CN104973523B - 塔机起重臂组装结构、组装方法及塔机 - Google Patents
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Abstract
一种塔机起重臂组装结构，包括第一臂节单元、第二臂节单元、可变换接头、第一固定销轴和第二固定销轴，每个臂节单元包括上弦杆和下弦杆，第一臂节单元的下弦杆于靠近第二臂节单元的一端开口设有固定槽，第二臂节单元的下弦杆于靠近第一臂节单元的一端设有固定接头，下弦杆于设有固定槽的端部上错开设有第一销轴孔和第二销轴孔，可变换接头包括第一端部和第二端部，第一端部上错开设有第三销轴孔和第四销轴孔，可变换接头装配至第一臂节单元上，第一端部插入第一臂节单元的下弦杆端部上的固定槽中，第一固定销轴穿过第一销轴孔和第三销轴孔，第二固定销轴穿过第二销轴孔和第四销轴孔，第二端部组装至第二臂节单元的下弦杆端部的固定接头上。
Description
技术领域
本发明涉及塔机的技术领域，特别是关于一种塔机起重臂组装结构、组装方法及塔机。
背景技术
随着建筑行业向纵深发展，塔式起重机(也简称为“塔机”)得到了广泛的应用，为操作人员创造了安全的作业条件，同时也提高了工作效率。塔机的起重臂多采用三角形截面，整条起重臂中除去臂尖节和臂根节之外，各个臂节单元的结构基本相同，上弦杆连接销轴和安装尺寸相同，不同的是下弦杆接头，通过接头实现连接或变臂。
在锤头式塔机的下弦杆接头形式中，一般采用锻打式或焊接式接头，图1为现有的一种锤头式塔机起重臂的臂节单元的示意图，图2为图1中II处的放大图，请参图1与图2，该臂节单元中的上、下弦杆接头70均为焊接式，上、下弦杆接头70焊接在上、下弦杆的端部上，在起重臂装配时，该臂节单元的上、下弦杆接头70采用三个销轴与相邻臂节单元进行连接安装。图1和图2中的连接方式，对焊接精度要求较高，必须采用工装对接头进行焊接以防止焊接变形，焊缝缺陷和残余应力的存在也是影响起重臂使用寿命的因素之一，当起重臂变臂长组装时，由于臂节单元之间焊接变形偏差，不能简单实现各臂节单元之间的完全互换和起重臂变臂长组装，而且起重臂形式多样，还需增加工装设计和生产制造成本，不利于起重臂的通用化。
在平头式塔机的下弦杆接头形式中，除采用焊接式接头外，还有采用定位销轴安装形式，图3为现有的一种平头式塔机起重臂的臂节单元的示意图，图4为图3中IV处的放大图，请参图3与图4，该臂节单元中的上弦杆接头为焊接式，上弦杆接头焊接在上弦杆的端部上，下弦杆接头为定位销轴形式，在靠近臂节单元端部连接两根下弦杆的直腹杆上，通过机加工直接形成有定位销轴80，在起重臂装配时，该臂节单元的上弦杆接头采用销轴与相邻臂节单元进行连接安装，该臂节单元的下弦杆处的定位销轴80插入相邻臂节单元的定位孔中。图3和图4中的连接方式，同样不易装配，定位销轴的精度要求更高，对机加工设备要求高，对加工效率有较大的影响，机加工成本高，在特殊工地无法实现空中拆臂，不利于项目施工。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种塔机起重臂组装结构、组装方法及塔机，解决现有塔机起重臂采用整体焊接式接头，在起重臂组装或变臂长组装时导致各臂节单元之间无法顺利装配的问题，提高各臂节单元之间的互换性与通用性。
本发明的实施例提供一种塔机起重臂组装结构，包括第一臂节单元和第二臂节单元，每个臂节单元包括上弦杆和下弦杆，该塔机起重臂组装结构还包括可变换接头以及第一固定销轴和第二固定销轴，该第一臂节单元的下弦杆于靠近该第二臂节单元的一端开口设有固定槽，该第二臂节单元的下弦杆于靠近该第一臂节单元的一端设有固定接头，该下弦杆于设有固定槽的端部上错开设有第一销轴孔和第二销轴孔，该可变换接头包括第一端部和第二端部，该第一端部上错开设有第三销轴孔和第四销轴孔，该可变换接头装配至该第一臂节单元的下弦杆端部上，该第一端部插入该第一臂节单元的下弦杆端部上的固定槽中，该第一固定销轴穿过该第一销轴孔和该第三销轴孔，该第二固定销轴穿过该第二销轴孔和该第四销轴孔，该第二端部组装至该第二臂节单元的下弦杆端部的固定接头上。
进一步地，该第二端部上设有第五销轴孔，该固定接头包括间隔设置的两个固定板，该两个固定板上设有第六销轴孔，在将该第二端部组装至该第二臂节单元的下弦杆端部的固定接头上时，利用第三固定销轴穿过该第五销轴孔和该第六销轴孔。
进一步地，该第五销轴孔沿着水平方向设置，该第六销轴孔沿着水平方向设置。
进一步地，该第一销轴孔和该第二销轴孔相互垂直设置，该第一销轴孔沿着水平方向设置，该第二销轴孔沿着垂直方向设置。
进一步地，该第三销轴孔和该第四销轴孔相互垂直设置，该第三销轴孔沿着水平方向设置，该第四销轴孔沿着垂直方向设置，该第三销轴孔与该第一销轴孔对应，该第四销轴孔与该第二销轴孔对应。
进一步地，该可变换接头的第一端部与第二端部之间还设有挡板，该挡板垂直于该第一端部和该第二端部设置。
进一步地，该下弦杆为方管结构，该固定槽直接形成在该下弦杆的端部内。
进一步地，该第一臂节单元的上弦杆于靠近该第二臂节单元的一端设有间隔的两个第一耳板，该第二臂节单元的上弦杆于靠近该第一臂节单元的一端设有一个第二耳板，该第二臂节单元的第二耳板插入至该第一臂节单元的两个第一耳板之间，利用第四固定销轴穿过该两个第一耳板和该第二耳板。
本发明的实施例还提供一种如上所述的塔机起重臂组装结构的组装方法，该组装方法包括如下步骤：
将可变换接头的第一端部插入第一臂节单元的下弦杆端部上的固定槽中；
将第一固定销轴穿过第一销轴孔和第三销轴孔，将第二固定销轴穿过第二销轴孔和第四销轴孔，将可变换接头装配至第一臂节单元的下弦杆端部上；以及
将可变换接头的第二端部组装连接至相邻的第二臂节单元的下弦杆端部的固定接头上。
本发明的实施例还提供一种塔机，包括如上所述的塔机起重臂组装结构。
本发明的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本实施例提供的塔机起重臂组装结构、组装方法及塔机，通过将接头与臂节单元由现有整体焊接式改为固定销轴装配，消除了焊接式接头的焊缝缺陷和残余应力，提高起重臂臂节使用寿命；通过从起重臂中将接头剔除，单独加工成可变换接头，便于起重臂臂节之间的互换和通用，在进行起重臂组装或变臂长组装时，通过选择所需规格的可变换接头，即可顺利快速完成起重臂臂节之间的装配连接或变臂长连接，实现臂节之间的互换和通用，解决了起重臂互换和通用化难题，装配式起重臂臂节也有利于标准化，适用于多种塔机机型；另外，在将可变换接头插入装配至臂节单元时，安装简便易行，可变换接头与臂节单元的装配简单，操作省力，劳动强度小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为现有的一种锤头式塔机起重臂的臂节单元的示意图。
图2为图1中II处的放大图。
图3为现有的一种平头式塔机起重臂的臂节单元的示意图。
图4为图3中IV处的放大图。
图5为本发明实施例提出的塔机起重臂组装结构的示意图。
图6为图5中第一臂节单元与可变换接头的分解示意图。
图7为图6中VII处的放大图。
图8为图6中可变换接头的放大图。
图9为图6中IX处的放大图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。
图5为本发明实施例提出的塔机起重臂组装结构的示意图，图6为图5中第一臂节单元与可变换接头的分解示意图，图7为图6中VII处的放大图，图8为图6中可变换接头的放大图，请参图5至图8，本实施例提出的塔机起重臂组装结构包括第一臂节单元10、第二臂节单元20、可变换接头30以及两个固定销轴41、42。第一臂节单元10和第二臂节单元20均为塔机起重臂的臂节单元，在本实施例中，整条起重臂中除去臂尖节和臂根节之外，各个臂节单元的结构基本相同，但不以此为限。
请参图6与图7，每个臂节单元10、20包括一根上弦杆11、两根下弦杆12以及连接在各弦杆11、12之间的多根腹杆13，第一臂节单元10的下弦杆12于靠近第二臂节单元20的一端开口设有固定槽120，上弦杆11和下弦杆12优选为方管结构，固定槽120直接形成在下弦杆12的端部内。下弦杆12于设有固定槽120的端部上沿着相互垂直且错开的方向设有两个销轴孔121、122，分别为第一销轴孔121和第二销轴孔122，其中第一销轴孔121沿着水平方向设置，第二销轴孔122沿着垂直方向设置，第一销轴孔121和第二销轴孔122相互错开。
两个固定销轴41、42分别为第一固定销轴41和第二固定销轴42。
请结合图8，可变换接头30包括可插入至下弦杆12的固定槽120中的第一端部31和用于与第二臂节单元20连接的第二端部32，可变换接头30的第一端部31上沿着相互垂直且错开的方向设有两个销轴孔33、34，分别为第三销轴孔33和第四销轴孔34，其中第三销轴孔33沿着水平方向设置，第四销轴孔34沿着垂直方向设置，第三销轴孔33和第四销轴孔34相互错开，第三销轴孔33与第一臂节单元10的下弦杆端部上的第一销轴孔121对应，第三销轴孔33和第一销轴孔121的孔径可供第一固定销轴41穿过，第四销轴孔34与第一臂节单元10的下弦杆端部上的第二销轴孔122对应，第四销轴孔34和第二销轴孔122的孔径可供第二固定销轴42穿过。可变换接头30的第二端部32上设有第五销轴孔35，第五销轴孔35沿着水平方向设置，用于与第二臂节单元20的下弦杆12进行连接。另外，可变换接头30的第一端部31与第二端部32之间还设有挡板36，挡板36垂直于第一端部31和第二端部32设置，在组装臂节时用于与第二臂节单元20形成抵靠定位作用。
图9为图6中IX处的放大图，请参图6与图9，第一臂节单元10的两根下弦杆12于远离第二臂节单元20的一端设有固定接头50，固定接头50固定(例如通过焊接)在下弦杆12的端部上，在本实施例中，固定接头50包括间隔设置的两个固定板51，两个固定板51上设有第六销轴孔52，第六销轴孔52沿着水平方向设置。
在本实施例中，第一臂节单元10和第二臂节单元20的结构基本相同，因此在第二臂节单元20的两根下弦杆12于靠近第一臂节单元10的一端也设有固定接头50，在组装第一臂节单元10和第二臂节单元20时，可利用第三固定销轴(图未示)穿过可变换接头30的第二端部32上的第五销轴孔35和第二臂节单元20的固定接头50的两个固定板51上的第六销轴孔52，将第一臂节单元10和第二臂节单元20组装在一起。
请参图6、图7与图9，第一臂节单元10的上弦杆11于靠近第二臂节单元20的一端设有间隔设置的两个第一耳板111，第一臂节单元10的上弦杆11于远离第二臂节单元20的一端设有一个第二耳板112，换言之，第二臂节单元20的上弦杆11于靠近第一臂节单元10的一端设有一个第二耳板112。第一臂节单元10和第二臂节单元20在组装时，通过将第二臂节单元20的第二耳板112插入至第一臂节单元10的两个第一耳板111之间，并利用第四固定销轴(图未示)穿过第一耳板111和第二耳板112，实现两个臂节单元10、20的上弦杆11之间的组装连接。
本实施例提供的塔机起重臂组装结构，通过臂节单元10、20与相对独立的子件(可变换接头30、第一固定销轴41和第二固定销轴42)通过组装即可形成起重臂，具体组装方法如下：
将可变换接头30的第一端部31插入第一臂节单元10的下弦杆端部上的固定槽120中；
将第一固定销轴41穿过第一销轴孔121和第三销轴孔33，将第二固定销轴42穿过第二销轴孔122和第四销轴孔34，将可变换接头30装配至第一臂节单元10的下弦杆端部上(在安装第一固定销轴41和第二固定销轴42时，可以将第一固定销轴41和第二固定销轴42敲入对应的销轴孔中，并用开口销或弹簧销防脱)；以及
将可变换接头30的第二端部32组装连接至相邻的第二臂节单元20的下弦杆端部的固定接头50上，具体地，将第三固定销轴穿过可变换接头30的第五销轴孔35和第二臂节单元20的固定接头50上的第六销轴孔52，将可变换接头30与第二臂节单元20连接，从而最终实现第一臂节单元10和第二臂节单元20的装配(在安装第三固定销轴时，可以将第三定销轴敲入对应的销轴孔中，并用开口销或弹簧销防脱)。
对于塔机来说，起重臂是一个装配部件。现有塔机中，接头和臂节单元为整体焊接形式，臂节单元之间通过接头和销轴进行装配(图1至图4)，然而这种连接方式会产生装配困难、焊接或机加工的精度要求较高，且不能实现臂节之间的互换和通用。
本实施例提供的塔机起重臂组装结构，将现有整体焊接式起重臂臂节拆分为两个部分(臂节单元与可变换接头)，在选择合适的可变换接头后，先利用两个固定销轴41、42将可变换接头30与起重臂的其中一个臂节单元10装配在一起，然后再与起重臂相邻的另一个臂节单元20再进行组装连接，最后组装形成整条起重臂。
本实施例中，接头与臂节单元由现有整体焊接式改为固定销轴装配，消除了焊接式接头的焊缝缺陷和残余应力，提高起重臂臂节使用寿命；通过从起重臂中将接头剔除，单独加工成可变换接头，便于起重臂臂节之间的互换和通用，在进行起重臂组装或变臂长组装时，通过选择所需规格的可变换接头(可根据装配需求预先制作一系列规格的可变换接头，供装配时选择使用)，即可顺利快速完成起重臂臂节之间的装配连接或变臂长连接，实现臂节之间的互换和通用，解决了起重臂互换和通用化难题，而且可变换接头也可偏心设计，装配式起重臂臂节也有利于标准化，适用于多种塔机机型；另外，在将可变换接头插入装配至臂节单元时，从两侧敲入固定销轴即可安装，然后用开口销或弹簧销防脱，安装简便易行，可变换接头与臂节单元的装配简单，操作省力，劳动强度小。
本发明实施例还提供一种塔机，其包括上述的塔机起重臂组装结构。有关该塔机的其他结构可参现有技术，在此不再赘述。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种塔机起重臂组装结构，包括第一臂节单元(10)和第二臂节单元(20)，每个臂节单元(10、20)包括上弦杆(11)和下弦杆(12)，其特征在于，该塔机起重臂组装结构还包括可变换接头(30)以及第一固定销轴(41)和第二固定销轴(42)，该第一臂节单元(10)的下弦杆(12)于靠近该第二臂节单元(20)的一端开口设有固定槽(120)，该第二臂节单元(20)的下弦杆(12)于靠近该第一臂节单元(10)的一端设有固定接头(50)，该下弦杆(12)于设有固定槽(120)的端部上错开设有第一销轴孔(121)和第二销轴孔(122)，该可变换接头(30)包括第一端部(31)和第二端部(32)，该第一端部(31)与该第二端部(32)之间还设有挡板(36)，该第一端部(31)的截面为方形，该第一端部(31)上错开设有第三销轴孔(33)和第四销轴孔(34)，该下弦杆(12)为方管结构，该固定槽(120)直接形成在该下弦杆(12)的端部内，该可变换接头(30)装配至该第一臂节单元(10)的下弦杆端部上，该第一端部(31)插入该固定槽(120)中，该第一固定销轴(41)穿过该第一销轴孔(121)和该第三销轴孔(33)，该第二固定销轴(42)穿过该第二销轴孔(122)和该第四销轴孔(34)，该第二端部(32)上设有第五销轴孔(35)，该固定接头(50)包括间隔设置的两个固定板(51)，该两个固定板(51)上设有第六销轴孔(52)，该第二端部(32)设置在该两个固定板(51)之间并利用第三固定销轴穿过该第五销轴孔(35)和该第六销轴孔(52)将该第二端部(32)组装至该第二臂节单元(20)的下弦杆端部的固定接头(50)上。
2.如权利要求1所述的塔机起重臂组装结构，其特征在于，该第五销轴孔(35)沿着水平方向设置，该第六销轴孔(52)沿着水平方向设置。
3.如权利要求1所述的塔机起重臂组装结构，其特征在于，该第一销轴孔(121)和该第二销轴孔(122)相互垂直设置，该第一销轴孔(121)沿着水平方向设置，该第二销轴孔(122)沿着垂直方向设置。
4.如权利要求3所述的塔机起重臂组装结构，其特征在于，该第三销轴孔(33)和该第四销轴孔(34)相互垂直设置，该第三销轴孔(33)沿着水平方向设置，该第四销轴孔(34)沿着垂直方向设置，该第三销轴孔(33)与该第一销轴孔(121)对应，该第四销轴孔(34)与该第二销轴孔(122)对应。
5.如权利要求1所述的塔机起重臂组装结构，其特征在于，该挡板(36)垂直于该第一端部(31)和该第二端部(32)设置。
6.如权利要求1所述的塔机起重臂组装结构，其特征在于，该第一臂节单元(10)的上弦杆(11)于靠近该第二臂节单元(20)的一端设有间隔的两个第一耳板(111)，该第二臂节单元(20)的上弦杆(11)于靠近该第一臂节单元(10)的一端设有一个第二耳板(112)，该第二臂节单元(20)的第二耳板(112)插入至该第一臂节单元(10)的两个第一耳板(111)之间，利用第四固定销轴穿过该两个第一耳板(111)和该第二耳板(112)。
7.一种如权利要求1至6任一项所述的塔机起重臂组装结构的组装方法，其特征在于，该组装方法包括如下步骤：
将可变换接头(30)的第一端部(31)插入第一臂节单元(10)的下弦杆端部上的固定槽(120)中；
将第一固定销轴(41)穿过第一销轴孔(121)和第三销轴孔(33)，将第二固定销轴(42)穿过第二销轴孔(122)和第四销轴孔(34)，将可变换接头(30)装配至第一臂节单元(10)的下弦杆端部上；以及
将可变换接头(30)的第二端部(32)组装连接至相邻的第二臂节单元(20)的下弦杆端部的固定接头(50)上。
8.一种塔机，其特征在于，包括如权利要求1至6任一项所述的塔机起重臂组装结构。
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2015
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