CN112079254A - 一种起吊设备及起吊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种起吊设备及起吊方法，属于工程设备技术领域。起吊设备包括龙门架、转动连接在龙门架顶部的中转链轮、设置在龙门架上的电动葫芦、链条和液压泵，链条的自由端用于悬挂起吊物件，链条的中部通过中转链轮后卷绕在电动葫芦上，链条的另一端连接液压泵，链条可通过液压泵控制使其呈柔性或呈刚性；起吊方法包括：在待起吊物件脱离地面后，通过频繁控制链条在柔性和刚性之间切换，使待起吊物件保持稳定，减小其晃动。本发明具有能够提高作业安全性等优点。

Description

一种起吊设备及起吊方法
技术领域
本发明属于工程设备技术领域，涉及一种起吊设备及起吊方法。
背景技术
起吊设备通过绕过龙门架等高位设施的链条对重物进行拉升，由于物件拆装、除纵向维度之外的其它维度物件位置的调整等需要，链条都是柔性的，这也是通过电葫芦绕卷和调节起吊范围等需要的必然结果，但是，起吊过程中，悬挂物件的晃动一直是施工安全的重要隐患，也是影响起吊作业效率的主要因素，物件晃动不仅造成不可控的安全事故，而且也会因为链条扭曲造成与链轮的咬合应力增大，对设备的使用寿命造成不利影响。
发明内容
本发明的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种起吊设备，本发明所要解决的技术问题是如何通过起吊对链条的改良，使起吊平稳性得到提升。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种起吊设备，其特征在于，包括龙门架、转动连接在龙门架顶部的中转链轮、设置在龙门架上的电动葫芦、链条和液压泵，所述链条的自由端用于悬挂起吊物件，所述链条的中部通过中转链轮后卷绕在电动葫芦上，所述链条的另一端连接所述液压泵；
所述链条包括若干内链板和连接相邻内链板的链架，所述链架包括相互平行的夹片和固定在两块夹片之间的两根销轴，所述销轴转动连接在内链板上，所述销轴为内部具有一通油腔的中空结构，所述销轴的两端分别连接一输油支管，位于链条同一侧的各输油管并联在一输油管上，所述输油管与所述液压泵的输出端相连通，所述销轴的中部具有若干贯穿通油腔和销轴外壁面的出油孔，所述销轴上套设有一软质的套管，所述套管的两端与销轴外壁面密封相连，所述套管的中部形成一个与各出油孔相通的囊腔，所述内链板上具有一插孔，所述销轴转动连接在插孔内，所述插孔的中部具有一避让环槽，所述套管位于避让环槽内，所述通油腔内油压增大时，所述套管的外壁面能够抵靠避让环槽的周面而限制销轴相对内链板旋转；所述套管为具有弹性形变能力的橡胶材质制成。
进一步的，所述通油腔内设置有与输油支管一一对应的阀块，所述通油支管的内端具有一限位头，所述阀块与限位头之间连接有一根第一复位弹簧，同一通油腔内的两个阀块之间连接有一第二复位弹簧，所述阀块上开设有贯穿阀块两端的溢流孔。
溢流孔的设置，可以使得套管与避让环槽的内壁的接触强度得到缓冲，避免急剧磨损，使链条在刚性和柔性之间切换时不会发生急促性的甩动。
进一步的，所述销轴的端部螺纹连接有一螺纹帽，所述限位头与螺纹帽之间连接有一呈螺旋状的簧片，所述簧片的一端开口大于另一端开口。
簧片的螺旋状结构，确保了簧片能够与限位头全闭环抵靠，确保密封效果，同时可以通过形变使簧片穿过限位头，以利于安装。
进一步的，所述夹片通过铆钉固定在销轴的端部。
进一步的，相邻销轴之间的输油管长度大于相邻销轴的轴线之间的最大间距；所述输油管为软管。
进一步的，两根输油管在所述链条自由端端部连通。
两根输油管的下端相连通，可以使油压更为平稳对输油管的清理也更为方便。
进一步的，所述避让环槽的周面上具有一耐磨层。
进一步的，所述套管中段内埋设有多层纤维织网。
多层纤维织网的结构位于套管的中部位置，其两侧为不与避让环槽内壁接触的部位，也是可以发生弹性形变的部位，一方面保持了套管的弹性形变能力，另一方面提高了套管的耐磨损性能。
一种通过上述起吊设备进行起吊的方法，其特征在于，将链条的自由端通过电葫芦放出至与地面的待起吊物件处，悬挂待起吊物件至链条的自由端的挂钩上；控制电动葫芦使链条的自由端匀速上升，在待起吊物件脱离地面后暂停电动葫芦，高频率间歇性启动液压泵，使待起吊物件平稳后，再次启动电动葫芦，并在待起吊物件提升过程中继续间歇性启动液压泵，此时控制液压泵启停的频率可比之前低，在起吊过程中如果发现待其中物件发生较大幅度的晃动，可暂停电动葫芦，重复待起吊物件刚离地时的维稳操作，直至待起吊物件到达指定高度后停运液压泵，恢复链条的柔性以利于待起吊物件在链条端部的拆解。
在液压泵工作时，输油管内的液压油处于高压状态，推动各销轴内的两个阀块相互靠近，驱使位于两个阀块之间的液压油通过出油孔进入套管内，套管在高压作用下膨胀形变，使套管的外壁面与避让环槽的周面接触，从而产生一定的摩擦阻力以限制销轴相对内链板旋转，从而可以使链条由柔性趋于刚性，当然这里所指的刚性是相对的，通过间歇性启动液压泵，使内链板相对销轴的旋转被逐步的限制而使链条下端的重物趋于平稳，减小晃动和起吊过程中造成的二次晃动。
需要间歇性启动液压泵的原因在于：一方面，起吊重物的质重较大，直接使链条由柔性切换为刚性会因为惯性力作用而使套管与避让环槽内壁剧烈磨损，这种剧烈磨损不仅会影响各部位的正常运行，而且也不能够迅速使重物趋于平稳，反而造成聚热等问题；另一方面，重物的晃动很大一部分原因在于起吊拉力不均衡产生的，更何况电动葫芦对链条的卷收、链轮与链条之间啮合都需要链条能够处于柔性状态，在高频间歇性启动液压泵的过程中，链条间歇性处于刚性和柔性之间，匀速运行的链轮能够与之顺畅的啮合，且不会造成较大的链条弯曲阻力，这里所指的间歇性启动液压泵的频率是基于链轮被动旋转速度、链轮尺寸和链条各节尺寸而言的，基本原则是：尽可能的使链条进入链条并与之啮合的频率与套管膨胀的频率匹配，确保在链条的链节在进入链轮需要发生弯曲时处于柔性，而其它时处于液压驱动下的相对刚性。实际上，即便触发频率不能够与链条进入链轮的频率保持一致也不会影响其正常作业，因为橡胶材质的套管具有一定的缓冲性能，不会造成卡死，在间歇性膨胀的过程中也不会造成剧烈磨损，但是可能会影响链条的匀速运行。
输油管位于链条的两侧，不会影响链条与链轮的咬合，也不会影响链条在电动葫芦上的卷绕。
本方案中的链条，在基本不影响链条各部位的强度的前提下，将内链板与销轴之间设置可以调整两者相对旋转阻力的结构，使链条可以在柔性和刚性之间切换，且切换的动力通过同一液压泵统一控制，在大型链条起吊设备中具有非常好的应用效果，尤其是对施工安全性有极大的帮助。
本链条对应的起吊设备在对维稳要求较高、质量较大或者活禽兽等起吊时，虽然效率较低，但是可以达到较好的起吊效果，对安全性有很大的提升。
附图说明
图1是本起吊设备的结构示意图。
图2是链条的局部结构示意图。
图3是链条的局部截面图。
图4是图3中局部A的放大图。
图5是套管的立体结构示意图。
图6是簧片的立体结构示意图。
图中，1、龙门架；2、中转链轮；3、电动葫芦；4、液压泵；5、链条；51、内链板；511、避让环槽；52、链架；521、夹片；522、销轴；523、通油腔；524、输油支管；525、出油孔；526、套管；527、阀块；528、限位头；529、溢流孔；53、输油管；54、第一复位弹簧；55、第二复位弹簧；56、螺纹帽；57、簧片。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
如图1～图6所示，包括龙门架1、转动连接在龙门架1顶部的中转链轮2、设置在龙门架1上的电动葫芦3、链条5和液压泵4，链条5的自由端用于悬挂起吊物件，链条5的中部通过中转链轮2后卷绕在电动葫芦3上，链条5的另一端连接液压泵4；
链条5包括若干内链板51和连接相邻内链板51的链架52，链架52包括相互平行的夹片521和固定在两块夹片521之间的两根销轴522，销轴522转动连接在内链板51上，销轴522为内部具有一通油腔523的中空结构，销轴522的两端分别连接一输油支管524，位于链条5同一侧的各输油管53并联在一输油管53上，输油管53与液压泵4的输出端相连通，销轴522的中部具有若干贯穿通油腔523和销轴522外壁面的出油孔525，销轴522上套设有一软质的套管526，套管526的两端与销轴522外壁面密封相连，套管526的中部形成一个与各出油孔525相通的囊腔，内链板51上具有一插孔，销轴522转动连接在插孔内，插孔的中部具有一避让环槽511，套管526位于避让环槽511内，通油腔523内油压增大时，套管526的外壁面能够抵靠避让环槽511的周面而限制销轴522相对内链板51旋转；套管526为具有弹性形变能力的橡胶材质制成。
通油腔523内设置有与输油支管524一一对应的阀块528527，通油支管的内端具有一限位头，阀块528527与限位头之间连接有一根第一复位弹簧54，同一通油腔523内的两个阀块528527之间连接有一第二复位弹簧55，阀块528527上开设有贯穿阀块528527两端的溢流孔529。
溢流孔529的设置，可以使得套管526与避让环槽511的内壁的接触强度得到缓冲，避免急剧磨损，使链条5在刚性和柔性之间切换时不会发生急促性的甩动。
销轴522的端部螺纹连接有一螺纹帽56，限位头与螺纹帽56之间连接有一呈螺旋状的簧片57，簧片57的一端开口大于另一端开口。簧片57的螺旋状结构，确保了簧片57能够与限位头全闭环抵靠，确保密封效果，同时可以通过形变使簧片57穿过限位头，以利于安装。
夹片521通过铆钉固定在销轴522的端部。相邻销轴522之间的输油管53长度大于相邻销轴522的轴线之间的最大间距；输油管53为软管。
两根输油管53在链条5自由端端部连通。两根输油管53的下端相连通，可以使油压更为平稳对输油管53的清理也更为方便。
避让环槽511的周面上具有一耐磨层。套管526中段内埋设有多层纤维织网。多层纤维织网的结构位于套管526的中部位置，其两侧为不与避让环槽511内壁接触的部位，也是可以发生弹性形变的部位，一方面保持了套管526的弹性形变能力，另一方面提高了套管526的耐磨损性能。
具体而言，起吊方法包括如下步骤：将链条5的自由端通过电葫芦放出至与地面的待起吊物件处，悬挂待起吊物件至链条5的自由端的挂钩上；控制电动葫芦3使链条5的自由端匀速上升，在待起吊物件脱离地面后暂停电动葫芦3，高频率间歇性启动液压泵4，使待起吊物件平稳后，再次启动电动葫芦3，并在待起吊物件提升过程中继续间歇性启动液压泵4，此时控制液压泵4启停的频率可比之前低，在起吊过程中如果发现待其中物件发生较大幅度的晃动，可暂停电动葫芦3，重复待起吊物件刚离地时的维稳操作，直至待起吊物件到达指定高度后停运液压泵4，恢复链条5的柔性以利于待起吊物件在链条5端部的拆解。
在液压泵4工作时，输油管53内的液压油处于高压状态，推动各销轴522内的两个阀块528527相互靠近，驱使位于两个阀块528527之间的液压油通过出油孔525进入套管526内，套管526在高压作用下膨胀形变，使套管526的外壁面与避让环槽511的周面接触，从而产生一定的摩擦阻力以限制销轴522相对内链板51旋转，从而可以使链条5由柔性趋于刚性，当然这里所指的刚性是相对的，通过间歇性启动液压泵4，使内链板51相对销轴522的旋转被逐步的限制而使链条5下端的重物趋于平稳，减小晃动和起吊过程中造成的二次晃动。
需要间歇性启动液压泵4的原因在于：一方面，起吊重物的质重较大，直接使链条5由柔性切换为刚性会因为惯性力作用而使套管526与避让环槽511内壁剧烈磨损，这种剧烈磨损不仅会影响各部位的正常运行，而且也不能够迅速使重物趋于平稳，反而造成聚热等问题；另一方面，重物的晃动很大一部分原因在于起吊拉力不均衡产生的，更何况电动葫芦3对链条5的卷收、链轮与链条5之间啮合都需要链条5能够处于柔性状态，在高频间歇性启动液压泵4的过程中，链条5间歇性处于刚性和柔性之间，匀速运行的链轮能够与之顺畅的啮合，且不会造成较大的链条5弯曲阻力，这里所指的间歇性启动液压泵4的频率是基于链轮被动旋转速度、链轮尺寸和链条5各节尺寸而言的，基本原则是：尽可能的使链条5进入链条5并与之啮合的频率与套管526膨胀的频率匹配，确保在链条5的链节在进入链轮需要发生弯曲时处于柔性，而其它时处于液压驱动下的相对刚性。实际上，即便触发频率不能够与链条5进入链轮的频率保持一致也不会影响其正常作业，因为橡胶材质的套管526具有一定的缓冲性能，不会造成卡死，在间歇性膨胀的过程中也不会造成剧烈磨损，但是可能会影响链条5的匀速运行。
输油管53位于链条5的两侧，不会影响链条5与链轮的咬合，也不会影响链条5在电动葫芦3上的卷绕。
本方案中的链条5，在基本不影响链条5各部位的强度的前提下，将内链板51与销轴522之间设置可以调整两者相对旋转阻力的结构，使链条5可以在柔性和刚性之间切换，且切换的动力通过同一液压泵4统一控制，在大型链条5起吊设备中具有非常好的应用效果，尤其是对施工安全性有极大的帮助。
本链条5对应的起吊设备在对维稳要求较高、质量较大或者活禽兽等起吊时，虽然效率较低，但是可以达到较好的起吊效果，对安全性有很大的提升。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (9)

1.一种起吊设备，其特征在于，包括龙门架(1)、转动连接在龙门架(1)顶部的中转链轮(2)、设置在龙门架(1)上的电动葫芦(3)、链条(5)和液压泵(4)，所述链条(5)的自由端用于悬挂起吊物件，所述链条(5)的中部通过中转链轮(2)后卷绕在电动葫芦(3)上，所述链条(5)的另一端连接所述液压泵(4)；
所述链条(5)包括若干内链板(51)和连接相邻内链板(51)的链架(52)，所述链架(52)包括相互平行的夹片(521)和固定在两块夹片(521)之间的两根销轴(522)，所述销轴(522)转动连接在内链板(51)上，所述销轴(522)为内部具有一通油腔(523)的中空结构，所述销轴(522)的两端分别连接一输油支管(524)，位于链条(5)同一侧的各输油管(53)并联在一输油管(53)上，所述输油管(53)与所述液压泵(4)的输出端相连通，所述销轴(522)的中部具有若干贯穿通油腔(523)和销轴(522)外壁面的出油孔(525)，所述销轴(522)上套设有一软质的套管(526)，所述套管(526)的两端与销轴(522)外壁面密封相连，所述套管(526)的中部形成一个与各出油孔(525)相通的囊腔，所述内链板(51)上具有一插孔，所述销轴(522)转动连接在插孔内，所述插孔的中部具有一避让环槽(511)，所述套管(526)位于避让环槽(511)内，所述通油腔(523)内油压增大时，所述套管(526)的外壁面能够抵靠避让环槽(511)的周面而限制销轴(522)相对内链板(51)旋转；所述套管(526)为具有弹性形变能力的橡胶材质制成。
2.根据权利要求1所述一种起吊设备，其特征在于，所述通油腔(523)内设置有与输油支管(524)一一对应的阀块(528)(527)，所述通油支管的内端具有一限位头，所述阀块(528)(527)与限位头之间连接有一根第一复位弹簧(54)，同一通油腔(523)内的两个阀块(528)(527)之间连接有一第二复位弹簧(55)，所述阀块(528)(527)上开设有贯穿阀块(528)(527)两端的溢流孔(529)。
3.根据权利要求2所述一种起吊设备，其特征在于，所述销轴(522)的端部螺纹连接有一螺纹帽(56)，所述限位头与螺纹帽(56)之间连接有一呈螺旋状的簧片(57)，所述簧片(57)的一端开口大于另一端开口。
4.根据权利要求1或2或3所述一种起吊设备，其特征在于，所述夹片(521)通过铆钉固定在销轴(522)的端部。
5.根据权利要求1或2或3所述一种起吊设备，其特征在于，相邻销轴(522)之间的输油管(53)长度大于相邻销轴(522)的轴线之间的最大间距；所述输油管(53)为软管。
6.根据权利要求1或2或3所述一种起吊设备，其特征在于，两根输油管(53)在所述链条(5)自由端端部连通。
7.根据权利要求1或2或3所述一种起吊设备，其特征在于，所述避让环槽(511)的周面上具有一耐磨层。
8.根据权利要求1或2或3所述一种起吊设备，其特征在于，所述套管(526)中段内埋设有多层纤维织网。
9.一种利用权利要求1或2或3所述的起吊设备进行起吊的方法，其特征在于，将链条(5)的自由端通过电葫芦放出至与地面的待起吊物件处，悬挂待起吊物件至链条(5)的自由端的挂钩上；控制电动葫芦(3)使链条(5)的自由端匀速上升，在待起吊物件脱离地面后暂停电动葫芦(3)，高频率间歇性启动液压泵(4)，使待起吊物件平稳后，再次启动电动葫芦(3)，并在待起吊物件提升过程中继续间歇性启动液压泵(4)，此时控制液压泵(4)启停的频率可比之前低，在起吊过程中如果发现待其中物件发生较大幅度的晃动，可暂停电动葫芦(3)，重复待起吊物件刚离地时的维稳操作，直至待起吊物件到达指定高度后停运液压泵(4)，恢复链条(5)的柔性以利于待起吊物件在链条(5)端部的拆解。
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