结构;在下压杆腹板上加设了 “U”型筋;在上部承轨梁14外侧加设桁架型支撑结构;片体12上方的主梁为牵引小车8的承轨梁14,承轨梁14采用正轨梁结构,该结构的承轨梁14受载均匀,可消除偏载对承轨梁14的扭转影响,在可能积水的节点处采取防积水措施,可有效避免桁架节点处积水。“倒三角形”的臂架I为本发明的核心构件,该结构件与现有摆动臂架式门座起重机的最大区别是其特殊的“倒三角形”结构型式,具有迎风面积小,重心恒定,自重轻的优点。
[0016]参阅附图4,所述塔形转柱3为上部的双梯形箱型梁结构31与中部的“井字”形悬臂结构梁32和下部的箱型梁与圆筒过渡结构34组成的上半转柱结构,其上部的双梯形箱型梁结构31上设有拉杆座35,中部的“井字”形悬臂结构梁32由箱型连接梁33与下部的箱型梁与圆筒过渡结构33固定连接。
[0017]参阅附图5,所述铰轴9由连接轴91、锁紧卡圈92、端盖93和防松螺栓94组成,将转盘5的连接端承插在箱型连接梁33的连接端内,其连接的销孔内插入连接轴91,然后由防松螺栓94将锁紧卡圈92和端盖93锁紧,完成转盘5通过销轴9与塔形转柱3的固定连接。
[0018]参阅附图6,将本发明设置在两船台17中间,且置于造船门式起重机15的主梁18底下与造船门式起重机15在船台区域内协同作业,使设置在固定结构的臂架I上的牵引小车8以全幅度通过造船门式起重机15,满足与造船门式起重机15协同作业的幅度和起升高度,提高协同作业的吊载范围和安全性。
[0019]将旋转机构设置在塔形转柱3下部,且置于塔形转柱3的两侧,每侧各设有一台旋转驱动装置,塔形转柱3采用“上半转柱”结构不同于现有“半转柱”的结构型式,该“上半转柱”结构是本发明的核心构件之一,其顶端设有导向滑轮,中部设有曳引机房及中心继电器室,下部设有司机室及旋转驱动装置安装平台,本发明的结构设计充分利用了升降机、中心继电器、司机室、旋转驱动装置等部件的安装和使用特性,使这些部件的设置和布局更加合理,同时使旋转驱动装置和中心继电器等部件的检修也更为方便。
[0020]将整机运行机构7设置在圆筒形门架6的支腿底部且与圆筒形门架6为法兰连接,整机运行机构7由两级平衡梁及若干组主动台车和从动台车组成,主动台车由“三合一”减速电机驱动。圆筒形门架6由高度较大的大直径圆筒和板凳式门腿焊接组成,其圆筒顶部安装回转支承,上部旋转部分的垂直力、水平力和倾覆力矩通过回转支承传至门架顶部,从而使门架的受载状况得到改善,具有风阻力小,自重轻,结构紧凑,适用于较窄的作业场所。圆筒形门架6内部设有扶梯平台及载人升降机,司机和检修人员可经圆筒形门架6外侧的扶梯步行到达圆筒底部的载人升降机底层站,经载人升降机可到达一层站(司机室层)和二层站(机房层)。另外,到达二层站后,可经塔形转柱3前面的走梯直达臂架I顶部。在司机和检修人员到达一层站(司机室层)时,还可经塔形转柱3后端的出口到达外部照明平台,并可经直梯下达至旋转机构及回转支承的检修平台。
[0021]将主起升机构、副起升机构和变幅机构设置在转盘5上面的机房内,其中主起升机构和副起升机构钢丝绳经塔形转柱3上端的导向滑轮到达牵引小车8的动滑轮,经多倍率缠绕后固定在臂架I前端的支座上,由两起升机构的钢丝绳卷绕收放实现主副钩的升降运动。变幅机构有四根出绳,其中两根绳经塔形转柱3上端的导向滑轮到达牵引小车8后端,另外两根经塔形转柱3上端的导向滑轮和臂架I前端的导向滑轮后固定在牵引小车8的前端,通过变幅机构钢丝绳的卷绕收放,实现牵引小车8在臂架I的上平面作水平运动,牵引小车8位于臂架I上部由变幅钢丝绳牵引,以改变主副钩16的幅度位置。
[0022]以上只是对本发明作进一步的说明,并非用以限制本专利,凡为本发明等效实施,均应包含于本专利的权利要求范围之内。

Claims (1)

1.一种用于船台协同作业的锤型门座起重机,包括由臂架、前拉杆、塔形转柱、后拉杆、转盘、圆筒形门架和整机运行机构组成的门座起重机,其特征在于臂架采用三角形箱型桁架由前拉杆和后拉杆以悬臂支撑结构与塔形转柱固定连接,臂架上设有牵引小车,牵引小车由承轨梁在臂架上运行,承轨梁与臂架固定连接;所述臂架由左、右两个“倒三角形”桁架结构的片体连接而成,两片体前端由箱型结构的梁体连接,其后端为多个三角形箱型桁架结构的联接体;所述塔形转柱为上部的双梯形箱型梁结构与中部的“井字”形悬臂结构梁和下部的箱型梁与圆筒过渡结构组成的上半转柱结构,其上部的双梯形箱型梁结构上设有拉杆座,中部的“井字”形悬臂结构梁由箱型连接梁与下部的箱型梁与圆筒过渡结构固定连接;所述转盘采用箱型梁焊接而成,其尾部设有配重箱,前端由铰轴与塔形转柱的“井字”形悬臂结构梁连接;所述前拉杆设置在臂架上的承轨梁尾端,其一端由铰轴与拉杆座连接,另一端由铰轴与臂架连接;所述后拉杆两端由铰轴分别与拉杆座和转盘尾部连接;所述臂架和转盘由铰轴固定设置在塔形转柱上,塔形转柱由圆筒形门架固定设置在整机运行机构上构成“锤头式”门座起重机,牵引小车在臂架上行走并由转盘的旋转角度,进行整机高度不变的吊幅和起升范围的调整。
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