CN218879266U - 母接头、主弦杆及圆榫标准节 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种母接头、主弦杆及圆榫标准节，涉及工程机械技术领域。母接头与空心的圆管形基体焊接连接，母接头的外径与圆管形基体的外径一致，母接头沿轴线方向设有贯穿的对接柱腔；对接柱腔沿轴线方向包括依次连接的第一过渡段和装配段，第一过渡段的端面用于与圆管形基体端面相抵接，且第一过渡段的端面处的内径大于或等于圆管形基体的内径，装配段的内径小于圆管形基体的内径；沿轴线方向，第一过渡段的端面至装配段的内径逐渐缩小，装配段沿径向设有贯穿的至少一个销孔。本申请通过优化对接柱腔的内部形状，有效避免焊接处的截面突变，减少应力集中的问题，减少对焊缝疲劳寿命的影响。

Description

母接头、主弦杆及圆榫标准节

技术领域

本申请涉及工程机械技术领域，具体地，涉及一种母接头、主弦杆及圆榫标准节。

背景技术

塔式起重机简称塔机，塔式起重机通常应用于建筑领域。塔机的塔身由多节标准节依次叠加组成，相邻的两个标准节的主弦杆之间通过公头与母头进行插接配合，然后在对齐的销孔中插入销轴连接。

目前，圆榫标准节的主弦杆通过销轴连接时，由于主弦杆连接处因为开设了销孔，所以局部强度被削弱。现有方案对局部进行补强时，采用一段厚壁钢管作母接头与主弦杆的本体焊接相连。但是母接头的内径小于主弦杆本体的内径，因此现有技术的母接头内腔形状简单，焊接处存在截面突变，导致应力集中较大，从而影响焊缝疲劳寿命。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种母接头、主弦杆及圆榫标准节，用以解决现有技术中存在的不足。

为达上述目的，第一方面，本申请提供了一种母接头，所述母接头用于与空心的圆管形基体焊接连接；

所述母接头的外径与所述圆管形基体的外径一致，所述母接头沿轴线方向设有贯穿的对接柱腔，所述对接柱腔用于与公接头插接配合；

所述对接柱腔沿所述轴线方向包括依次连接的第一过渡段和装配段，所述第一过渡段的端面用于与所述圆管形基体端面相抵接，且所述第一过渡段的端面处的内径大于或等于所述圆管形基体的内径，所述装配段的内径小于所述圆管形基体的内径；

其中，沿所述轴线方向，所述第一过渡段的端面至所述装配段的内径逐渐缩小，所述装配段沿径向设有贯穿的至少一个销孔。

作为上述技术方案的进一步改进：

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述对接柱腔沿所述轴线方向还包括与所述第一过渡段连接的连接段，所述连接段位于所述第一过渡段远离所述装配段的一端；

其中，所述连接段的端面用于与所述圆管形基体端面相抵接，所述连接段端面的内径大于或等于所述圆管形基体的内径，沿所述轴线方向，由所述连接段至所述装配段，所述第一过渡段的内径逐渐缩小。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述对接柱腔沿所述轴线方向还包括与所述连接段连接的止口段和第二过渡段，所述第二过渡段介于所述止口段与所述连接段之间；

其中，所述止口段的外径与所述圆管形基体的内径相适配；并且沿所述轴线方向，由所述止口段至所述连接段，所述第二过渡段的内径逐渐增大。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述对接柱腔沿所述轴线方向还包括与所述第一过渡段连接的止口段和第二过渡段，所述第二过渡段介于所述止口段与所述第一过渡段之间；

其中，所述止口段的外径与所述圆管形基体的内径相适配，并且沿所述轴线方向，由所述止口段至所述第一过渡段，所述第二过渡段的内径逐渐增大至小于或等于所述圆管形基体的内径。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述第二过渡段的外周面设有坡面，所述坡面用于与所述圆管形基体的端面之间形成焊接用的焊接坡口。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述装配段远离所述第一过渡段的一端设有倒角段。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，所述装配段设有两个所述销孔，两个所述销孔沿所述轴线方向分布。

结合第一方面，在一种可能的实施方式中，两个所述销孔的中心线相互共面且平行或者两个所述销孔的中心线异面且垂直。

为达上述目的，第二方面，本申请还提供了一种主弦杆，包括杆体、公接头和根据上述第一方面提供的母接头；

其中，所述杆体为所述圆管形基体；

所述母接头与所述杆体的一端焊接连接；

所述公接头与所述杆体的另一端焊接连接。

为达上述目的，第三方面，本申请还提供了一种圆榫标准节，包括多个根据上述第二方面提供的主弦杆，其中，相邻的两个所述主弦杆之间通过多个腹杆连接。

相比于现有技术，本申请的有益效果：

本申请提供了一种母接头、主弦杆及圆榫标准节，其中，母接头与空心的圆管形基体焊接连接，由于母接头的外径与圆管形基体的外径一致，母接头设有贯穿的对接柱腔，沿所述轴线方向，所述第一过渡段的端面至所述装配段的内径逐渐缩小，以实现焊接处到装配段的壁厚过渡，进一步的第一过渡段的端面处的内径大于或等于圆管形基体的内径，由此本申请提供母接头通过优化对接柱腔的内部形状，从而有效避免焊接处的截面突变，减少应力集中的问题，减少对焊缝疲劳寿命的影响。母接头应用到主弦杆中可提高主弦杆的结构强度，延长主弦杆的使用寿命。

本申请的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本申请的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本申请，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1示出了本申请实施例提供的第一种母接头与圆管形基体焊接连接的结构示意图；

图2示出了本申请实施例提供的第二种母接头沿轴线方向的剖视图；

图3示出了本申请实施例提供的第三种母接头沿轴线方向的剖视图；

图4示出了本申请实施例提供的一种圆榫标准节；

图5示出了本申请实施例提供的第四种母接头与圆管形基体焊接连接的结构示意图；

图6示出了本申请实施例提供的第五种母接头与圆管形基体焊接连接的结构示意图；

图7示出了本申请实施例提供的第七种母接头与圆管形基体焊接连接的结构示意图。

附图标记说明：

10、标准节；100、主弦杆；110、杆体；110a、圆管形基体；120、母接头；121、对接柱腔；121a、装配段；121b、第一过渡段；121c、连接段；121d、第二过渡段；121e、止口段；121f、倒角段；122、销孔；150、焊接坡口；151、坡面；160、公接头；200、腹杆；300、销轴。

具体实施方式

以下结合附图对本申请实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本申请实施例，并不用于限制本申请实施例。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本申请实施例中，需要理解的，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面将参考附图并结合示例性实施例来详细说明本申请。

实施例一

请参阅图1，本实施例提供了一种母接头120，母接头120用于与空心的圆管形基体110a焊接连接，并且母接头120用于与公接头160插接配合。

在本实施例中，母接头120的外径与焊接连接的圆管形基体110a的外径一致，并且母接头120沿轴线方向设有贯穿的对接柱腔121，对接柱腔121用于与公接头160插接配合，也即是说，公接头160可插入到对接柱腔121中与母接头120形成配合。

进一步的，母接头120的对接柱腔121沿轴线方向包括依次连接的第一过渡段121b和装配段121a。其中，第一过渡段121b的端面用于与圆管形基体110a端面相抵接，以便进行焊接连接。

在本实施例中，第一过渡段121b的端面处的内径大于或等于圆管形基体110a的内径，装配段121a的内径小于圆管形基体110a的内径。其中，沿轴线方向，第一过渡段121b的端面至装配段121a的内径逐渐缩小。由此可知，第一过渡段121b的壁厚由第一过渡段121b的端面至装配段121a是逐渐增大的，用以实现焊接处至装配段121a的壁厚过渡，避免出现截面突变。

进一步的，由于母接头120的外径与焊接连接的圆管形基体110a的外径一致，且第一过渡段121b的端面处的内径大于或等于圆管形基体110a的内径，所以第一过渡段121b的端面的壁厚要小于或等于圆管形基体110a的壁厚。

其中，可以理解的，对于第一过渡段121b的端面的壁厚小于圆管形基体110a的壁厚，是指第一过渡段121b的端面的壁厚可以比圆管形基体110a的壁厚小预设值，该预设值为毫米级，以不影响母接头120与圆管形基体110a焊接连接的效果为准。从而在本实施例中，可以理解的第一过渡段121b的端面的壁厚与圆管形基体110a的壁厚近似相等。

进一步的，由于装配段121a的壁厚较厚，所以在装配段121a沿径向设有贯穿的至少一个销孔122，该销孔122用于与插入对接柱腔121的公接头160上的销孔对齐，以便插入销轴300(请参阅图4)进行连接。

在一些实施例中，装配段121a远离第一过渡段121b的一端设有倒角段121f，倒角段121f可以使装配段121a的入口的内径变大，以便于公接头160顺利插入对接腔中。

请一并参阅图2及图3，在一些实施例中，装配段121a设有两个销孔122，两个销孔122沿轴线方向分布。

可选地，如图2所示，两个销孔122的中心线相互共面且平行。

可选地，如图3所示，两个销孔122的中心线异面且垂直。

本实施例提供的母接头120与空心的圆管形基体110a焊接连接，由于母接头120的外径与圆管形基体110a的外径一致，母接头120设有贯穿的对接柱腔121，沿所述轴线方向，所述第一过渡段121b的端面至所述装配段121a的内径逐渐缩小，以实现焊接处到装配段121a的壁厚过渡，进一步的第一过渡段121b的端面处的内径大于或等于圆管形基体110a的内径，由此本申请提供母接头120通过优化对接柱腔121的内部形状，从而有效避免焊接处的截面突变，减少应力集中的问题，减少对焊缝疲劳寿命的影响。

请一并参阅图4，进一步的，本实施例还一并提供一种主弦杆100。主弦杆100包括杆体110、公接头160和上述提供的母接头120。

其中，杆体110为所述圆管形基体110a，可选地，在本实施例中，杆体110为空心的圆管，即杆体110沿径向的截面为圆环。母接头120与杆体110的一端焊接连接，公接头160与杆体110的另一端焊接连接。

由此，两个主弦杆100进行对接时，只需将后一个主弦杆100的公接头160插入前一个主弦杆100的母接头120的对接柱腔121中。

请一并参阅图4，进一步的，本实施例还提供了一种圆榫标准节10，圆榫标准节10应用于塔式起重机。圆榫标准节10包括多个上述提供的主弦杆100，其中，相邻的两个主弦杆100之间通过多个腹杆200连接。

在本实施例中，圆榫标准节10为正四棱柱形的桁架结构，圆榫标准节10包括四个主弦杆100，四个主弦杆100分别分布于正四棱柱的四条侧棱上(正四棱柱立式放置时)。

实施例二

请参阅图5，本实施例提供了一种母接头120。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比上述实施例一区别之处在于：

在本实施例中，母接头120的对接柱腔121沿轴线方向包括依次连接的连接段121c、第一过渡段121b和装配段121a。其中，连接段121c位于第一过渡段121b远离装配段121a的一端，连接段121c的端面用于与圆管形基体110a端面相抵接，以便进行焊接连接。

在本实施例中，连接段121c沿轴线方向的内径保持一致，并且连接段121c的内径大于或等于圆管形基体110a的内径。其中，可以理解的，当连接段121c的内径大于圆管形基体110a的内径时，则连接段121c的壁厚小于圆管形基体110a的壁厚。

需要说明的，对于连接段121c的壁厚小于圆管形基体110a的壁厚，是指连接段121c的壁厚可以比圆管形基体110a的壁厚小预设值，该预设值为毫米级，以不影响母接头120与圆管形基体110a焊接连接的效果为准。从而在本实施例中，还可以理解的连接段121c的壁厚与圆管形基体110a的壁厚近似相等。

在本实施中，由于第一过渡段121b介于连接段121c与装配段121a之间，且装配段121a的内径小于第一过渡段121b的内径，所以第一过渡段121b的由连接段121c至装配段121a的内径逐渐缩小。也即是说，第一过渡段121b的壁厚由连接段121c的壁厚过渡至装配段121a的壁厚。

由此，通过第一过渡段121b实现连接段121c与装配段121a之间的壁厚过渡，从而减少截面突变导致的应力集中。

本实施例提供的母接头120，通过连接段121c与圆管形基体110a焊接连接，因连接段121c与圆管形基体110a壁厚相等，所以母接头120焊接后应力流更好的从母接头120传递至圆管形基体110a(应用于主弦杆100时，应力流传递至主弦杆100的杆体110)，从而减少焊缝处的应力集中。

实施例三

请参阅图6，本实施例提供了一种母接头120。本实施例是在上述实施例二的技术基础上做出的改进，相比上述实施例二区别之处在于：

在本实施例中，对接柱腔121沿轴线方向还包括与连接段121c连接的止口段121e和第二过渡段121d，第二过渡段121d介于止口段121e与连接段121c之间。

其中，止口段121e的外径与圆管形基体110a的内径相适配，也即是说，止口段121e的外径与圆管形基体110a的内径一致，从而母接头120与圆管形基体110a对接时，止口段121e可伸入圆管形基体110a内，止口段121e与第二过渡段121d的外周面形成用于实现母接头120与圆管形基体110a的焊接定位的肩部。

可选地，止口段121e可以是绕轴线方向形成的环状凸台，也可以是绕轴线方向间隔分布的多个凸齿。

在一些实施例中，止口段121e与圆管形基体110a为过盈配合或间隙配合。

上述第二过渡段121d用于止口段121e与连接段121c的壁厚过渡。并且沿轴线方向，由止口段121e至连接段121c，第二过渡段121d的内径逐渐增大。由此，通过第二过渡实现止口段121e与连接段121c的壁厚过渡，用以减少截面突变导致的应力集中。

请参阅图2及图6，在一些实施例中，第二过渡段121d的外周面设有坡面151，坡面151用于与圆管形基体110a的端面之间形成焊接用的焊接坡口150。

实施例四

请参阅图7，本实施例提供了一种母接头120。本实施例是在上述实施例一的技术基础上做出的改进，相比上述实施例一区别之处在于：

对接柱腔121沿轴线方向还包括与第一过渡段121b连接的止口段121e和第二过渡段121d，第二过渡段121d介于止口段121e与第一过渡段121b之间。

其中，止口段121e的外径与圆管形基体110a的内径相适配，也即是说，止口段121e的外径与圆管形基体110a的内径一致，从而母接头120与圆管形基体110a对接时，止口段121e可伸入圆管形基体110a内，用以实现母接头120与圆管形基体110a的焊接定位。

可选地，止口段121e可以是绕轴线方向形成的环状凸台，也可以是绕轴线方向间隔分布的多个凸齿。

在一些实施例中，止口段121e与圆管形基体110a为过盈配合或间隙配合。

上述第二过渡段121d用于止口段121e与第一过渡段121b的壁厚过渡。并且沿轴线方向，由止口段121e至第一过渡段121b，第二过渡段121d的内径逐渐增大至小于或等于圆管形基体110a的内径。由此，通过第二过渡实现止口段121e与第二过渡段121d的壁厚过渡，用以减少截面突变导致的应力集中。

在一些实施例中，第二过渡段121d的外周面设有坡面151，坡面151用于与圆管形基体110a的端面之间形成焊接用的焊接坡口150。

需要说明的，上述所有实施例中，对接柱腔121中各段与段之间的均采用圆滑过渡。

以上结合附图详细描述了本申请实施例的可选实施方式，但是，本申请实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本申请实施例的技术构思范围内，可以对本申请实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本申请实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本申请实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本申请实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本申请实施例的思想，其同样应当视为本申请实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种母接头，其特征在于，所述母接头(120)用于与空心的圆管形基体(110a)焊接连接；

所述母接头(120)的外径与所述圆管形基体(110a)的外径一致，所述母接头(120)沿轴线方向设有贯穿的对接柱腔(121)，所述对接柱腔(121)用于与公接头(160)插接配合；

所述对接柱腔(121)沿所述轴线方向包括依次连接的第一过渡段(121b)和装配段(121a)，所述第一过渡段(121b)的端面用于与所述圆管形基体(110a)端面相抵接，且所述第一过渡段(121b)的端面处的内径大于或等于所述圆管形基体(110a)的内径，所述装配段(121a)的内径小于所述圆管形基体(110a)的内径；

其中，沿所述轴线方向，所述第一过渡段(121b)的端面至所述装配段(121a)的内径逐渐缩小，所述装配段(121a)沿径向设有贯穿的至少一个销孔(122)。

2.根据权利要求1所述的母接头，其特征在于，所述对接柱腔(121)沿所述轴线方向还包括与所述第一过渡段(121b)连接的连接段(121c)，所述连接段(121c)位于所述第一过渡段(121b)远离所述装配段(121a)的一端；

其中，所述连接段(121c)的端面用于与所述圆管形基体(110a)端面相抵接，所述连接段(121c)端面的内径大于或等于所述圆管形基体(110a)的内径，沿所述轴线方向，由所述连接段(121c)至所述装配段(121a)，所述第一过渡段(121b)的内径逐渐缩小。

3.根据权利要求2所述的母接头，其特征在于，所述对接柱腔(121)沿所述轴线方向还包括与所述连接段(121c)连接的止口段(121e)和第二过渡段(121d)，所述第二过渡段(121d)介于所述止口段(121e)与所述连接段(121c)之间；

其中，所述止口段(121e)的外径与所述圆管形基体(110a)的内径相适配；并且沿所述轴线方向，由所述止口段(121e)至所述连接段(121c)，所述第二过渡段(121d)的内径逐渐增大。

4.根据权利要求1所述的母接头，其特征在于，所述对接柱腔(121)沿所述轴线方向还包括与所述第一过渡段(121b)连接的止口段(121e)和第二过渡段(121d)，所述第二过渡段(121d)介于所述止口段(121e)与所述第一过渡段(121b)之间；

其中，所述止口段(121e)的外径与所述圆管形基体(110a)的内径相适配，并且沿所述轴线方向，由所述止口段(121e)至所述第一过渡段(121b)，所述第二过渡段(121d)的内径逐渐增大至小于或等于所述圆管形基体(110a)的内径。

5.根据权利要求3或4所述的母接头，其特征在于，所述第二过渡段(121d)的外周面设有坡面(151)，所述坡面(151)用于与所述圆管形基体(110a)的端面之间形成焊接用的焊接坡口(150)。

6.根据权利要求1所述的母接头，其特征在于，所述装配段(121a)远离所述第一过渡段(121b)的一端设有倒角段(121f)。

7.根据权利要求1所述的母接头，其特征在于，所述装配段(121a)设有两个所述销孔(122)，两个所述销孔(122)沿所述轴线方向分布。

8.根据权利要求7所述的母接头，其特征在于，两个所述销孔(122)的中心线相互共面且平行或者两个所述销孔(122)的中心线异面且垂直。

9.一种主弦杆，其特征在于，包括杆体(110)、公接头(160)和根据权利要求1-8中任一项所述的母接头(120)；

其中，所述杆体(110)为所述圆管形基体(110a)；

所述母接头(120)与所述杆体(110)的一端焊接连接；

所述公接头(160)与所述杆体(110)的另一端焊接连接。

10.一种圆榫标准节，其特征在于，包括多个根据权利要求9所述的主弦杆(100)，其中，相邻的两个所述主弦杆(100)之间通过多个腹杆(200)连接。

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