CN109132897A - 一种双臂平行起重机及工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种双臂平行起重机及工作方法，双臂平行起重机包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、三角架和双臂吊臂部，底座与回转支承外圈连接，回转平台与回转支承内圈螺杆连接，三角架固定安装在回转平台上，双臂铰接在回转平台上，底座底面为矩形、顶面为圆形的中空底座，底座顶部设有向上第一圆筒，第一圆筒横截面积小于底座底面面积，第一圆筒的中心轴与底座底面的中心轴平行但不重合，回转平台包括具有空腔的四棱柱体、第二圆筒和设有中空结构的圆板，调取货物时，启动回转驱动装置，驱动回转支承并带动回转平台转出合适位置进行调取到放置区，使用该起重机可以实现起重能力大，承压能力强，自重小，稳定性高，节能环保。

Description

一种双臂平行起重机及工作方法

技术领域

本发明涉及起重机技术领域，具体公开一种双臂平行起重机及工作方法。

背景技术

海洋平台起重机主要是在海洋平台上使用的起重机，是一种海洋平台装卸货物和吊运人员到平台上面的设备，是海洋石油生产中最重要的生产和安全设备之一，由于海面环境恶劣，对其安全可靠性、可维修性、可抗风性及耐腐蚀性要求很高。同时，和一般陆上起重机不同，海洋平台起重机一般固定于船舶平台上，平台本身的运动会对负载运动产生强烈的影响。作业中，海上起重机会随海浪纵摇、横摇与升沉，这些运动将导致负载发生摆动，特别是在升降过程中，平台的此类运动易导致已吊起的负载再次与甲板相撞，进而威胁作业的安全。

海洋平台起重机包括固定式起重机和回转式起重机，固定式起重机建造成本低，结构简单，因此在实际施工中应用相当广泛，但由于结构的原因，作业能力受到限制，效率较为低下。回转式起重机能够实现可旋转，通过可旋转基座可以克服固定式起重机的缺点，而且吊臂可以前后移动，因此在机动性方面要比固定式起重机要好。

随着海上风电以及石油开采行业的迅猛发展，对海上起重设备提出了更新更高的要求，起重量大、工作幅度大已成为常规要求，在此基础上，对海上平台起重机有效作业面积和承载负荷提出了更高的要求，即要求起重设备所占甲板面积越小越好，承载负荷越大越好，以提高海上平台的使用效率，降低运输成本，为了达到上述目的，可以有效结合基座式起重机和轨柱式起重机的优点，并通过改进起重机自身的结构来实现。

在申请号为CN201220444856.4的专利文件中公开了一种大型绕桩式海上平台起重机，包括插在主甲板上的桩腿，所述桩腿上套有桩靴，所述桩靴置于所述主甲板上，所述桩靴上设有基座，所述基座上设有回转支承装置，所述回转支承装置上方设有回转平台，所述回转平台的一侧设有司机室和机房，所述回转平台上依次设有臂架变幅绞车、主起升绞车、副起升绞车，所述回转平台上还设有人字架，所述人字架的顶端设有人字架顶部滑轮组，所述回转平台连接有臂架，所述臂架的顶端设有臂架头部滑轮组，所述臂架的顶端下方设有主吊钩、副吊钩和变幅吊钩，该海上平台起重机外型简洁，结构紧凑，占用甲板空间小，适应性强，使用效率较高，但是此海上平台起重机桩靴为圆筒形结构，起重机基座也为圆筒形结构，此结构的承重能力有限，稳定性较差。

在申请号为CN201320664157.5的专利文件中公开了一种双臂塔式起重机，包括起重机主体和吊臂部，起重机主体和吊臂部铰接连接，且之间还设置有拉臂机构，拉臂机构一端连接吊臂部，另一端通过钢绳连接起重机主体；所述的吊臂部包括第一吊臂和第二吊臂，第一吊臂和第二吊臂并排设置，且通过连接件固定；拉臂机构包括第一连杆、第二连杆、连接架和拉臂滑轮组，第一连杆和第二连杆的一端通过连接架与拉臂滑轮组连接，另一端与吊臂部连接，该起重机的吊臂采用双臂式结构，在承载相同负载的情况下，需要使用单臂吊臂的长度比双臂吊臂时使用的吊臂的长度长出两倍多，从而双臂吊臂使得自重降低，结构外形尺寸减小，吊臂结构稳定性好，但起重机基座均为长圆筒形结构，固定平台与船体直接连接，焊接在船的主甲板上，基座固定在固定平台上，基座位长圆筒形结构，筒径较小，承重能力差，高度较大，重心高，结构稳定性差；该双臂塔式起重机为固定式起重机，适用范围有限，使用率低。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种双臂平行起重机及工作方法，通过操作这种双臂平行起重机，可以实现起重能力大，承压能力强，，稳定性高，提高安全性能结构紧凑，适应性强，使用效率高。

为达到上述目的，本发明的第一个技术方案是：一种双臂平行起重机，包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、三角架和双臂吊臂部，底座顶部与回转支承的外圈螺杆连接，回转平台的底部与回转支承的内圈螺杆连接，三角架固定安装在回转平台的顶部，双臂吊臂部铰接在回转平台上，所述底座为底面截面为矩形、顶面截面为圆形的中空底座，在底座的顶部上设有向上延伸的第一圆筒，从底座底部至第一圆筒顶部在中空底座内壁和第一圆筒内壁上设有上下延伸的沿着底座的外周方向均匀排布的底座加强筋板组，所述底座加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒的中心轴方向设置；在截面为矩形与截面为圆形的过渡部分的底座加强筋板具有向内的凸起，凸起的下端与底座加强筋板之间为圆弧过渡；第一圆筒横截面面积小于底座底面矩形的面积，第一圆筒的中心轴平行于底座底面的中心轴，且底座底面的中心到第一圆筒的中心轴的距离大于0；

回转平台包括具有空腔的四棱柱体、第二圆筒和设有中空结构的圆板，所述四棱柱体包括设有圆形中空结构的矩形顶板、设有圆形中空结构的矩形底板，矩形底板包括依次相连的第一矩形底板、第二矩形底板、第三矩形底板，第一矩形底板与第二矩形底板倾斜设置，第三矩形底板与第二矩形底板倾斜设置，第一矩形底板和第三矩形底板平行设置；

所述第二圆筒的顶部位于四棱柱体内，且第二圆筒的顶部与四棱柱体的矩形顶板的底面焊接，第二圆筒底部焊接设有圆形中空结构的圆板，圆板上位于第二圆筒与圆板焊接处的内周设有两个及以上的回转支承的安装孔，所述四棱柱体的矩形顶板上圆形中空结构中心轴、四棱柱的矩形底板上圆形中空结构的中心轴、第二圆筒中心轴、圆板圆形中空结构中心轴和第一圆筒中心轴在一条直线上；第二圆筒的内壁沿着第二圆筒的径向方向上均匀分布有第一加强筋板组，四棱柱体内第二圆筒外壁上沿着第二圆筒的径向方向上均有分布有第二加强筋板组，四棱柱体内部设有第三加强筋板组安装区，第三加强筋板组安装区位于回转平台上双臂吊臂部相对一侧，且第三加强筋板组安装区域内设有横向加强筋板组和纵向加强筋板组。

桩柱由下至上依次插入底座、回转支承、回转平台，再穿过甲板，固定在海底，稳定性高，耐冲击能力强，相较于现有技术一种大型绕桩式海上平台起重机，吊臂部采用平行双吊臂，吊臂结构稳定性好、起重能力大，起重能力更大，承压能力更强；相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在底座的顶部上设有向上延伸的第一圆筒的结构，以方便与旋转支承的外圈螺杆连接，由于第一圆筒的中心轴平行于底座底面的中心轴，且底座底面的中心到第一圆筒的中心轴的距离大于0，即底座的中心轴偏离第一圆筒的中心轴，从而使得底座上位于双臂吊臂部连接位置一侧的加强筋的长度增大。

底座为整个装置的主要受力部位，对底座装有双臂吊臂的一端受力分析，在调取货物旋转到达合适位置骤停时，由于惯性作用，在底座沿横截面圆周切线方向上存在扭矩应力，此应力容易造成底座扭曲变形，同时货物吊在吊臂头部，并拉动吊臂向下，在底座截面上存在弯矩应力，三角架、钢丝绳、绞车等放置在回转平台上物品、回转支承、回转平台、双臂吊臂等重量和底座自身重量作用给甲板压力，根据作用力与反作用力原理，甲板作用给底座一个支承力，此作用力分散在底座壁上，沿着底座壁的方向斜向上，此支承力可分解成竖直向上应力和水平指向中心轴应力，此竖直向上应力与弯矩应力在底座上构成相对方向应力，对底座造成挤压，容易造成底座在轴向方向弯曲、折断，相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在本发明中，第一圆筒的中心轴不过底座底面的中心，使靠近吊臂部一端底座的底面积较大，从而使靠近吊臂一端底座体积较大，壁厚较厚，内壁面积较大，加强筋更长，更多，使吊臂一端底座的强度和刚性增大，抗弯曲能力增强，防止底座发生扭曲、变形或者弯曲、折断；加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒的中心轴方向设置，有利于回转平台的重量向下均匀分散在底座和加强筋上；底座底部为矩形，使得底座底部四个面交叉处全部构成最稳定的直角，增大了起重机的稳定性；延伸的第一圆筒横截面面积小于底面矩形的面积，底座采用上小底大的结构，增大了底座底部与甲板接触所形成的支撑面，使底座稳定性更高，耐冲击力更强；相较于现有技术一种双臂塔式起重机，该双臂平行起重机具有回转式起重机回转支承和回转平台，能够实现可旋转，吊臂可以实现轴向90°和径向360°旋转，因此应用性强，可操作范围大，适应性强，使用效率高；同时，当承载1200t大负荷时，需要回转装置体积较大，此时使用回转支承作为回转装置，结构紧凑简单，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，实用性强。

除了在矩形截面与圆形截面的过渡处以外底座的矩形截面和圆形截面为整齐的分子排列，而矩形截面与圆形截面的过渡处形成了截面突变情况，因此，矩形截面与圆形截面的过渡处的结构内分子出现变化，改变了整体的受力，也改变了该突变处分子的受力状态和平衡，通过分析，底座受到了向下的压力、弯曲力和扭曲力，而由于该突变处的分子结构急剧变化，矩形截面和圆形截面内部分子均匀分布，受力也就均匀分布，矩形截面与圆形截面的过渡处由于分子变化产生了更大的抵抗外力的作用力，使矩形截面与圆形截面的过渡处的应力变得更大，形成应力集中，当该处的应力大于材料的极限应力，则会破坏底座造成重大安全事故，为了避免因应力集中破坏底座，在矩形截面与圆形截面的过渡处除了增设了底座加强筋板外，还设置了凸起，该底座加强筋板提供了与应力方向大致相同的力，以增大抵抗底座受到压力、弯曲力、扭曲力的作用力，该凸起位于矩形截面与圆形截面的过渡处的偏下方，当底座的矩形截面与圆形截面的过渡处受到了弯曲力时，凸起部分相当于给予了斜向上的作用力，增大抵抗底座收到弯曲力的作用力，当然该凸起也能起到抵挡压力和扭曲力的作用，使得突变处的强度更加的可靠，在凸起的下端与底座加强筋板之间设置圆弧，避免形成应力集中的现象。综上所述，底座加强筋板和凸起能大大的提高该底座突变截面的强度，提高安全性能。

当起重机进行1200t大负荷操作时，为了满足最大起重吊载的要求，也会选择大型号三角架、绞车和直径较大的钢丝绳，从而三角架、绞车和钢丝的结构和重量也较大，相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机，第二圆筒的内壁、四棱柱体内第二圆筒外壁、四棱柱体内部均安装有加强筋板组，增强了回转平台顶部轴向和径向的强度、刚性和抵抗弯曲能力，防止回转平台上承载物品重量过大，造成回转平台的断裂；四棱柱体矩形顶板板底部焊接第二圆筒的顶部，第二圆筒底部焊接设有圆形中空结构的圆板，圆板以方便与旋转支承的内圈螺杆连接，回转平台构件的中心轴在一条直线上，且朝向铰接有吊臂部的一端，为了与底座在桩柱两边力矩平衡，提高稳定性。

进一步的，所述四棱柱矩形顶板的对角位置上设有四组向上延伸的三角架安装面板，每组三角架安装面板包括两个相对设置的第一安装面板，且每个第一安装面板上设有三角架安装孔，所述四棱柱矩形顶板靠近双臂吊臂部的一侧设有两组向上延伸的双臂吊臂部安装面板，每组双臂吊臂部安装面板包括两个相对设置的第二安装面板，第二安装面板上设有双臂吊臂部安装孔。

所述四棱柱圆板上两侧位于第二圆筒外周位置分别设有回转驱动装置安装孔组，回转驱动装置安装孔组位于三角架安装面板与双臂吊臂部安装面板之间，每个回转驱动装置安装孔组包括两个及以上回转驱动安装孔，回转驱动装置的一端穿过回转驱动装置安装孔与回转支承的外圈相啮合，回转驱动装置的另一端固定在四棱柱的圆板上。

三角架安装孔分布在四棱柱矩形顶板的对角位置上，使得三角架重量均匀分布在回转平台上，从而提高了起重机的稳定性；同时当起重机进行大负荷操作时，回转平台体积较大，需要较多回转驱动装置进行驱动旋转，由于回转驱动装置安装孔组位于三角架安装面板与双臂吊臂部安装面板之间，使得回转驱动装置对称设置在圆板上，以使得两边同时驱动旋转，旋转更容易，同时均匀分担旋转平台的重量，有利于平衡防止倾覆。

进一步的，所述三角架包括两个相对设置的门架组件和第一横杆，两个门架组件分别焊接在第一横杆的两端，每个所述门架组件均包括竖杆和第一斜杆，所述竖杆的底端固定安装在回转平台上与双臂吊臂部相对的位置，并垂直于回转平台，所述第一斜杆的底端固定安装在回转平台上靠近双臂吊臂部位置，所述第一斜杆的顶部与所述竖杆的顶部连接，在第一斜杆中间偏下位置上设有第二横杆和第二斜杆，第二斜杆的一端与第一斜杆相连，第二斜杆的另一端与第二横杆相连，第二横杆、第二斜杆与门架组件的第一斜杆构成三角结构。

由于门架组件相对于回转平台上对称布置，门架组件的竖杆、斜杆底端固定安装在回转平台上和固定甲板构成稳定的三角形结构，从而提高了门架组件的结构稳定性以及维护的便利性；同时，两个门架组件之间通过第一横杆和两个交叉杆组件连接，以进一步提高门架组件的稳定性。

在斜杆中间偏下位置设置第二横杆和第二斜杆，与第一斜杆构成三角结构，吊臂上升至竖直位置时抵住吊臂，以防吊臂翻到另一侧，三角结构的稳定性和耐撞击能力较强。

进一步的，所述双臂吊臂部包括主吊臂和副吊臂，副吊臂尾部与主吊臂的头部相连，主吊臂和副吊臂上设有吊钩组件；所述主吊臂包括第一主吊臂和第二主吊臂，第一主吊臂和第二主吊臂并排设置且通过连接件固定，所述的第一主吊臂和第二主吊臂分别对应一个门架组件。

此种双吊臂结构，对称分布，负载对吊臂的受力有所分散，使得结构更加稳定，强度提高，起重机吊臂的起重性能提高，可实现起重机吊臂结构模块化。

进一步的，所述的第一主吊臂和第二主吊臂均由臂根节、臂中节和臂尖节组成，臂根节、臂中节和臂尖节可拆卸连接。

主吊臂采用此种连接方式，实现了吊臂部结构模块化，受力有所分散，同时运输时可以将进行分段拆开运输，从而便于运输。

进一步的，所述连接件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第一连接件固定连接于臂根节之间，第二连接件固定连接于臂中节之间，第三连接件固定连接于臂尖节之间。

在两个吊臂之间设置连接件，提高了吊臂的稳定性，第二连接件可根据吊臂部主吊臂的长度，设置两个或者两个以上，以保证吊臂部的结构强度。

进一步的，所述回转平台上靠近两个所述竖杆的位置上分别设有绞车，两个竖杆的顶部分别设有顶部滑轮组，所述主吊臂和副吊臂的头部分别设有头部滑轮组，所述绞车内伸出有钢丝绳，钢丝绳分别绕经竖杆顶部滑轮组并缠绕在对应的头部滑轮组上。

第一主吊臂和第二主吊臂头部均设有头部滑轮组，绞车抽出的钢丝分别绕经各自对应的竖杆顶部滑轮组，并分别缠绕在各自对应的主吊臂头部滑轮组或副吊臂的头部滑轮组上，避免与桩腿干涉，同时将拉力均匀的分布到两根吊臂上，实现了两根吊臂的均匀受力，使得吊臂的稳定性更好。

本发明的第二个技术方案是：一种双臂平行起重机的工作方法，

包括以下步骤：

1)准备工作，回转平台位于初始位置；

2)启动回转驱动装置，回转驱动装置驱动回转支承并带动回转平台转出到底座上第一圆筒的中心与底座底面矩形的中心连线方向且靠近底座底面矩形的中心轴位置；

3)启动双臂吊臂部进行调取工作；

4)控制回转平台旋转到调取物放置区域并放置；

5)控制回转平台回转到双臂吊臂部的原始位置。

需要调取工作时，回转驱动装置驱动回转支承并带动回转平台转出到底座上第一圆筒的中心与底座底面矩形的中心连线方向且靠近底座底面矩形的中心轴位置，旋转到达合适位置骤停时，由于惯性作用，在底座沿横截面圆周切线方向上存在扭矩应力，此应力容易造成底座扭曲变形，同时货物吊在吊臂头部，并拉动吊臂向下，在底座截面上存在弯矩应力，三角架、钢丝绳、绞车等放置在回转平台上物品、回转支承、回转平台、双臂吊臂等重量和底座自身重量作用给甲板压力，根据作用力与反作用力原理，甲板作用给底座一个支承力，此作用力分散在底座壁上，沿着底座壁的方向斜向上，此支承力可分解成竖直向上应力和水平指向中心轴应力，此竖直向上应力与弯矩应力在底座上构成相对方向应力，对底座造成挤压，容易造成底座在轴向方向弯曲、折断，相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在本发明中，第一圆筒的中心轴不过底座底面的中心，使靠近吊臂部一端底座的底面积较大，从而使靠近吊臂一端底座体积较大，壁厚较厚，内壁面积较大，加强筋更长，更多，使吊臂一端底座的强度和刚性增大，抗弯曲能力增强，防止底座发生扭曲、变形或者弯曲、折断；加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒的中心轴方向设置，有利于回转平台的重量向下均匀分散在底座和加强筋上；底座底部为矩形，使得底座底部四个面交叉处全部构成最稳定的直角，增大了起重机的稳定性；延伸的圆筒横截面面积小于底面矩形的面积，底座采用上小底大的结构，增大了底座底部与甲板接触所形成的支撑面，使底座稳定性更高，耐冲击力更强；相较于现有技术一种双臂塔式起重机，该双臂平行起重机具有回转式起重机回转支承和回转平台，能够实现可旋转，吊臂可以实现轴向90°和径向360°旋转，因此应用性强，可操作范围大，适应性强，使用效率高；同时，当承载1200t大负荷时，需要回转装置体积较大，此时使用回转支承作为回转装置，结构紧凑简单，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，实用性强。

除了在矩形截面与圆形截面的过渡处以外底座的矩形截面和圆形截面为整齐的分子排列，而矩形截面与圆形截面的过渡处形成了截面突变情况，因此，矩形截面与圆形截面的过渡处的结构内分子出现变化，改变了整体的受力，也改变了该突变处分子的受力状态和平衡，通过分析，底座受到了向下的压力、弯曲力和扭曲力，而由于该突变处的分子结构急剧变化，矩形截面和圆形截面内部分子均匀分布，受力也均匀分布，矩形截面与圆形截面的过渡处由于分子变化产生了更大的抵抗外力的作用力，使矩形截面与圆形截面的过渡处的应力变得更大，形成应力集中，当该处的应力大于材料的极限应力，则会破坏底座造成重大安全事故，为了避免因应力集中破坏底座，在矩形截面与圆形截面的过渡处除了增设了底座加强筋板外，还设置了凸起，该底座加强筋板提供了与应力方向大致相同的力，以增大抵抗底座受到压力、弯曲力、扭曲力的作用力，该凸起位于矩形截面与圆形截面的过渡处的偏下方，当底座的矩形截面与圆形截面的过渡处受到了弯曲力时，凸起部分相当于给予了斜向上的作用力，增大抵抗底座收到弯曲力的作用力，当然该凸起也能起到抵挡压力和扭曲力的作用，使得突变处的强度更加的可靠，在凸起的下端与底座加强筋板之间设置圆弧，避免形成应力集中的现象。综上所述，底座加强筋板和凸起能大大的提高该底座突变截面的强度，提高安全性能。

附图说明

图1为本发明一种双臂平行起重机主视图。

图2为本发明一种双臂平行起重机左视图。

图3为图1的A部放大图。

图4为本发明的底座的主视图。

图5为本发明的底座的俯视图。

图6为图5中B-B的剖面图。

图7为本发明的回转平台的主视图。

图8为本发明的回转平台的俯视图。

图9为本发明的吊臂部的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

图1～图9示出了本发明的实施例。

一种双臂平行起重机，包括底座1、回转支承2、回转平台3、回转驱动装置4、三角架5和双臂吊臂部6，底座1的顶部与回转支承2的外圈螺杆连接，回转平台3的底部与回转支承2的内圈螺杆连接，三角架5固定安装在回转平台3的顶部，双臂吊臂部6铰接在回转平台3上，底座1为底面截面为矩形、顶面截面为圆形的中空底座，在底座1的顶部上设有向上延伸的第一圆筒7，从底座1的底部至第一圆筒7的顶部在中空底座内壁和第一圆筒7的内壁上设有上下延伸的沿着底座的外周方向均匀排布的底座加强筋板组，底座加强筋板组中所有底座加强筋板71朝向第一圆筒7的中心轴方向设置；在截面为矩形与截面为圆形的过渡部分的底座加强筋板具有向内的凸起700，凸起700的下端与底座加强筋板之间为圆弧过渡；第一圆筒7横截面面积小于底座1的底面矩形的面积，第一圆筒7的中心轴平行于底座1的底面的中心轴，且底座1的底面的中心到第一圆筒7的中心轴的距离大于0。

桩柱由下至上依次插入底座1、回转支承2、回转平台3，再穿过甲板，固定在海底，稳定性高，耐冲击能力强，相较于现有技术一种大型绕桩式海上平台起重机，双臂吊臂部6采用平行双吊臂，吊臂结构稳定性好、起重能力大，起重能力更大，承压能力更强；相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在底座1的顶部上设有向上延伸的第一圆筒7的结构，以方便与旋转支承的外圈螺杆连接，由于第一圆筒7的中心轴平行于底座1底面的中心轴，且底座1底面的中心到第一圆筒7的中心轴的距离大于0，即底座1的中心轴偏离第一圆筒7的中心轴，从而使得底座1上位于双臂吊臂部6连接位置一侧的加强筋的长度增大。

底座1为整个装置的主要受力部位，对底座1装有双臂吊臂部6的一端受力分析，在调取货物旋转到达合适位置骤停时，由于惯性作用，在底座1沿横截面圆周切线方向上存在扭矩应力，此应力容易造成底座扭曲变形，同时货物吊在吊臂头部，并拉动吊臂向下，在底座截面上存在弯矩应力，三角架5、钢丝绳、绞车8等放置在回转平台3上物品、回转支承、回转平台3、双臂吊臂部6等重量和底座1自身重量作用给甲板压力，根据作用力与反作用力原理，甲板作用给底座一个支承力，此作用力分散在底座壁上，沿着底座壁的方向斜向上，此支承力可分解成竖直向上应力和水平指向中心轴应力，此竖直向上应力与弯矩应力在底座上构成相对方向应力，对底座1造成挤压，容易造成底座1在轴向方向弯曲、折断，相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在本发明中，第一圆筒7的中心轴不过底座1底面的中心，使靠近双臂吊臂部6一端底座的底面积较大，从而使靠近双臂吊臂部6一端底座体积较大，壁厚较厚，内壁面积较大，加强筋更长，更多，使吊臂一端底座的强度和刚性增大，抗弯曲能力增强，防止底座发生扭曲、变形或者弯曲、折断；加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒7的中心轴方向设置，有利于回转平台的重量向下均匀分散在底座和加强筋上；底座1底部为矩形，使得底座1底部四个面交叉处全部构成最稳定的直角，增大了起重机的稳定性；延伸的第一圆筒7横截面面积小于底面矩形的面积，底座采用上小底大的结构，增大了底座底部与甲板接触所形成的支撑面，使底座稳定性更高，耐冲击力更强；相较于现有技术一种双臂塔式起重机，该双臂平行起重机具有回转式起重机回转支承和回转平台，能够实现可旋转，吊臂可以实现轴向90°和径向360°旋转，因此应用性强，可操作范围大，适应性强，使用效率高；同时，当承载1200t大负荷时，需要回转装置体积较大，此时使用回转支承作为回转装置，结构紧凑简单，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，实用性强。

除了在矩形截面与圆形截面的过渡处以外底座的矩形截面和圆形截面为整齐的分子排列，而由于矩形截面与圆形截面的过渡处形成了截面突变情况，因此，矩形截面与圆形截面的过渡处的结构内分子出现变化，改变了整体的受力，也改变了该突变处分子的受力状态和平衡，通过分析，底座受到了向下的压力F1、弯曲力F2和扭曲力F3，而由于该突变处的分子结构急剧变化，矩形截面和圆形截面内部分子均匀分布，受力也就均匀分布，矩形截面与圆形截面的过渡处由于分子变化产生了更大的抵抗外力的作用力，使矩形截面与圆形截面的过渡处的应力变得更大，形成应力集中，当该处的应力大于材料的极限应力，则会破坏底座造成重大安全事故，为了避免因应力集中破坏底座，在矩形截面与圆形截面的过渡处除了增设了底座加强筋板外，还设置了凸起部分700，该底座加强筋板提供了与应力方向大致相同的力，以增大抵抗底座1受到压力、弯曲力、扭曲力的作用力，该凸起700位于矩形截面与圆形截面的过渡处的偏下方，当底座的矩形截面与圆形截面的过渡处受到了弯曲力时，凸起部分相当于给予了斜向上的作用力，增大抵抗底座1收到弯曲力的作用力，当然该凸起也能起到抵挡压力和扭曲力的作用，使得突变处的强度更加的可靠，在凸起的下端与底座加强筋板之间设置圆弧，避免形成应力集中的现象。综上所述，底座加强筋板和凸起700能大大的提高该底座突变截面的强度，提高安全性能。

回转平台3包括具有空腔的四棱柱体31、第二圆筒32和设有中空结构的圆板33，四棱柱体31包括设有圆形中空结构的矩形顶板311、设有圆形中空结构的矩形底板312，矩形底板包括依次相连的第一矩形底板3121、第二矩形底板3122、第三矩形底板3123，第一矩形底板3121与第二矩形底板3122倾斜设置，第三矩形底板3123与第二矩形底板3122倾斜设置，第一矩形底板3121和第三矩形底板3123平行设置。

第二圆筒32的顶部位于四棱柱体31内，且第二圆筒32的顶部与四棱柱体的矩形顶板311的底面焊接，第二圆筒32底部焊接设有圆形中空结构的圆板33，圆板33上位于第二圆筒32与圆板33焊接处的内设有两个及以上的回转支承的安装孔3311，四棱柱体的矩形顶板311上圆形中空结构中心轴、四棱柱的矩形底板312上圆形中空结构的中心轴、第二圆筒32中心轴、圆板33圆形中空结构中心轴和第一圆筒7中心轴在一条直线上；第二圆筒32的内壁沿着第二圆筒的径向方向上均匀分布有第一加强筋板组321，四棱柱体31内第二圆筒32外壁上沿着第二圆筒32的径向方向上均有分布有第二加强筋板组322，四棱柱体31内部设有第三加强筋板组安装区，第三加强筋板组安装区位于回转平台3上双臂吊臂部6相对一侧，且第三加强筋板组安装区域内设有横向加强筋板组3231和纵向加强筋板组3232。

当起重机进行1200t大负荷操作时，为了满足最大起重吊载的要求，也会选择大型号三角架、绞车和直径较大的钢丝绳，从而三角架、绞车和钢丝的结构和重量也较大，第二圆筒的内壁、四棱主体内第二圆筒外壁、四棱柱体内部位于回转平台上双臂吊臂部相对一侧均安装有加强筋板组，增强了回转平台顶部轴向和径向的强度、刚性和抵抗弯曲能力，防止回转平台上承载物品重量过大，造成回转平台的断裂；空腔四棱柱体矩形顶板底部焊接圆筒，圆筒底部焊接设有圆形空心结构的圆板，圆板以方便与旋转支承的内圈螺杆连接，圆筒是为了避免回转平台旋转过程中与底座顶部接触，增大摩擦，阻碍旋转；回转平台矩形顶板的中空结构、第二圆筒、矩形底板的中空结构、圆板的中空结构的中心轴在一条直线上，且朝向铰接有吊臂部的一端，为了与底座在桩柱两边力矩平衡。

四棱柱矩形顶板311的对角位置上设有四组向上延伸的三角架安装面板3111，每组三角架安装面板包括两个相对设置的第一安装面板31111，且每个第一安装面板上设有三角架安装孔，三角架5包括两个相对设置的门架组件52和第一横杆51，两个门架组件分别焊接在第一横杆51的两端，每个门架组件均包括第一斜杆521和竖杆522，竖杆522的底端固定安装在回转平台3上与双臂吊臂部6相对的位置，并垂直于回转平台3，第一斜杆521的底端固定安装在回转平台3上靠近双臂吊臂部6的位置，第一斜杆521的顶部与竖杆522的顶部连接，在第一斜杆521中间偏下位置上设有第二横杆523和第二斜杆524，第二斜杆524的一端与第一斜杆521相连，第二斜杆524的另一端与第二横杆523相连，第二横杆523、第二斜杆524与门架组件的第一斜杆521构成三角结构。

门架组件相对于桩柱对称布置，门架组件的竖杆、斜杆底端固定安装在回转平台上和固定甲板构成稳定的三角形结构，从而提高了门架组件的结构稳定性以及维护的便利性；同时，两个门架组件之间通过第一横杆和两个交叉杆53组件连接，以进一步提高门架组件的稳定性。

在斜杆中间偏下位置设置第二横杆和第二斜杆，与第一斜杆构成三角结构，吊臂上升至竖直位置时抵住吊臂，以防吊臂翻到另一侧，三角结构的稳定性和耐撞击能力较强。

四棱柱矩形顶板311靠近双臂吊臂部6的一侧设有两组向上延伸的双臂吊臂部安装面板3112，每组双臂吊臂部安装面板3112包括两个相对设置的第二安装面板31121，第二安装面板上设有双臂吊臂部6的安装孔。

三角架安装孔分布在四棱柱矩形顶板的对角位置上，使得三角架重量均匀分布在回转平台上，从而提高了起重机的稳定性。

双臂吊臂部6包括主吊臂和副吊臂63，副吊臂尾部与主吊臂的头部相连，主吊臂和副吊臂63上设有吊钩组件；主吊臂包括第一主吊臂61和第二主吊臂62，第一主吊臂61和第二主吊臂62并排设置且通过连接件64固定，第一主吊臂61和第二主吊臂62分别对应一个门架组件。

此种双臂结构，受力有所分散，使得结构更加稳定，强度提高，起重机吊臂的起重性能提高，可实现起重机吊臂结构模块化。

第一主吊臂61和第二主吊臂62均由臂根节、臂中节和臂尖节组成，臂根节、臂中节和臂尖节可拆卸连接。

主吊臂采用此种连接方式，实现了吊臂结构模块化，受力有所分散，在运输时能将其进行拆装，便于运输。

连接件64包括第一连接件641、第二连接件642和第三连接件643，第一连接件641固定连接于臂根节之间，第二连接件642固定连接于臂中节之间，第三连接件643固定连接于臂尖节之间。

在两个吊臂之间设置连接件，提高了吊臂的稳定性，第二连接件642可根据吊臂部主吊臂的长度，设置两个或者两个以上，以保证吊臂部的结构强度。

四棱柱圆板33上两侧位于第二圆筒32的外周位置分别设有凸出面板331，凸出面板331上均匀分布设有回转驱动装置4的安装孔组332，回转驱动装置安装孔组332位于三角架安装面板3111与双臂吊臂部安装面板3112之间(即位于同一侧的两个三脚架安装面板3111之间)，每个回转驱动装置安装孔组332包括两个及以上回转驱动安装孔，本实施例中，在三脚架安装面板3111与双臂吊臂部安装面板3112之间设有两个回转驱动装置安装孔组332，且回转驱动装置安装孔组332呈对称设置，每个回转驱动装置安装孔组332包括五个回转驱动安装孔，回转驱动装置4的一端穿过回转驱动装置安装孔与回转支承2的外圈相啮合，回转驱动装置4的另一端固定在四棱柱的圆板33上。

当起重机进行大负荷操作时，回转平台体积较大，需要较多回转驱动装置进行驱动旋转，同时需要分担一部分旋转平台的重量，对称设置，以使得两边同时驱动旋转，旋转更容易，同时均匀分担旋转平台的重量，有利于平衡防止倾覆。

回转平台3上靠近两个竖杆522的位置上分别设有绞车8，两个竖杆522的顶部分别设有顶部滑轮组5221，主吊臂头部分别设有头部滑轮组65，所述绞车8内伸出有钢丝绳9，钢丝绳9分别绕经竖杆522的顶部滑轮组5221，并分别缠绕在主吊臂或副吊臂的头部滑轮组65上。

绞车抽出的钢丝分别绕经各自对应的竖杆顶部滑轮组，并分别缠绕在各自对应的主吊臂头部滑轮组或副吊臂的头部滑轮组上，避免与桩腿交涉或两组钢丝缠绕情况发生，同时将拉力均匀的分布到两根吊臂上，实现了两根吊臂的均匀受力，使得吊臂的稳定性更好。

本发明的双臂平行起重机在工作时，包括以下步骤：

1)准备工作，回转平台3位于初始位置；

2)启动回转驱动装置4，回转驱动装置4驱动回转支承2并带动回转平台3转出到底座1上第一圆筒的中心与底座1底面矩形的中心连线方向且靠近底座底面矩形的中心轴位置；

3)启动双臂吊臂部6进行调取工作；

4)控制回转平台3旋转到调取物放置区域并放置；

5)控制回转平台3回转到双臂吊臂部6的原始位置。

桩柱由下至上依次插入底座1、回转支承2、回转平台3，再穿过甲板，固定在海底，稳定性高，耐冲击能力强，相较于现有技术一种大型绕桩式海上平台起重机，双臂吊臂部6采用平行双吊臂，吊臂结构稳定性好、起重能力大，起重能力更大，承压能力更强；相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在底座1的顶部上设有向上延伸的第一圆筒7的结构，以方便与旋转支承的外圈螺杆连接，由于第一圆筒7的中心轴平行于底座1底面的中心轴，且底座1底面的中心到第一圆筒7的中心轴的距离大于0，即底座1的中心轴偏离第一圆筒7的中心轴，从而使得底座1上位于双臂吊臂部6连接位置一侧的加强筋的长度增大。

底座1为整个装置的主要受力部位，对底座1装有双臂吊臂部6的一端受力分析，在调取货物旋转到达合适位置骤停时，由于惯性作用，在底座1沿横截面圆周切线方向上存在扭矩应力，此应力容易造成底座扭曲变形，同时货物吊在吊臂头部，并拉动吊臂向下，在底座截面上存在弯矩应力，三角架5、钢丝绳、绞车8等放置在回转平台3上物品、回转支承、回转平台3、双臂吊臂部6等重量和底座1自身重量作用给甲板压力，根据作用力与反作用力原理，甲板作用给底座一个支承力，此作用力分散在底座壁上，沿着底座壁的方向斜向上，此支承力可分解成竖直向上应力和水平指向中心轴应力，此竖直向上应力与弯矩应力在底座上构成相对方向应力，对底座1造成挤压，容易造成底座1在轴向方向弯曲、折断，相较于现有技术大型绕桩式海上平台起重机和一种双臂塔式起重机，在本发明中，第一圆筒7的中心轴不过底座1底面的中心，使靠近双臂吊臂部6一端底座的底面积较大，从而使靠近双臂吊臂部6一端底座体积较大，壁厚较厚，内壁面积较大，加强筋更长，更多，使吊臂一端底座的强度和刚性增大，抗弯曲能力增强，防止底座发生扭曲、变形或者弯曲、折断；加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒7的中心轴方向设置，有利于回转平台的重量向下均匀分散在底座和加强筋上；底座1底部为矩形，使得底座1底部四个面交叉处全部构成最稳定的直角，增大了起重机的稳定性；延伸的第一圆筒7横截面面积小于底面矩形的面积，底座采用上小底大的结构，增大了底座底部与甲板接触所形成的支撑面，使底座稳定性更高，耐冲击力更强；相较于现有技术一种双臂塔式起重机，该双臂平行起重机具有回转式起重机回转支承和回转平台，能够实现可旋转，吊臂可以实现轴向90°和径向360°旋转，因此应用性强，可操作范围大，适应性强，使用效率高；同时，当承载1200t大负荷时，需要回转装置体积较大，此时使用回转支承作为回转装置，结构紧凑简单，能同时承受轴向力、径向力和倾翻力矩，实用性强。

除了在矩形截面与圆形截面的过渡处以外底座的矩形截面和圆形截面是整齐的分子排列，而矩形截面与圆形截面的过渡处形成了截面突变情况，因此，矩形截面与圆形截面的过渡处的结构内分子出现变化，改变了整体的受力，也改变了该突变处分子的受力状态和平衡，通过分析，底座受到了向下的压力F1、弯曲力F2和扭曲力F3，而由于该突变处的分子结构急剧变化，矩形截面和圆形截面内部分子均匀分布，受力也就均匀分布，矩形截面与圆形截面的过渡处由于分子变化产生了更大的抵抗外力的作用力，使矩形截面与圆形截面的过渡处的应力变得更大，形成应力集中，当该处的应力大于材料的极限应力，则会破坏底座造成重大安全事故，为了避免因应力集中破坏底座，在矩形截面与圆形截面的过渡处除了增设了底座加强筋板外，还设置了凸起部分700，该底座加强筋板提供了与应力方向大致相同的力，以增大抵抗底座1受到压力、弯曲力、扭曲力的作用力，该凸起700位于矩形截面与圆形截面的过渡处的偏下方，当底座的矩形截面与圆形截面的过渡处受到了弯曲力时，凸起部分相当于给予了斜向上的作用力，增大抵抗底座1收到弯曲力的作用力，当然该凸起也能起到抵挡压力和扭曲力的作用，使得突变处的强度更加的可靠，在凸起的下端与底座加强筋板之间设置圆弧，避免形成应力集中的现象。综上所述，底座加强筋板和凸起700能大大的提高该底座突变截面的强度，提高安全性能。

Claims (8)

1.一种双臂平行起重机，包括底座、回转支承、回转平台、回转驱动装置、三角架和双臂吊臂部，底座顶部与回转支承的外圈螺杆连接，回转平台的底部与回转支承的内圈螺杆连接，三角架固定安装在回转平台的顶部，双臂吊臂部铰接在回转平台上，其特征在于：所述底座为底面截面为矩形、顶面截面为圆形的中空底座，在底座的顶部上设有向上延伸的第一圆筒，从底座底部至第一圆筒顶部在中空底座内壁和第一圆筒内壁上设有上下延伸的沿着底座的外周方向均匀排布的底座加强筋板组，所述底座加强筋板组中所有底座加强筋板朝向第一圆筒的中心轴方向设置；在截面为矩形与截面为圆形的过渡部分的底座加强筋板具有向内的凸起，凸起的下端与底座加强筋板之间为圆弧过渡；第一圆筒横截面面积小于底座底面矩形的面积，第一圆筒的中心轴平行于底座底面的中心轴，且底座底面的中心到第一圆筒的中心轴的距离大于0；

回转平台包括具有空腔的四棱柱体、第二圆筒和设有中空结构的圆板，所述四棱柱体包括设有圆形中空结构的矩形顶板、设有圆形中空结构的矩形底板，矩形底板包括依次相连的第一矩形底板、第二矩形底板、第三矩形底板，第一矩形底板与第二矩形底板倾斜设置，第三矩形底板与第二矩形底板倾斜设置，第一矩形底板和第三矩形底板平行设置；

所述第二圆筒的顶部位于四棱柱体内，且第二圆筒的顶部与四棱柱体的矩形顶板的底面焊接，第二圆筒底部焊接设有圆形中空结构的圆板，圆板上位于第二圆筒与圆板焊接处的内周设有两个及以上的回转支承的安装孔，所述四棱柱体的矩形顶板上圆形中空结构中心轴、四棱柱的矩形底板上圆形中空结构的中心轴、第二圆筒中心轴、圆板圆形中空结构中心轴和第一圆筒中心轴在一条直线上；第二圆筒的内壁沿着第二圆筒的径向方向上均匀分布有第一加强筋板组，四棱柱体内第二圆筒外壁上沿着第二圆筒的径向方向上均有分布有第二加强筋板组，四棱柱体内部设有第三加强筋板组安装区，第三加强筋板组安装区位于回转平台上双臂吊臂部相对一侧，且第三加强筋板组安装区域内设有横向加强筋板组和纵向加强筋板组。

2.根据权利要求1所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述四棱柱矩形顶板的对角位置上设有四组向上延伸的三角架安装面板，每组三角架安装面板包括两个相对设置的第一安装面板，且每个第一安装面板上设有三角架安装孔，所述四棱柱矩形顶板靠近双臂吊臂部的一侧设有两组向上延伸的双臂吊臂部安装面板，每组双臂吊臂部安装面板包括两个相对设置的第二安装面板，第二安装面板上设有双臂吊臂部安装孔；

所述四棱柱圆板上两侧位于第二圆筒外周位置分别设有回转驱动装置安装孔组，回转驱动装置安装孔组位于三角架安装面板与双臂吊臂部安装面板之间，每个回转驱动装置安装孔组包括两个及以上回转驱动安装孔，回转驱动装置的一端穿过回转驱动装置安装孔与回转支承的外圈相啮合，回转驱动装置的另一端固定在四棱柱的圆板上。

3.根据权利要求1所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述三角架包括两个相对设置的门架组件和第一横杆，两个门架组件分别焊接在第一横杆的两端，每个所述门架组件均包括竖杆和第一斜杆，所述竖杆的底端固定安装在回转平台上与双臂吊臂部相对的位置，并垂直于回转平台，所述第一斜杆的底端固定安装在回转平台上靠近双臂吊臂部位置，所述第一斜杆的顶部与所述竖杆的顶部连接，在第一斜杆中间偏下位置上设有第二横杆和第二斜杆，第二斜杆的一端与第一斜杆相连，第二斜杆的另一端与第二横杆相连，第二横杆、第二斜杆与门架组件的第一斜杆构成三角结构。

4.根据权利要求3所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述双臂吊臂部包括主吊臂和副吊臂，副吊臂尾部与主吊臂的头部相连，主吊臂和副吊臂上设有吊钩组件；所述主吊臂包括第一主吊臂和第二主吊臂，第一主吊臂和第二主吊臂并排设置且通过连接件固定，所述的第一主吊臂和第二主吊臂分别对应一个门架组件。

5.根据权利要求4所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述的第一主吊臂和第二主吊臂均由臂根节、臂中节和臂尖节组成，臂根节、臂中节和臂尖节可拆卸连接。

6.根据权利要求4所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述连接件包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，第一连接件固定连接于臂根节之间，第二连接件固定连接于臂中节之间，第三连接件固定连接于臂尖节之间。

7.根据权利要求3所述的双臂平行起重机，其特征在于：所述回转平台上靠近两个所述竖杆的位置上分别设有绞车，两个竖杆的顶部分别设有顶部滑轮组，所述主吊臂和副吊臂的头部分别设有头部滑轮组，所述绞车内伸出有钢丝绳，钢丝绳分别绕经竖杆顶部滑轮组并缠绕在对应的头部滑轮组上。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种双臂平行起重机的工作方法，

其特征在于：包括以下步骤：

1)准备工作，回转平台位于初始位置；

2)启动回转驱动装置，回转驱动装置驱动回转支承并带动回转平台转出到底座上第一圆筒的中心与底座底面矩形的中心连线方向且靠近底座底面矩形的中心轴位置；

3)启动双臂吊臂部进行调取工作；

4)控制回转平台旋转到调取物放置区域并放置；

5)控制回转平台回转到双臂吊臂部的原始位置。