CN118062716A - 一种结构件翻身吊具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种结构件翻身吊具及方法，涉及起重机结构调节领域，针对目前大型结构件翻身采用焊接式吊耳而不便后续处理的问题，采用避让接触棱线的吊耳接触结构件侧面并结合张紧索完成环抱固定的方式解决，通过接触板完成对结构件的压紧式夹持固定，避免起吊翻身时吊点处的焊接和切割问题，并能够利用张紧索串联所有吊耳使起吊压力分散至棱线两侧侧面，减少应力集中，从而避免结构件的损坏。

Description

一种结构件翻身吊具及方法

技术领域

本发明涉及起重机结构调节领域，具体涉及一种结构件翻身吊具及方法。

背景技术

随着大型起重机行业的不断发展，组成大型起重机的梁、柱等结构件的整体尺寸不断加大，常规在结构件制作过程中为实现焊接工艺，必须将结构件进行翻身，结构件的各组成部分存在较高精度要求，若吊运设备直接勾挂到结构件本体上，在翻转过程中勾挂位置集中受力或出现滑移可能会对其造成损伤或破坏，影响其使用性能和寿命；另外，某些结构件的外形或结构不适合直接勾挂，需要借助耳板等辅助工具进行吊运。

使用焊接燕尾吊或其他形式吊耳的形式进行吊点固定，但是在制作完成后需要将燕尾吊耳或其他形式吊耳再次割除并打磨修复原部位。随着梁结构尺寸、重量的不断增加，燕尾吊或者其他形式吊耳需要的越来越大，这样就增加了很多焊接和破除并恢复的工作量，并浪费大量时间成本。在结构件上焊接耳板进行吊运翻转后，切割耳板会改变结构件的原始形状和应力分布，可能会引起局部应力集中、变形或裂纹等问题，尤其是在高应力区域或关键部位进行切割时，风险更大。

中国专利(公开号CN 112678669 B)中公开了一种钢板吊装翻身的方法，在钢板的两遍分别插入主夹具和副夹具，通过钢丝绳关联主夹具和副夹具，实现主夹具和副夹具的张紧，然后利用吊装设备改变钢板两侧高度差后实现对钢板的吊装翻身；适用于板件形式结构的吊装翻转，对于梁、柱形式的立体结构件，具有多个侧面，而上述钢板吊装翻身方式针对板式构件的单一平面，立体结构件的翻转需要考虑所有面的位置和平衡，而不能简单只考虑两个相对面，单一面的受力会产生应急集中而引发结构破坏；另外，立体结构件在翻转过程中更容易失去稳定性，与钢板相比立体结构件具有更多的边缘和角，存在夹具和钢丝绳的固定和拉动更加困难和协调困难的问题。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷，提供一种结构件翻身吊具及方法，采用避让接触棱线的吊耳接触结构件侧面并结合张紧索完成环抱固定的方式，通过接触板完成对结构件的压紧式夹持固定，避免起吊翻身时吊点处的焊接和切割问题，并能够利用张紧索串联所有吊耳使起吊压力分散至棱线两侧侧面，减少应力集中，从而避免结构件的损坏。

本发明的第一目的是提供一种结构件翻身吊具，采用以下方案：包括：

吊耳，对应结构件侧棱线设有多个，吊耳上设有起吊部和呈夹角分布的两个接触板，同一吊耳的两个接触板形成接触结构件相异侧面的两个接触面；

张紧索，连接相邻两个吊耳，并将所有吊耳依次串接形成闭合环形，张紧索上设有调节相邻吊耳间距的调节扣。

进一步地，所述吊耳沿中心向外延伸出三条肢板，其中两条肢板与两个接触板一一对应连接，起吊部设置于另外一条肢板。

进一步地，所述吊耳通过设有接触板的一条肢板连接相邻的一个吊耳，通过设有另一个接触板的另一个肢板连接相邻的另一个吊耳。

进一步地，同一吊耳通过相异张紧索连接其他相异吊耳，张紧索通过卸扣连接于吊耳。

进一步地，所述调节扣将相邻两个吊耳间的张紧索分为两段，调节扣能够张紧或松弛所对应的张紧索。

进一步地，所有吊耳与结构件侧棱线一一对应，且吊耳与张紧索相离于结构件侧棱线，同一吊耳的两个接触面贴合于结构件同一侧棱线对应的两个侧面。

进一步地，所述起吊部设有卸扣，起吊部位于其所处吊耳两个接触面所成夹角的角平分线上。

进一步地，所述接触板的接触面上设有增摩部。

本发明的第二目的是提供一种如第一目的所述的结构件翻身吊具的工作方法，包括：

张紧索串联吊耳后围绕结构件分布，吊耳与结构件侧棱线位置的侧面接触，并通过张紧索张紧所有吊耳，使闭合环形与结构件紧密连接；于结构件不同位置安装多个结构件翻身吊具；

两组吊机连接相异结构件翻身吊具，其中一组吊机连接结构件底面一条棱线处的吊耳，另一组吊机连接结构件顶面一条棱线处的吊耳；

共同起吊结构件，使作用力通过吊耳施加于结构件侧面，调节两组吊机的提升量使结构件转动；

转动设定角度后放置于胎架，调节吊机的连接位置，共同起吊后使结构件继续转动，直至结构件完成翻身。

进一步地，翻转结构件过程中，保持结构件的姿态平衡，同时，两组吊机连接于相异侧面所对应棱线处的吊耳上。

与现有技术相比，本发明具有的优点和积极效果是：

(1)针对目前大型结构件翻身采用焊接式吊耳而不便后续处理的问题，采用避让接触棱线的吊耳接触结构件侧面并结合张紧索完成环抱固定的方式解决，通过接触板完成对结构件的压紧式夹持固定，避免起吊翻身时吊点处的焊接和切割问题，并能够利用张紧索串联所有吊耳使起吊压力分散至棱线两侧侧面，减少应力集中，从而避免结构件的损坏。

(2)采用呈夹角布置的接触面，在张紧后能够形成与结构件外轮廓相匹配的环抱结构，避免吊装过程中沿结构件周向上的松脱、滑动问题，提高翻身过程中的稳定性。

(3)将同一吊具的两个接触板相分离，一方面能够使其接触相异侧面，分散应力，另一方面能够在其之间形成避让区，使结构脆弱的棱线位置避免直接接触受力，从而减少对结构件的损伤问题。

(4)采用调节扣能够改变单根张紧索的长度，能够实现张紧和松弛，便于翻身操作和拆除操作；同时，利用调节扣改变张紧索的长度还能够适应不同尺寸的结构件，适用更多的结构件截面尺寸，采用同一根张紧索调节其使用长度。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1和2中结构件翻身吊具的示意图。

图2为本发明实施例1和2中吊耳的示意图。

图3为本发明实施例1和2中卸扣的示意图。

图4为本发明实施例1和2中吊起结构件翻转的示意图。

图5为本发明实施例1和2中结构件翻身吊具分布位置的示意图。

其中，1.吊耳，2.卸扣，3.张紧索，4.调节扣，5.结构件，6.第一吊机，7.第二吊机，8.第一吊具，9.第二吊具，10.接触板，11.接触面。

具体实施方式

实施例1

本发明的一个典型实施例中，如图1-图5所示，给出一种结构件翻身吊具。

大型起重机的梁、柱等结构件5在生产时需要进行翻身，调整姿态后便于后续加工，由于其重量和尺寸限制，传统翻身方式难以满足需求，采用行车等吊机结合焊接吊点的方式进行，但焊接吊点在使用后需要进行切除，容易对结构件5的切除位置产生不利影响；而一些用于大型结构的翻转设备难以满足立体结构件5的需求，容易对立体结构件5产生损伤，增加了操作的复杂性，并且受限于起吊和翻身过程中的固定、平衡需求，导致结构件5的翻身效率较低。

基于此，本实施例中提供一种结构件翻身吊具，采用多个吊具结合多根张紧索3连接形成闭合环形，吊具与结构件5的棱线两侧的侧面接触，张紧索3拉紧相邻吊具后实现对结构件5的环抱夹紧，避免焊接吊点后切割时影响结构件5强度的问题。

图1示出了结构件翻身吊具与结构件5的配合方式。利用结合避让接触棱线的吊耳1和张紧索3的环抱固定方式，吊耳1与结构件5的接触位置避开结构件5的棱线，减少应力集中，同时吊耳1上的接触板10通过与结构件5侧面的接触，实现对结构件5的压紧式夹持固定。张紧索3的作用是将多个吊耳1串联起来，形成一个闭合环形，将起吊压力分散到结构件5周向多个棱线两侧的侧面，进一步减少应力集中。调节扣4能够需要调整相邻吊耳1之间的距离，以适应不同尺寸的结构件5，同时满足拆装结构件翻身吊具时的松紧需求。

如图2所示，吊耳1是吊具的主要承重部件，包括起吊部和两个呈夹角分布的接触板10。起吊部可以采用便于与吊装设备连接的形状，如挂钩孔或螺纹孔，本实施例中，起吊部采用孔结构并配合有卸扣2，接触板10则直接与结构件5侧面接触。吊耳1的主要作用是承重和固定，起吊部承受来自外部吊机的拉力，并传递至吊耳1的接触板10；接触板10则通过压紧结构件5的侧面来实现固定。在工作时，吊耳1通过其接触板10与结构件5的侧面紧密接触，确保接触板10与结构件5的侧面相贴合，确保结构件5在起吊和翻身过程中不会与吊耳1结构件5产生相对滑动。承受并传递起吊过程中的所有力。

张紧索3是一条柔性连接件，可以采用柔性索，比如钢丝绳或链条制成。张紧索3连接相邻的两个吊耳1，传递起吊压力以使起吊压力分散至其他吊耳1，减少应力集中，将所有吊耳1连接成一个整体，确保在起吊和翻身过程中各吊耳1之间的同步运动。在工作时，张紧索3保持紧张状态，确保各吊耳1之间的相对位置稳定。

接触板10是吊耳1的一部分，与结构件5的侧面直接接触。其形状和尺寸根据结构件5的形状和尺寸设计，以确保与结构件5侧面的紧密接触，实现对结构件5的压紧式夹持固定；接触板10的接触面11上设有增摩部，增摩部可以采用防滑纹理或材料，比如齿状结构、粗糙摩擦面等形式，以增加与结构件5侧面的摩擦力。

结构件翻身吊具的各部分结构组成协同工作，确保在起吊和翻身过程中结构件5的安全性和稳定性。吊耳1通过接触板10与结构件5侧面紧密接触实现固定；张紧索3则将所有吊耳1串联成一个整体，并分散起吊压力；调节扣4则提供了一定的灵活性，以适应不同尺寸的结构件5。整个结构件翻身吊具能够简化操作流程、提高安全性，并降低结构件5损坏的风险。

图2示出了吊耳1的结构，吊耳1沿中心向外延伸出三条肢板，其中两条肢板与两个接触板10一一对应连接，起吊部设置于另外一条肢板。吊耳1通过设有接触板10的一条肢板连接相邻的一个吊耳1，通过设有另一个接触板10的另一个肢板连接相邻的另一个吊耳1。

吊耳1通过肢板安装接触板10，建立与结构件5之间受力的传递，同一吊耳1通过相异张紧索3连接其他相异吊耳1，张紧索3通过卸扣2连接于吊耳1。卸扣2的结构如图3所示。

每个吊耳1包括三个孔，其中一个用于建立起吊部，另外两个则用于与相邻的吊耳1使用张紧索3和卸扣2进行拉紧。通过张紧索3上的调节扣4能够调整张紧索3的松紧度，从而确保吊具在起吊和翻身过程中的稳定性和安全性。

吊耳1与结构件5侧棱线一一对应，且吊耳1与张紧索3相离于结构件5侧棱线，同一吊耳1的两个接触面11贴合于结构件5同一侧棱线对应的两个侧面。

此外，吊耳1考虑结构件5截面翼缘边角的特点，采用分体式的两个接触板10，接触板10贴合结构件5侧面棱线两侧的侧面后，结构件5的棱线位置位于两个接触板10之间，置入吊耳1内部的避让区域，通过避让设计，确保了吊耳1不会与结构件5的边角发生干涉或碰撞，不仅提高了结构件翻身吊具的适用性，还进一步降低了结构件5在起吊和翻身过程中受损的风险。

为了增强吊耳1与结构件5之间的接触稳定性和承载能力，吊耳1的接触面11采用加宽面，增大与结构件5表面接触面11积，分散应力，提高接触面11的摩擦力，从而确保了吊耳1在起吊和翻身过程中能够始终与结构件5保持紧密连接。

调节扣4将相邻两个吊耳1间的张紧索3分为两段，调节扣4能够张紧或松弛所对应的张紧索3。调节扣4可以采用拉紧器、链条夹等。

如图4和图5所示，调节扣4用于装配好吊耳1后拉紧，使得吊耳1与结构件5表面贴合，并且在吊装、翻身过程中与张紧索3、卸扣2一起承载拉力载荷；结构件翻身吊具的原理是在周向上禁锢四个吊耳1，因吊耳1内扣形式吊装、翻身过程中张紧索3不会发生串动，主要载荷由工作的张紧索3传递，最终对于结构件5表面的作用力表现为压力。在吊耳1传递给梁压力处又设置了宽面板，使得结构件5表面承载的压力转化为压强小，不易破坏结构件5。环绕梁方向的载荷，主要由张紧索3、调节扣4、卸扣2承受，最终体现为对梁截面角处表面的压强。

吊耳1与结构件5表面设置粗摩擦表面可以提高载荷，避免沿着结构件5轴线方向作用时吊耳1的滑移，由于张紧索3、卸扣2、调节扣4之间的长度已经紧固，相邻吊耳1的两平行接触面11间距被锁定，整体的结构件翻身吊具不会沿结构件5轴线方向有滑移。

卸扣2用于吊耳1与张紧索3之间的快速连接和解除连接；张紧索3承载性能较好，使用中可采用有余量的长度，多余的长度可以留出悬垂，如图1所示，使其能够适用于更多的结构件5的截面尺寸，采用同一根钢链使用其中需要的长度；吊耳1采用周围紧箍形式，部件均可循环使用适应不同尺寸截面。

另外，起吊部位于其所处吊耳1两个接触面11所成夹角的角平分线上，使起吊部的受力能够稳定传递至接触板10的接触面11上，从而作用于结构件5侧面。对应所翻身的结构件5的形式，同一吊耳1两个接触面11的夹角进行相应的适配，若吊运矩形截面的结构件5，则同一吊耳1两个接触面11的夹角可以呈90°，配置四个吊耳1和四根张紧索3，环绕布置；若吊运六边形截面的结构件5，则同一吊耳1两个接触面11的夹角可以呈120°，配置六个吊耳1和六根张紧索3，环绕布置。对于其他截面形状的结构件5，配置吊耳1的接触面11夹角匹配结构件5侧棱线处角度。

由于结构件5轴向长度较大，因此，在实际使用时可以采用多组结构件翻身吊具进行协同用，结合多组吊机实现翻身过程。

实施例2

本发明的另一典型实施方式中，如图1-图5所示，给出一种结构件翻身吊具的工作方法。

利用如实施例1中结构件翻身吊具，包括以下步骤：

张紧索3串联吊耳1后围绕结构件5分布，吊耳1与结构件5侧棱线位置的侧面接触，并通过张紧索3张紧所有吊耳1，使闭合环形与结构件5紧密连接；于结构件5不同位置安装多个结构件翻身吊具；

两组吊机连接相异结构件翻身吊具，其中一组吊机连接结构件5底面一条棱线处的吊耳1，另一组吊机连接结构件5顶面一条棱线处的吊耳1；

共同起吊结构件5，使作用力通过吊耳1施加于结构件5侧面，调节两组吊机的提升量使结构件5转动；

转动设定角度后放置于胎架，调节吊机的连接位置，共同起吊后使结构件5继续转动，直至结构件5完成翻身。

翻转结构件5过程中，保持结构件5的姿态平衡，同时，两组吊机连接于相异侧面所对应棱线处的吊耳1上。

本实施例中，结合图1-图5及实施例1，对结构件翻身吊具的工作方法详细说明。

吊机可以采用行车，通过吊索连接于吊耳1的起吊部。如图5所示，三组结构件翻身吊具沿结构件5轴向间隔布置，其中中间位置的结构件翻身吊具作为第一吊具8连接第一吊机6，第二吊机7可以采用起重量较大的设备；两侧位置的结构件翻身吊具作为第二吊具9分别连接第二吊机7，第二吊机7可以采用起重量较小的吊机设备。

步骤1：整体起升

3台吊机同时上升300mm，静置5分钟观察结构件5是否平稳，再下降100mm，保证结构件5翻身过程中不会溜勾，然后起升至约1500mm的高度，准备结构件5翻身；

状态2：翻身90°

如图4所示，第一吊机6继续起升，两个第二吊机7下降，至翻身90°

平稳后静置5分钟观察，然后3台吊机同时下降，结构件5缓缓落到胎架上(过程中观察落点，轻放，避免结构件5的自由边、箱梁底板割伤)，完成结构件5翻身。

状态3：翻身180°

在翻转90°的基础上，整体起升，3台吊机同时上升300mm，静置5分钟观察是否平稳，再下降100mm，保证翻身过程中不会溜勾,然后起升至1500mm，准备翻身

第一吊机6继续起升，两台第二吊机7下降，至翻身180°

平稳后静置5分钟观察，然后3台吊机同时下降，缓缓落到胎架上(过程中观察落点，轻放，避免自由边、箱梁底板割伤)，完成翻身。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种结构件翻身吊具，其特征在于，包括：

吊耳，对应结构件侧棱线设有多个，吊耳上设有起吊部和呈夹角分布的两个接触板，同一吊耳的两个接触板形成接触结构件相异侧面的两个接触面；

张紧索，连接相邻两个吊耳，并将所有吊耳依次串接形成闭合环形，张紧索上设有调节相邻吊耳间距的调节扣。

2.如权利要求1所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所述吊耳沿中心向外延伸出三条肢板，其中两条肢板与两个接触板一一对应连接，起吊部设置于另外一条肢板。

3.如权利要求2所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所述吊耳通过设有接触板的一条肢板连接相邻的一个吊耳，通过设有另一个接触板的另一个肢板连接相邻的另一个吊耳。

4.如权利要求1所述的结构件翻身吊具，其特征在于，同一吊耳通过相异张紧索连接其他相异吊耳，张紧索通过卸扣连接于吊耳。

5.如权利要求4所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所述调节扣将相邻两个吊耳间的张紧索分为两段，调节扣能够张紧或松弛所对应的张紧索。

6.如权利要求1所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所有吊耳与结构件侧棱线一一对应，且吊耳与张紧索相离于结构件侧棱线，同一吊耳的两个接触面贴合于结构件同一侧棱线对应的两个侧面。

7.如权利要求6所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所述起吊部设有卸扣，起吊部位于其所处吊耳两个接触面所成夹角的角平分线上。

8.如权利要求1所述的结构件翻身吊具，其特征在于，所述接触板的接触面上设有增摩部。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述结构件翻身吊具的工作方法，其特征在于，包括：

张紧索串联吊耳后围绕结构件分布，吊耳与结构件侧棱线位置的侧面接触，并通过张紧索张紧所有吊耳，使闭合环形与结构件紧密连接；于结构件不同位置安装多个结构件翻身吊具；

两组吊机连接相异结构件翻身吊具，其中一组吊机连接结构件底面一条棱线处的吊耳，另一组吊机连接结构件顶面一条棱线处的吊耳；

共同起吊结构件，使作用力通过吊耳施加于结构件侧面，调节两组吊机的提升量使结构件转动；转动设定角度后放置于胎架，调节吊机的连接位置，共同起吊后使结构件继续转动，直至结构件完成翻身。

10.如权利要求9所述结构件翻身吊具的工作方法，其特征在于，翻转结构件过程中，保持结构件的姿态平衡，同时，两组吊机连接于相异侧面所对应棱线处的吊耳上。