CN112591628B - 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法 - Google Patents

一种塔吊侧向支撑装置及使用方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112591628B
CN112591628B CN202110226428.8A CN202110226428A CN112591628B CN 112591628 B CN112591628 B CN 112591628B CN 202110226428 A CN202110226428 A CN 202110226428A CN 112591628 B CN112591628 B CN 112591628B
Authority
CN
China
Prior art keywords
lateral
tower crane
rack
supporting
support body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110226428.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112591628A (zh
Inventor
张龙龙
黄玉林
左自波
潘曦
杜晓燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Construction Group Co Ltd
Original Assignee
Shanghai Construction Group Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Construction Group Co Ltd filed Critical Shanghai Construction Group Co Ltd
Priority to CN202110226428.8A priority Critical patent/CN112591628B/zh
Publication of CN112591628A publication Critical patent/CN112591628A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112591628B publication Critical patent/CN112591628B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/20—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/18—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes
    • B66C23/20—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures
    • B66C23/208—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes specially adapted for use in particular purposes with supporting couples provided by walls of buildings or like structures with supporting couples provided from the side, e.g. by walls of buildings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B66—HOISTING; LIFTING; HAULING
    • B66C—CRANES; LOAD-ENGAGING ELEMENTS OR DEVICES FOR CRANES, CAPSTANS, WINCHES, OR TACKLES
    • B66C23/00—Cranes comprising essentially a beam, boom, or triangular structure acting as a cantilever and mounted for translatory of swinging movements in vertical or horizontal planes or a combination of such movements, e.g. jib-cranes, derricks, tower cranes
    • B66C23/62—Constructional features or details
    • B66C23/72—Counterweights or supports for balancing lifting couples
    • B66C23/78—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes
    • B66C23/80—Supports, e.g. outriggers, for mobile cranes hydraulically actuated

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)
  • Jib Cranes (AREA)

Abstract

本发明提供了一种塔吊侧向支撑装置及使用方法，属于建筑施工技术领域，用于预防塔吊在极端环境下受强风载荷导致的侧向变形。它包括侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构以及传动齿条；筒架支撑柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，下部连接件固定连接侧向支撑本体和传动齿条，下部连接件能够在竖向驱动机构作用下沿着筒架支撑柱爬升和下降；侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，侧向支撑驱动机构的末端设置侧向压力监测模块，传动齿条的下端固定设置于下部连接件上，传动齿条的齿条部与转动齿轮形成齿轮齿条啮合配合。

Description

一种塔吊侧向支撑装置及使用方法
技术领域
本发明涉及建筑施工技术领域，具体涉及一种塔吊侧向支撑装置及使用方法。
背景技术
国内外超高层建筑数量日益增多，在建设过程中，塔吊施工起到了重要作用。塔吊作为高层建筑施工的重要特种装备，它的安全性能受到国家社会的重点关注，每年因塔吊坍塌、倾覆导致的重大事故时有发生。事故主要原因在于塔吊高度比较大，在施工过程的塔吊重心不稳，再加上塔吊的基座固定不牢固等关键因素导致了塔吊的坍塌。据塔吊事故统计，恶劣的天气因素对于塔吊施工极其不利，大风环境容易引起的塔吊自身的振动以及摇摆，台风天气可能会将塔吊体吹翻，这种事故经常被报道。由于塔吊所处的高度很高，其周围的风力远远超过地面风速大小，在极端天气下，塔吊受到周围风载荷的影响，塔吊架体钢结构件可能发生变形、弯曲。塔吊在频繁的风载荷作用下，塔吊筒架支撑柱以及结构连接角点容易产生形变。相对于质量较轻的塔吊结构，大风恶劣环境，塔吊可能发生微侧移，因此，塔吊施工过程中需要设计一款侧向支撑来平衡塔吊侧向载荷，减小风环境载荷下的塔吊施工过程不安全性。
公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当视为承认或以任何形式暗示该信息为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
本发明目的在于提供一种塔吊侧向支撑装置及使用方法，预防塔吊在极端环境下受强风载荷导致的侧向变形、侧向平移甚至倾覆现象，降低施工过程中侧向载荷对钢结构变形的影响，提高了极端天气下塔吊搁置施工的安全性与稳定性，并实现了塔吊侧向支撑的科学性、安全性、定量性、灵活性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：
一种塔吊侧向支撑装置，所述塔吊的相邻标准节之间设置筒架支撑柱，所述侧向支撑装置包括：
侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构以及传动齿条；
所述筒架支撑柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，所述中部连接件两侧设置竖向驱动机构，所述竖向驱动机构包括转动齿轮，所述下部连接件上设置所述侧向支撑本体和传动齿条，所述下部连接件能够在所述转动齿轮作用下沿着所述筒架支撑柱爬升和下降；
所述侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，所述侧向支撑驱动机构的末端设置所述侧向压力监测模块，所述传动齿条的下端固定设置于所述下部连接件上，所述传动齿条的齿条部与所述转动齿轮配合，使得所述传动齿条沿着筒架支撑柱爬升或下降。
与现有技术相比，本发明有益的技术效果在于：
1、本发明提供的塔吊侧向支撑装置，包括侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构以及传动齿条，筒架支撑柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，中部连接件两侧设置竖向驱动机构，下部连接件能够在转动齿轮作用下沿着筒架支撑柱爬升和下降，下部连接件固定连接侧向支撑本体和传动齿条，侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，侧向支撑驱动机构的末端设置侧向压力监测模块；传动齿条的下端固定设置于下部连接件上，传动齿条的齿条部与转动齿轮配合，使得传动齿条沿着筒架支撑柱爬升或下降。侧向压力监测模块实现了侧向支撑装置支撑压力的实时监测；侧向支撑装置在竖向驱动机构的作用下沿着筒架支撑柱的竖向位置可调节；齿条锁紧机构实现了侧向支撑装置的竖向定位。
2、本发明提供的塔吊侧向支撑装置的使用方法，压力监测装置结合PLC控制系统中的侧向油缸驱动系统，实现了油缸顶伸过程的力控制定量化；操作简便，控制方法简单易操作，该侧向支撑装置能够提高塔吊施工过程的安全性。
进一步地，塔吊标准节的首层板上设有塔吊筒支撑腿，塔吊相邻标准节之间的连接板上设置传动齿条竖向预留孔，塔吊筒支撑腿与混凝土剪力墙上的预留支撑洞相配合，从而将塔吊搁置于混凝土剪力墙上，即进入施工过程。
进一步地，所述侧向支撑驱动机构包括油缸底座和侧向油缸，所述油缸底座与所述下部连接件螺栓连接，所述侧向油缸的伸缩杆前端设置所述侧向压力监测模块。
进一步地，所述侧向压力监测模块通过法兰盘与所述侧向油缸的伸缩杆固定连接，所述侧向压力监测模块包括压力传感器、传感器底座和受压环体，所述法兰盘的中心位置设置所述传感器底座，所述压力传感器与所述传感器底座螺纹连接，所述受压环体与所述法兰盘螺栓连接，所述受压环体与所述压力传感器相配合，所述受压环体的高度为压力传感器和传感器底座的高度之和，所述受压环体预留传感器线槽，所述受压环体的前端面与压力传感器前端面重合。
进一步地，所述竖向驱动机构通过所述中部连接件固定设置于筒架支撑柱上，竖向驱动机构包括电机底座、驱动电机、侧向挡板、转动齿轮、转动轴承、电机转动轴、联轴器，所述驱动电机设置于所述电机底座上，所述驱动电机的一侧设置两个侧向挡板，两个侧向挡板之间设置所述转动齿轮，转动轴承设置于侧向挡板上，电机转动轴通过联轴器与转动齿轮连接，转动齿轮上下两侧各设置一个支撑杆，支撑杆两端分别设置转动轴承。
进一步地，所述竖向定位机构有两个，竖向定位机构包括凸耳、支撑座，两个所述凸耳设置于所述筒架支撑柱的两侧，所述支撑座内部预留传动齿条运动通道，所述支撑座上设有插销孔和伸缩气缸，所述插销孔内设有插销轴，所述伸缩气缸的伸缩杆固定于所述插销轴的末端。
本发明还提供了一种塔吊侧向支撑装置的使用方法，该使用方法包括：
步骤S1、当塔吊爬升至设计层时，塔吊筒支撑腿进入混凝土剪力墙的支撑洞内，塔吊进入搁置状态，同时提供前述的塔吊侧向支撑装置备用；
步骤S2、当所述侧向支撑本体的压力监测模块的前端面与混凝土剪力墙的墙面保持设计距离时，启动侧向油缸，当压力监测模块反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸停止工作，所述侧向支撑本体进入支撑状态；
步骤S3、当所述侧向支撑本体需要到达指定位置时，启动驱动电机，竖向驱动机构的传动齿条带动下部连接件爬升或下降，从而侧向支撑本体在齿轮传动作用下爬升或下降，当侧向支撑本体到达指定位置时，关闭驱动电机，使得侧向支撑本体固定在筒架支撑柱上；启动侧向油缸，当压力监测模块接触混凝土剪力墙的墙面，压力监测模块反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸停止工作，侧向支撑本体在指定位置进入支撑状态。
进一步地，所述侧向油缸的驱动采用PLC控制器，侧向油缸伸出位移采用拉线式位移传感器，侧向油缸伸出控制采用速度控制以及位移控制法，当压力监测模块的前端面与墙面保持设计距离时，侧向油缸伸出控制方式采用力控制方式，侧向油缸能够保持恒定的支撑压力。
进一步地，所述步骤S3中所述侧向支撑本体爬升时，侧向油缸的驱动采用PLC控制器，启动驱动电机，伸缩气缸的气缸伸缩杆带动插销轴缩回，传动齿条解除竖向约束；驱动电机运行，电机轴逆时针转动，转动齿轮正转，传动齿条在转动齿轮传动下上升，传动齿条下端固定连接的下部连接件跟随上升，从而侧向支撑本体在齿轮传动作用下提升，当侧向支撑本体到达指定位置时，驱动电机停止工作，转动齿轮及传动齿条停止运动并进行位置锁定；控制系统发送指令，伸缩气缸的气缸伸缩杆推动插销轴从插销孔内伸出，插销轴前端设计成人字齿形状，使得插销轴伸出后其前端齿与传动齿条的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条下方连接的侧向支撑本体在目标位置处锁定。
进一步地，所述步骤S3中所述侧向支撑本体下降时，驱动电机供电后进入制动状态，伸缩气缸缩缸，插销轴缩回插销孔内；驱动电机运行，电机轴顺时针转动，转动齿轮反转，传动齿条在啮合传动作用下下降，下降过程中，传动齿条受到第一支撑杆、第二支撑杆的支撑，使得传动齿条带动下部连接件降落，从而侧向支撑本体下降，当其下降至目标位置时，驱动电机停止工作，转动齿轮及传动齿条停止运动，并锁紧传动齿条；控制系统发送指令，伸缩气缸进行伸缸，此时气缸伸缩杆推动插销轴从插销孔内伸出，插销轴前端设计成人字齿形状，插销轴伸出后前端齿可与传动齿条的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条下方连接的侧向支撑本体在目标位置处锁定。
附图说明
图1为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的结构示意图；
图2为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的工作示意图；
图3为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的结构示意图之一；
图4为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的结构示意图之二；
图5为图3的A部放大图；
图6为本发明一实施例中侧向压力监测模块及侧向油缸连接示意图；
图7为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的竖向驱动机构示意图；
图8为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的竖向驱动机构俯视图；
图9为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置中齿轮齿条传动示意图；
图10为本发明一实施例中塔吊侧向支撑装置的竖向锁紧机构示意图。
图中：
110-首层板；120-塔吊筒支撑腿； 130-筒架支撑柱； 140 -连接板； 150- 齿条竖向预留孔；160 -下部连接件； 200 -侧向支撑驱动机构；201 -油缸底座；202 - 固定螺栓；203-侧向油缸；300- 侧向压力监测模块；310-法兰盘；320-传感器底座；330 - 压力传感器；340- 锁紧螺杆；350 -受压环体； 360 -紧固螺杆； 370 - 紧固螺母；400 -竖向驱动机构；401 –中部连接件；402- 固定螺丝；403 - 电机底座；404-驱动电机；405 - 电机转动轴；406- 联轴器；407 -第一侧向挡板；408 - 转动齿轮；409 -第二侧向挡板；410 - 转动轴承； 411- 第一支撑转动杆；412-第二支撑转动杆；500 -竖向定位机构；510 -凸耳；520- 支撑座；530 -插销孔；540-伸缩气缸；550- 伸缩杆； 560-插销轴；600 - 传动齿条；700-混凝土剪力墙。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明提出的塔吊侧向支撑装置及使用方法作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。为叙述方便，下文中所述的“上”、“下”与附图的上、下的方向一致，但这不能成为本发明技术方案的限制。
实施例一
下面结合图1至图10，详细说明本发明的塔吊侧向支撑装置的结构组成。
请参考图1至图10，一种塔吊侧向支撑装置，塔吊的相邻标准节之间设置筒架支撑柱筒架支撑柱130，侧向支撑装置包括侧向支撑本体、侧向支撑驱动机构200，侧向压力监测模块300、竖向驱动机构400、竖向定位机构500以及传动齿条600。
竖向定位机构500对称分布于筒架支撑柱130的两侧；筒架支撑柱130由上至下依次间隔设有竖向定位机构500、中部连接件401和下部连接件160，下部连接件160固定连接侧向支撑本体和传动齿条600；竖向驱动机构400包括转动齿轮408，下部连接件160能够在转动齿轮408作用下沿着筒架支撑柱130爬升和下降，侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构200和侧向压力监测模块300，侧向压力监测模块300设置于侧向支撑驱动机构200的末端；传动齿条600的下端固定设置于下部连接件160上，传动齿条600的齿条部与转动齿轮408配合，使得传动齿条600沿着筒架支撑柱130爬升或下降。
具体来说，塔吊标准节的首层板110上设有塔吊筒支撑腿120，塔吊相邻标准节之间的连接板140上设置传动齿条竖向预留孔150，塔吊筒支撑腿120与混凝土剪力墙700上的预留支撑洞相配合。
筒架支撑柱130上共设置两个矩形钢框即下部连接件160和中部连接件401，下部连接件 160能够沿着筒架支撑柱130的Z方向爬升或下降，但是在筒架支撑柱130的x、y方向受到约束；中部连接件 401固定设置于筒架支撑柱130上；每个筒架支撑柱130上设置有两个侧向支撑本体，两个侧向支撑本体标高一致互为90°夹角设置于筒架支撑柱130上。
侧向支撑驱动机构200中的油缸底座 201通过固定螺栓202固定安装于下部连接件160上，侧向油缸 203伸缩杆前端设置连接侧向压力监测模块 300；在筒架支撑柱130上的竖向高度可调节，即爬升或下降。侧向支撑本体的侧向支撑驱动机构200以及侧向压力监测模块300固定安装于下部连接件160上，下部连接件160 相对筒架支撑柱130位置在Z方向上可调节，即竖向爬升或下降。塔吊每个标准节有四根筒架支撑柱130，每根筒架支撑柱130在x方向和y方向各设一个侧向支撑本体，从而一个标准节共设置8个侧向支撑本体。
侧向压力监测模块 300的法兰盘310固定设置于侧向油缸203伸缩杆前端，且法兰盘310中心位置设置传感器底座 320，传感器底座320与法兰盘310焊接固定，传感器底座320中心部位设计螺纹孔，压力传感器330内部设置螺纹通孔，通过锁紧螺杆340将压力传感器330固定安装于传感器底座320之上；受压环体 350中间设置圆柱通孔，该圆柱通孔与压力传感器330半径大小一致;受压环体350上还预留传感器线槽。受压环体350的高度为压力传感器330高度与传感器底座320高度之和，配合安装后，受压环体350前端面与压力传感器330前端面重合。受压环体350上分布设置4个通孔，法兰盘310表面也分布设置4个通孔，通过紧固螺杆360以及紧固螺母 370将受压环体350固定设置于法兰盘310表面。
一对竖向驱动机构 400固定设置于筒架支撑柱130上，且位于竖向定位机构 500的下方；其中中部连接件401通过固定螺丝 402固定安装于筒架支撑柱130上，中部连接件401左右两侧设置竖向驱动机构400。以左侧竖向驱动机构400为例，其中电机底座 403固定设置于中部连接件401侧面，驱动电机404设置于电机底座403上，驱动电机404右侧设有两个侧向挡板，分别为第一侧向挡板 407、第二侧向挡板409，两个侧向挡板均安装于中部连接件401表面；两个侧向挡板中间设置转动齿轮 408，转动齿轮408轴右侧设置转动轴承410，转动轴承410安装于第二侧向挡板409上，转动齿轮408轴左侧设置的转动轴承410安装于第一侧向挡板407内，电机转动轴 405通过联轴器 406与转动齿轮408进行连接设置；转动齿轮408侧边还设有支撑杆作为锁紧机构，该支撑杆有两个，分别为第一支撑转动杆411和第二支撑转动杆412，两个支撑杆分别设置于转动齿轮408的上下两侧，支撑杆两端各设置转动轴承410，转动轴承410安装于两侧挡板内。
竖向定位机构 500 对称式分布于筒架支撑柱130两侧，其侧向凸耳 510设置于筒架支撑柱130两侧，并通过螺栓将支撑座520固定于筒架支撑柱130上，支撑座 520侧端面与侧向凸耳 510焊接连接，支撑座 520内部预留传动齿条600运动通道；支撑座520上固定设置插销孔 530，伸缩气缸 540设置于插销孔530左侧安装在支撑座520上，伸缩气缸540的伸缩杆550固定连接于插销轴560 末端，插销轴560置于插销孔530内。
传动齿条600下端固定连接于侧向支撑本体的下部连接件160侧面；传动齿条600齿条部分与转动齿轮408形成齿轮齿条啮合配合。齿条传动工作时，传动齿条600纵跨支撑座520内，传动齿条600右侧设置锁紧机构，锁紧机构的第一支撑转动杆 411、第二支撑转动杆412约束传动齿条600在X方向的偏移，防止齿条脱离齿轮的配合传动。
请继续参考图1至图10，本实施例还提供了塔吊侧向支撑装置的使用方法，该使用方法包括如下步骤：
步骤S1、当塔吊爬升至设计层时，塔吊筒支撑腿120进入混凝土剪力墙700的预留洞内，塔吊进入搁置状态，同时提供前述的塔吊侧向支撑装置备用。
步骤S2、将侧向支撑本体固定于筒架支撑柱130上，并使得其末端的压力监测模块300的前端面与混凝土剪力墙700的墙面保持设计距离，例如200mm左右，并启动侧向油缸203，当压力监测模块300反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸203停止工作，侧向支撑本体进入支撑状态。
步骤S3、当施工工况要求侧向支撑本体爬升或下降时，启动驱动电机404，竖向驱动机构400的传动齿条600带动下部连接件160爬升或下降，从而侧向支撑本体在齿轮传动作用下爬升或下降，当侧向支撑本体到达指定位置时，关闭驱动电机404，使得侧向支撑本体固定在筒架支撑柱130上；启动侧向油缸203，当压力监测模块300接触混凝土剪力墙700的墙面，压力监测模块300反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸203停止工作，侧向支撑本体进入支撑状态。
特别地，所述步骤S3中，侧向油缸203的油缸驱动系统采用PLC控制器，侧向油缸203的伸出位移采用拉线式位移传感器（图中未进行表示），侧向油缸203伸出初始阶段速度较快，油缸伸出控制采用速度控制以及位移控制法；当侧向油缸203位移达到190 mm左右，油缸伸出控制方式采用力控制方式，侧向油缸203能够保持恒定的支撑压力。当压力监测模块300接触混凝土剪力墙700的表面时，侧向油缸203继续伸出，支撑压力监测数值上升，当压力监测模块300反馈的压力数据达到5Mpa时，侧向油缸203停止供油。
特别地，压力监测模块300的接触面一般设计为圆形，半径R至少为100 mm,侧向油缸203的伸缩杆半径r 为25mm，压力传感器330的监测数值为PA，单位为 Mpa, PA一般取安全值设为5Mpa。侧向油缸203的压力为PB，单位为Mpa。通过力传递关系，得到侧向油缸203的力控制过程的压力数值。计算公式如下：
PA*S1 = PB* S2
5*Π*R2 = PB*Π*r2
PB =5*Π*R2 /Π*r2
PB =5*1002/252
PB =80Mpa
通过上述公式，我们可以得到侧向油缸203力控制的恒定压力，将上述公式计算输入PLC控制器中，只要设置压力传感器330的监测数值PA，即能够计算得到PB，控制系统在控制侧向油缸203力控制过程自动识别顶伸力；PA数值大小设定根据混凝土剪力墙700墙面的厚度而定，因此在控制系统内，PA为输入值，可以通过外部显示屏将目标值PA输入，系统自动计算出PB数值大小，并在力控制过程中，以PB变量作为力控制的指标，从而达到力恒定、自动反馈控制的效果。
特别地，当施工工况要求侧向支撑本体爬升时，驱动电机404供电后进入制动状态；伸缩气缸540立即缩缸，气缸伸缩杆550带动插销轴560缩回，传动齿条600解除Z向约束；驱动电机404运行，电机轴405逆时针转动，转动齿轮408正转，传动齿条600在转动齿轮408传动下上升，齿条600侧面受到第一支撑杆411、第二支撑杆412约束，防止传动齿条600在X方向上发生偏移，保证传动齿条600沿着Z方向正常运动，传动齿条600下端固定连接的下部连接件160跟随上升，即侧向支撑本体在齿轮传动作用下提升，当侧向支撑本体到达可支撑位置时，驱动电机404停止工作，转动齿轮408及传动齿条600停止运动。接下来，将传动齿条600的z方向位置锁定；控制系统发送指令，伸缩气缸540进行伸缸，此时气缸伸缩杆550推动插销轴560从插销孔530内伸出，插销轴560前端设计成人字齿形状，插销轴560伸出后其前端齿可与传动齿条600的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条600下方连接的侧向支撑本体在Z方向上完成固定。侧向支撑本体动作，控制系统发送指令，侧向油缸203以恒定速度伸出190 mm左右，再通过力控制方式控制油缸油压，直到压力监测模块300接触混凝土剪力墙700的墙面，监测压力达到设定值后，侧向油缸203停止运行，并对系统油压进行保持。
当施工工况要求侧向支撑本体下降时，驱动电机404供电后进入制动状态，伸缩气缸540缩缸，插销轴560缩回插销孔530内；驱动电机404运行，电机轴405顺时针转动，转动齿轮408反转，传动齿条600在啮合传动作用下下降，下降过程中，传动齿条600受到第一支撑杆411、第二支撑杆412的支撑，使得传动齿条600沿着Z方向受转动齿轮408驱动降落，传动齿条600下端固定连接的下部连接件160降落，下部连接件160上连接的侧向支撑本体下降，当侧向支撑本体达到可支撑目标位置的高度时，驱动电机404停止工作，转动齿轮408及传动齿条600停止运动；接下来，将传动齿条600进行Z方向锁紧；控制系统发送指令，伸缩气缸540进行伸缸，此时气缸伸缩杆550推动插销轴560从插销孔530内伸出，插销轴560前端设计成人字齿形状，插销轴560伸出后前端齿可与传动齿条600的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条600下方连接的侧向支撑本体在Z方向上完成锁定。侧向支撑本体动作，控制系统发送指令，侧向油缸203以恒定速度伸出190 mm左右，再通过力控制方式控制油缸油压，直到压力监测模块300接触混凝土剪力墙700的墙面，监测压力达到设定值后，油缸停止运行，并对系统油压进行保持。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定。本领域的技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述塔吊的相邻标准节之间设置筒架支撑柱，所述侧向支撑装置包括：
侧向支撑本体、侧向压力监测模块、竖向驱动机构、竖向定位机构以及传动齿条；
所述筒架支撑柱由上至下依次间隔设有竖向定位机构、中部连接件和下部连接件，所述中部连接件两侧设置竖向驱动机构，所述竖向驱动机构包括转动齿轮，所述下部连接件固定连接所述侧向支撑本体和传动齿条，所述下部连接件能够在所述转动齿轮作用下沿着所述筒架支撑柱爬升和下降；
所述侧向支撑本体包括侧向支撑驱动机构和侧向压力监测模块，所述侧向支撑驱动机构的末端设置所述侧向压力监测模块，所述传动齿条的下端固定设置于所述下部连接件上，所述传动齿条的齿条部与所述转动齿轮配合，使得所述传动齿条沿着筒架支撑柱爬升或下降。
2.根据权利要求1所述的塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述塔吊标准节的首层板上设有塔吊筒支撑腿，所述塔吊相邻标准节之间的连接板上设置传动齿条竖向预留孔，所述塔吊筒支撑腿与混凝土剪力墙上的预留支撑洞相配合。
3.根据权利要求1所述的塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述侧向支撑驱动机构包括油缸底座和侧向油缸，所述油缸底座与所述下部连接件螺栓连接，所述侧向油缸的伸缩杆前端设置所述侧向压力监测模块。
4.根据权利要求3所述的塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述侧向压力监测模块通过法兰盘与所述侧向油缸的伸缩杆固定连接，所述侧向压力监测模块包括压力传感器、传感器底座和受压环体，所述法兰盘的中心位置设置所述传感器底座，所述压力传感器与所述传感器底座螺纹连接，所述受压环体与所述法兰盘螺栓连接，所述受压环体与所述压力传感器相配合，所述受压环体的高度为压力传感器和传感器底座的高度之和，所述受压环体预留传感器线槽，所述受压环体的前端面与压力传感器前端面重合。
5.据权利要求3所述的塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述竖向驱动机构通过所述中部连接件固定设置于筒架支撑柱上，竖向驱动机构包括电机底座、驱动电机、侧向挡板、转动齿轮、转动轴承、电机转动轴、联轴器，所述驱动电机设置于所述电机底座上，所述驱动电机的一侧设置两个侧向挡板，两个侧向挡板之间设置所述转动齿轮，转动轴承设置于侧向挡板上，电机转动轴通过联轴器与转动齿轮连接，转动齿轮上下两侧各设置一个支撑杆，支撑杆两端分别设置转动轴承。
6.据权利要求1所述的塔吊侧向支撑装置，其特征在于，所述竖向定位机构有两个，所述竖向定位机构包括凸耳、支撑座，两个所述凸耳设置于所述筒架支撑柱的两侧，所述支撑座内部预留传动齿条运动通道，所述支撑座上设有插销孔和伸缩气缸，所述插销孔内设有插销轴，所述伸缩气缸的伸缩杆固定于所述插销轴的末端。
7.一种塔吊侧向支撑装置的使用方法，其特征在于，包括：
步骤S1、当塔吊爬升至设计层时，塔吊筒支撑腿进入混凝土剪力墙的支撑洞内，塔吊进入搁置状态，同时提供权利要求1至6任一项所述的塔吊侧向支撑装置备用；
步骤S2、当所述侧向支撑本体的压力监测模块的前端面与混凝土剪力墙的墙面保持设计距离时，启动侧向油缸，当压力监测模块反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸停止工作，所述侧向支撑本体进入支撑状态；
步骤S3、当所述侧向支撑本体需要到达指定位置时，启动驱动电机，竖向驱动机构的传动齿条带动下部连接件爬升或下降，从而侧向支撑本体在齿轮传动作用下爬升或下降，当侧向支撑本体到达指定位置时，关闭驱动电机，使得侧向支撑本体固定在筒架支撑柱上；启动侧向油缸，当压力监测模块接触混凝土剪力墙的墙面，压力监测模块反馈的压力数据达到设定值时，侧向油缸停止工作，侧向支撑本体在指定位置进入支撑状态。
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述侧向油缸的驱动采用PLC控制器，侧向油缸伸出位移采用拉线式位移传感器，侧向油缸伸出控制采用速度控制以及位移控制法，当压力监测模块的前端面与墙面保持设计距离时，侧向油缸伸出控制方式采用力控制方式，侧向油缸能够保持恒定的支撑压力。
9.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中所述侧向支撑本体爬升时，侧向油缸的驱动采用PLC控制器，启动驱动电机，伸缩气缸的气缸伸缩杆带动插销轴缩回，传动齿条解除竖向约束；驱动电机运行，电机轴逆时针转动，转动齿轮正转，传动齿条在转动齿轮传动下上升，传动齿条下端固定连接的下部连接件跟随上升，从而侧向支撑本体在齿轮传动作用下提升，当侧向支撑本体到达指定位置时，驱动电机停止工作，转动齿轮及传动齿条停止运动并进行位置锁定；控制系统发送指令，伸缩气缸的气缸伸缩杆推动插销轴从插销孔内伸出，插销轴前端设计成人字齿形状，使得插销轴伸出后其前端齿与传动齿条的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条下方连接的侧向支撑本体在目标位置处锁定。
10.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于，所述步骤S3中所述侧向支撑本体下降时，驱动电机供电后进入制动状态，伸缩气缸缩缸，插销轴缩回插销孔内；驱动电机运行，电机轴顺时针转动，转动齿轮反转，传动齿条在啮合传动作用下下降，下降过程中，传动齿条受到第一支撑杆、第二支撑杆的支撑，使得传动齿条带动下部连接件降落，从而侧向支撑本体下降，当其下降至目标位置时，驱动电机停止工作，转动齿轮及传动齿条停止运动，并锁紧传动齿条；控制系统发送指令，伸缩气缸进行伸缸，此时气缸伸缩杆推动插销轴从插销孔内伸出，插销轴前端设计成人字齿形状，插销轴伸出后前端齿可与传动齿条的传动齿进行配合实现齿条位置固定，传动齿条下方连接的侧向支撑本体在目标位置处锁定。
CN202110226428.8A 2021-03-02 2021-03-02 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法 Active CN112591628B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110226428.8A CN112591628B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110226428.8A CN112591628B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112591628A CN112591628A (zh) 2021-04-02
CN112591628B true CN112591628B (zh) 2021-05-25

Family

ID=75207640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110226428.8A Active CN112591628B (zh) 2021-03-02 2021-03-02 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112591628B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117003141B (zh) * 2023-09-28 2023-12-12 山西省安装集团股份有限公司 一种防倾倒的塔式起重机底盘
CN117142369B (zh) * 2023-10-26 2024-01-26 南通庞源机械工程有限公司 一种便于塔机组装的固定连接装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3280076B2 (ja) * 1992-08-04 2002-04-30 良忠 越原 建設用クレーン
CN103086282B (zh) * 2013-01-23 2015-01-21 大连理工大学 一种重型建筑起重机智能预警外爬系统
KR101553966B1 (ko) * 2014-01-09 2015-09-18 삼성물산(주) 외벽설치 타워크레인 등반장치
CN106219419B (zh) * 2016-09-19 2018-02-06 中国建筑第八工程局有限公司 超高层建筑大型动臂塔吊原位由内爬转换为外挂施工方法
CN108002255B (zh) * 2017-12-28 2024-02-09 上海建工四建集团有限公司 动臂塔机爬升梁支撑系统及其使用方法
CN110733988B (zh) * 2019-09-06 2020-09-11 北京交通大学 一种提高内爬动臂塔吊临时支撑架安全性的方法
CN110700572B (zh) * 2019-10-23 2021-09-21 上海建工集团股份有限公司 一种高度可调节支撑底座及其使用方法
CN110902580A (zh) * 2019-12-10 2020-03-24 天津京龙工程机械有限公司 一种升降机标准节用附墙组件
CN211895796U (zh) * 2020-03-12 2020-11-10 福建省九龙建设集团有限公司 核心筒动臂式塔吊安装爬升结构
CN212559222U (zh) * 2020-06-10 2021-02-19 中建海峡建设发展有限公司 一种快装快拆快提升式塔吊操作平台支撑结构及操作平台

Also Published As

Publication number Publication date
CN112591628A (zh) 2021-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112591628B (zh) 一种塔吊侧向支撑装置及使用方法
CN105730543B (zh) 一种自动爬杆装置
CN113006451B (zh) 一种用于超高层施工整体钢平台的支撑监控装置及方法
CN112875530A (zh) 一种用于超高层施工塔吊的支撑监控装置及方法
CN110656766A (zh) 一种电控旋升式钢平台整体提升装置及其施工方法
CN110284703A (zh) 一种丝杆提升轻型爬模系统
CN211817864U (zh) 一种附着式升降脚手架
CN112593696B (zh) 一种整体钢平台的侧向支撑装置及使用方法
CN209261189U (zh) 一种建筑工地用升降工作台
CN110565937A (zh) 一种门式整体提升钢平台
CN218264928U (zh) 一种电梯井齿轮传动控制装置
CN110725529A (zh) 一种简易升降脚手架
CN114109010B (zh) 基于钢管脚手架用液压可调节升降结构
CN114634119A (zh) 重载塔吊的免附着件自攀爬系统及方法
CN210369893U (zh) 一种丝杆提升轻型爬模系统
CN212249184U (zh) 一种建筑施工用电动爬模装置
CN210289054U (zh) 一种可移动的操作平台
CN207581272U (zh) 自动升降跟随机械保险装置
CN106869477A (zh) 导轨式电动附着升降脚手架
CN208329612U (zh) 自变角巨柱模架系统
CN2218732Y (zh) 剪式双臂高塔联合工作机
CN207030676U (zh) 一种建筑施工用施工电梯
CN213710277U (zh) 一种可升降的操作架
CN220599303U (zh) 一种既有结构墙体托换装置
CN220450669U (zh) 一种高墩公路桥梁墩柱施工爬升式支撑组件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant