CN104925673A - 一种多起重机联合作业辅助起吊装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多起重机联合作业辅助起吊装置及方法，辅助起吊装置包括副卷扬、可伸缩的辅助吊臂、辅助吊绳、可转动的辅助回转支撑、连接基座和多起重机连接装置，连接基座与起重机主吊臂连接，辅助回转支撑与连接基座连接，辅助吊臂臂尾与辅助回转支撑铰接，副卷扬设置在起重机转台上，副卷扬上缠绕辅助吊绳，辅助吊绳绕过辅助吊臂臂头，起重机主吊绳绕过主吊臂臂头并与辅助吊臂连接，多起重机连接装置与连接基座连接，辅助起吊方法采用上述辅助起吊装置起吊重物。本发明可在不增加起重臂长度的情况下，实现多起重机大工作空间吊装，增大起重机抗失稳能力和吊装稳定性，提高吊装效率。

Description

一种多起重机联合作业辅助起吊装置及方法
技术领域
本发明涉及起重机技术领域，具体涉及一种多起重机联合作业的辅助起吊装置及方法。
背景技术
随着石油化工、核电、冶金等建设规模的不断扩大，工程中使用的关键设备正在向特大、特重型方向发展，为了追求更高效率和效益，整体吊装工程越来越普遍，对吊装设备和吊装技术的要求也越来越高。如反应器、核电站用穹顶、储存油管等重型设备，直径大、重量大、高度高，吊装时要求起重设备有较强的吊装能力，同时拥有大工作空间，吊装难度大。目前，大型设备的吊装多以塔式起重机为主，这样的吊装设备布置成本高，要耗费较多的人力和财力，同时运输、安装、拆卸时间长，对吊装场地也有严格的要求。随着大型移动式起重机的发展，整体吊装工程逐渐由单一的桅杆方式发展为高性能大型移动式起重机单机、多机等多样化吊装方式。
多起重机联合吊装可以大幅增加起升能力和作业半径，但需要增加主起重臂长度和节数，在一些情况下甚至要增加桁架臂，过长的起重臂会产生较大弯矩，自重增加，起重能力将大幅减小，现有技术为增加超起装置，但是随着工作半径增加，起重臂增长，超起装置对起重臂有效分力减小，抗失稳能力减弱，同时其作业过程主要通过人工手动完成，极易出现载荷分布不当、协同策略不合理等情况，使危险性大大增加，并且起重机仅通过自身液压支腿支撑，一旦一台起重机发生事故，必然引起其余起重机钢丝绳的应力突变，从而造成重大连锁事故。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种起多起重机联合作业辅助起吊装置及方法，多起重机联合作业时，在不增加起重臂长度的情况下，实现多起重机大工作空间吊装，增大起重机抗失稳能力和吊装稳定性，提高吊装效率。
为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种多起重机联合作业辅助起吊装置，该起重机包括下车，下车上设有转台，转台上设有主吊臂和主卷扬，主吊臂设有超起装置和变幅油缸，主卷扬上缠绕主吊绳，所述辅助起吊装置包括副卷扬、可伸缩的辅助吊臂、辅助吊绳、可转动的辅助回转支撑、连接基座和多起重机连接装置，连接基座与主吊臂连接，辅助回转支撑与连接基座连接，辅助吊臂臂尾与辅助回转支撑铰接，副卷扬设置在转台上，副卷扬上缠绕辅助吊绳，辅助吊绳绕过辅助吊臂臂头，主吊绳绕过主吊臂臂头并与辅助吊臂连接；多起重机连接装置包括桁架、支撑板和支撑液压缸，支撑板与桁架端部连接，液压缸缸头一端与支撑板连接，液压缸另一端与连接基座连接；所述超起装置包括超起桅杆、前拉紧机构和后拉紧机构，前拉紧机构和后拉紧机构均包括卷扬和缠绕在卷扬上的钢丝绳，超起桅杆对称设置在主吊臂两侧，超起桅杆尾端与连接基座枢接，前拉紧机构和后拉紧机构卷扬设置在超起桅杆头端，前拉紧机构钢丝绳与主吊臂臂头连接，后拉紧机构与机转台连接。
本发明中，优选的，所述辅助吊臂包括吊臂、滑轮和吊耳，吊臂包括基本臂和至少两节伸缩臂，滑轮设置在于基本臂臂尾，吊耳设置在伸缩臂臂头。
本发明中，优选的，所述辅助回转支撑包括铰接连杆、回转台、回转驱动装置和回转轴承，回转驱动装置包括电动机，电动机连接限速箱，限速箱输出端设有小齿轮，回转轴承包括回转轴承内圈和回转轴承外齿圈；回转台通过铰接连杆与辅助吊臂臂尾铰接，回转轴承外齿圈与连接基座连接，回转轴承内圈与回转台连接，小齿轮与回转轴承外齿圈啮合。
一种多起重机联合作业辅助起吊方法，该方法采用上述辅助起吊装置，根据实际情况布置多台起重机位置并安装辅助起吊装置，通过支撑液压缸调整多起重机联接装置相对位置，将各台起重机主吊臂的伸缩臂伸出到合适长度，调整各起重机转台角度和变幅油缸的变幅高度，以适应辅助吊臂起吊重物，调整超起装置的超起桅杆张开角度到最佳，调整完成后，各台起重机主吊臂、转台均固定不动，副卷扬驱动辅助吊绳起吊重物，需要扩大作业空间时，调整辅助吊臂长度，同时主卷扬驱动主吊绳协同工作，保证对辅助吊臂的拉力，当需要移动重物时，通过辅助回转支撑转动带动辅助吊臂回转，实现重物沿回转面的移动。
有益效果：
(1)该起重机辅助装置在不增加主吊臂长度的情况下，通过辅助吊臂伸缩，实现重物的大空间吊装，减少由于增大作业半径使主吊臂增长而产生的弯矩，提高起重能力；主吊臂安装超起装置，减小因为主吊绳拉动辅助吊臂和重物而产生的力和力矩，进一步改善主吊臂受力情况，提高吊装稳定性；
(2)辅助吊臂的支撑和变幅通过主吊绳拉动实现，辅助吊绳绕过辅助吊臂上的滑轮和臂头起吊重物，由于增大作业半径是通过辅助吊臂伸缩臂伸出实现的，同时辅助吊臂仅起到二力杆的作用，受力平衡，不会因为吊臂伸长而增大弯矩，抗失稳能力强；动态吊装过程中，起重机主吊臂、转台均相对起重机下车静止，仅通过辅助起吊装置实现重物的起升和转向，减小因动态载荷引起的回转惯性力，增强整车动态稳定性。
(3)在多起重机协同作业中，由于整台起重机包括主吊臂和转台均静止不动，用多起重机联接装置将多台起重机连接，相当于各台起重机以一个整体的形式作为起吊下车，支撑液压缸通过连接基座与主吊臂连接，减小由于载荷分布不均而产生的力，改善多机吊装稳定性和安全性，增加承载能力，提高吊装效率。
附图说明
图1为本发明配置有该辅助起吊装置的起重机结构示意图。
图2为本发明辅助起吊装置示意图。
图3为本发明辅助回转支撑局部放大图。
图4为本发明多起重机联合作业实施例示意图。
图5为本发明多起重机联接装置示意图。
图中：1、起重机；2、辅助起吊装置；3、重物；4、多起重机联接装置；11、主吊臂；12、超起装置；13、配重；14主卷扬、15、副卷扬；16、转台；17、下车；18、变幅油缸；19、主吊绳；21、辅助吊臂；22、辅助吊绳；23、辅助回转支撑；24、连接基座；41、桁架；42、支撑板；43、支撑液压缸；121、超起桅杆；122前拉紧机构；123、后拉紧机构；211、吊臂；212、滑轮；213、吊耳；231、铰接连杆；232、回转台；233、回转驱动装置；233-1、小齿轮；234、回转轴承；234-1、回转轴承内圈；234-2、棱形滚柱；234-3、回转轴承外齿圈；234-4、内六角螺栓。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明做更进一步的解释。
如图1、2和4所示，配备有本发明辅助起吊装置2的起重机1包括下车17，下车17上设有转台16，转台16上设有配重13、主吊臂11和主卷扬14，主吊臂11设有超起装置12和变幅油缸18，主卷扬14上缠绕主吊绳19。本发明辅助起吊装置2包括副卷扬15、可伸缩的辅助吊臂21、辅助吊绳22、可转动的辅助回转支撑23、连接基座24和起重机连接装置4。连接基座24与主吊臂11通过螺栓固定连接，辅助回转支撑23与连接基座24转动连接。辅助吊臂21为伸缩式吊臂，辅助吊臂21包括吊臂211、滑轮212和吊耳213，吊臂211包括基本臂和至少两节伸缩臂，伸缩臂通过内置液压缸实现伸缩，液压系统油液由起重机下车17提供，滑轮212设置在于基本臂臂尾，吊耳213设置在伸缩臂臂头，滑轮212和吊耳213与辅助吊臂21均为刚性连接。辅助吊臂21基本臂臂尾与辅助回转支撑23铰接，通过连接基座24转动带动辅助吊臂21沿回转面旋转，同时调整辅助吊臂21伸缩臂长度，以实现起重机的大工作空间吊装；副卷扬15设置在转台16上，副卷扬15上缠绕辅助吊绳22，通过辅助吊臂21的滑轮212对缠绕辅助吊绳22定位，辅助吊绳22绕过辅助吊臂21臂头，通过副卷扬15驱动辅助吊绳22起吊重物3；主吊绳19绕过主吊臂11臂头并与辅助吊臂21的吊耳213连接，通过主卷扬14驱动主吊绳19拉动辅助吊臂21，起到支撑和变幅作用；同时主吊臂11安装有超起装置12，改善吊臂受力情况，增大起升重量。
如图3所示，辅助回转支撑23包括铰接连杆231、回转台232、回转驱动装置233和回转轴承234。回转驱动装置233包括电动机，电动机连接限速箱，限速箱输出端设有小齿轮233-1，回转轴承234包括回转轴承内圈234-1和回转轴承外齿圈234-3，回转轴承内圈234-1和回转轴承外齿圈234-3之间设有棱形滚柱234-2；回转台232通过铰接连杆231与辅助吊臂21臂尾铰接，回转轴承外齿圈234-3与连接基座24通过内六角螺栓234-4固定连接，回转轴承内圈234-1与回转台232通过内六角螺栓234-4固定连接，减速箱箱体设有法兰盘，通过螺栓与回转台232周侧固定连接，小齿轮233-1与回转轴承外齿圈234-3啮合。当回转驱动装置233电动机启动后，动力由该驱动装置的小齿轮233-1传到回转轴承外齿圈234-3，由于外齿圈234-3与连接基座24固定，故回转驱动装置233绕回辅助回转支撑23中心旋转，随之带动与其固定连接的回转台232旋转，继而带动辅助吊臂21回转。
如图1和2所示，超起装置12包括超起桅杆121、前拉紧机构122和后拉紧机构123，前拉紧机构122和后拉紧机构123均包括卷扬和缠绕在卷扬上的钢丝绳，超起桅杆121对称设置在主吊臂11两侧，超起桅杆121尾端与连接基座24枢接，前拉紧机构122和后拉紧机构123卷扬设置在超起桅杆121头端，前拉紧机构122钢丝绳与主吊臂11臂头连接，后拉紧机构123与机转台16连接。
如图4和5所示，多起重机连接装置4包括桁架41、支撑板42和支撑液压缸43，支撑板42与桁架41端部固定连接，液压缸43缸头一端与支撑板42通过球铰链连接，液压缸43另一端与连接基座24通过球铰链连接。
一种多起重机联合作业辅助起吊方法，上述辅助起吊装置2，根据实际情况布置多台起重机1位置并安装辅助起吊装置2，通过支撑液压缸43调整多起重机联接装置4相对位置，将各台起重机主吊臂11的伸缩臂伸出到合适长度，调整各起重机转台16角度和变幅油缸18的变幅高度，以适应辅助吊臂21起吊重物3，调整超起装置12的超起桅杆121张开角度到最佳，调整完成后，各台起重机主吊臂11、转台16均固定不动，副卷扬15驱动辅助吊绳22起吊重物3，需要扩大作业空间时，调整辅助吊臂21长度，同时主卷扬14驱动主吊绳19协同工作，保证对辅助吊臂21的拉力，当需要移动重物3时，通过辅助回转支撑23转动带动辅助吊臂21回转，实现重物3沿回转面的移动。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种多起重机联合作业辅助起吊装置，该起重机(1)包括下车(17)，下车(17)上设有转台(16)，转台(16)上设有主吊臂(11)和主卷扬(14)，主吊臂(11)设有超起装置(12)和变幅油缸(18)，主卷扬(14)上缠绕主吊绳(19)，其特征在于：所述辅助起吊装置(2)包括副卷扬(15)、可伸缩的辅助吊臂(21)、辅助吊绳(22)、可转动的辅助回转支撑(23)、连接基座(24)和多起重机连接装置(4)，连接基座(24)与主吊臂(11)连接，辅助回转支撑(23)与连接基座(24)连接，辅助吊臂(21)臂尾与辅助回转支撑(23)铰接，副卷扬(15)设置在转台(16)上，副卷扬(15)上缠绕辅助吊绳(22)，辅助吊绳(22)绕过辅助吊臂(21)臂头，主吊绳(19)绕过主吊臂(11)臂头并与辅助吊臂(21)连接；所述多起重机连接装置(4)包括桁架(41)、支撑板(42)和支撑液压缸(43)，支撑板(42)与桁架(41)端部连接，液压缸(43)缸头一端与支撑板(42)连接，液压缸(43)另一端与连接基座(24)连接；所述超起装置(12)包括超起桅杆(121)、前拉紧机构(122)和后拉紧机构(123)，前拉紧机构(122)和后拉紧机构(123)均包括卷扬和缠绕在卷扬上的钢丝绳，超起桅杆(121)对称设置在主吊臂(11)两侧，超起桅杆(121)尾端与连接基座(24)枢接，前拉紧机构(122)和后拉紧机构(123)卷扬设置在超起桅杆(121)头端，前拉紧机构(122)钢丝绳与主吊臂(11)臂头连接，后拉紧机构(123)与转台(16)连接。
2.根据权利要求1所述的一种多起重机联合作业辅助起吊装置，其特征在于：所述辅助吊臂(21)包括吊臂(211)、滑轮(212)和吊耳(213)，吊臂(211)包括基本臂和至少两节伸缩臂，滑轮(212)设置在于基本臂臂尾，吊耳(213)设置在伸缩臂臂头。
3.根据权利要求1所述的一种多起重机联合作业辅助起吊装置，其特征在于：所述辅助回转支撑(23)包括铰接连杆(231)、回转台(232)、回转驱动装置(233)和回转轴承(234)，回转驱动装置(233)包括电动机，电动机连接限速箱，限速箱输出端设有小齿轮(233-1)，回转轴承(234)包括回转轴承内圈(234-1)和回转轴承外齿圈(234-3)；回转台(232)通过铰接连杆(231)与辅助吊臂(21)臂尾铰接，回转轴承外齿圈(234-3)与连接基座(24)连接，回转轴承内圈(234-1)与回转台(232)连接，小齿轮(233-1)与回转轴承外齿圈(234-3)啮合。
4.一种多起重机联合作业辅助起吊方法，其特征在于：采用权利要求1所述辅助起吊装置(2)，根据实际情况布置多台起重机(1)位置并安装辅助起吊装置(2)，通过支撑液压缸(43)调整多起重机联接装置(4)相对位置，将各台起重机主吊臂(11)的伸缩臂伸出到合适长度，调整各起重机转台(16)角度和变幅油缸(18)的变幅高度，以适应辅助吊臂(21)起吊重物(3)，调整超起装置(12)的超起桅杆(121)张开角度到最佳，调整完成后，各台起重机主吊臂(11)、转台(16)均固定不动，副卷扬(15)驱动辅助吊绳(22)起吊重物(3)，需要扩大作业空间时，调整辅助吊臂(21)长度，同时主卷扬(14)驱动主吊绳(19)协同工作，保证对辅助吊臂(21)的拉力，当需要移动重物(3)时，通过辅助回转支撑(23)转动带动辅助吊臂(21)回转，实现重物(3)沿回转面的移动。
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