CN214141266U - 一种圆管结构起重机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种圆管结构起重机，包括主梁和两侧的支腿，主梁两端下方分别设置有第一支腿和第二支腿，所述主梁包括多个依次固定连接的标准节，标准节的上弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆均为圆管结构且它们的连接面均为激光切割面；水平直腹杆与边梁弦杆共同在水平面内围成矩形结构，矩形结构的一条对角线设置所述水平斜腹杆，所述水平斜腹杆设置有两根且共线设置；所述第一支腿为刚性支腿，所述第二支腿为柔性支腿，支腿的杆件结构也为圆管结构。本实用新型能够解决现有起重机桁架结构的材料人工成本较高和结构不稳定的问题。

Description

一种圆管结构起重机

技术领域

本实用新型涉及起重机技术领域，尤其涉及一种圆管结构起重机。

背景技术

桁架类门式起重机是一种重要的物料搬运设备，起重范围可以从几吨到几十吨，具有自重轻、材料省、造价低、风阻小、起吊空间大等优点，广泛应用于土木建筑、机械制造、水利水电等行业中，多用于露天搬运物料。桁架类门式起重机门架钢结构的重量往往占整机重量的80%以上，是整个起重机工程系统设计的重要环节。该钢结构设计的合理性和安全可靠性直接决定了起重机的工作能力和工作质量；同时，不合理的钢结构设计参数会降低对资源的利用率。

传统的起重机结构，其主梁和支腿桁架结构一般采用角钢材料，且两侧支腿均为刚性支腿，具有以下不足：1、角钢型材在下料时采用人工下料，不可控因素较多，造成焊接后的主梁或支腿尺寸偏差较大；2、传统主梁的上弦杆及其立面杆件采用双角钢并列式结构，为了方便连接，设置了很多连接板，同时，传统支腿结构在主面斜腹杆和主面直腹杆连接时，采用了较多连接工艺板进行搭接焊接，焊缝较多，造成主梁及支腿焊接结构具有不规则性，焊接工艺复杂，可靠性难以保证，对焊接操作人员的要求也较高；3、由于角钢的迎风面为平面，风的横向作用力直接作用在横向的迎风面上，不利于维持起重机稳定；4、该类桁架结构有很多杆件属于零受力杆和冗余杆，浪费材料及人工；5、两侧均为刚性支腿，无法适应外界因素对支腿与主梁之间连接结构造成的形变，影响起重机整体稳定性。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种圆管结构起重机，用以解决现有起重机桁架结构的材料人工成本较高和结构不稳定的问题。

为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种圆管结构起重机，包括主梁和两侧的支腿，主梁两端下方分别设置有第一支腿和第二支腿，第一支腿与第二支腿底部均安装有水平设置的下横梁，所述主梁包括多个依次固定连接的标准节，每个标准节均包括上弦杆、下弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆，所述上弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆均为圆管结构且它们的连接面均为激光切割面，所述下弦杆为工字钢结构；

水平直腹杆与边梁弦杆共同在水平面内围成矩形结构，矩形结构的一条对角线设置所述水平斜腹杆，所述水平斜腹杆设置有两根且共线设置，水平斜腹杆的一端与下弦杆的工字钢腹板固定连接，水平斜腹杆的另一端与边梁弦杆固定连接；

所述第一支腿为刚性支腿，所述第二支腿为柔性支腿；

所述第一支腿和第二支腿均包括关于主梁立面对称的前支腿和后支腿，前支腿和后支腿的结构相同，前支腿包括上法兰板、下法兰板和均为圆管结构的主弦杆、主面直腹杆、主面斜腹杆、侧面直腹杆及侧面斜腹杆，主面斜腹杆的顶端以相贯线形式焊接在主面直腹杆的中点。

可选地，标准节的上弦杆和下弦杆的中心线平行设置，并形成标准节的立面，所述边梁弦杆有两根且分别平行设置在下弦杆的两侧，两根边梁弦杆的中心线形成的平面低于下弦杆的上表面。

可选地，所述立面斜腹杆有两根并分别倾斜设置在标准节的立面上，两根立面斜腹杆的顶端均与上弦杆的中点相交，立面斜腹杆的底端与下弦杆的上表面相交；

每根立面斜腹杆的两侧分别设置有两根所述边梁斜腹杆，四根边梁斜腹杆的顶端均与上弦杆的中点相交，边梁斜腹杆的底端与边梁弦杆相交；

所述水平直腹杆设有四根且两两共线，每根水平直腹杆均与边梁弦杆的中心线垂直，四根水平直腹杆与两根边梁弦杆共同在水平面内围成矩形结构，水平直腹杆的一端与下弦杆的腹板固定连接，水平直腹杆的另一端与边梁弦杆固定连接。

可选地，下弦杆的腹板所在平面与标准节的立面重合。

可选地，两根立面斜腹杆关于上弦杆中点及两边梁弦杆中点组成的平面对称。

可选地，四根边梁斜腹杆两两关于上弦杆中点及两边梁弦杆中点组成的平面对称。

可选地，标准节的上弦杆、下弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆的连接形式为焊接。

可选地，前支腿的主弦杆设置有四根并焊接在上法兰板和下法兰板之间，四根主弦杆围成两个支腿主面和两个支腿侧面，主面直腹杆设置有多根且均水平焊接在支腿主面的主弦杆之间，侧面直腹杆设置有多根且均水平焊接在支腿侧面的主弦杆之间，相邻两根主面直腹杆之间至少焊接有两根主面斜腹杆，主面斜腹杆的底端同时与主面直腹杆和主弦杆相交；

相邻两根侧面直腹杆之间焊接有一根侧面斜腹杆。

可选地，上法兰板的下方设置有第一加强板，第一加强板同时与上法兰板和四根主弦杆固定连接，下法兰板的上方设置有第二加强板和第三加强板，第二加强板同时与下法兰板和支腿主面的主弦杆固定连接，第三加强板同时与下法兰板和支腿侧面的主弦杆固定连接。

可选地，第一支腿中前支腿和后支腿的上法兰板通过第一纵向连接杆与主梁的下弦杆固定连接，第二支腿中前支腿和后支腿的上法兰板通过第二纵向连接杆和连接铰与主梁的下弦杆柔性连接，所述第一纵向连接杆和第二纵向连接杆均为工字钢结构且与主梁立面垂直设置。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

本实用新型的新型桁架结构无垂直于上下弦杆的立杆，并且水平斜腹杆由原来的四根减少到两根，只保留沿着水平直腹杆与边梁弦杆共同在水平面内围成的矩形结构的一条对角线设置的水平斜腹杆，杆件相对现有结构有效减少；其次全桁架结构，除了下弦杆保留工字钢不变外，其余杆件均采用圆管型材，在桁架连接时采用激光相贯线切割工艺，圆管与圆管直接焊接，工艺更加先进，连接更为可靠，同时节约材料，另外，本实用新型采用一侧刚性支腿，一侧柔性支腿的结构，可适应外界因素对支腿与主梁之间连接结构造成的形变，有利于维持起重机整体稳定。

采用圆管的好处有三，其一是圆管下料必须通过坡口机，否则无法焊接，从而避免人为错误，采用激光切割后，其连接更为方便，省去了作为连接媒介的连接板（如立面连接板、外侧连接板、中部连接板、边梁连接板、下弦杆连接板等），更为节约材料，也避免人工下料角钢型材，工艺一致性较好；其二是降低了焊接工艺的复杂性，直接对相贯线进行焊接，焊接方便，焊接量较少，从而节省了人工的投入；其三是圆管的稳定性更好，在减少杆件的基础上，能够更进一步的减轻原材料的投入，相对于角钢的迎风面也较小，采用新的圆管结构，迎风面的风压减小50%，利于维持起重机稳定。

通过理论计算及实际验证，采用本实用新型优化后的结构，在满足各项性能的前提下，同等规格的主梁，结构自重能够减轻40%左右，如果同时考虑工艺简化带来的效益，每台起重机成本可以减少30%以上，使用本实用新型可较大的减少材料及人工成本。

附图说明

图1是现有技术中起重机的结构示意图；

图2是本实用新型的起重机结构示意图；

图3是图2的侧视图；

图4是本实用新型中第一支腿与主梁的连接示意图；

图5是本实用新型中前支腿的局部立体结构示意图；

图6是现有技术中角钢材质的桁架标准节总体结构示意图；

图7是本实用新型的桁架标准节结构示意图；

图8是本实用新型的起重机支腿主面结构示意图；

图9是本实用新型的起重机支腿侧面结构示意图；

图10是图8中A处的局部放大示意图；

图11是图9中B处的局部放大示意图。

附图标记：

1、上弦杆，2、上弦杆立面连接板，3、上弦杆外侧连接板；4、立杆；5、立杆中部连接板；6、边梁斜腹杆；7、下弦杆；8、边梁弦杆；9、水平直腹杆；10、边梁连接板；11、下弦杆连接板；12、立面斜腹杆；13、水平斜腹杆；

21、上法兰板，22、第一加强板，23、主面斜腹杆，24、主面直腹杆，25、主弦杆，26、工艺连接板，27、第二加强板，28、下法兰板，29、第三加强板，30、侧面直腹杆，31、侧面斜腹杆；

41、主梁，42、下横梁，43、第一支腿，44、第二支腿，45、第一纵向连接杆。

具体实施方式

为了使本实用新型的技术目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面结合附图1-11和具体实施例对本实用新型的技术方案做出进一步的说明。

一种圆管结构起重机的实施例：

一种圆管结构起重机包括主梁41和两侧的支腿，主梁41两端下方分别设置有第一支腿43和第二支腿44，第一支腿43与第二支腿44底部均安装有水平设置的下横梁42，下横梁42上设置有大车运行机构，所述主梁41包括多个依次固定连接的标准节，每个标准节均包括上弦杆1、下弦杆7、边梁弦杆8、立面斜腹杆12、边梁斜腹杆6、水平直腹杆9和水平斜腹杆13，所述上弦杆1、边梁弦杆8、立面斜腹杆12、边梁斜腹杆6、水平直腹杆9和水平斜腹杆13均为圆管结构且它们的连接面均为激光切割面，所述下弦杆7为工字钢结构；

水平直腹杆9与边梁弦杆8共同在水平面内围成矩形结构，矩形结构的一条对角线设置所述水平斜腹杆13，所述水平斜腹杆13设置有两根且共线设置，水平斜腹杆13的一端与下弦杆7的工字钢腹板固定连接，水平斜腹杆13的另一端与边梁弦杆8固定连接；

所述第一支腿43为刚性支腿，所述第二支腿44为柔性支腿；即第一支腿43与主梁41为刚性连接，第二支腿44与主梁41通过连接铰柔性连接。

所述第一支腿43和第二支腿44均包括关于主梁41立面对称的前支腿和后支腿，前支腿和后支腿的结构相同，前支腿包括上法兰板21、下法兰板28和均为圆管结构的主弦杆25、主面直腹杆24、主面斜腹杆23、侧面直腹杆30及侧面斜腹杆31，主面斜腹杆23的顶端以相贯线形式焊接在主面直腹杆24的中点。

作为本实用新型的其中一个实施例，标准节的上弦杆1和下弦杆7的中心线平行设置，并形成标准节的立面，标准节的立面即主梁41立面，所述边梁弦杆8有两根且分别平行设置在下弦杆7的两侧，两根边梁弦杆8的中心线形成的平面略低于下弦杆7的上表面。

作为本实用新型的其中一个实施例，所述立面斜腹杆12有两根并分别倾斜设置在标准节的立面上，两根立面斜腹杆12的顶端均与上弦杆1的中点相交，立面斜腹杆12的底端与下弦杆7的上表面相交，两根立面斜腹杆12与下弦杆7形成一个立面三角；

每根立面斜腹杆12的两侧分别设置有两根所述边梁斜腹杆6，四根边梁斜腹杆6的顶端均与上弦杆1的中点相交，边梁斜腹杆6的底端与边梁弦杆8相交，两根边梁斜腹杆6与水平直腹杆9形成一个斜面三角；

所述水平直腹杆9设有四根且两两共线，每根水平直腹杆9均与边梁弦杆8的中心线垂直，四根水平直腹杆9与两根边梁弦杆8共同在水平面内围成矩形结构，水平直腹杆9的一端与下弦杆7的腹板固定连接，水平直腹杆9的另一端与边梁弦杆8固定连接。

作为本实用新型的其中一个实施例，下弦杆7的腹板所在平面与标准节的立面重合。

作为本实用新型的其中一个实施例，两根立面斜腹杆12关于上弦杆1中点及两边梁弦杆8中点组成的平面对称。

作为本实用新型的其中一个实施例，四根边梁斜腹杆6两两关于上弦杆1中点及两边梁弦杆8中点组成的平面对称。

作为本实用新型的其中一个实施例，标准节的上弦杆1、下弦杆7、边梁弦杆8、立面斜腹杆12、边梁斜腹杆6、水平直腹杆9和水平斜腹杆13的连接形式为焊接。

作为本实用新型的其中一个实施例，前支腿的主弦杆25设置有四根并焊接在上法兰板21和下法兰板28之间，四根主弦杆25围成两个支腿主面和两个支腿侧面，主面直腹杆24设置有多根且均水平焊接在支腿主面的主弦杆25之间，侧面直腹杆30设置有多根且均水平焊接在支腿侧面的主弦杆25之间，相邻两根主面直腹杆24之间至少焊接有两根主面斜腹杆23，主面斜腹杆23的底端同时与主面直腹杆24和主弦杆25相交；

相邻两根侧面直腹杆30之间焊接有一根侧面斜腹杆31，所述侧面斜腹杆31设置在侧面直腹杆30与主弦杆25形成的矩形对角线处，各侧面斜腹杆31的首尾相互连接。

作为本实用新型的其中一个实施例，上法兰板21的下方设置有第一加强板22，第一加强板22同时与上法兰板21和四根主弦杆25固定连接，下法兰板28的上方设置有第二加强板27和第三加强板29，第二加强板27同时与下法兰板28和支腿主面的主弦杆25固定连接，第三加强板29同时与下法兰板28和支腿侧面的主弦杆25固定连接。加强板结构可加强支腿结构的稳定性。

作为本实用新型的其中一个实施例，第一支腿43中前支腿和后支腿的上法兰板21通过第一纵向连接杆45与主梁41的下弦杆7固定连接，第二支腿44中前支腿和后支腿的上法兰板21通过第二纵向连接杆和连接铰与主梁41的下弦杆7柔性连接，连接铰设置在第二纵向连接杆和主梁41之间，该柔性连接形式为起重机支腿的常用连接结构，具体不再赘述，所述第一纵向连接杆45和第二纵向连接杆均为工字钢结构且与主梁41立面垂直设置。

上述实施例并非对本实用新型的形状、材料、结构等作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种圆管结构起重机，包括主梁和两侧的支腿，主梁两端下方分别设置有第一支腿和第二支腿，第一支腿与第二支腿底部均安装有水平设置的下横梁，所述主梁包括多个依次固定连接的标准节，其特征在于：每个标准节均包括上弦杆、下弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆，所述上弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆均为圆管结构且它们的连接面均为激光切割面，所述下弦杆为工字钢结构；

水平直腹杆与边梁弦杆共同在水平面内围成矩形结构，矩形结构的一条对角线设置所述水平斜腹杆，所述水平斜腹杆设置有两根且共线设置，水平斜腹杆的一端与下弦杆的工字钢腹板固定连接，水平斜腹杆的另一端与边梁弦杆固定连接；

所述第一支腿为刚性支腿，所述第二支腿为柔性支腿；

所述第一支腿和第二支腿均包括关于主梁立面对称的前支腿和后支腿，前支腿和后支腿的结构相同，前支腿包括上法兰板、下法兰板和均为圆管结构的主弦杆、主面直腹杆、主面斜腹杆、侧面直腹杆及侧面斜腹杆，主面斜腹杆的顶端以相贯线形式焊接在主面直腹杆的中点。

2.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：标准节的上弦杆和下弦杆的中心线平行设置，并形成标准节的立面，所述边梁弦杆有两根且分别平行设置在下弦杆的两侧，两根边梁弦杆的中心线形成的平面低于下弦杆的上表面。

3.根据权利要求2所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：所述立面斜腹杆有两根并分别倾斜设置在标准节的立面上，两根立面斜腹杆的顶端均与上弦杆的中点相交，立面斜腹杆的底端与下弦杆的上表面相交；

每根立面斜腹杆的两侧分别设置有两根所述边梁斜腹杆，四根边梁斜腹杆的顶端均与上弦杆的中点相交，边梁斜腹杆的底端与边梁弦杆相交；

所述水平直腹杆设有四根且两两共线，每根水平直腹杆均与边梁弦杆的中心线垂直，四根水平直腹杆与两根边梁弦杆共同在水平面内围成矩形结构，水平直腹杆的一端与下弦杆的腹板固定连接，水平直腹杆的另一端与边梁弦杆固定连接。

4.根据权利要求2所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：下弦杆的腹板所在平面与标准节的立面重合。

5.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：两根立面斜腹杆关于上弦杆中点及两边梁弦杆中点组成的平面对称。

6.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：四根边梁斜腹杆两两关于上弦杆中点及两边梁弦杆中点组成的平面对称。

7.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：标准节的上弦杆、下弦杆、边梁弦杆、立面斜腹杆、边梁斜腹杆、水平直腹杆和水平斜腹杆的连接形式为焊接。

8.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：前支腿的主弦杆设置有四根并焊接在上法兰板和下法兰板之间，四根主弦杆围成两个支腿主面和两个支腿侧面，主面直腹杆设置有多根且均水平焊接在支腿主面的主弦杆之间，侧面直腹杆设置有多根且均水平焊接在支腿侧面的主弦杆之间，相邻两根主面直腹杆之间至少焊接有两根主面斜腹杆，主面斜腹杆的底端同时与主面直腹杆和主弦杆相交；

相邻两根侧面直腹杆之间焊接有一根侧面斜腹杆。

9.根据权利要求1所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：上法兰板的下方设置有第一加强板，第一加强板同时与上法兰板和四根主弦杆固定连接，下法兰板的上方设置有第二加强板和第三加强板，第二加强板同时与下法兰板和支腿主面的主弦杆固定连接，第三加强板同时与下法兰板和支腿侧面的主弦杆固定连接。

10.根据权利要求8或9所述的一种圆管结构起重机，其特征在于：第一支腿中前支腿和后支腿的上法兰板通过第一纵向连接杆与主梁的下弦杆固定连接，第二支腿中前支腿和后支腿的上法兰板通过第二纵向连接杆和连接铰与主梁的下弦杆柔性连接，所述第一纵向连接杆和第二纵向连接杆均为工字钢结构且与主梁立面垂直设置。

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