WO2013071796A1

WO2013071796A1 - 起重机的超起装置和全地面起重机

Info

Publication number: WO2013071796A1
Application number: PCT/CN2012/082061
Authority: WO
Inventors: 张建军; 蒋冬冬; 钟清平; 李义
Original assignee: 中联重科股份有限公司; 湖南中联重科专用车有限责任公司
Priority date: 2011-11-16
Filing date: 2012-09-26
Publication date: 2013-05-23
Also published as: CN102491193B; CN102491193A

Abstract

公开了一种起重机的超起装置，超起装置包括超起桅杆（10）和前拉钢丝绳（20），起重机包括主臂（40）和副臂（50），超起桅杆（10）安装在主臂（40）上，超起桅杆（10）上安装有卷扬机，前拉钢丝绳（20）的一端连接于卷扬机，其中，超起装置还包括支架组件（60），支架组件包括A形支架（70）和支架拉板（80），副臂（50）包括多个依次连接的标准节（50a），A形支架（70）和支架拉板（80）安装在多个标准节（50a）中的一个上，安装有A形支架（70）和支架拉板（80）的标准节（50a）为安装节（90），A形支架（70）和支架拉板（80）连接并分别安装到安装节（90）上，前拉钢丝绳（20）的另一端连接于A形支架（70）的顶部。还公开了一种包括该超起装置的全地面起重机。前拉钢丝绳的另一端连接于支点而非直接连接于主臂，使得拉力对主臂的力臂和力矩增大，能够缓解主臂的受力状态。

Description

起重机的超起装置和全地面起重机

技术领域

本发明涉及起重机的超起装置，具体地，涉及一种起重机的超起装置和包括该超起装置的全地面起重机。背景技术

随着起重机朝大吨位发展，起重机的主臂上通常需要配备各种副臂（例如塔式副臂等）和超起桅杆。具体地，以全地面起重机为例，如图 1所示，全地面起重机包括主臂 40、副臂 50、超起桅杆 10、前拉钢丝绳 20和超起拉板 30，超起桅杆 10安装在主臂 40上，超起拉板 30的两端分别连接于超起桅杆 10和主臂 40，超起桅杆 10上安装有卷扬机（未显示），前拉钢丝绳 20的一端连接于卷扬机，另一端连接于主臂 40的头部臂节 40a (即主臂 40 的最顶部的臂节）。主臂 40 需要承受吊重（起吊的重物）施加的载荷，现有技术的布置使得主臂 40的头部臂节 40a (即靠近副臂的臂节）的受力状态非常恶劣。具体地，主臂 40需要承受吊重施加的力和力矩，虽然前拉钢丝绳 20对主臂 40能够施加拉力，并且该拉力产生的力矩与吊重产生的力矩相反并能够缓解主臂 40的受力状态。但前拉钢丝绳 20的另一端直接连接到主臂 40上，所述拉力的沿主臂 40的轴向方向的分力的力臂 L1 (即连接点到主臂 40的中间层面（图 1中以中心点划线表示）的距离）较小，因此无法起到良好的缓解作用。

另外，主臂 40为薄壁箱型结构并由多个可伸缩的臂节组成。不同臂节在主臂 40的长度方向上具有不同的臂厚（形成臂节的薄壁的厚度）大小和横截面尺寸大小。头部臂节 40a 因臂厚和截面尺寸均相对最小，造成其截面抗弯模量最小，导致该处结构应力较大，进一步地可能导致臂厚较小的受压位置发生局部失稳，如此起重机的起重能力就可能由头部臂节 40a 的某个可能发生失稳的危险截面（以下简称危险截面）决定，因此限制了起重机的起重能力提高。发明内容

本发明的目的是提供一种起重机的超起装置，该起重机的超起装置能够缓解主臂受力状态并提高起重机的稳定性和起重能力。

为了实现上述目的，本发明提供一种起重机的超起装置，该超起装置包括超起桅杆和前拉钢丝绳，起重机包括主臂和副臂，所述超起桅杆安装在所述主臂上，所述超起桅杆上安装有卷扬机，所述前拉钢丝绳的一端连接于所述卷扬机，其中，所述超起装置还包括支架组件，所述支架组件包括 A形支架和支架拉板，所述副臂包括多个依次连接的标准节，所述 A形支架和支架拉板安装在多个标准节中的一个标准节上，安装有所述 A形支架和支架拉板的标准节为安装节，所述 A形支架和所述支架拉板连接并分别安装到所述安装节上，所述前拉钢丝绳的另一端连接于所述 A形支架的顶部。

优选地，所述超起装置包括两个超起桅杆以及相应的两个前拉钢丝绳，所述支架组件包括相应的两个 A形支架和两个支架拉板，每个前拉钢丝绳的两端分别连接到相应的超起桅杆上的卷扬机和相应的 A形支架的顶部。

优选地，所述安装节形成桁架结构，所述两个 A形支架连接于所述安装节的第一端并对称设置在所述安装节的宽度方向的两侧，所述两个支架拉板连接于所述安装节的第二端并相应地对称设置在所述安装节的宽度方向的两侧。

优选地，所述 A形支架包括两个侧框和连接该两个侧框的中部的横梁，所述两个侧框的顶部相互连接，所述两个侧框的底部分别与所述安装节的第一端连接。

优选地，在所述安装节的第一端，每个 A形支架的两个侧框分别连接于两个相邻的腹杆的中部。

优选地，两个 A形支架的顶点之间的距离大于所述安装节的宽度方向的腹杆的长度。

优选地，所述安装节包括用于加强所述安装节的第一端的第一加强杆，所述第一加强杆包括端部加强杆和侧部加强杆，所述端部加强杆包括连接相邻的腹杆中部的第一端部加强杆和连接与所述两个侧框连接的两个相对的腹杆中部的第二端部加强杆，所述侧部加强杆连接所述腹杆的中部和相邻的弦杆。

优选地，所述横梁形成为弓形弯梁。

优选地，所述两个支架拉板的一端分别铰接于相应的 A形支架的顶部，另一端分别铰接于所述安装节的第二端并位于所述安装节的宽度方向的两优选地，所述安装节包括用于加强所述安装节的第二端的第二加强杆，所述第二加强杆平行于所述安装节的第二端的腹杆设置，朝向所述支架拉板的第二加强杆的两端和与其平行的腹杆的两端分别通过两个铰接座连接，所述支架拉板铰接于所述铰接座。

本发明还提供一种全地面起重机，其中，该全地面起重机包括本发明的起重机的超起装置。

通过上述技术方案，前拉钢丝绳的另一端连接于所述 A形支架的顶部而非直接连接于主臂，前拉钢丝绳拉力的两分力（沿主臂的轴向方向的分力和沿垂直于主臂的轴向方向的分力）对主臂的危险截面的力臂均有增大，从而增大了前拉钢丝绳拉力产生的力矩，该力矩与吊重对主臂产生的力矩反向，能够缓解主臂的受力状态。

本发明的其他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发明的进一步理解，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发明，但并不构成对本发明的限制在附图中：

图 1是说明现有技术的全面起重机的结构示意图；

图 2是说明本发明的超起装置的结构示意图；

图 3是说明本发明的支架组件的一种实施方式的结构示意图；图 4是图 3中支架组件和安装节的侧视图；

图 5是图 3中支架组件和安装节的俯视图；

图 6是图 3中侧框处于收起状态的示意图。附图标记说明

10：超起桅杆 20: 前拉钢丝绳 30: 超起拉板

40：主臂 40a: 主臂头部臂节

50：副臂 50a: 标准节

60：支架组件

70： A形支架 71 : 侧框 72: 横梁

80：支架拉板 90: 安装节

91：弦杆 92: 腹杆

93：端部加强杆 93a: 第一端部加强杆 93b: 第二端部加强杆

94：侧部加强杆 95 : 第二加强杆 96: 铰接座

100：连接架

L1 : 现有技术中前拉钢丝绳拉力的沿主臂的轴向方向的分力作用于主臂的危险截面的力臂

L2: 现有技术中前拉钢丝绳拉力的沿垂直于主臂的轴向方向的分力作用于主臂的危险截面的力臂 LI' : 本发明的超起装置的前拉钢丝绳拉力的沿主臂的轴向方向的分力作用于主臂的危险截面的力臂

L2' : 本发明的超起装置的前拉钢丝绳拉力的沿垂直于主臂的轴向方向的分力作用于主臂的危险截面的力臂

d: 安装节的宽度方向的腹杆的长度

D: 两个 A形支架的顶点之间的距离具体实施方式

以下结合附图对本发明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发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如 "上、下、左、右"通常是指参考附图所示的上、下、左、右； "内、外"是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。其中，主臂 40的危险截面为头部臂节 40a的与其相邻的主臂 40的臂节端面接触部分的截面，附图中表示的各力臂是相对于该危险臂节的力臂。

根据本发明的一个方面，提供一种起重机的超起装置，该超起装置包括超起桅杆 10和前拉钢丝绳 20，起重机包括主臂 40和副臂 50，所述超起桅杆 10安装在所述主臂 40上，所述超起桅杆 10上安装有卷扬机，所述前拉钢丝绳 20的一端连接于所述卷扬机，其中，所述超起装置还包括支架组件 60，所述支架组件 60包括 A形支架 70和支架拉板 80，所述副臂 50包括多个依次连接的标准节 50a，所述 A形支架 70和支架拉板 80安装在多个标准节 50a中的一个标准节 50a上，安装有所述 A形支架 70和支架拉板 80的标准节 50a为安装节 90，所述 A形支架 70和所述支架拉板 80连接并分别安装到所述安装节 90上，所述前拉钢丝绳 20的另一端连接于所述 A 形支架 70的顶部。如图 2和图 3所示，前拉钢丝绳 20的另一端连接于 A形支架 70的顶部，而非直接连接于主臂 40或连接架 100或副臂 50。采取这种布置可以带来以下两个优势： 1 )由于前拉钢丝绳 20的另一端与 A形支架 70的顶部连接而不是与主臂 40连接，因此前拉钢丝绳 20拉力的沿主臂 40的轴向方向的分力作用于主臂的危险截面的力臂 Ll，（即所述前拉钢丝绳 20的连接点相对主臂 40 中间层面的高度）相比现有技术中的力臂 L1 (大致等于主臂 40的危险截面的横向尺寸的一半 H) 大幅增大了，从而使得前拉钢丝绳 20 拉力沿主臂 40轴向分力产生的作用于主臂 40的负弯矩也得到大幅提升，从而更大程度上抵消了重物作用于主臂 40 的正弯矩； 2) 由于前拉钢丝绳 20的另一端与 A形支架 70的顶部连接而不是与主臂 40或连接架 100连接，所述前拉钢丝绳 20的连接点相对主臂头部臂节 40a大幅前移了，所以前拉钢丝绳 20拉力垂直于主臂 40轴向的分力作用于主臂 40的危险截面的负弯矩的力臂 L2'较现有的力臂 L2 (如图 1所示）也得到大幅提升，从而使得前拉钢丝绳 20拉力垂直于主臂 40的分力产生的作用于主臂 40危险截面的负弯矩也得到大幅提升。该负弯矩也能够起到抵消正弯矩的作用，从而能够更大程度上抵消重物作用于主臂 40的正弯矩。

综上所述，当前拉钢丝绳 20的另一端与 A形支架 70的顶部连接时，可以产生更大的负弯矩，从而抵消重物作用于主臂 40的正弯矩，进而极大地减小了作用于主臂 40的弯矩总和，大大地改善了主臂 40头部臂节 40a 的受力状态，提高了起重臂的起重性能。

其中，副臂 50可以通过连接架 100连接到主臂 40。安装节 90可以是副臂 50的多个标准节 50a中的任意一个。根据需要可以选择适当的标准节 50a作为安装节 90。

另外，所述超起装置包括两个超起桅杆 10以及相应的两个前拉钢丝绳 20，所述支架组件 60可以包括相应的两个 A形支架 70和两个支架拉板 80，每个前拉钢丝绳 20的两端分别连接到相应的超起桅杆 10上的卷扬机和相应的 A形支架 70的顶部。

其中，所述安装节 90形成桁架结构，即包括弦杆 91和腹杆 92。在本发明的优选实施方式中，所述两个 A形支架 70可以连接于所述安装节 90 的第一端并对称设置在所述安装节 90的宽度方向的两侧，所述两个支架拉板 80可以连接于所述安装节 90的第二端并相应地对称设置在所述安装节 90的宽度方向的两侧。通过对称布置两个 A形支架 70以及对称布置两个支架拉板 80，有利于提高所述超起装置的稳定性。

在本发明中， A形支架 70可以形成为 A字形，以获得稳定结构。例如，如图 3至图 6所示，所述 A形支架 70可以包括两个侧框 71和连接该两个侧框 71的中部的横梁 72，所述两个侧框 71的顶部相互连接，所述两个侧框 71的底部分别与所述安装节 90的第一端连接。其中，侧框 71用于形成力臂 Ll'，横梁 72用于加强侧框 71并形成稳定的 A形支架 70。

其中，如图 4所示，在所述安装节 90的第一端，每个 A形支架 70的两个侧框 71可以分别连接（例如铰接）于两个相邻的腹杆 92的中部。通过这种方式，可以在节省空间的同时实现两个 A形支架的对称布置，形成有利于平衡的对称结构。

优选地，如图 4所示，可以使两个 A形支架 70从安装节 90倾斜向外延伸（即相互远离），使得两个 A形支架 70的顶点之间的距离 D大于所述安装节 90的宽度方向的腹杆 92的长度 d。由于前拉钢丝绳 20的拉力施加于 A形支架的顶点，通过这种优选布置，由于顶点之间的距离大于腹杆 92 的长度，从而在主臂 40发生旁弯（即主臂 40 自身在起重机回转平面内朝一侧的弯曲）时，能够增大两个前拉钢丝绳 20之间的拉力大小的差异和由此导致的力矩的差异。这种力矩的差异能够产生阻止旁弯的反向作用力和力矩，有利于保持主臂 40的稳定。

在本发明的优选实施方式中，所述安装节 90可以包括用于加强所述安装节 90的第一端的第一加强杆，以加强 A形支架 70和安装节 90的连接位置。其中，如图 3和图 4所示，所述第一加强杆可以包括端部加强杆 93和侧部加强杆 94，所述端部加强杆 93包括连接相邻的腹杆 92中部的第一端部加强杆 93a和连接与所述两个侧框 71连接的两个相对的腹杆 92中部的第二端部加强杆 93b，所述侧部加强杆 94连接所述腹杆 92的中部和相邻的弦杆 91。当然，本领域技术人员也可以设计其他的加强结构来加强 A形支架 70和安装节 90的连接。

另外，优选地，如图 5和图 6所示，所述横梁 72可以形成为弓形弯梁，以便在运输过程中能够将 A形支架 70平贴式地放置在安装节 90上作为整体一起运送，弓形弯梁可以避免横梁 72与弦杆 91或腹杆 92的干涉。

另外，两个支架拉板 80可以通过适当的方式连接到 A形支架 70和安装节 90，以获得对称结构。例如，如图 5所示，所述两个支架拉板 80的一端可以分别铰接于相应的 A形支架 70的顶部，另一端可以分别铰接于所述安装节 90的第二端并位于所述安装节 90的宽度方向的两侧。

其中，支架拉板 80可以包括多个平行设置的拉板单元。例如，在图示的实施方式中，每个支架拉板 80包括两个拉板单元，每个拉板单元可以分别与相应的 A形支架 70的两个侧框 71的顶部连接。其中，每个拉板单元可以包括多个依次连接的拉板节，以便在不使用时收起以节省空间，图示为每个拉板单元包括两个拉板节，但本发明不限于此。

优选地，所述安装节 90可以包括用于加强所述安装节 90的第二端的第二加强杆 95，以加强支架拉板 80和安装节 90的连接位置。更优选地，如图 5和图 6所示，所述第二加强杆 95可以平行于所述安装节 90的第二端的腹杆 92设置，朝向所述支架拉板 80的第二加强杆 95的两端和与其平行的腹杆 92的两端分别通过两个铰接座 96连接，所述支架拉板 80铰接于所述铰接座 96。通过这种布置，可以使支架拉板 80基本上连接于安装节 90的侧棱位置，在图 4所示的结构中，能够使得两个侧框 71基本上对称位于支架拉板 80的两侧，以使支架组件 60更加稳定。根据本发明的另一方面，提供一种全地面起重机，其中，该全地面起重机包括本发明的起重机的超起装置。

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

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，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

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

Claims

权利要求

1、一种起重机的超起装置，该超起装置包括超起桅杆（10)和前拉钢丝绳（20)，起重机包括主臂（40) 和副臂（50)，所述超起桅杆（10) 安装在所述主臂（40) 上，所述超起桅杆（10) 上安装有卷扬机，所述前拉钢丝绳（20) 的一端连接于所述卷扬机，其特征在于，所述超起装置还包括支架组件（60)，所述支架组件（60)包括 A形支架（70)和支架拉板（80)，所述副臂（50) 包括多个依次连接的标准节（50a)，所述 A形支架（70) 和支架拉板（80)安装在多个标准节（50a) 中的一个标准节（50a)上，安装有所述 A形支架（70)和支架拉板（80)的标准节（50a)为安装节（90)，所述 A形支架（70) 和所述支架拉板（80) 连接并分别安装到所述安装节 (90) 上，所述前拉钢丝绳（20) 的另一端连接于所述 A形支架（70) 的顶部。

2、根据权利要求 1所述的起重机的超起装置，其中，所述超起装置包括两个超起桅杆（10)以及相应的两个前拉钢丝绳（20)，所述支架组件（60) 包括相应的两个 A形支架（70)和两个支架拉板（80)，每个前拉钢丝绳（20) 的两端分别连接到相应的超起桅杆（10)上的卷扬机和相应的 A形支架（70) 的顶部。

3、根据权利要求 2所述的起重机的超起装置，其中，所述安装节（90) 形成桁架结构，所述两个 A形支架（70) 连接于所述安装节（90) 的第一端并对称设置在所述安装节（90) 的宽度方向的两侧，所述两个支架拉板 ( 80) 连接于所述安装节（90) 的第二端并相应地对称设置在所述安装节 (90) 的宽度方向的两侧。

4、根据权利要求 3所述的起重机的超起装置，其中，所述 A形支架 (70) 包括两个侧框（71 ) 和连接该两个侧框（71 ) 的中部的横梁（72)，所述两个侧框（71 ) 的顶部相互连接，所述两个侧框（71 ) 的底部分别与所述安装节（90) 的第一端连接。

5、根据权利要求 4所述的起重机的超起装置，其中，在所述安装节（90) 的第一端，每个 A形支架（70) 的两个侧框（71 ) 分别连接于两个相邻的腹杆（92) 的中部。

6、根据权利要求 5所述的起重机的超起装置，其中，两个 A形支架 (70) 的顶点之间的距离大于所述安装节（90) 的宽度方向的腹杆（92) 的长度。

7、根据权利要求 5所述的起重机的超起装置，其中，所述安装节（90) 包括用于加强所述安装节（90) 的第一端的第一加强杆，所述第一加强杆包括端部加强杆（93) 和侧部加强杆（94)，所述端部加强杆（93) 包括连接相邻的腹杆（92) 中部的第一端部加强杆（93a) 和连接与所述两个侧框 (71 ) 连接的两个相对的腹杆（92) 中部的第二端部加强杆（93b)，所述侧部加强杆（94) 连接所述腹杆（92) 的中部和相邻的弦杆（91 )。

8、根据权利要求 4-7中任意一项所述的起重机的超起装置，其中，所述横梁（72) 形成为弓形弯梁。

9、根据权利要求 3-7中任意一项所述的起重机的超起装置，其中，所述两个支架拉板（80) 的一端分别铰接于相应的 A形支架（70) 的顶部，另一端分别铰接于所述安装节（90) 的第二端并位于所述安装节（90) 的宽度方向的两侧。

10、根据权利要求 9所述的起重机的超起装置，其中，所述安装节（90) 包括用于加强所述安装节（90) 的第二端的第二加强杆（95)，所述第二加强杆（95 ) 平行于所述安装节（90) 的第二端的腹杆（92) 设置，朝向所述支架拉板（80) 的第二加强杆（95 ) 的两端和与其平行的腹杆（92) 的两端分别通过两个铰接座（96) 连接，所述支架拉板（80) 铰接于所述铰接座 (96)。

11、一种全地面起重机，其中，该全地面起重机包括根据权利要求 1-10