CN207259016U - 一种超大吨位分体式吊钩 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种超大吨位分体式吊钩，该吊钩包含：动滑轮组、吊钩杆、吊钩轴、吊钩钩体、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承，其中，该吊钩还包含连接吊钩杆与吊钩钩体的连接组件，该连接组件包含：合抱式契套，及，设置在推力调心滚子轴承下方的吊钩抱箍；其中，吊钩抱箍通过合抱式契套与吊钩杆固定连接。本实用新型提供的吊钩不仅单钩起重量超大，单钩的起重量在5000吨及以上；而且由于是分体式，采用合抱式契套与抱箍连接将吊钩钩体和吊钩杆安装在一起，这种新型的分体式吊钩在世界上是首创；分体式吊钩以其受力合理，自重轻、结构强度高，大大减轻了吊钩组的自重，从而提高的浮吊的作业能力和作业效率。

Description

一种超大吨位分体式吊钩

技术领域

本实用新型涉及一种海洋工程装备——海上浮式起重机的大吨位吊钩，特别涉及一种新型的采用高强度材料制造的超大吨位分体式吊钩，单钩起重量在5000吨及以上。

背景技术

吊钩是起重机中用来吊取货物的重要的取货工具，广泛应用于港口、船舶作业中，特别是应用于海洋工程浮式起重机的作业领域，如海工浮吊船，海洋平台重吊等；同时，吊钩也可以用于各种起重的作业工具，而大吨位的吊钩主要应用于海洋工程的浮吊。

现有技术中，按照结构形式吊钩可分为分体式和整体式。分体式吊钩包括吊钩钩体、吊钩杆、吊钩螺母、推力调心滚子轴承和调心滚子轴承等。这种形式的吊钩，采用分体式制造，然后通过装配形成一个完整的吊钩。因吊钩钩体和吊钩杆分别制造，所以加工件的体积小，对加工设备的要求低，对制造材料的要求也低，因此制造成本较低。但是因为吊钩钩体需要安装轴承，因此在轴承安装的结合面处，尤其是轴承安装的转角处会产生较大的应力集中，因此需要进过特别处理，避免在使用过程中产生疲劳裂纹，从而增加吊钩的使用寿命。

在同等起重量的情况下，分体式吊钩自重更轻，起重量更高。因为整体吊钩钩杆和钩体一体化，使吊钩外形尺寸大，对制造设备的要求高，对材料的要求也高，因此目前全球最大的整体式吊钩起重量为4000吨。4000吨以上的吊钩均采用分体式。对于传统的大吨位分体吊钩的制造方式，国外均采用铸造成型；国内虽为锻造，但吊钩外形采用碳刨打磨。铸造技术本身的条件限制，使吊钩制造缺陷多，外形流畅性不够；而碳刨打磨则易破坏吊钩表面的热处理层，而且吊钩表面不光滑，形状不易与设计保持一致。上述原因影响了传统分体吊钩的使用寿命。

因此要制造更大起重量的整体吊钩，必须改变吊钩的设计、材料、加工工艺等，才能做到。

港口和工程机械用吊钩起重量不大：一般5至200吨之间，一般采用2爪分体式吊钩；而船厂用龙门吊的起重量相对较大，起重量在300吨到1600吨之间，一般采用2爪分体式吊钩。海上浮式起重机的起重量更大，起重量在2000吨到12000吨。目前，世界上起重量最大的吊钩为6000吨，采用分体式4爪形式。迄今为止，世界上大起重量的吊钩(4000吨以上)均采用分体式。但是，随着港口及海工事业的发展，海工施工装备大型化是趋势，海工浮吊也随着向大型化发展。

因此，在海工装备领域，现有的分体式吊钩起重量已经不能满足海工装备的发展，轴承安装处易发生裂纹，吊杆与螺母的连接螺纹易产生破坏，使用寿命短，不能适应海工装备大型化的趋势，而且严重制约了海工装备的进一步发展。

随着大型海工装备技术向大型化、高科技化方向迅速发展，吊钩也向大型化、高效化发展，以适应海工装备发展形势、新技术发展的需要。现有的吊钩作业表现出如下特点：第一：吊钩起重量越来越大；第二：吊钩作业越来越频繁；第三：吊钩的作业工况越来越多；第四：吊钩作业效率高，要求能够在快速转换后完成海上起吊作业；第五，吊钩安全性高，吊钩不但要承受大的起重量，而且要在起吊时倾斜吊载作业。

因此，吊钩提高起重量就要求，减轻吊钩自重，同时必须要满足强度高，提供载荷大，稳定性、安全性高，而且新型吊钩必须在满足以上要求条件下，自重尽可能的轻，减少浮吊的吊钩组的重量，提高浮吊的作业能力。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决传统吊钩起重量不够大，使用寿命短，无法承受高强度高频度作业的缺陷，提供一种新型的采用高强度材料制造的超大吨位分体式吊钩，单钩的起重量在5000吨及以上，采用四爪形式，而且其中两爪就能够起吊5000吨以上。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种超大吨位分体式吊钩，该吊钩包含：动滑轮组、吊钩杆、吊钩轴、吊钩钩体、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承，其中，该吊钩还包含连接吊钩杆与吊钩钩体的连接组件，该连接组件包含：合抱式契套，及，设置在推力调心滚子轴承下方的吊钩抱箍；其中，吊钩抱箍通过合抱式契套与吊钩杆固定连接。

较佳地，所述的吊钩钩体包含2爪以上钩齿，优选4爪。

较佳地，所述的吊钩还包含：与动滑轮组连接的连接梁，所述的动滑轮组为两组，每组动滑轮组包含一动滑轮架，连接梁的两端通过两根销轴分别与两动滑轮架连接，连接梁的中部设有销孔，通过该销孔将连接梁与吊钩轴连接，以将两组动滑轮组连接到一起，使连接梁可以安装起重量更大的吊钩；其中，两组动滑轮组分别独立，由独立的卷扬系统驱动，以减小每套卷扬系统的驱动功率。

较佳地，所述的连接梁采用半封闭箱体结构，吊钩轴两端采用卡轴板连接。

较佳地，所述的吊钩杆的上部设置有连接吊钩轴的安装孔，该安装孔与吊钩轴之间设置有滑动轴承。

较佳地，所述的分体式吊钩采用吊钩杆、吊钩钩体分别锻造成型、热处理、机加工后，通过轴承装配而成，外形尺寸精度高。国外现有的起重量在4000t以上的吊钩均采用铸造。与铸造吊钩相比，锻造的吊钩材料组织紧密，强度高，不存在铸造时残留的夹渣、气孔等缺陷，从而杜绝了铸造引起的早期裂纹的风险。

较佳地，所述的吊钩杆、吊钩钩体分别采用高强合金钢30CrNiMo8整体锻造。

较佳地，在调心滚子轴承、推力调心滚子轴承安装面的转角处，分别设有圆孔，以消除可能集中的应力，既保证了轴承的安装，又避免了传统分体吊钩在此部位易产生早期裂纹的问题。

较佳地，所述的连接组件还包含：用于配合契套固定吊钩抱箍的底盖。

较佳地，吊钩杆下部与吊钩抱箍连接处设置有凹槽，契套上设置有与所述凹槽契合的凸起，该凹槽与凸起构成一对承载副。

较佳地，所述的吊钩杆底部设有中心注油孔，用于从底部加油，经油槽进入轴承内部，以有效润滑，保证轴承的使用寿命。

本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：

1、起重量大，达到5000吨及以上，吊钩材料性能好，结构形式合理，受力形式好，保证了吊钩结构的整体稳定性，且制造缺陷少，拆装方便，承载能力高，使用寿命长；

2、自重轻、结构强度高，增加了起重船的作业能力，从而提高了海工起重船的作业效率。

附图说明

图1为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的吊钩装配图。

图2为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的分体吊钩总成结构示意图。

图3为图2的侧视图。

图4为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的吊钩体正视图。

图5为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的吊钩体俯视图。

图6为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的吊钩轴示意图。

图7为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的连接组件结构示意图。

图8为本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩的吊钩杆示意图。

具体实施方式

以下结合附图1-8，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。

如图1-3所示，本实用新型的一种超大吨位分体式吊钩包含：动滑轮组、连接梁1、吊钩轴2、吊钩杆3、防脱钩装置4、轴承盖5、吊钩钩体7、设置在吊钩钩体7上方的调心滚子轴承6、设置在吊钩钩体7下方的推力调心滚子轴承8、设置在推力调心滚子轴承8下方的连接组件9、底盖10、螺塞11和防尘盖12。所述的调心滚子轴承6上还设置有可跟随吊钩钩体一起转动的轴承盖及防跳槽装置，最上方是固定在吊钩杆上的防尘盖12。

所述的连接梁1与动滑轮组连接，所述的动滑轮组优选为两组，每组动滑轮组包含一动滑轮架，连接梁1的两端分别设有销孔，通过两根销轴分别与两动滑轮架连接；连接梁1的中部也设有销孔，通过该销孔将连接梁与吊钩轴连接，以将两组动滑轮组连接到一起，使连接梁可以安装起重量更大的单钩，如图2所示，单钩的起重量在5000吨及以上；其中，两组动滑轮组分别独立，由独立的卷扬系统驱动，以减小每套卷扬系统的驱动功率。而且，因为连接梁1用销轴与动滑轮架连接，使连接梁与动滑轮架之间可相对转动，可调整两个滑轮架因不同步而产生的高度差。

所述的连接梁1采用半封闭箱体结构，吊钩轴2两端采用固定轴以防止其轴向窜动的卡轴板连接。这种结构方式可以方便吊钩的安装。

如图4-5所示，所述的吊钩钩体7包含2爪以上钩齿，优选4爪钩齿。为便于吊装，两个钩齿就能够满足起重量的要求。在轴承安装处可能产生的应力集中区域经过特殊处理(见图4)。在轴承安装面的转角处，用挖圆孔13的方式代替常用的圆角过渡既保证了轴承的安装，又避免了传统分体吊钩在此部位易产生早期裂纹的问题。

如图6所示，所述的吊钩轴2设置在吊钩杆3的上部，为更稳定地固定、防止位移，吊钩轴与吊钩杆的连接部设有轴套21，吊钩轴的两端分别设置有轴端挡板22。

所述的连接组件9用于将吊钩杆3与吊钩钩体7固定连接起来。如图7所示，所述的连接组件9包含：合抱式契套91，及，设置在推力调心滚子轴承8下方的吊钩抱箍92；其中，吊钩抱箍92通过合抱式契套91与吊钩杆3相连，从而能承载几千吨的起重量。

一些实施例中，所述的连接组件9还包含：用于配合合抱式契套91固定吊钩抱箍92的底盖10。

如图8所示，所述的吊钩杆头上31设置有安装孔32，用于安装吊钩轴2。吊钩杆上部安装孔32与吊钩轴2之间安装有滑动轴承，从而保证了吊钩在工作时可以顺畅的左右摆动，增加了吊钩的使用范围，提高了吊钩的使用安全性。所述的吊钩杆底部设有中心注油孔33，用于从底部加油，经油槽进入轴承内部，以有效润滑，保证轴承的使用寿命。吊钩杆3下部，在与吊钩抱箍92的连接部设置有凹槽，合抱式契套91上设置有与所述凹槽34契合的凸起(见图7)，该凹槽与凸起构成一对承载副。

所述的底盖10还可保护加油嘴(即，中心注油孔33)，底盖中间的螺塞，可便于加油。而传统的分体式吊钩均采用从侧面挡盖注油润滑，油从挡盖间隙中很快流失，起不到润滑效果。

本实用新型的合抱式契套不但易于安装，外面仅需要用抱箍和底盖10固定即可；而且仅需设2道凸起，与吊钩杆的2道凹槽形成一对承载副，就能承载几千吨的重量。与传统分体式吊钩采用螺纹连接相比，此结构形式简洁紧凑、承载能力大、易于加工、拆装方便。

所述的分体式吊钩采用吊钩杆、吊钩钩体分别锻造成型、热处理、机加工后，通过轴承装配而成，从而解决了整体式吊钩结构庞大，难于加工的问题，也避免了整体锻造后机加工量大，材料浪费较大的问题。

一些实施例中，所述的吊钩杆、吊钩钩体分别采用高强合金钢30CrNiMo8整体锻造。此高强合金钢30CrNiMo8必须同时满足DIN-EN10250-3《合金特殊钢》标准以及船级社对于锻件材料低温冲击韧性的规定，以符合海上作业的特殊要求。其材料基本性能如表1和表2所示：

表1：钢材等级和化学成分

表2：淬火回火状态下的机械性能

与目前通常使用的吊钩材料DG20Mn，35CrMo，20CrMnMo等相比，30CrNiMo8强度高，性能好，能满足海上施工的特殊要求。用于超大吨位整体吊钩的制造上，可以减轻吊钩重量，更好地保证吊钩的整体性能，并降低作用在整个浮吊和起重船上的活动载荷，从而可降低整个起重船的造价。

本实用新型的分体式吊钩采用高强合金钢整体锻造而成，与铸造吊钩相比，锻造的吊钩材料组织紧密，缺陷少，强度高，不存在铸造时残留的夹渣，从而杜绝了铸造引起的早期裂纹的风险，整体锻造后再通过机加工成型，外形尺寸精度高；而且相比传统的碳刨打磨成型加工工艺，不会破坏吊钩表面的热处理层，可避免吊钩表面产生热处理裂纹，保证吊钩表面的热处理性能；还保证了吊钩体的强度和吊钩表面的硬度，能避免钩爪表面因硬度不够在使用过程中产生的磨损，延长吊钩的使用寿命。

综上所述，本实用新型不仅单钩起重量超大，而且采用合抱式契套与抱箍连接将钩体和钩杆安装在一起，在世界上是首创；分体式吊钩以其受力合理，保证了吊钩结构的整体稳定性，且自重轻、结构强度高，大大降低了吊钩的无效载荷，从而提高的浮吊的作业能力和作业效率。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种超大吨位分体式吊钩，该吊钩包含：动滑轮组、吊钩杆、吊钩轴、吊钩钩体、调心滚子轴承、推力调心滚子轴承，其特征在于，该吊钩还包含连接吊钩杆与吊钩钩体的连接组件，该连接组件包含：合抱式契套，及，设置在推力调心滚子轴承下方的吊钩抱箍；其中，吊钩抱箍通过合抱式契套与吊钩杆固定连接。

2.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的吊钩钩体包含2爪以上钩齿。

3.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的吊钩还包含：与动滑轮组连接的连接梁，所述的动滑轮组为两组，每组动滑轮组包含一动滑轮架，连接梁的两端通过两根销轴分别与两动滑轮架连接，连接梁的中部设有销孔，通过该销孔将连接梁与吊钩轴连接，以将两组动滑轮组连接到一起，使连接梁可以安装起重量更大的吊钩；其中，两组动滑轮组分别独立，由独立的卷扬系统驱动，以减小每套卷扬系统的驱动功率。

4.如权利要求3所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的连接梁采用半封闭箱体结构，轴两端采用卡轴板连接。

5.如权利要求3所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的吊钩杆的上部设置有连接吊钩轴的安装孔，该安装孔与吊钩轴之间设置有滑动轴承。

6.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的分体式吊钩是由轴承装配吊钩杆、吊钩钩体而成，所述的吊钩杆、吊钩钩体分别采用高强合金钢30CrNiMo8整体锻造。

7.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，在调心滚子轴承、推力调心滚子轴承安装面的转角处，分别设有圆孔。

8.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的连接组件还包含：用于配合契套固定吊钩抱箍的底盖。

9.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，吊钩杆下部与吊钩抱箍连接处设置有凹槽，契套上设置有与所述凹槽契合的凸起，该凹槽与凸起构成一对承载副。

10.如权利要求1所述的超大吨位分体式吊钩，其特征在于，所述的吊钩杆底部设有中心注油孔，用于从底部加油，经油槽进入轴承内部，以有效润滑，保证轴承的使用寿命。