CN111747299A - 管轨吊 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种新型吊装设备，具体说是一种结合管轨与球轮小车的一体化吊装结构—管轨吊，它包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰；管轨可由多个直段和弯段开槽管道组成，各段之间利用对接法兰连接固定；管轨通过多个连接结构固定到坑道或者厂房等建筑顶部；球轮小车内置于管轨内；限位法兰安装到首尾两段管轨最外端，用以限制球轮小车的行程。本发明安全性高、成本低、安装操作简便，它可以广泛应用于各种中小型吊装场所，尤其是各种地下工程的吊装作业中。

Description

管轨吊
技术领域
本发明涉及一种新型吊装设备，具体说是一种结合管轨与球轮小车的一体化吊装结构—管轨吊。
背景技术
单梁吊多适用于车间、仓库、料场和地下工程等环境用于装卸、装运货物，主要组成是行走机构和升降机构。目前应用较为成熟，安装与使用方法也较为简便，但是仍然存在以下缺点：一是梁吊主梁一般是工字梁，行走机构在拐弯和侧拉时，存在脱轨的危险；二是主梁与行走机构长时间暴露在外界环境中，会有尘土污染、堵塞等情况发生，最后造成行走机构卡顿、脱轨；三是当主梁长度过长时，需要多段工字梁连接，对齐工艺繁琐。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术的不足，本发明主要从各部分的结构方面进行了重新设计，在保留了原结构安装使用简便的基础上，本发明针对梁吊目前存在的缺点进行了改良，目的是解决单梁吊使用中的安全隐患，在保证安全的情况下，使梁吊的维修保养与安装使用更加方便快捷；本发明提供一种新型吊装结构—管轨吊，在保证安全的情况下，使梁吊的维修保养与安装使用更加方便快捷。
本发明总体的技术方案为：一种管轨吊，包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环组成，两个半球轮嵌入管轨内；对接法兰为凹凸法兰连接结构，用以两段管轨的连接固定；钢管一面开槽，管轨截面呈C形，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环等组成，齿轮组合结构由主动齿轮、主动齿轮轴、中间齿轮、中间齿轮轴、从动齿轮和从动齿轮轴组成，链轮安装在主动齿轮轴一侧，两个半球轮分别安装到从动齿轮轴两侧，链轮和链条采用手拉单轨行车的链轮和链条，链条安装在链轮的卡槽内，在小车前后分别安装一个导向筒，导向筒由轴承、导向套筒、轴和安装板组成，通过螺栓连接导向筒上的安装板和小车面板将导向筒固定到小车上，导向套筒外径略小于管轨槽宽，但必须大于小车两个面板外侧端面间距，球轮小车运行时，导向筒与管轨槽壁接触。
根据本发明设计的管轨吊，包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环组成，两个半球轮嵌入管轨内，通过拉动链条，使得链轮带动齿轮结构转动，驱使两个半球轮沿着管轨内壁运动，小车上可悬挂手拉葫芦，用以转运待吊装物资，对接法兰为凹凸法兰连接结构，用以两段管轨的连接固定，从而延长吊装作业行程，该结构连接紧密、承重时相对运移小，可以很好地满足球轮小车顺畅通行需求。连接结构将管轨固定到坑道或厂房等建筑顶部。限位法兰安装到首尾两段管轨最外端，用以限制球轮小车的行程。
与常规梁吊相比，管轨吊的独特之处主要表现在：一是球轮小车在管轨内运行，在管轨的约束下，球轮小车不易脱轨，安全性较高。二是球轮小车与管轨是线接触，摩擦力小，待吊装设备和物资可以很顺畅且方便地从直轨和弯轨部分转运到待安装区域。三是管轨结构对球轮小车的包裹比较严密，与外界环境接触的部分只有管轨底端的一条开槽，长时间在高尘等恶劣环境中工作，能够保证球轮小车运行顺畅不卡顿。四是多段主梁安装快捷，管轨与工字梁主梁对比，管轨的截面形状更为简单，在高空对齐连接作业时也较为方便。
在实际工作中，梁吊的使用本着安全第一的原则，在保证安全性的基础上，使用简便与快捷，用户体验良好也是非常重要。所以，管轨吊的设计原则也是基于此原则和目的，创新改良设计梁吊新结构。
附图说明
图1-1是管轨吊数字标记版外观立体结构示意图；
图1-2是对接法兰数字标记版剖视结构示意图。
图2是球轮小车数字标记版主视结构示意图。
图3是球轮小车数字标记版侧视纵向剖视结构示意图(图2中A-A向剖视结构示意图)；
图4是球轮小车数字标记版外观立体结构示意图；
图5是管轨横截面剖面结构示意图；
图6a是凹法兰立体外观结构示意图；
图6b是凸法兰立体外观结构示意图；
图6c是凹法兰与凸法兰通过螺栓固接的外观立体结构示意图；
图7是球轮小车文字标记版侧视纵向截面结构示意图；
图8是球轮小车文字标记版外观立体结构示意图；
图9是半球轮与管轨内壁和导向筒与管轨槽壁装配结构文字标记版剖视结构示意图；
图10是导向筒文字标记版纵向剖视结构示意图。
图中：101.限位法兰，102.球轮小车，103.管轨1，104.连接结构，105.对接法兰，106.管轨2，103.管轨1，106.管轨2，107.凹法兰，108.凸法兰，109.螺母，1010.螺栓，201.吊环，202.导向筒安装螺栓，203.导向筒安装板，204.导向筒，205.齿轮组合结构，206.半球轮，207.面板，208.链轮，209.链条。
具体实施方式
一种管轨吊，包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环组成，两个半球轮嵌入管轨内；对接法兰为凹凸法兰连接结构，用以两段管轨的连接固定；钢管一面开槽，管轨截面呈C形，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环等组成，齿轮组合结构由主动齿轮、主动齿轮轴、中间齿轮、中间齿轮轴、从动齿轮和从动齿轮轴组成，链轮安装在主动齿轮轴一侧，两个半球轮分别安装到从动齿轮轴两侧，链轮和链条采用手拉单轨行车的链轮和链条，链条安装在链轮的卡槽内，在小车前后分别安装一个导向筒，导向筒由轴承、导向套筒、轴和安装板组成，通过螺栓连接导向筒上的安装板和小车面板将导向筒固定到小车上，导向套筒外径略小于管轨槽宽，但必须大于小车两个面板外侧端面间距，球轮小车运行时，导向筒与管轨槽壁接触。
本发明在被具体时，其管轨可选用GB/T 17395规定的钢管制作。
管轨吊，一种结合管轨与球轮小车的一体化吊装结构，包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰，管轨可由多个直段和弯段开槽管道组成，各段之间利用对接法兰连接固定；管轨通过多个连接结构固定到坑道或者厂房等建筑顶部；球轮小车内置于管轨内；限位法兰安装到首尾两段管轨最外端，用以限制球轮小车的行程。球轮小车由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环等组成。
管轨均由同一规格的钢管制作，各段钢管底部开槽，槽宽尺寸一致且槽宽稍大于球轮小车导向筒直径，管轨截面为
Figure BDA0002588263210000031
型。
球轮小车的行走机构为两个直径稍小于管轨内径的半球轮，其传动机构为齿轮组合结构，两个半球轮与最上方的一个齿轮同轴，链轮与最下方的齿轮同轴。链条带动链轮转动提供球轮小车运行的驱动力矩。
对接法兰为凹凸法兰连接结构，用以两段管轨的连接固定，从而延长吊装作业行程，该结构连接紧密、承重时相对运移小，可以很好地满足球轮小车顺畅通行需求。
本发明在工厂被加工时，应先将凹法兰(图1-2中标记107)和凸法兰(图1-2中标记108)分别对齐焊接到相应的两段管轨(图1-2中标记103和标记106)上，现场对接安装时，用螺栓(图1-2中标记109和标记1010)将凹法兰(图1-2中标记107)和凸法兰(图1-2中标记108)对齐连接并紧固。凹凸法兰结构连接紧密、承重时相对移动较小，能够很好地满足球轮小车(图1-1中标记102)在管轨1(图1-2中标记103)和管轨2(图1-2中标记106)之间顺畅通行需求。
吊装时，拉动链条(图2中标记209)，随着链轮(图2中标记208)转动带动齿轮组合结构(图2中标记205)驱动两个半球轮(图2中标记206)旋转，球轮(图2中标记206)被管轨(图1-2中标记103和标记106)约束，只能在管轨(图1-2中标记103和标记106)内滚动，带动悬挂在吊环(图2中标记201)下方的重物沿着管轨的方向运动。球轮小车(图1-1中标记102)上的导向筒(图2中标记204)在管轨(图1-2中标记103和标记106)两侧槽壁上转动，既避免球轮小车两侧面板(图2中标记207)与槽壁接触增大摩擦阻力，也能够引导该小车沿着管轨的方向运行。根据工程需要，管轨可以设计成多个弯段和直段的结合。
本发明关键器部件的设计原理如下：
(1)管轨结构设计
根据强度和刚度验算，管轨选用GB/T 17395规定的钢管制作，钢管一面开槽。管轨截面结构如图5所示。管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道。
(2)球轮结构设计
确定管轨尺寸后，根据强度和刚度验算，设计如图7、图8所示的球轮小车：球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环等组成。齿轮组合结构由主动齿轮、主动齿轮轴、中间齿轮、中间齿轮轴、从动齿轮和从动齿轮轴组成。链轮安装在主动齿轮轴一侧，两个半球轮分别安装到从动齿轮轴两侧。链轮和链条采用手拉单轨行车的链轮和链条，链条安装在链轮的卡槽内。使用时，两个半球轮嵌入管轨内，用手拉动链条，驱使链轮转动，带动主动齿轮同步转动，动力经过中间齿轮和从动齿轮传送到从动齿轮轴上，驱使两个半球轮沿着管轨内壁运动。
在两个半球轮沿着管轨运行的同时，为了防止免小车两侧面板与槽壁接触增大摩擦阻力，在小车前后分别安装一个导向筒。如图10所示：导向筒由轴承、导向套筒、轴和安装板组成。通过螺栓连接导向筒上的安装板和小车面板将导向筒固定到小车上。为保证小车的顺畅运行，设计时，导向套筒外径略小于管轨槽宽，但必须大于小车两个面板外侧端面间距。球轮小车运行时，导向筒与管轨槽壁接触，在安装到导向筒轴上的两个轴承的引导下沿着槽壁滚动，引导球轮小车的前进方向，并减小小车与槽壁的接触摩擦力。
(3)管轨对接法兰结构设计
对接法兰是两段管轨的连接结构，如图6a、图6b、图6c所示：多段梁的连接是现场安装中占用时间较多的一段工序，为了方便两段管轨的对接，设计了以凹凸法兰为特征的连接结构。该结构连接紧密、承重时相对运移小，可以很好地满足球轮小车顺畅通行需求。
吊装时，球轮被钢管约束，在推力或拉力作用下在钢管内滚动，带动下方重物沿着钢管的方向运动。小车上的导向筒在两侧槽壁上转动，既避免小车两侧与槽壁接触增大摩擦阻力，也能够引导小车沿着管轨的方向运行。根据工程需要，管轨可以设计成多个弯段和直段的结合。从图1-1、图4中可以看出，待吊装设备和物资可以很方便地从口部(弯轨部分)区域分别转运到待安装区域。

Claims (2)

1.一种管轨吊，包括管轨、球轮小车、限位法兰、连接结构以及对接法兰，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环组成，两个半球轮嵌入管轨内；对接法兰为凹凸法兰连接结构，用以两段管轨的连接固定；钢管一面开槽，管轨截面呈C形，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，管轨外壁通过连接结构固定到岩壁或屋顶上，内壁作为球轮小车的运行轨道，球轮小车主要由两个半球轮、两个导向筒、两块面板、链轮、齿轮组合结构和吊环等组成，齿轮组合结构由主动齿轮、主动齿轮轴、中间齿轮、中间齿轮轴、从动齿轮和从动齿轮轴组成，链轮安装在主动齿轮轴一侧，两个半球轮分别安装到从动齿轮轴两侧，链轮和链条采用手拉单轨行车的链轮和链条，链条安装在链轮的卡槽内，在小车前后分别安装一个导向筒，导向筒由轴承、导向套筒、轴和安装板组成，通过螺栓连接导向筒上的安装板和小车面板将导向筒固定到小车上，导向套筒外径略小于管轨槽宽，但必须大于小车两个面板外侧端面间距，球轮小车运行时，导向筒与管轨槽壁接触。
2.根据权利要求1所述的管轨吊，其特征是：管轨可选用GB/T 17395规定的钢管制作。
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