CN110697595A - 桁架臂及起重机 - Google Patents

Abstract

本实施例提供的桁架臂及起重机，涉及起重机领域。旨在改善现有桁架臂吊载能力受限的问题。桁架臂包括沿预设直线方向依次设置的第一臂架、第一变径节以及第二臂架，第二臂架的横截面积小于第一臂架的横截面积，且大于第一连接臂架的横截面积以及第二连接臂架的横截面积；第一臂架包括至少两个并排设置的子臂架。起重机包括桁架臂。通过设置至少两个子臂架，相比仅设置一个子臂架，能够增大桁架臂的整体宽度，从而能够提高臂架的抗侧向载荷的能力；设置第二臂架，使得第一臂架到桁架臂端部的宽度逐渐减小，避免宽度突变影响桁架臂的整体强度，从而能够在增大桁架臂宽度时，提高桁架臂的强度以及抗侧向荷载的能力，有效提升桁架臂整体的吊载能力。

Description

桁架臂及起重机

技术领域

本发明涉及起重机，具体而言，涉及一种桁架臂及起重机。

背景技术

桁架臂式的履带起重机通常用多节桁架式臂架通过铰接方式连接起来，组成一定长度的臂架组合。将桁架式臂架部件、桅杆部件、臂头部件等运输到吊装现场，通过铰接组装起来。在工作状态下，桁架臂可以绕水平轴铰接的方式安装在起重机转台上，从而能够在竖直平面内起升或落下。

起重机的桁架式臂架通常由拉索或拉板保持强度、刚度，当桁架式臂架提升较大的载荷时，对于提升能力的限制通常不是臂架抵抗在竖直升降平面的偏转的能力，而是在水平面内的横向变形，即抗侧向载荷的能力。

现有的桁架臂存在抗侧向载荷能力不足的问题。

发明内容

本发明的目的包括，例如，提供了一种桁架臂，其能改善现有桁架臂吊载能力受限的问题。

本发明的目的还包括，提供了一种起重机，其能改善现有桁架臂吊载能力受限的问题。

本发明的实施例可以这样实现：

本发明的实施例提供的桁架臂，用于连接在第一连接臂架以及第二连接臂架之间，第一连接臂架用于直接与臂头部件连接，第二连接臂架用于直接与起重机转台连接，包括：沿预设直线方向依次设置的第一臂架、第一变径节以及第二臂架，第二臂架的横截面积小于第一臂架的横截面积，且大于第一连接臂架的横截面积以及第二连接臂架的横截面积；第一臂架包括至少两个子臂架，至少两个子臂架并排设置，第一变径节同时与至少两个子臂架的同一端连接，第一变径节远离第一臂架的一端与第二臂架连接。

另外，本发明的实施例提供的桁架臂还可以具有如下附加的技术特征：

可选地：桁架臂还包括第三变径节；

第三变径节同时与至少两个子臂架的同一端连接，第三变径节以及第一变径节分别位于第一臂架相对的两端，第三变径节远离第一臂架的一端用于第二连接臂架连接。

可选地：桁架臂还包括第二变径节；

第二臂架远离第一变径节的一端与第二变径节连接。

可选地：第二变径节远离第二臂架的一端用于与第一连接臂架连接，第一臂架、第一变径节、第二臂架、第二变径节以及第一连接臂架沿预设直线依次连接。

可选地：第一臂架、第三变径节以及第二连接臂架沿预设直线依次连接。

可选地：沿桁架臂的长度方向，第一变径节的长度和第三变径节的长度均小于第二变径节的长度。

可选地：子臂架的数量为两个，两个子臂架贴合并排设置且具有间隙，所述间隙的宽度大于零且小于单个所述子臂架的宽度。

可选地：子臂架的横截面积和第一连接臂架的横截面积相同。

可选地：第二臂架以及第二变径节均为条状的框架结构。

本发明实施例还提供了起重机，起重机包括桁架臂。

本发明实施例的桁架臂及起重机的有益效果包括，例如：

桁架臂，通过设置至少两个子臂架，相比仅设置一个子臂架，能够增大桁架臂的整体宽度，从而能够提高臂架的抗侧向载荷的能力；设置第二臂架，使得第一臂架到桁架臂端部的宽度逐渐减小，避免宽度突变影响桁架臂的整体强度、刚度，从而能够在增大桁架臂宽度时，提高桁架臂的强度、刚度以及抗侧向荷载的能力，有效提升桁架臂整体的吊载能力。

起重机，包括上述的桁架臂，能够改善现有的桁架臂提升吊载能力受限的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的桁架臂的第一视角的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的第一变径节的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的桁架臂的局部结构示意图；

图4为本发明实施例提供的部件之间的尺寸关系示意图；

图5为本发明实施例提供的臂头部件的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的桁架臂的第二视角的结构示意图。

图标：10-臂头部件；20-第一连接臂架；21-第二连接臂架；100-桁架臂；110-第一变径节；120-第二变径节；130-第三变径节；140-第一臂架；141-子臂架；150-第二臂架；200-销轴。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

臂架在竖直平面内吊载时，臂架受到沿桁架臂长度方向的轴向压力，该轴向压力会引起臂架的侧向屈曲，这是臂架侧向载荷的来源之一。另外，由于风力、地面不平等引起的横向作用力是臂架侧向载荷的另一个来源。而增加横截面积的大小，尤其是增加臂架宽度方向的尺寸，即增大横截面积的宽度，可以有效提高臂架抗侧向载荷的刚度，即提高臂架抗侧载能力，从而提高臂架的提升能力。但是增大桁架臂宽度的方式不当，仍然容易造成桁架臂的抗侧载能力不足，本实施例提供的桁架臂以及起重机能够改善该技术问题。

请参照图1，本发明实施例提供的起重机(图中未示出)，包括桁架臂100。起重机还包括臂头部件10、起重机转台(图中未示出)、第一连接臂架20以及第二连接臂架21，桁架臂100的一端通过第一连接臂架20与臂头部件10连接，桁架臂100的另一端通过第二连接臂架21与起重机转台连接。

请参照图1，本实施例中，桁架臂100用于连接在第一连接臂架20以及第二连接臂架21之间，第一连接臂架20用于直接与臂头部件10连接，第二连接臂架21用于直接与起重机转台连接，桁架臂100包括：沿预设直线方向(图中的A方向)依次设置的第一臂架140、第一变径节110以及第二臂架150，第二臂架150的横截面积小于第一臂架140的横截面积，且大于第一连接臂架20的横截面积以及第二连接臂架21的横截面积；第一臂架140包括至少两个子臂架141，至少两个子臂架141并排设置，第一变径节110同时与至少两个子臂架141的同一端连接，第一变径节110远离第一臂架140的一端与第二臂架150连接。

需要说明的是：本文中的“横截面积”是指垂直于预设直线方向的截面面积。本实施例中，横截面积大，结构强度、刚度大；横截面积相同，也就是在垂直于预设直线方向布置的四根钢管的轴线围成的矩形面积对应相同。横截面积相同的臂架可以通过接头和销轴直接连接，而不需要通过横截面积变化的变径节进行过渡；横截面积不同，则需要横截面积变化的变径节进行过渡连接。

请参照图1，以图1中的相对位置进行介绍，本实施例中，第一变径节110的数量为一个，第一臂架140的上端沿预设直线方向从下到上依次设置第一变径节110、第二臂架150、第一连接臂架20；此时第一臂架140的下端与第二连接臂架21连接，直接连接或者间接连接。第二臂架150连接在第一臂架140以及第一连接臂架20之间，使得桁架臂100的宽度从第一臂架140到第一连接臂架20逐渐减小，避免宽度突变，能够有效增强桁架臂100的整体强度、刚度。同理，也可以是第一变径节110的数量为一个，第一臂架140的上端与第一连接臂架20连接，直接连接或者间接连接。

继续参照图1，本实施例中，桁架臂100还包括第二变径节120；第二臂架150远离第一变径节110的一端与第二变径节120连接。本实施例中，第二臂架150以及第二变径节120均为条状的框架结构。

存在以下几种情况：以图1中的相对位置进行介绍，第一臂架140的上端设置第二臂架150，第一臂架140的上端沿预设直线方向从下到上依次设置第一变径节110、第二臂架150、第二变径节120、第一连接臂架20；此时第一臂架140的下端与第二连接臂架21连接，直接连接或者间接连接。

继续参照图1，以图1中的相对位置进行介绍，本实施例中，第二变径节120远离第二臂架150的一端用于与第一连接臂架20连接，第一臂架140、第一变径节110、第二臂架150、第二变径节120以及第一连接臂架20沿预设直线依次连接。也就是第一臂架140的上端连接第二臂架150，第一臂架140的上端沿预设直线方向从下到上依次连接第一变径节110、第二臂架150、第二变径节120、第一连接臂架20。

继续参照图1，本实施例中，桁架臂100还包括第三变径节130；第三变径节130同时与至少两个子臂架141的同一端连接，第三变径节130以及第一变径节110分别位于第一臂架140相对的两端，第三变径节130远离第一臂架140的一端用于第二连接臂架21连接。以图1中的相对位置进行介绍，第一变径节110连接在第一臂架140的上端，第三变径节130连接在第一臂架140的下端。第一变径节110的下端与第三变径节130的上端横截面积相同，均与第一臂架140连接。第一变径节110的上端以及第三变径节130的下端的横截面积，跟第一变径节110远离第一臂架140的一端以及第三变径节130远离第一臂架140的一端连接的结构有关，当第一变径节110的上端以及第三变径节130的下端连接的结构相同时，横截面积相等，当第一变径节110的上端以及第三变径节130的下端连接的结构不同时，横截面积不等。

继续参照图1，本实施例中，第一变径节110的上端以及第三变径节130的下端连接的结构不同，第一变径节110的上端与第二臂架150连接，第三变径节130的下端与第二连接臂架21连接，由于第二臂架150的横截面积大于第二连接臂架21的横截面积，因此第一变径节110的上端的横截面积大于第三变径节130的下端的横截面积。具体地，所述第一臂架140、所述第三变径节130以及所述第二连接臂架21沿所述预设直线从上到下依次连接。

继续参照图1，本实施例中，沿桁架臂100的长度方向(也就是预设直线方向)，第一变径节110的长度和第三变径节130的长度均小于第二变径节120的长度。也就是，第一变径节110的长度小于第二变径节120的长度，且第三变径节130的长度小于第二变径节120的长度。本实施例中，第一变径节110的长度等于第三变径节130的长度。

请参照图1，子臂架141的数量为两个，两个子臂架141并排设置且具有间隙，间隙的宽度大于零且小于单个子臂架141的宽度。具体地，间隙的范围为100mm-300mm。

请参照图1，本实施例中，子臂架141的横截面积、第一连接臂架20的横截面积和第二连接臂架21的横截面积均相同。子臂架141、第一连接臂架20以及第二连接臂架21采用常规主臂部件。子臂架141采用常规主臂部件，两个常规主臂部件直接并排即可，不需要转动角度后并排设置。

请参照图2，接合图3，具体地，第一变径节110为焊接式结构。第一变径节110两端通过焊接方式焊接臂架接头。第一变径节110通过臂架接头与其他部件相连，连接的方式为铰接，具体地，销轴200穿过臂架接头实现连接。第三变径节130的结构与第一变径节110的结构相同，均包括横截面积较大的一端为的第一端，以及横截面积较小的一端为第二端，其中，第三变径节130的第一端与第一变径节110的第一端横截面积相同，均与第一臂架140连接。第三变径节130的第二端的横截面积小于第一变径节110的第二端的横截面积，第三变径节130的第二端与第二连接臂架21连接，第一变径节110的第二端与第二臂架150连接。

请参照图3，具体地，第一臂架140设置在第一变径节110和第三变径节130之间，两个子臂架141均为常规主臂部件，第一臂架140的上端通过第一变径节110与第二臂架150连接，第二臂架150为增强臂架，第二臂架150的横截面积大于子臂架141的横截面积；第一臂架140的下端通过第三变径节130与第二连接臂架21连接。子臂架141以及第二臂架150均可以购买到，即意味着，客户只需要购买第一变径节110以及第三变径节130，便可以通过组装现有的子臂架141(常规主臂部件)和第二臂架150(增强臂)完成增加宽度的桁架臂100组装，提升桁架臂100吊载能力。

其中，第二臂架150的横截面积大于子臂架141的横截面积。第二臂架150以及子臂架141的横截面均呈矩形，包括长边以及短边，第二臂架150的横截面积大于子臂架141的横截面积包括第二臂架150的长边大于子臂架141的长边，或者第二臂架150的短边大于子臂架141的短边，或者第二臂架150的长边以及短边均大于第一臂架140的长边和短边。

继续参照图3，具体地，第一变径节110与子臂架141通过销轴200铰接。第一变径节110与第二臂架150也通过销轴200铰接。第二连接臂架21与起重机转台部分铰接，连接件为销轴200。

请参照图4，子臂架141的两端各有4个臂架接头，即两端均有4个绞点与其他臂架相连。子臂架141可以通过销轴200直接连接第二连接臂架21。子臂架141与第二连接臂架21在第一平面内铰接，第一平面垂直于预设直线方向，第二连接臂架21和子臂架141在第一平面处的截面称为第一截面，第一截面为具有长边和短边的矩形截面。第二连接臂架21的第一截面与子臂架141具有相同的长边和短边。

继续参照图4，第二连接臂架21是变截面的臂架组件，一端具有4个臂架接头，通过4个臂架接头，即4个绞点与其他臂架(比如子臂架141)相连；另一端有2个绞点，通过2个绞点与履带起重机的转台相连。

继续参照图4，子臂架141可以通过销轴200铰接直接连接臂头部件10。子臂架141与臂头部件10在第二平面内铰接，第二平面垂直于预设直线方向，臂头部件10和子臂架141在第二平面处的截面称为第二截面，第二截面为具有长边和短边的矩形截面，臂头部件10的第一截面与子臂架141具有相同的长边和短边。

第二臂架150的两端各有4个臂架接头，即两端均有4个绞点与其他臂架相连。第二臂架150的横截面积大于子臂架141，也大于第一连接臂架20的横截面积。即第二臂架150的横截面积较大，不可以与第一臂架140以及第二连接臂架21通过臂架接头和销轴200直接铰接。

请参照图5，装有定滑轮组，卷扬机构的钢丝绳可以通过臂头部件10的定滑轮组连接吊钩的动滑轮组，产生提升载荷的作用。卷扬机构可以为一个，也可以为两个。

请参照图6，子臂架141(常规主臂部件)可以通过销轴200铰接的方式直接连接第二连接臂架21和臂头部件10，而第二臂架150的截面大于子臂架141，由于截面的差异，第二臂架150无法直接连接第二连接臂架21或臂头部件10。

继续参照图6，第二臂架150不可以和臂头部件10直接连接，而必须先通过其他变径节部件(比如第二变径节120)连接第一连接臂架20(也就是常规主臂)，由第一连接臂架20与臂头部分连接。

其中，第一连接臂架20(常规主臂)可以直接连接臂头部件10，也可以在第一连接臂架20与臂头部件10增设其他既有的变径节部件以及截面小于第一连接臂架20的其他桁架部件，即轻型臂或副臂部件等其他客户已经拥有的桁架臂100部件。

继续参照图6，子臂架141的数量、长度可以根据需求选择，第二臂架150的数量、长度也可以根据需求选择。

本实施例提供的一种桁架臂100至少具有以下优点：

设置至少两个子臂架141，相比仅设置一个子臂架141，能够增大桁架臂100的整体宽度，从而能够提高臂架的抗侧向载荷的能力；设置第二臂架150，使得第一臂架140到桁架臂100两端的宽度逐渐减小，避免宽度突变影响桁架臂100的整体强度、刚度，从而能够在增大桁架臂100宽度时，提高桁架臂100的强度、刚度以及抗侧向荷载的能力，有效提升桁架臂整体的吊载能力。

起重机用户只需要购买第一变径节110以及第三变径节130，可以利用已有的第一臂架140、第二臂架150和第二变径节120，无需额外购买大量臂架或更换起重机主机即可增大桁架臂100的局部截面宽度，从而提高臂架的吊载能力。

桁架臂100各个部分之间的连接方式均为铰接，方便吊装现场的安装和拆卸运输。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种桁架臂，用于连接在第一连接臂架(20)以及第二连接臂架(21)之间，所述第一连接臂架(20)用于直接与臂头部件(10)连接，所述第二连接臂架(21)用于直接与起重机转台连接，其特征在于，包括：

沿预设直线方向依次设置的第一臂架(140)、第一变径节(110)以及第二臂架(150)，所述第二臂架(150)的横截面积小于所述第一臂架(140)的横截面积，且大于所述第一连接臂架(20)的横截面积以及所述第二连接臂架(21)的横截面积；

所述第一臂架(140)包括至少两个子臂架(141)，所述至少两个子臂架(141)并排设置，所述第一变径节(110)同时与所述至少两个子臂架(141)的同一端连接，所述第一变径节(110)远离所述第一臂架(140)的一端与所述第二臂架(150)连接。

2.根据权利要求1所述的桁架臂，其特征在于：

所述桁架臂还包括第三变径节(130)；

所述第三变径节(130)同时与所述至少两个子臂架(141)的同一端连接，所述第三变径节(130)以及所述第一变径节(110)分别位于所述第一臂架(140)相对的两端，所述第三变径节(130)远离所述第一臂架(140)的一端用于所述第二连接臂架(21)连接。

3.根据权利要求2所述的桁架臂，其特征在于：

所述子臂架(141)的横截面积、所述第一连接臂架(20)的横截面积和所述第二连接臂架(21)的横截面积均相同。

4.根据权利要求3所述的桁架臂，其特征在于：

所述子臂架(141)的数量为两个，两个所述子臂架(141)并排设置且具有间隙，所述间隙的宽度大于零且小于单个所述子臂架(141)的宽度。

5.根据权利要求2-4任一项所述的桁架臂，其特征在于：

所述桁架臂还包括第二变径节(120)；

所述第二臂架(150)远离所述第一变径节(110)的一端与所述第二变径节(120)连接。

6.根据权利要求5所述的桁架臂，其特征在于：

所述第二变径节(120)远离所述第二臂架(150)的一端用于与所述第一连接臂架(20)连接，所述第一臂架(140)、第一变径节(110)、所述第二臂架(150)、第二变径节(120)以及所述第一连接臂架(20)沿所述预设直线依次连接。

7.根据权利要求2所述的桁架臂，其特征在于：

所述第一臂架(140)、所述第三变径节(130)以及所述第二连接臂架(21)沿所述预设直线依次连接。

8.根据权利要求5所述的桁架臂，其特征在于：

沿所述桁架臂的长度方向，所述第一变径节(110)的长度和所述第三变径节(130)的长度均小于所述第二变径节(120)的长度。

9.根据权利要求5所述的桁架臂，其特征在于：

所述第二臂架(150)以及所述第二变径节(120)均为条状的框架结构。

10.一种起重机，其特征在于：

所述起重机包括权利要求1-9任一项所述的桁架臂。

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