CN201605114U - 桁架式臂架起重机及其起升钢丝绳导向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种起升钢丝绳导向装置，用于桁架式臂架起重机，包括支撑轴及其上安装的导向滑轮，所述支撑轴设置于所述桁架式臂架起重机的超起桅杆底部，所述导向滑轮相对于所述支撑轴可轴向运动。该导向装置可以将起升钢丝绳的长度控制在合理范围内，能够减小对超起桅杆稳定性的影响，避免安装时进行高空作业，同时又不会发生乱绳现象。本实用新型还公开了一种包括上述起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机。

Description

桁架式臂架起重机及其起升钢丝绳导向装置

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及一种用于桁架式臂架起重机的起升钢丝绳导向装置。本实用新型还涉及包括上述起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机。

背景技术

随着我国经济建设的快速发展，市场对于桁架式臂架起重机特别是中大吨位桁架式臂架起重机的需求日益增大。

目前，中大吨位桁架式臂架起重机为了提高起重性能，通常设计安装有超起桅杆。由于超起桅杆位于主臂和转台之间，因而从转台上主、副卷扬输出的起升钢丝绳欲达到主臂(或塔式副臂)臂头实现吊装，必须从超起桅杆内部穿过，实现的方式是在超起桅杆上设计导向装置。

现有起升钢丝绳导向装置及其在超起桅杆上的安装方式主要有两种：

第一种如图1所示，其起升钢丝绳导向装置主要由上导向滑轮组5和下导向滑轮组6构成，其中上导向滑轮组5安装在超起桅杆4的顶节臂上，下导向滑轮组6安装在超起桅杆4的底节臂上，从主起升卷扬1、副起升卷扬2输出的起升钢丝绳3经过超起桅杆4的上导向滑轮组5后，从超起桅杆4内部穿过，然后通过超起桅杆4的下导向滑轮组6，最后达到主臂导向滑轮7，从而实现吊装。此结构在超起桅杆的顶部和底部分别设计一组固定的导向滑轮，起升钢丝绳以较长的折线通过超起桅杆。由于上导向滑轮组与主、副起升卷扬之间距离较远，当起升钢丝绳从卷扬一侧逐渐移至另一侧时，卷扬输出的起升钢丝绳与垂直于卷筒轴的平面的偏角(即出绳角)较小，可避免起升钢丝绳不规则地缠绕在卷筒上的现象(即乱绳现象)发生。但此结构也有明显的不足：一是起升钢丝绳的行进路线过长，造成主、副起升钢丝绳长度增加，从而对主、副卷扬的容绳量提出较高要求；二是起升钢丝绳的合力对超起桅杆造成较大压力，对超起桅杆稳定性的影响较大；三是上导向滑轮组位置较高，从标准工况换成超起工况时，起升钢丝绳穿绳需要高空作业，安装非常不便。

第二种如图2、3所示，其起升钢丝绳导向装置主要由单排导向滑轮组8和双排向滑轮组9构成，两者均安装在超起桅杆4的顶节臂上，从主、副卷扬输出的起升钢丝绳3直接穿过超起桅杆顶部的单排导向滑轮8，然后再穿过双排导向滑轮9到达主臂导向滑轮7。此结构在超起桅杆的顶部设计两组固定的导向滑轮，起升钢丝绳以较短的折线通过超起桅杆，所需起升钢丝绳的长度少于第一种方式，且单排导向滑轮距离主、副起升卷扬较远，可避免起升钢丝绳乱绳现象的发生。但在重物起升或停止时对超起桅杆的冲击较大，降低了超起桅杆的稳定性；同时，从标准工况换成超起工况时，同样无法避免高空作业。

上述两种方式由于导向装置距离主、副起升卷扬较远，因而存在起升钢丝绳较长、超起桅杆稳定性差、安装不便等缺陷，为克服这些缺陷，按照传统的设计思路，可将固定的导向滑轮安装在距离主、副起升卷扬较近的位置。但这样又会导致钢丝绳出绳角过大，而发生钢丝绳乱绳现象。

因此，如何将起升钢丝绳的长度控制在合理范围内，并尽可能的减小对超起桅杆稳定性的影响，避免安装时进行高空作业，同时又不会发生乱绳现象，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种起升钢丝绳导向装置，该导向装置可以将起升钢丝绳的长度控制在合理范围内，能够减小对超起桅杆稳定性的影响，避免安装时进行高空作业，同时又不会发生乱绳现象。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种起升钢丝绳导向装置，用于桁架式臂架起重机，包括支撑轴及其上安装的导向滑轮，所述支撑轴设置于所述桁架式臂架起重机的超起桅杆底部，所述导向滑轮相对于所述支撑轴可轴向运动。

优选地，所述支撑轴具体设置于所述超起桅杆的底节臂上。

优选地，所述导向滑轮包括进绳滑轮和出绳滑轮，分别通过支撑轴设置于所述超起桅杆底部的进绳位置和出绳位置。

优选地，具有两组所述导向滑轮，分别对应于所述桁架式臂架起重机的主起升卷扬和副起升卷扬。

优选地，所述两组导向滑轮沿所述超起桅杆的长度方向并排布置。

优选地，还包括设置在所述超起桅杆上的绳挡部件，以便将起升钢丝绳保持在导向滑轮上。

优选地，所述绳挡部件具体为辊轴；所述辊轴与所述支撑轴相平行。

优选地，所述支撑轴在其导向滑轮的两侧套装有可沿轴向运动的套筒。

一种桁架式臂架起重机，包括上述任意一项所述的起升钢丝绳导向装置。

优选地，所述桁架式臂架起重机为全路面起重机或履带起重机。

本实用新型所提供的起升钢丝绳导向装置包括支撑轴及其上安装的导向滑轮，所述导向滑轮通过支撑轴安装在桁架式臂架起重机的超起桅杆底部，且导向滑轮可以沿轴向运动。当桁架式臂架起重机吊装重物时，其起升钢丝绳从卷扬一侧变到另一侧，导向滑轮可随钢丝绳左右移动而自动调节位置，可保证卷扬出绳角满足小于2.5度的设计要求，避免了钢丝绳走绳过程中乱绳现象的发生；另一方面，由于导向滑轮位于超起桅杆底部，与卷扬之间的距离较近，起升钢丝绳以较短的折线从超起桅杆内部穿过，因此大大减少了起升钢丝绳的使用量，减小了起升卷扬的容绳量，缩小了卷扬尺寸。此外，由于导向滑轮的安装位置与超起桅杆的铰接端距离较近，起升钢丝绳的合力对超起桅杆稳定性影响较小，减小了重物上升或落下时对超起桅杆的冲击，提高了超起桅杆的整体稳定性；而且从标准工况换成超起工况时，在超起桅杆完全起到工作幅度后，可由安装人员在转台上直接安装起升钢丝绳，避免了高空作业。综上，该导向装置可以将起升钢丝绳的长度控制在合理范围内，能够减小对超起桅杆稳定性的影响，避免安装时进行高空作业，同时又不会发生乱绳现象。

在一种优选的实施方式中，所述起升钢丝绳导向装置还包括设置在所述超起桅杆上的绳挡部件。由于导向滑轮是从动部件，随起升钢丝绳的运动而运动，当起升钢丝绳移动时，在绕绳部位向导向滑轮施加轴向移动所需的分力，受限于导向滑轮绕绳部位的槽形结构，起升钢丝绳存在从导向滑轮的凹槽中脱出的风险，而设置绳挡部件可将起升钢丝绳始终保持在导向滑轮上，避免起升钢丝绳与导向滑轮相脱离，也可避免在吊装重物时，因主臂起扬角度的不同而使起升钢丝绳与导向滑轮相脱离。

在另一种优选的实施方式中，所述支撑轴在其导向滑轮的两侧套装有可沿轴向运动的套筒。这样，当导向滑轮在支撑轴上随起升钢丝绳左右移动时，相应一侧的套筒也会随之一起运动，在两侧套筒的间隔作用下，导向滑轮始终不会移动到支撑轴两端的极限位置，其与支撑轴的端部结构至少保持一个套筒宽度的间距，可避免导向滑轮与支撑轴的端部结构相干涉而影响正常运转。

本实用新型所提供的桁架式臂架起重机包括上述起升钢丝绳导向装置，由于上述起升钢丝绳导向装置具有上述技术效果，具有该起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为现有技术中起升钢丝绳导向装置及其在超起桅杆上的一种安装结构示意图；

图2为现有技术中起升钢丝绳导向装置及其在超起桅杆上的另一种安装结构示意图；

图3为图2中起升钢丝绳导向装置部位的局部放大示意图；

图4为本实用新型所提供起升钢丝绳导向装置及其安装在超起桅杆上的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的主视示意图；

图6为图5中穿绳部位的局部放大示意图；

图7为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的俯视示意图；

图8为图7中穿绳部位的局部放大示意图；

图9为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的立体示意图；

图10为本实用新型所提供起升钢丝绳导向装置穿绳部位的局部放大示意图；

图11为导向滑轮随起升钢丝绳移动的工作状态示意图。

图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下：

1.主起升卷扬 2.副起升卷扬 3.起升钢丝绳 4.超起桅杆5.上导向滑轮组 6.下导向滑轮组 7.主臂导向滑轮 8.单排导向滑轮组 9.双排向滑轮组

10.主起升卷扬 10-1.进绳滑轮 10-2.出绳滑轮 10-3.支撑轴 10-4.支撑轴 10-5.主起升钢丝绳 20.副起升卷扬 20-1.进绳滑轮 20-2.出绳滑轮 20-3.支撑轴 20-4.支撑轴 20-5.副起升钢丝绳 30.超起桅杆 30-1.底节臂 40.主臂 40-1.主臂导向滑轮 50.辊轴 60.套筒

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种起升钢丝绳导向装置，该导向装置可以将起升钢丝绳的长度控制在合理范围内，能够减小对超起桅杆稳定性的影响，避免安装时进行高空作业，同时又不会发生乱绳现象。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

本文所述超起桅杆，系指端部与转台铰接，另一端通过拉板(或拉绳)与主臂臂头和超起配重连接，能改变起重臂工作幅度，提高起重性能的桅杆；另外，本文所述标准工况，系指起重机不安装超起桅杆时的作业工况，如标准塔式副臂工况、标准主臂工况等，而超起工况系指安装超起桅杆时的作业工况，如超起塔式副臂工况、超起主臂工况等。

请参考图4，图4为本实用新型所提供起升钢丝绳导向装置及其安装在超起桅杆上的一种具体实施方式的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供的起升钢丝绳导向装置用于桁架式臂架起重机，所述桁架式臂架起重机的转台上设置有主起升卷扬10和副起升卷扬20，其中主起升卷扬10上缠绕用于起升重物的主起升钢丝绳10-5，副起升卷扬20上缠绕用于起升重物的副起升钢丝绳20-5。

由于超起桅杆30位于主臂40和转台之间，从转台上主、副卷扬绕出的起升钢丝绳首先要穿过超起桅杆30上的起升钢丝绳导向装置，而后达到主臂40(或塔式副臂)的臂头实现吊装。

超起桅杆30由底节臂、中间节以及顶节臂组成，上述起升钢丝绳导向装置设置于超起桅杆30的底节臂30-1上，大体上位于底节臂30-1尺寸较大的上半段部分。

起升钢丝绳导向装置具有两组导向滑轮，其中一组导向滑轮对应于主起升卷扬10，包括进绳滑轮10-1和出绳滑轮10-2，另一组导向滑轮对应于副起升卷扬20，包括进绳滑轮20-1和出绳滑轮20-2，两组导向滑轮可在轴向上相互错开一定距离，分别通过支撑轴设置于超起桅杆底节臂30-1的进绳位置和出绳位置，两组导向滑轮沿超起桅杆30的长度方向并排布置。

上述进绳位置是指起升钢丝绳穿入超起桅杆30的位置，出绳位置是指起升钢丝绳穿出超起桅杆30的位置。

具体来讲，上述进绳滑轮10-1和进绳滑轮20-1分别通过支撑轴10-3和支撑轴20-3设置于超起桅杆底节臂30-1靠近主、副卷扬一侧的两根下弦杆之间，出绳滑轮10-2和出绳滑轮20-2则分别通过支撑轴10-4和支撑轴20-4(示于图9中)设置于超起桅杆底节臂30-1靠近主臂40一侧的两根上弦杆之间，所述上、下弦杆在设置进绳滑轮和出绳滑轮的位置省去了若干斜向的腹杆，以便为进绳滑轮和出绳滑轮提供足够的安装空间，避免主、副起升钢丝绳与超起桅杆30的腹杆相干涉。

每组导向滑轮的进绳滑轮和出绳滑轮的轴心连线与超起桅杆30的长度方向相垂直，基于底节臂30-1的弦杆结构，对应于主起升卷扬10的进绳滑轮10-1与出绳滑轮10-2的轴心间距要略小于对应于副起升卷扬20的进绳滑轮20-1与出绳滑轮20-2的轴心间距。

上述各导向滑轮的支撑轴两端即可以固定在超起桅杆30的弦杆上，也可以可转动地安装在所述弦杆上，前一种方式的结构较为简单且容易实现，而后一种方式，由于支撑轴能够旋转，因此可进一步提高导向滑轮的旋转和导向性能。由于现有技术中实现这两种安装方式的技术手段较多，对于其具体结构，本文不再展开描述。

上述各导向滑轮相对于支撑轴均可轴向运动，能够随起升钢丝绳出绳方向而自动调节位置，实现这一功能较为简单的方式是将导向滑轮直接套装在支撑轴上，这种方式虽然简单易行，但要求导向滑轮的轴孔和支撑轴的粗糙度要足够小，不仅对加工工艺和装配工艺的要求较高，而且随着起重机的长期使用，两者接触面的粗糙度会越来越大，最终会增大至影响导向滑轮移动的程度，显然，这种现象是应该尽量避免的。

对此，为了确保在长期的使用过程中，导向滑轮能够沿支撑轴顺畅地滑移，可在导向滑轮的轴孔内加装阻尼系数较小的衬套、直线轴承或其它有助于滑动的部件，以提高导向滑轮的滑移性能，避免出现卡阻现象。

请参考图11，图11为导向滑轮随起升钢丝绳移动的工作状态示意图。

图中所示箭头为起升钢丝绳和导向滑轮移动方向。当桁架式臂架起重机吊装重物时，由主起升卷扬10输出的主起升钢丝绳10-5从卷扬一侧变到另一侧，进绳滑轮10-1可随主起升钢丝绳10-5左右移动而自动调节位置，可保证卷扬出绳角满足小于2.5度的设计要求，避免了钢丝绳走绳过程中乱绳现象的发生。

请参考图5、图6、图7，图5为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的主视示意图；图6为图5中穿绳部位的局部放大示意图；图7为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的俯视示意图。

在起重机需要从标准工况换成超起工况时，当超起桅杆30完成安装并起到规定工作幅度后，开始穿装主、副起升钢丝绳，使起升钢丝绳依次绕经进绳滑轮和出绳滑轮。首先，将主起升钢丝绳10-5沿进绳滑轮10-1的上侧穿入，然后再沿出绳滑10-2的下侧穿出，再使用穿绳卷扬将主起升钢丝绳10-5拉到主臂导向滑轮40-1，其行进路线大体上呈“Z”字形，副起升钢丝绳20-5采用相同的走绳方式进行安装。

由于导向滑轮位于超起桅杆30的底节臂上，与卷扬之间的距离较近，起升钢丝绳以较短的折线从超起桅杆内部穿过，因此大大减少了起升钢丝绳的使用量，减小了起升卷扬的容绳量，缩小了卷扬尺寸。

此外，由于导向滑轮的安装位置与超起桅杆30的铰接端距离较近，起升钢丝绳的合力对超起桅杆30的稳定性影响较小，减小了重物上升或落下时对超起桅杆30的冲击，提高了超起桅杆30抵抗压力保持直线平衡的能力；而且在从标准工况换成超起工况时，在超起桅杆30完全起到工作幅度后，起升钢丝绳的整个安装过程均可在转台上直接进行，避免了高空作业。

请参考图8、图9、图10，图8为图7中穿绳部位的局部放大示意图；图9为图4所示起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆底节臂的立体示意图；图10为本实用新型所提供起升钢丝绳导向装置穿绳部位的局部放大示意图。

起升钢丝绳导向装置可以进一步包括绳挡部件，由于导向滑轮是从动部件，随起升钢丝绳的运动而运动，当起升钢丝绳移动时，在绕绳部位向导向滑轮施加轴向移动所需的分力，受限于导向滑轮绕绳部位的槽形结构，起升钢丝绳存在从导向滑轮脱出的风险，为规避这一风险，可在超起桅杆30上设置绳挡部件。

上述绳挡部件具体可以是辊轴50，该辊轴50就近安装在各导向滑轮的进绳位置和出绳位置的弦杆外侧，与相应的导向滑轮支撑轴相平行，与导向滑轮保持小于起升钢丝绳直径的间距，同时，所述辊轴50需能够自由旋转，以避免起升钢丝绳在升降时与辊轴50产生磨损。

可以理解的是，上述辊轴50并不局限于安装在超起桅杆30的弦杆外侧，也可以安装在超起桅杆30的弦杆内侧，只要能起到限制起升钢丝绳从导向滑轮中脱出的作用即可。

请参考图6、图8、图9、图10或图11，作为进一步的改进，可在各导向滑轮两侧分别安装一个套筒60，所述套筒60可沿支撑轴轴向运动。这样，当导向滑轮在支撑轴上随起升钢丝绳左右移动时，相应一侧的套筒也会随之一起运动，在两侧套筒的间隔作用下，导向滑轮始终不会移动到支撑轴两端的极限位置，其与支撑轴的端部结构至少保持一个套筒宽度的间距，可避免导向滑轮与支撑轴的端部结构相干涉而影响正常运转。

在设置辊轴50和套筒60的情况下，将起升钢丝绳导向装置安装于超起桅杆30时，先将进绳滑轮10-1及其两侧的套筒60穿装在支撑轴10-3上，然后将支撑轴10-3一端装在预先已固定在超起桅杆30上的卡槽内，再装上轴挡板，固定后安装另一侧挡板，然后安装相应的辊轴50；接着，按照同样的方式安装出绳滑轮10-2、进绳滑轮20-1、出绳滑轮20-2即可。

可以对上文所述起升钢丝绳导向装置进行进一步的简化。

例如，可以将上述两组导向滑轮合并为一组，也就是说，起升钢丝绳导向装置只有两根支撑轴，在同一支撑轴上并排安装两个进绳导向滑轮或出绳导向滑轮，分别对应于主起升卷扬和副起升卷扬，并在两者间设置起间隔作用的轴套，或者两个导向滑轮直接合并为一个联体导向滑轮。这样，可使起升钢丝绳导向装置的结构得到精简，由于主、副起升钢丝绳的合力作用于同一支撑轴，因此支撑轴要有足够的强度和支撑能力。

除了上述起升钢丝绳导向装置，本实用新型还提供一种包括上述起升钢丝绳导向装置的桁架式臂架起重机，该桁架式臂架起重机其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

具体地，上述桁架式臂架起重机可以是具有超起桅杆的全路面起重机或履带起重机。

以上对本实用新型所提供的一种桁架式臂架起重机及其起升钢丝绳导向装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施个例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种起升钢丝绳导向装置，用于桁架式臂架起重机，包括支撑轴及其上安装的导向滑轮，其特征在于，所述支撑轴设置于所述桁架式臂架起重机的超起桅杆底部，所述导向滑轮相对于所述支撑轴可轴向运动。

2.根据权利要求1所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，所述支撑轴具体设置于所述超起桅杆的底节臂上。

3.根据权利要求2所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，所述导向滑轮包括进绳滑轮和出绳滑轮，分别设置于所述超起桅杆底部的进绳位置和出绳位置。

4.根据权利要求3所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，具有两组所述导向滑轮，分别对应于所述桁架式臂架起重机的主起升卷扬和副起升卷扬。

5.根据权利要求4所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，所述两组导向滑轮沿所述超起桅杆的长度方向并排布置。

6.根据权利要求1至5任一所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，还包括设置在所述超起桅杆上的绳挡部件，以便将起升钢丝绳保持在导向滑轮上。

7.根据权利要求6所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，所述绳挡部件具体为辊轴；所述辊轴与所述支撑轴相平行。

8.根据权利要求1至5任一所述的起升钢丝绳导向装置，其特征在于，所述支撑轴在其导向滑轮的两侧套装有可沿轴向运动的套筒。

9.一种桁架式臂架起重机，其特征在于，包括上述权利要求1-8任一所述的起升钢丝绳导向装置。

10.根据权利要求9所述的桁架式臂架起重机，其特征在于，所述桁架式臂架起重机为全路面起重机或履带起重机。

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