專利名稱：用于建設(shè)機(jī)器的拼焊板梁及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及建設(shè)設(shè)備，尤其是起重機(jī)，以及使用拼焊板來形成在建設(shè)設(shè)備中使用的梁。在一個(gè)實(shí)施例中，使用拼焊板來制成用于移動(dòng)提升起重機(jī)上的伸縮吊臂的吊臂段。
背景技術(shù)：
建設(shè)設(shè)備中的梁被設(shè)計(jì)為承載載荷。梁的重量相對(duì)于使用梁的建設(shè)設(shè)備中的其它設(shè)計(jì)和使用因素來說通常是很重要的考慮因素。例如，當(dāng)設(shè)計(jì)起重機(jī)的其余部分時(shí)，伸縮吊臂的各段的重量是主要因素。伸縮吊臂的結(jié)構(gòu)剛度主要用于抵抗壓曲和彎曲載荷。通常以具有最小重量的吊臂段來最大化剛度，以便增加附接有吊臂的起重機(jī)的最大提升容量。如果能夠降低吊臂段的重量，則通常能夠增加起重機(jī)的提升容量，而無(wú)需增加車輛總重量(GVW)、載運(yùn)車的強(qiáng)度和車軸容量。因此，進(jìn)行了很多嘗試來降低伸縮吊臂的各段的重量并同時(shí)維持吊臂能夠搬運(yùn)的載荷。很多這種努力涉及使用高強(qiáng)度的鋼或其它材料來制造梁，使得梁具有高的強(qiáng)度-重量比。在建設(shè)設(shè)備中使用的大部分梁中，在梁的所有部分中，梁上的載荷并不均勻。例如，在伸縮吊臂中使用的梁通常以一角度操作，這在梁的各個(gè)段中產(chǎn)生高的彎曲力矩。因此，梁的頂部被拉伸，梁的底部被壓縮。由于建設(shè)設(shè)備中的梁的不同部分受到載荷的不同方式，降低重量的努力還涉及到將梁形成為使得在載荷較高的區(qū)域較厚，在載荷較低的區(qū)域中使用較薄的材料，并且在距離梁的軸線較遠(yuǎn)距離的點(diǎn)處放置更多的材料，以便增加梁在受壓時(shí)的抗壓曲性。例如，在美國(guó)專利3620579和4016688中，起重機(jī)以內(nèi)置箱狀吊臂段制 成，這些吊臂段的角由比吊臂段之間的較薄的板材料更厚的鋼制成，以便最大化強(qiáng)度和最小化重量?！?79專利中的吊臂段在其每個(gè)角上具有長(zhǎng)的角部件，每個(gè)角部件具有大致直角設(shè)置的部分，每個(gè)部分沿著其外端部具有長(zhǎng)的向內(nèi)的直線形階梯，形成長(zhǎng)的直線形凹部。吊臂段還具有長(zhǎng)的板，這些長(zhǎng)的板的邊緣大致平行于角部件延伸并且鄰近角部件，其中，邊緣定位在這些部分的凹部中，使得它們疊置在階梯上?！?88專利描述了通過將角鋼部件和板鋼部件焊接在一起來形成矩形吊臂段而制造伸縮吊臂的各段的方法。吊臂的各個(gè)段配合在彼此中。當(dāng)設(shè)計(jì)梁時(shí)必須考慮的另一個(gè)考慮因素是其成本。成本是用于制造梁的材料以及用于將材料形成為梁的步驟的函數(shù)。使用復(fù)合材料可以導(dǎo)致較高的強(qiáng)度-重量比，但可能具有較高的材料成本。具有通過將金屬?gòu)澢啻味瞥傻膹澢蔚挠糜谏炜s吊臂段的成形的梁會(huì)提供比簡(jiǎn)單的平板更高的強(qiáng)度，但產(chǎn)生彎曲成本，該彎曲成本是高的，因?yàn)榈醣鄱魏荛L(zhǎng)，因此需要以熟練的勞動(dòng)力來操作特殊的計(jì)算機(jī)控制的設(shè)備，以便執(zhí)行多彎曲操作。除了制造成本，還必須考慮操作成本。首先花費(fèi)更多的錢來制造較輕的吊臂可能是更為成本有利的，因?yàn)椋撈鹬貦C(jī)在其壽命中將具有較低的操作成本，這比較高的初始成本更重要。平衡制造成本和操作成本、重量和強(qiáng)度的考慮因素是困難的。并且，在一些容量范圍中，初始較高的成本可能是合適的，而在其它容量范圍中，較低成本的吊臂結(jié)構(gòu)成本將是適當(dāng)?shù)?，并且在起重機(jī)的壽命中是最有成本效益的。
因此，需要一種具有高強(qiáng)度、低重量和低成本的梁設(shè)計(jì)。并且，需要允許在設(shè)計(jì)中進(jìn)行改變的靈活性的梁設(shè)計(jì)，以便增加將在需要較高強(qiáng)度的應(yīng)用中使用的梁的強(qiáng)度，同時(shí)保持所制造的梁的成本較低。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，能夠構(gòu)造比很多現(xiàn)有技術(shù)的梁具有更高強(qiáng)度和更低重量以及更低成本的梁。并且，使用本發(fā)明的構(gòu)思，梁的設(shè)計(jì)者有很大的靈活性相對(duì)快和簡(jiǎn)單地在給定設(shè)計(jì)中進(jìn)行改變以獲得相似設(shè)計(jì)的梁，但在需要的時(shí)候具有更大的強(qiáng)度和更低的成本。這些梁可以用在伸縮吊臂的伸縮段中，起重機(jī)上的支腿中，在底盤部分中以及其它應(yīng)用中。已經(jīng)發(fā)明了矩形梁，其在矩形的角處具有比壁的中間部分更厚的橫截面。然而，不是將四個(gè)角件和四個(gè)側(cè)部件焊接在一起，梁是由“拼焊板”(TWP)制成的模塊化設(shè)計(jì)。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，組成矩形吊臂段的四個(gè)側(cè)部壁的四個(gè)板中的每一個(gè)由三個(gè)鋼件制成，一
個(gè)薄的中間段和兩個(gè)較厚的外側(cè)部件。它們被縱向地焊接在一起，以組成矩形箱結(jié)構(gòu)的一個(gè)壁。然后，四個(gè)側(cè)部被焊接在一起以形成箱。在第一方面中，本發(fā)明是一種用于建設(shè)設(shè)備中的梁，所述梁具有縱向軸線并且包括頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板，所述頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角和兩個(gè)底部角；所述板中的至少一個(gè)由連接在一起的至少兩個(gè)材料件形成，所述兩個(gè)材料件在垂直于所述縱向軸線的方向上具有不同的每單位長(zhǎng)度的強(qiáng)度；所述頂部板被焊接到所述兩個(gè)側(cè)部板以形成所述梁的兩個(gè)頂部角；以及所述底部板被焊接到所述兩個(gè)側(cè)部板以形成所述梁的兩個(gè)底部角。在第二方面中，本發(fā)明是一種具有縱向軸線、用于制造起重機(jī)的伸縮吊臂的吊臂段，包括頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板，所述頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角和兩個(gè)底部角；至少所述底部板由焊接在一起的至少第一、第二和第三鋼件制成，其中第一鋼件位于第二和第三鋼件之間，所述第一鋼件比所述第二鋼件和第三鋼件更薄；以及所述底部板形成為包括所述第一鋼件中的彎曲的區(qū)域，所述彎曲的區(qū)域沿著所述吊臂段的縱向軸線的方向延伸。在第三方面中，本發(fā)明是一種制造梁的方法，包括提供第一側(cè)部板；提供第二側(cè)部板；提供頂部板；提供底部板，使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)鋼件焊接在一起而制成所述底部板；以及使用高能量密度焊接工藝將所述第一側(cè)部板焊接到所述頂部板和所述底部板，并且將所述第二側(cè)部板焊接到所述頂部板和所述底部板，以便形成四板的梁。角焊縫優(yōu)選是完全穿透焊縫。在第四方面中，本發(fā)明是一種制造梁的方法，包括a)將第一側(cè)部板放置為鄰近頂部板，使得所述頂部板的第一邊緣表面對(duì)接抵靠所述第一側(cè)部板的內(nèi)表面，并且從沿著所述第一側(cè)部板的所述內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，利用完全穿透高能量密度焊接將所述第一側(cè)部板和頂部板焊接在一起；b)將第二側(cè)部板放置為鄰近頂部板，使得所述頂部板的第二邊緣表面對(duì)接抵靠所述第二側(cè)部板的內(nèi)表面，并且從沿著所述第二側(cè)部板的所述內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，利用完全穿透高能量密度焊接將所述第二側(cè)部板和頂部板焊接在一起；c)將底部板放置為與所述第一和第二側(cè)部板相鄰，使得所述第一和第二側(cè)部板中的每一個(gè)的邊緣表面對(duì)接抵靠所述底部板的上表面；d)從沿著所述底部板的所述上表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將所述第一側(cè)部板焊接到所述底部板；以及e)從沿著所述底部板的所述上表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將所述第二側(cè)部板焊接到所述底部板。在另一個(gè)方面中，本發(fā)明是一種用于制造伸縮起重機(jī)吊臂的吊臂段的板部件的組合，包括頂部板；底部板，所述底部板包括焊接在一起的至少三個(gè)鋼件，每個(gè)焊縫延伸所述底部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度；第一側(cè)部板，所述第一側(cè)部板包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，所述焊縫延伸所述第一側(cè)部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度；以及第二側(cè)部板，所述第二側(cè)部板包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，在相鄰的件之間具有對(duì)接焊縫，每個(gè)對(duì)接焊縫延伸所述第二側(cè)部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度。在又一方面中，本發(fā)明是一種具有縱向軸線、用于制造起重機(jī)的伸縮吊臂的吊臂段，包括至少第一板部件和第二板部件，至少所述第二板部件包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，在相鄰的件之間具有對(duì)接焊縫，所述兩個(gè)鋼件具有不同的垂直于所述軸線的每單位長(zhǎng)度壓縮強(qiáng)度；所述兩個(gè)板部件沿著平行于吊臂段的縱向軸線延伸的接縫被焊接到一起以形成吊臂段。 以拼焊板制成的梁能夠以相對(duì)低的成本來制造，然而仍然提供高強(qiáng)度和低重量。使用本發(fā)明的梁設(shè)計(jì)允許起重機(jī)設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)出對(duì)于某些應(yīng)用來說經(jīng)濟(jì)的起重機(jī)吊臂。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，通過改變TWP的外側(cè)部分的厚度或在外側(cè)部分上使用更高屈服強(qiáng)度的鋼，可以使用標(biāo)準(zhǔn)的工藝來制造具有不同容量的吊臂段。然后，相同的基本設(shè)計(jì)和制造工藝可以容易地被修改以制造用于其它具有不同容量的起重機(jī)型號(hào)的不同的吊臂段。在維持壓曲強(qiáng)度的同時(shí)允許重量降低的一個(gè)非常重要的特征在于，在中間段以成形的板來制造底部TWP，產(chǎn)生具有彎曲區(qū)域的吊臂段的底部側(cè)壁。薄的底部板中的彎折增加該件的抗壓曲性。吊臂段的底部在伸縮吊臂起重機(jī)中承載壓縮載荷，而吊臂段的頂部承載拉伸載荷。并且，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供了一定程度的靈活性，可以通過修改底部件中的彎曲區(qū)域來獲得吊臂段中的不同剛度。然而，制造帶有彎曲區(qū)域的TWP的一個(gè)部分比形成吊臂段的整個(gè)彎曲部分更為廉價(jià)。TWP可以使用混合焊接工藝來制造，諸如使用用于完全穿透的激光束與MIG焊接工藝結(jié)合。傳統(tǒng)的吊臂段被焊接在一起，在角上有疊置的部件，并且在由疊置產(chǎn)生的空間中形成角焊縫。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例使用混合激光-MIG焊接，能夠在角上形成完全穿透焊縫，因此使用方形凹槽對(duì)接焊縫。參考附圖，將更容易理解本發(fā)明的這些以及其它優(yōu)點(diǎn)，以及本發(fā)明本身。


圖I是具有使用本發(fā)明由梁制成的伸縮吊臂的移動(dòng)提升起重機(jī)的透視圖。圖2是圖I的起重機(jī)的伸縮吊臂處于收縮位置的側(cè)向正視圖。圖3是圖I的起重機(jī)的伸縮吊臂處于延伸位置的側(cè)向正視圖。圖4是圖2的吊臂的鼻部的放大透視圖。圖5是用作圖2的吊臂的一段的一個(gè)梁的透視圖。
圖6是用于構(gòu)造圖5的梁的拼焊板的組合的透視圖，其包裝成捆用于運(yùn)輸。圖7是圖6的板被焊接以形成圖5的梁之前的分解端部視圖。圖8是沿圖5中線8-8截取的橫截面視圖。圖9是圖3的吊臂的放大局部側(cè)視圖。圖10是沿圖9中線10-10截取的橫截面視圖。圖11是沿圖9中線11-11截取的橫截面視圖。圖12是用于形成伸縮吊臂的梁的第一替代性設(shè)計(jì)的橫截面視圖。圖13是用于形成伸縮吊臂的梁的第二替代性設(shè)計(jì)的橫截面視圖。 圖14是用于形成伸縮吊臂的梁的第三替代性設(shè)計(jì)的橫截面視圖。圖15是用于形成伸縮吊臂的梁的第四替代性設(shè)計(jì)的橫截面視圖。圖16是圖5的梁的局部側(cè)視圖。圖17是用于形成伸縮吊臂的梁的第五替代性設(shè)計(jì)的局部側(cè)視圖。圖18是用于形成伸縮吊臂的梁的第六替代性設(shè)計(jì)的局部側(cè)視圖。圖19是用于形成伸縮吊臂的梁的第七替代性設(shè)計(jì)的局部側(cè)視圖。圖20是用作圖2的吊臂的替代性設(shè)計(jì)的第一段的梁的透視圖。圖21是圖20的梁的側(cè)視圖。圖22是沿圖21中線22-22截取的橫截面視圖。圖23是沿圖21中線23-23截取的橫截面視圖。圖24是用作第二段的梁的透視圖，該第二段與圖20的梁一起形成圖2的吊臂的替代性設(shè)計(jì)。圖25是圖24的梁的側(cè)視圖。圖26是沿圖25的線26_26截取的橫截面視圖。圖27是沿圖25中線27_27截取的橫截面視圖。圖28是類似于圖9的放大局部側(cè)視圖，但是是當(dāng)圖20和24的梁組裝以形成替代性設(shè)計(jì)吊臂時(shí)段中的疊置的圖。圖29是圖28的疊置段的局部?jī)?nèi)側(cè)透視圖。圖30是用于圖I的起重機(jī)上的支腿組件的透視圖。圖31是圖30的一個(gè)梁和支腿組件的千斤頂?shù)膫?cè)視圖。圖32是沿圖31中線32-32截取的橫截面視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將進(jìn)一步描述本發(fā)明。在以下段落中，更詳細(xì)地限定了本發(fā)明的各個(gè)方面。如此限定的各個(gè)方面可以與任何其它方面結(jié)合，除非明確相反地指出。具體而言，指出為優(yōu)選或有利的任何特征可以與指出為優(yōu)選或有利的任何其它特征結(jié)合。在說明書和權(quán)利要求中使用的以下術(shù)語(yǔ)具有如下限定的含義。術(shù)語(yǔ)“高能量密度焊接工藝”指的是包括激光束、電子束或等離子弧焊接中的至少一個(gè)的焊接工藝。術(shù)語(yǔ)“混合焊接工藝”指的是將高能量密度的焊接工藝與傳統(tǒng)的氣體金屬弧焊接(GMAff)或氣體鎢弧焊接(GTAW)工藝結(jié)合的焊接工藝。GMAW可以是金屬惰性氣體(MIG)焊接或金屬活性氣體(MAG)焊接。在使用激光的典型的混合焊接工藝中，激光在前，GMAW或GTAW在后。在建設(shè)設(shè)備中的梁通常設(shè)計(jì)為用于特定的重力朝向。例如，以吊臂將以相對(duì)于水平成大于0°并小于90°的角度來被使用的構(gòu)想來設(shè)計(jì)伸縮吊臂上的吊臂段。因此，吊臂段的一部分將總是處于頂部，一部分將總是處于底部，即使當(dāng)?shù)醣垡越咏?0°的角度被升起。因此，將懂得，本文中使用的術(shù)語(yǔ)“頂部”、“底部”和“側(cè)部”是相對(duì)于梁一旦安裝在一件建設(shè)設(shè)備中將如何被使用而言的。在梁的制造期間，“底部”可以有時(shí)定位在“頂部”之上，諸如當(dāng)梁被焊接在一起時(shí)。短語(yǔ)“沿著…的長(zhǎng)度延伸”應(yīng)該理解為是方向而不是距離。例如，“沿著底部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度延伸的焊縫”意思是焊縫的方向是沿著底部板的長(zhǎng)側(cè)的方向。該短語(yǔ)不暗示該焊縫與底部板的長(zhǎng)側(cè)的整個(gè)長(zhǎng)度一樣長(zhǎng)，盡管該焊縫可以那樣長(zhǎng)。并且，該短語(yǔ)不暗示該焊縫是直線，僅是指其大致沿所指出的方向延伸。盡管本發(fā)明將具有對(duì)很多種建設(shè)設(shè)備的可應(yīng)用性，但其將結(jié)合移動(dòng)提升起重機(jī)10 來描述，在圖I中以運(yùn)輸構(gòu)造顯示。為了清楚，沒有包括起重機(jī)10的若干元件，諸如吊臂頂部牽引盤、載荷升起繩索、操作員艙構(gòu)件等。移動(dòng)提升起重機(jī)10包括下部構(gòu)件，也稱為載運(yùn)車12，其帶有輪胎14形式的可移動(dòng)地面接合部件。當(dāng)然，其它類型的可移動(dòng)地面接合部件(諸如履帶)可以用于起重機(jī)10上。起重機(jī)10還包括在作為支腿組件38的一部分的支腿梁上的千斤頂16的形式的靜止地面接合部件，以下將更詳細(xì)地討論。轉(zhuǎn)臺(tái)20安裝在載運(yùn)車12上，使得轉(zhuǎn)臺(tái)能夠相對(duì)于地面接合部件14和16繞豎直軸線擺動(dòng)。轉(zhuǎn)臺(tái)支撐樞轉(zhuǎn)地安裝在轉(zhuǎn)臺(tái)上的吊臂22。液壓缸24用作吊臂提升機(jī)構(gòu)(有時(shí)稱為吊臂升起機(jī)構(gòu))，在起重機(jī)操作期間，其可以用于改變吊臂相對(duì)于水平軸線的角度。起重機(jī)10還包括配重單元34。配重可以是支撐部件上的多堆單獨(dú)的配重部件的形式。在正常的起重機(jī)操作期間，載荷升起繩索(未示出)通常通過穿過吊臂22上的一組吊臂頂部牽引盤而在滑輪上行進(jìn)，并且將支撐帶鉤滑車(未示出)。在另一端，載荷升起繩索纏繞在連接到轉(zhuǎn)臺(tái)的載荷升起滾筒26上。轉(zhuǎn)臺(tái)20包括在移動(dòng)提升起重機(jī)上常有的其它元件，諸如操作員艙28?？梢园ㄓ糜谄鹬乩K索的第二升起滾筒30。起重機(jī)10的其它細(xì)節(jié)對(duì)于理解本發(fā)明不重要，并且可以與傳統(tǒng)伸縮吊臂起重機(jī)上的相同。通過以伸縮的方式將多個(gè)吊臂段連接在一起而構(gòu)造吊臂22。如圖2和圖3最佳所示，吊臂22由四段制成基段42、配合在基段42內(nèi)的第一伸縮段44、配合在第一伸縮段44內(nèi)的第二伸縮段46、和配合在第二伸縮段46內(nèi)的第三伸縮段48。當(dāng)然，可以使用本發(fā)明以更少或更多數(shù)量的段(諸如兩、三、五、六以及甚至七段伸縮吊臂)來制造吊臂。如圖3所示，第三伸縮段48延伸出第二伸縮段46的頂端，并且設(shè)計(jì)為與吊臂頂部配合。將吊臂段彼此附接以及使吊臂段42、44、46和48相對(duì)于彼此伸縮的方式可以與現(xiàn)有的伸縮吊臂起重機(jī)中相同。起重機(jī)10與傳統(tǒng)的伸縮吊臂起重機(jī)不同之處主要在于作為吊臂段42、44、46和48的中空梁的結(jié)構(gòu)。如圖5-8最佳所示，單獨(dú)的吊臂段44由具有縱向軸線43和大致矩形橫向橫截面的梁制成，包括頂部板50、底部板60和兩個(gè)側(cè)部板70和80，它們連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角57和58以及兩個(gè)底部角76和86。板中的至少一個(gè)，并且優(yōu)選是板中的至少三個(gè)，并且在梁44的情況下，所有的四個(gè)板由至少兩個(gè)焊接在一起的材料件制成。這些板稱為拼焊板(TWP)，因?yàn)楹附釉谝黄鹨孕纬砂宓募梢栽诔叽?、材料等?jí)、形成的形狀等方面根據(jù)板所形成的梁的特定部分而“定制”，以及還根據(jù)將使用梁的應(yīng)用來定制。在該實(shí)施例中，每個(gè)板中的單獨(dú)的件之間的焊縫可以平行于梁的縱向軸線延伸，但不總是如此，如以下參照?qǐng)D20-29所討論的。在TWP中，沿垂直于縱向軸線43的方向上，板的不同部分通常具有不同的每單位長(zhǎng)度強(qiáng)度。在梁44中，每個(gè)板由多個(gè)鋼件制成，并且具體而言由至少三個(gè)鋼件制成，其中至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的厚度。在每個(gè)板上，三個(gè)鋼件形成兩個(gè)側(cè)部和中間部分，用于每個(gè)板的側(cè)部的鋼比用于相同板的中間部分的鋼更厚，如圖7和圖8所示，使得每三個(gè)一組的中間一件的厚度比外側(cè)件的厚度更小?；蛘撸總€(gè)板可以由至少三個(gè)鋼件制成，其中，至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的屈服強(qiáng)度，其中，較高屈服強(qiáng)度的鋼被用在板的側(cè)部部分上。當(dāng)然，側(cè)部部分可以具有與中間部分不同的厚度，并且也可以由與中間部分所使用的鋼的屈服強(qiáng)度不同的鋼制成。因此，從以上描述可見，優(yōu)選的吊臂段具有縱向軸線并至少具有第一板部件和第二板部件，至少第二板部件包括至少兩個(gè)焊接在一起的鋼件，其中，焊縫平行于吊臂段的縱 向軸線延伸。這兩個(gè)鋼件具有不同的垂直于軸線43的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度。這兩個(gè)板部件沿著平行于段的縱向軸線延伸的接縫被焊接到一起以形成吊臂段。在梁44的情況下，頂部板50由焊接在一起的第一、第二和第三鋼件制成，其中第一鋼件53位于第二和第三鋼件52和54之間，每個(gè)焊縫平行于梁44的縱向軸線43延伸。類似地，底部板60由第一、第二和第三鋼件63、62和64制成,其中，第一鋼件63位于第二和第三鋼件62,64之間。側(cè)部板70和80分別由件73、72、74以及83,82和84制成。當(dāng)板50、60、70和80被焊接在一起時(shí)，每個(gè)角包括焊接的、增強(qiáng)的角。在所描述的實(shí)施例中，角57由板50的側(cè)部部分52和板70的側(cè)部部分72制成。類似地，角58由板50的側(cè)部部分54和板80的側(cè)部部分82制成。底部角76由板60的側(cè)部部分62和板70的側(cè)部部分74制成；底部角86由板60的側(cè)部部分64和板80的側(cè)部部分84制成。板被焊接在一起，形成方形凹槽對(duì)接接縫，不需要制備或斜切任何邊緣。板之間的焊縫是通過從板的單側(cè)焊接而制成的完全穿透焊縫。在板50中，兩個(gè)外側(cè)鋼件52和54具有彼此相同的厚度。板60中的外側(cè)鋼件也是如此。然而，在給定的板上的外側(cè)件可以具有彼此不同的厚度。例如，板70和80的下外側(cè)件74和84可以比上側(cè)件72和82更厚。并且，在各個(gè)板之間，外側(cè)件的厚度不需要相同。換句話說，側(cè)部部分64不需要與側(cè)部部分54或84相同厚度。優(yōu)選地，當(dāng)板中的所有件使用相同屈服強(qiáng)度的鋼時(shí)，兩個(gè)相鄰的外側(cè)件(諸如62和64)的厚度至少是中間件63的厚度的I. 5倍。更優(yōu)選地，兩個(gè)相鄰的外側(cè)件的厚度至少是中間件的厚度的兩倍。板60具有三個(gè)鋼件，中間件63具有垂直于縱向軸線43的方向上的每單位長(zhǎng)度的第一壓縮強(qiáng)度，兩個(gè)相鄰的外側(cè)件62和64各具有比第一壓縮強(qiáng)度大的垂直于縱向軸線方向上的每單位長(zhǎng)度壓縮強(qiáng)度。通過鋼的厚度乘以鋼的壓縮屈服強(qiáng)度來確定每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度。例如，具有SOksi (每平方英寸80000磅)的壓縮屈服強(qiáng)度、1/2英寸厚的鋼件將具有每英寸40000磅的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度。因此，可以使用以下方式使得兩個(gè)外側(cè)件62和64的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度高于中間件63的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度1)在外側(cè)件62和64中使用比中間件63的厚度更厚的鋼，其中，所有三個(gè)鋼件具有相同的壓縮屈服強(qiáng)度；或2)對(duì)于件62、64和63中的每一個(gè)的鋼使用相同的厚度，但在兩個(gè)外側(cè)件62和64中使用比中間件63更高壓縮屈服強(qiáng)度的鋼。盡管可以使用其它屈服強(qiáng)度的鋼，但底部板中的三個(gè)鋼件優(yōu)選都具有介于大約IOOksi和大約120ksi之間的壓縮屈服強(qiáng)度。板60與其它板不同之處在于，其被形成為在第一鋼件63中包括彎曲的區(qū)域，即沿著梁44的縱向軸線43的方向延伸的彎曲區(qū)域65。優(yōu)選地，彎曲的區(qū)域65在平行于底部板60的長(zhǎng)側(cè)延伸的鋼中包括多個(gè)彎折。如圖7和圖8最佳所示，第二和第三鋼件62和64各提供與底部角76和86相鄰的較平坦的區(qū)域。并且，第一鋼件63本身包括彎曲的區(qū)域65外側(cè)的部分67和68，部分67和68比較平坦并且具有與件62和64的外表面處于相同平面的外表面。盡管頂部板50大致平坦并且底部板60包括彎曲的區(qū)域65，但側(cè)部板70和80大致平坦，但各包括多個(gè)凸起78和88。用來制造側(cè)部板70和80的中間部分73和83的鋼被沖壓有多個(gè)凸起以增加側(cè)部板的剛度。梁44上的凸起的沖壓件78和88的形狀是圓形，如圖16所示。然而，凸起可以具有其它形狀，諸如圖17和圖19分別所示的在梁542和742·上的平行傾斜的矩形578和778，以及如圖18所示的在梁642上的彼此成交替角度的傾斜的矩形678。并且，不是所有的吊臂段都需要凸起。如圖3所示，伸縮吊臂段46和48被制成為在側(cè)部板上沒有凸起。另外，在一些起重機(jī)實(shí)施例中，第三伸縮段48可以使用標(biāo)準(zhǔn)的4板吊臂設(shè)計(jì)。通過首先制造單獨(dú)的板50、60、70和80以及然后將這些板焊接在一起而構(gòu)造梁44。優(yōu)選地，使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)鋼件焊接在一起而制成底部板。優(yōu)選地，高能量密度焊接工藝還被用于將至少兩個(gè)鋼件(在該情況下是三個(gè)鋼件)焊接在一起制成第一側(cè)部板70，以及將至少兩個(gè)(優(yōu)選三個(gè))其它鋼件焊接在一起制成第二側(cè)部板80。優(yōu)選地，還使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)其它鋼件焊接在一起而制成頂部板50。在每個(gè)板中，第一和第二鋼件之間的焊縫、以及第一和第三鋼件之間的焊縫優(yōu)選包括對(duì)接焊縫。鋼件被焊接在一起，形成方形凹槽對(duì)接接縫，不需要制備或斜切任何邊緣。鋼件之間的焊縫優(yōu)選是通過從板的單側(cè)焊接而制成的完全穿透焊縫。在單獨(dú)的板被制成之后，優(yōu)選使用高能量密度焊接工藝將第一側(cè)部板70焊接到頂部板50和底部板60，以及將第二側(cè)部板80焊接到頂部板50和底部板60，以便形成四板的梁。優(yōu)選的高能量密度焊接工藝使用激光和GMAW，GMAW優(yōu)選是MIG焊接，但MAG焊接也可以用于激光焊接。板部件彼此相鄰形成角的放置、以及用于形成角的焊接類型優(yōu)選地如圖8所示。第一側(cè)部板70被放置為與頂部板50相鄰，使得頂部板50的第一邊緣表面對(duì)接抵靠第一側(cè)部板70的側(cè)部表面。然后，從沿著第一側(cè)部板70的內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將第一側(cè)部板70和頂部板50焊接在一起。接著，第二側(cè)部板80被放置為與頂部板50相鄰，使得頂部板50的第二邊緣表面對(duì)接抵靠第二側(cè)部板80的側(cè)部表面。然后，從沿著第二側(cè)部板的內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將第二側(cè)部板80和頂部板50焊接在一起。最后，將底部板60放置為與第一和第二側(cè)部板70和80相鄰，使得第一和第二側(cè)部板中的每一個(gè)的邊緣表面對(duì)接抵靠底部板60的上表面。然后，從沿著底部板的上表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將第一側(cè)部板70焊接到底部板60 ;并且然后，從沿著底部板60的上表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將第二側(cè)部板80焊接到底部板60。頂部角和底部角接點(diǎn)因此分別豎直和水平地定位，當(dāng)其用作起重機(jī)吊臂段時(shí)有利于梁上的載荷情況。如圖8所示的帶有面和根的焊縫接點(diǎn)策略性地定向，使得頂部焊縫能夠更好地應(yīng)對(duì)剪切和彎曲載荷，而底部焊縫能夠更好地應(yīng)對(duì)壓縮載荷。盡管該定向是優(yōu)選的，但焊縫還可以以不同方式定向以便于制造。與焊縫的面相比，焊縫的根通常對(duì)于工藝瑕疵比較敏感，因此優(yōu)選的是，當(dāng)梁受到彎曲力(其中，頂部板拉伸，而底部板壓縮)時(shí)，將焊縫定向成使得頂部板的焊縫的根與焊縫的面相比具有較少的拉伸載荷。當(dāng)梁44從基部42延伸時(shí)，單獨(dú)的焊縫上的最高載荷將是梁疊置處的插槽區(qū)域中的載荷。如圖8所示，角57和58中的每一個(gè)焊縫的根被定向成使焊縫的根位于比其它方式定向焊縫將具有更少拉伸載荷的位置。盡管以上描述第二側(cè)部板80和底部板60之間的焊縫最后形成，但該焊縫可以在第一側(cè)部板70和底部板60之間的焊縫之前形成。為了獲得完全穿透焊縫，第一和第二側(cè)部板70和80焊接到底部板60的焊縫處的厚度優(yōu)選是大約IOmm或更小，并且底部板60焊接到第一和第二側(cè)部板70和80的焊縫的厚度優(yōu)選是大約12_或更小。盡管可以使用其它的尺寸，但梁44的一個(gè)示例性設(shè)計(jì)使用1) 頂部板50的中心板53的厚度4mm，每個(gè)側(cè)部部分52和54的寬度76. 2mm、厚度IOmm ;2)底部板60的中心板63的厚度4mm,每個(gè)側(cè)部部分62和64的寬度101. 6mm、厚度12. 7mm ;以及3)側(cè)部板70和80在它們的中心部分73和83中的厚度是5mm。側(cè)部部分72、74、84和84都是IOmm厚。側(cè)部部分72和82的寬度是76. 2mm,而側(cè)部部分74和84的寬度是101. 6mm。在該示例中的凸起的深度等于中心部分73和83的厚度。由于梁44具有大致矩形的橫向橫截面，第一側(cè)部板70以90°的角度與頂部板50相鄰放置，第二側(cè)部板80也以90°的角度與頂部板50相鄰放置，用于在以上工藝中焊接。類似地，底部板60以與每個(gè)側(cè)部板成90°的角度與第一和第二側(cè)部板70和80相鄰放置，用于以上的焊接工藝。單獨(dú)的板部件可以在一個(gè)制造設(shè)施處制造，然后以組合捆的方式被一起運(yùn)輸，以便在另一個(gè)制造設(shè)備處被制成梁。這種TWP捆顯示在圖6中，并且稱為板組。圖6中的板組包括用于制造伸縮起重機(jī)吊臂的吊臂段的板部件。該組合包括如上所述的頂部板50、底部板60、第一側(cè)部板70和第二側(cè)部板80。優(yōu)選地，底部板60中的焊縫以及每個(gè)側(cè)部板70和80中的焊縫各包括相鄰的鋼件之間的對(duì)接焊縫。優(yōu)選地，到板被捆在一起作為一組時(shí)，第一和第二側(cè)部板70和80已經(jīng)包括用于吊臂段的凸起78和88，這些吊臂段在側(cè)部板上包括凸起。當(dāng)由板構(gòu)造梁時(shí)，配件、連接件和端部增強(qiáng)件也被焊接到梁上，如同傳統(tǒng)的伸縮吊臂段。然而，由于在板上使用了較厚的外側(cè)部分52、54、62、64、72、74、82和84，因此不需要添加在矩形伸縮吊臂段中常用的復(fù)板。一旦構(gòu)造了梁44，其可以被用于制造伸縮吊臂22。如上所述，伸縮吊臂22包括第一、第二和第三伸縮段以及基段，一段可滑動(dòng)地配合在另一段內(nèi)。盡管梁44被描述為用于吊臂22的第一伸縮段，但段42、44、46和48中的任意一個(gè)并且優(yōu)選為所有段都可以以TWP來制造。如圖9-11所示，梁42以如同梁44中所使用的TWP來構(gòu)造，但具有更大的尺寸，使得梁44能夠配合在梁42內(nèi)。如同傳統(tǒng)的吊臂段，第一吊臂段42包括連接到頂部板50的兩個(gè)頂部前耐磨墊92、連接到底部板60的兩個(gè)底部前耐磨墊94、以及連接到每個(gè)側(cè)部板70和80的側(cè)部前耐磨墊95，如圖9-11最佳所示。當(dāng)然，可以使用更多數(shù)量的單獨(dú)的耐磨墊。優(yōu)選地，基段42還包括附接到上板50的后上耐磨墊96，第一伸縮段44包括附接跨其底部板的底部的下后耐磨墊98。如圖11所示，頂部耐磨墊96被放置為使得它們延伸通過梁44的寬度，使得它們還提供側(cè)部耐磨墊。對(duì)組成基段42和第一伸縮梁44的板使用TWP的一個(gè)好處在于，頂部板和底部板50、60中的較厚的件52、54、62和64提供吊臂段之間的耐磨墊所接觸的軌道。優(yōu)選的是，耐磨墊92、94和95定位成使得公共的橫向平面(在圖9中由線99表示)在這些耐磨墊的縱向中心線處相交。還優(yōu)選的是，當(dāng)梁處于其完全延伸的設(shè)計(jì)位置時(shí)，與耐磨墊92、94和95相交的公共的橫向平面均勻地間隔在梁44的側(cè)部板70和80的每一個(gè)上的相鄰的凸起78、88之間，如圖9所示。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，如上所述地放置凸起會(huì)改善側(cè)部板上的抗壓曲性。盡管該梁44具有四個(gè)TWP，但在其它實(shí)施例中，至少底部板和兩個(gè)側(cè)部板各由至少兩個(gè)鋼件制成，頂部板可以由單個(gè)鋼件制成，如圖12所示。梁142具有由至少三個(gè)鋼件制成的底部板160，這三個(gè)鋼件形成板上的兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)中間部分，用在底部板的側(cè)部的 鋼比用在底部板的中間部分中的鋼更厚。然而，頂部板150僅是單個(gè)鋼件，并且兩個(gè)側(cè)部板170和180由兩個(gè)鋼件制成。除了是矩形之外，本發(fā)明的梁可以具有其它的橫向橫截面形狀。例如，在其它實(shí)施例中，梁242可以具有大致梯形的橫向橫截面，如圖13所示。圖14顯示了以TWP制成的梁342的另一替代性設(shè)計(jì)。板350、360、370和380中的每一個(gè)由三個(gè)鋼件制成，如同板50、60、70和80。然而，梁342在角上使用不同的接點(diǎn)構(gòu)造。不使用平齊的角，底部板360延伸出來超過側(cè)部板370和380。并且，頂部板350焊接在側(cè)部板370和380之間，側(cè)部板370和380向上延伸超過頂部板。在該實(shí)施例中，由于在成本和源的可用性方面的制造靈活性，板可以利用傳統(tǒng)的焊接方法被焊接在一起?？梢杂糜谥圃焐炜s吊臂的另一個(gè)替代性梁構(gòu)造是使梁442帶有變化曲率的橫截面段，如圖15所示。在該實(shí)施例中，梁由至少第一板部件和第二板部件制成。第一板部件450形成為彎曲形狀并且為吊臂段提供頂部殼體。第二板部件包括至少兩個(gè)、在該情況下為三個(gè)鋼件460、470和480，在相鄰件之間以對(duì)接焊縫焊接在一起，每個(gè)對(duì)接焊縫平行于吊臂段的縱向軸線延伸。三個(gè)鋼件460、470和480形成為彎曲形狀，提供吊臂段的底部殼體。三個(gè)鋼件460、470和480包括具有第一厚度的中間件460、以及厚度都比第一厚度大的兩個(gè)鄰接的外側(cè)件470和480。從而，至少兩個(gè)鋼件具有不同的垂直于梁的軸線的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度。件470和480分別在焊縫475和485以完全穿透對(duì)接焊縫焊接到板部件450。從而，這兩個(gè)板部件沿著平行于段的縱向軸線延伸的接縫被焊接到一起以形成吊臂段。三個(gè)鋼件460、470和480可以以平坦的板焊接在一起，然后該平坦的板被彎曲以形成圖15所示的形狀，或者三個(gè)單獨(dú)的鋼件460、470和480可以首先被彎曲，然后焊接在一起。另一個(gè)替代性吊臂由梁212和262制成，如圖20-29所示。與梁44相比，梁212和262的主要不同在于，在至少一些板上，組成單獨(dú)的板的鋼件之間的焊縫不平行于梁的縱向軸線。而是，焊縫相對(duì)于縱向軸線成一個(gè)小的角度，使得較厚的鋼件在梁的基部較寬，并且在梁的頭部變窄。當(dāng)然，在較厚的鋼件之間的較薄的鋼件從梁的基部到頂部變寬。圖20-23示出了可以用作吊臂的第一伸縮段的梁212。類似于梁44，梁212具有縱向軸線213和大致矩形的橫向橫截面。梁212具有頂部板220、兩個(gè)側(cè)部板230和240以及底部板250，它們連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角223和224以及兩個(gè)底部角253和254。所有四個(gè)板都由焊接在一起的三個(gè)鋼件制成。這些板也稱為拼焊板(TWP)，因?yàn)楹附釉谝黄鹨孕纬砂宓募梢栽诔叽?、材料等?jí)、形成的形狀等方面根據(jù)板所形成的梁的特定部分而“定制”。在梁212中，側(cè)部板230由焊接在一起的第一、第二和第三鋼件制成，其中第一鋼件235位于第二和第三鋼件236和237之間。然而，相鄰的件之間的焊縫以從平行于梁的縱向軸線213的一條線偏離的角度延伸。依賴于板230的長(zhǎng)度和寬度，該角度將在O. 1°和2°之間，優(yōu)選在O. 3°和O. 5°之間。對(duì)于用作伸縮吊臂的梁中的側(cè)部板的30英尺長(zhǎng)、20英寸寬的板來說，該角度優(yōu)選大約O. 33°。在圖20中，線215沿著鋼件235和237之間的焊縫的方向。平行于縱向軸線213的另一條線214被畫出，以便幫助顯示該角度。因此，角度216是焊縫與一條線之間的角度，這一條線與焊縫相交并且平行于梁212的縱向軸線213。底部板250由第一、第二和第三鋼件255、256和257制成，其中，第一鋼件255位 于第二和第三鋼件256、257之間。側(cè)部板240由件245、246和247制成。在這些板的每一個(gè)中，板的側(cè)部上的較厚的鋼件在梁的基部較寬，如圖23最佳所示，比梁的頂部端寬，如圖22所示。件236、237、246、247、256和257中的每個(gè)在圖23中都比圖22中更寬。在該實(shí)施例中，頂部板220由鋼件225、226和227制成，這些鋼件焊接在一起，焊縫平行于梁212的縱向軸線延伸，因此件225、226和227沿梁的長(zhǎng)度都不改變寬度。優(yōu)選地，頂部板220以這種方式制成，因?yàn)檩^寬的側(cè)部件226和227需要在它們的整個(gè)長(zhǎng)度上是寬的，以便接合耐磨墊。當(dāng)梁212中的三個(gè)板在其板中具有最優(yōu)的錐形的側(cè)部件(有時(shí)也稱為錐形軌道)時(shí)，在矩形平行軌道上實(shí)現(xiàn)了重量的節(jié)省。在板220、230、240和250中，兩個(gè)外側(cè)的鋼件具有彼此相同的厚度，并且在垂直于縱向軸線213的方向上的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度大于中間件的壓縮強(qiáng)度。然而，如同梁44，在給定的板上的外側(cè)件可以具有彼此不同的厚度。類似于板60，板250與其它板不同之處在于，其被形成為在第一鋼件255中包括彎曲的區(qū)域，即沿著梁212的縱向軸線213的方向延伸的彎曲區(qū)域。優(yōu)選地，彎曲的區(qū)域在平行于底部板250的長(zhǎng)側(cè)延伸的鋼中包括多個(gè)彎折。類似于它們?cè)诹?4中的對(duì)應(yīng)部分，側(cè)部板230和240大致是平坦的，但每個(gè)都包括多個(gè)凸起238和248。凸起的沖壓件238和248的形狀是圓形，但可以是其它形狀。并且，不是所有的吊臂段都需要凸起。通過首先制造單獨(dú)的板220、230、240和250以及然后將這些板焊接在一起而構(gòu)造梁212?？梢允褂酶吣芰棵芏群附庸に?，并且可以被控制為使得沿著不平行于梁的縱向軸線的路徑行進(jìn)，以便在將三個(gè)鋼件焊接在一起時(shí)在單獨(dú)的板的件之間產(chǎn)生有角度的焊縫。在每個(gè)板中，第一和第二鋼件之間的焊縫、以及第一和第三鋼件之間的焊縫優(yōu)選包括對(duì)接焊縫。鋼件被焊接在一起，形成方形凹槽對(duì)接接縫，不需要制備或斜切任何邊緣。鋼件之間的焊縫優(yōu)選是通過從板的單側(cè)焊接而制成的完全穿透焊縫。在單獨(dú)的板被制成之后，優(yōu)選使用高能量密度焊接工藝將第一側(cè)部板230焊接到頂部板220和底部板250，以及將第二側(cè)部板240焊接到頂部板220和底部板250，以便形成四板的梁。當(dāng)板220、230、240和250被焊接在一起時(shí)，每個(gè)角包括焊接的、增強(qiáng)的角，如同梁44。板被焊接在一起，形成方形凹槽對(duì)接接縫，不需要制備或斜切任何邊緣。板之間的焊縫是通過從板的單側(cè)焊接而制成的完全穿透焊縫。在板被焊接在一起之后，側(cè)面切割墊圈298在梁212的頭部被焊接到板上。并且，添加板299，以便在梁212的腳部形成墊圈。如圖24-27所示，梁262類似于梁212，除了側(cè)部板形成為不帶有凸起。組成側(cè)部板270的三個(gè)鋼件275、276和277被焊接在一起，帶有相對(duì)于梁262的縱向軸線263成一個(gè)小的角度的焊縫。三個(gè)鋼件275、276和277成錐形，使得較厚的外側(cè)件276和277在梁的基部較寬并且在梁的頂部較窄，而中間件275在梁的基部較窄，而在梁262的頂部較寬。類似地，組成側(cè)部板280的三個(gè)鋼件285、286和287與組成底部板290的三個(gè)鋼件295、296和297以相同的方式成錐形。通過將圖27中的橫截面視圖(接近梁262的基部)與圖26中的橫截面視圖(接近梁的頂部)進(jìn)行比較，可以最佳地看到這一點(diǎn)。如同梁212，組成梁262的頂部板260的鋼件265、266和267之間的焊縫平行于梁262的縱向軸線。當(dāng)梁被組裝時(shí)梁212和262的疊置形成如圖28和29所示的伸縮吊臂。耐磨 墊布置在梁212和262上，如同圖9所示的它們?cè)诹?2和44上。圖29還顯示了增強(qiáng)部件299，當(dāng)梁212和262被用于形成伸縮吊臂時(shí)，該增強(qiáng)部件299被添加到拼焊板上以形成梁的真正的端部。這些增強(qiáng)部件299是傳統(tǒng)的，并且非常類似于用在由單部件板制成的梁上的增強(qiáng)部件。在組成板的鋼件之間不是直線焊縫，相反，焊縫線可以跟隨淺的彎曲圖案或長(zhǎng)的階梯圖案，或不同斜率的焊縫線的組合。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的梁尤其適用于制造安裝在卡車上的起重機(jī)、全地形起重機(jī)以及粗糙地形起重機(jī)的梁。矩形的梁尤其適用于容量在大約30和70美噸(U. S. tons)之間的起重機(jī)。對(duì)于在該范圍以上的起重機(jī)，由如同圖15所示的段形成的吊臂可以提供在起重機(jī)的壽命內(nèi)的成本優(yōu)勢(shì)，盡管由于需要彎曲而使得形成該吊臂比較昂貴。并且，以具有多個(gè)彎曲區(qū)域的吊臂段來使用本發(fā)明的各方面能夠?qū)е履K化設(shè)計(jì)的靈活性。除了具有當(dāng)用作伸縮吊臂的伸縮段時(shí)的優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的梁具有當(dāng)用作建設(shè)設(shè)備上的其它構(gòu)件的優(yōu)點(diǎn)，諸如車輛底盤中的梁，車輛是諸如用于移動(dòng)起重機(jī)的載運(yùn)車20。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的梁還可以有利地用作支腿組件(諸如支腿組件38)的側(cè)部延伸梁。圖30-32更詳細(xì)地顯示了該用途。如圖30所示，支腿組件38包括制成兩個(gè)支腿梁842和844的中間框架39。梁842和844安裝在中間框架39中，使得它們可以從運(yùn)輸構(gòu)造(圖I所示)延伸到延伸位置(圖30所示)。梁842和844安裝在中間框架39中的方式以及它們延伸的方式可以與當(dāng)前傳統(tǒng)的支腿組件相同。梁842和844中的每一個(gè)裝備有傳統(tǒng)的千斤頂缸16。用于驅(qū)動(dòng)千斤頂缸16和使液壓流體返回的液壓管線可以見于圖31，以及圖32的橫截面。梁842和844使用TWP來構(gòu)造，如圖32最佳所示。梁842和844將具有相似的構(gòu)造，因此僅詳細(xì)討論梁842。如同梁44，梁842具有大致矩形的橫向橫截面，并且以四個(gè)板850,860,870和880制成，每個(gè)板由三個(gè)鋼件制成。頂部板850具有焊接在厚鋼件852和854之間的薄鋼件853，底部板860具有焊接在厚鋼件862和864之間的薄鋼件863。側(cè)部板870和880具有分別焊接在厚鋼件872,874以及882和884之間的薄鋼件873和883。不像梁44，在梁842中，頂部板包括中間彎曲區(qū)域855，底部板860相對(duì)平坦。鋼件853中的彎曲的區(qū)域855沿著梁842的縱向軸線的方向延伸。優(yōu)選地，彎曲的區(qū)域855在平行于頂部板850的長(zhǎng)側(cè)延伸的鋼中包括多個(gè)彎折。彎曲的區(qū)域包括在頂部板850中的原因在于，當(dāng)梁842和844延伸并且起重機(jī)10以及由起重機(jī)所提起的任何載荷的重量由千斤頂16來支承時(shí)，梁842中的載荷使頂部板850壓縮并且使底部板860拉伸。與平坦的板相比，在壓縮下，彎曲區(qū)域855提供更大的抗壓曲性。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例提供若干益處。在矩形吊臂的增強(qiáng)的角處的較厚的材料以及其它位置的較薄的材料通過在不有效使用材料的位置省去不必要的材料而獲得吊臂的最優(yōu)重量。例如，以上所述的圖5的示例性設(shè)計(jì)所產(chǎn)生的吊臂在強(qiáng)度方面非常類似于在Manitowoc型號(hào)NBT50起重機(jī)上使用的吊臂,但重量輕20%。結(jié)果是，由于較輕的吊臂，在穩(wěn)定性(傾倒)區(qū)域具有增加的載荷分布容量。本發(fā)明的優(yōu)選吊臂段與等同容量的其它矩形形狀的吊臂段相比具有降低的成本，并且比MEGAF0RM類型的吊臂的制造成本低。 TffP設(shè)計(jì)結(jié)合了部件并且不需要在制造期間需要添加的增強(qiáng)件和加固件。吊臂段可以被設(shè)計(jì)成使用IOOkSi的材料，其將降低對(duì)于不那么容易獲得并且可能需要進(jìn)口的較高等級(jí)材料的依賴。TWP概念允許厚度、材料等級(jí)以及所形成的形狀根據(jù)載荷分布容量所需而改變。本發(fā)明的概念以及單獨(dú)版的模塊化設(shè)計(jì)使得能夠根據(jù)起重機(jī)容量來擴(kuò)大或縮小工程設(shè)計(jì)?？梢詳U(kuò)大或縮小設(shè)計(jì)以用于達(dá)到某種極限的較低和較高容量的起重機(jī)。這歸結(jié)于獨(dú)立地控制增強(qiáng)的角、底部/頂部/側(cè)部的厚度和材料等級(jí)以便滿足載荷分布容量要求的能力。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，前端技術(shù)發(fā)展使得能夠在實(shí)施其它的起重機(jī)設(shè)計(jì)步驟之iu進(jìn)行關(guān)鍵概念和架構(gòu)的決策。吊臂段可以被構(gòu)造為用于伸縮吊臂應(yīng)用的任何形狀，以獲得性能-成本益處，并且不限于圖8和圖12-15所示的形狀。由于其在區(qū)域65中使用成形的形狀來抵抗壓曲載荷，因此可以根據(jù)壓曲載荷來改變形狀而不需要增加重量。整體設(shè)計(jì)還是靈活的，允許用于TWP中的單獨(dú)件的材料等級(jí)、厚度以及成形的形狀的改變。TWP的側(cè)部上的厚的部分形成增強(qiáng)的角來適應(yīng)于耐磨墊。該構(gòu)造允許使用傳統(tǒng)的耐磨墊來傳遞載荷。板的較厚段從相鄰的吊臂段承擔(dān)所有集中的墊載荷。耐磨墊和凸起位置的優(yōu)選布置允許均勻的載荷傳遞。TffP設(shè)計(jì)概念允許制造的靈活性。根據(jù)當(dāng)時(shí)的制造容量和能力，板可以被制造成一組并運(yùn)輸，或者可以在供應(yīng)商處構(gòu)造整個(gè)吊臂段。這導(dǎo)致供應(yīng)鏈的杠桿作用，吊臂成本降低，這將降低產(chǎn)品的成本。在改變單獨(dú)的板的材料等級(jí)、厚度和制造工藝(彎曲、滾壓成形、激光焊接)方面具有設(shè)計(jì)的靈活性。每個(gè)板可以與吊臂段中的其它板不同的方式來設(shè)計(jì)和制造。另一個(gè)靈活性在于，工藝允許使用諸如激光混合焊接或任何傳統(tǒng)的自動(dòng)MIG焊接的制造工藝。以激光混合焊接的TWP提供高的焊接速度和低的熱量輸入，這降低了變形和側(cè)部板的起伏。焊縫較窄并且具有深的穿透性，改善了焊縫的質(zhì)量。由于使用完全穿透單側(cè)激光混合焊接來形成焊縫，降低了變形和受熱影響區(qū)(HAZ)的面積。這將幫助維持吊臂結(jié)構(gòu)尺寸穩(wěn)定性，并且?guī)椭摫３炙枰臋C(jī)械特性。使用本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例允許吊臂設(shè)計(jì)者擴(kuò)展傳統(tǒng)的平板矩形形狀的結(jié)構(gòu)限制，降低重量以增加提升容量。如果需要加固件，該加固件可以被結(jié)合到TWP中，而不是在制造了矩形箱形狀之后添加加固件。這消除了在頂部板和側(cè)部板處對(duì)復(fù)板的需要，從而又消除了類似火焰切割、焊接等的二次操作，并且消除了由于在復(fù)板焊接過程中的高熱量輸入造成的結(jié)構(gòu)變形。彎曲的區(qū)域65可以滾壓成形。與平坦的板相比，滾壓成形的底部板增加了底部板60的抗壓曲性。應(yīng)該懂得，對(duì)所描述的當(dāng)前優(yōu)選實(shí)施例的各種改變和修改對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員將顯而易見。本發(fā)明可以應(yīng)用于伸縮吊臂起重機(jī)之外的其它類型的建設(shè)設(shè)備，并且可用在起重機(jī)的單級(jí)吊臂上以及空中工作平臺(tái)中。在給定的梁中不是所有或甚至大部分板需要由拼焊板形成。在伸縮吊臂起重機(jī)中，不是所有的伸縮段需要以拼焊板形成。盡管公開了由鋼制成的拼焊板，但拼焊板可以由復(fù)合材料形成。這種板將優(yōu)選具有兩個(gè)外側(cè)的鋼件(諸如件52和54)和建立在鋼件之間的復(fù)合材料(形成鋼件53的等價(jià)物)，復(fù)合材料和鋼之間的接 縫是梁的長(zhǎng)度。然后，外側(cè)的鋼件仍然能夠以高密度焊接工藝焊接到其它板上，以形成增強(qiáng)的角?？梢赃M(jìn)行這種改變和修改而不偏離本發(fā)明的精神和范圍，并且不損失其預(yù)期的優(yōu)點(diǎn)。因此，這種改變和修改應(yīng)該被權(quán)利要求所覆蓋。
權(quán)利要求
1.一種用于建設(shè)設(shè)備中的梁，所述梁具有縱向軸線并且包括 a)頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板,所述頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角和兩個(gè)底部角； b)所述板中的至少一個(gè)由連接在一起的至少兩個(gè)材料件形成，所述兩個(gè)材料件在垂直于所述縱向軸線的方向上具有不同的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度； c)所述頂部板被焊接到所述兩個(gè)側(cè)部板以形成所述梁的兩個(gè)頂部角；以及 d)所述底部板被焊接到所述兩個(gè)側(cè)部板以形成所述梁的兩個(gè)底部角。
2.如權(quán)利要求I所述的梁，其中，所述至少兩個(gè)材料件被連接在一起，使得所述接縫平行于所述梁的縱向軸線延伸。
3.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，所述至少兩個(gè)材料件被連接在一起，使得所述接縫相對(duì)于一條線以0.1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述梁的縱向軸線。
4.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，所述至少兩個(gè)材料件各自包括鋼，并且所述接縫是焊接的接縫。
5.如權(quán)利要求I或2所述的梁，所述梁用作伸縮吊臂的伸縮段。
6.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，每個(gè)板由至少三個(gè)鋼件制成，在每個(gè)板上形成兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)中間部分，用在每個(gè)板的側(cè)部的鋼比用在相同板的中間部分中的鋼更厚，使得當(dāng)所述板被焊接到一起時(shí)，每個(gè)角包括焊接的、增強(qiáng)的角。
7.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，每個(gè)板由至少三個(gè)鋼件制成，其中至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的壓縮強(qiáng)度。
8.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，每個(gè)板由至少三個(gè)鋼件制成，其中至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的厚度。
9.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，所述梁具有大致矩形的橫向橫截面。
10.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，所述梁具有大致梯形的橫向橫截面。
11.如權(quán)利要求I或2所述的梁，其中，至少所述底部板和所述兩個(gè)側(cè)部板各自由至少兩個(gè)鋼件制成，所述至少兩個(gè)鋼件在垂直于所述縱向軸線的方向上具有不同的每單位長(zhǎng)度的壓縮強(qiáng)度。
12.如權(quán)利要求11所述的梁,其中，至少所述底部板和所述兩個(gè)側(cè)部板各自由至少三個(gè)鋼件制成，在每個(gè)板上形成兩個(gè)側(cè)部和一個(gè)中間部分，用在所述底部板和所述至少兩個(gè)側(cè)部板的每一個(gè)的側(cè)部上的鋼比用在相同板的中間部分中的鋼更厚，使得當(dāng)所述板被焊接到一起時(shí)，每個(gè)角形成焊接的、增強(qiáng)的角。
13.如權(quán)利要求11或12所述的梁，其中，所述底部板由至少三個(gè)鋼件制成，其中至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的壓縮強(qiáng)度。
14.如權(quán)利要求11或12所述的梁，其中，所述底部板由至少三個(gè)鋼件制成，其中至少兩個(gè)鋼件具有彼此不同的厚度。
15.如權(quán)利要求4所述的梁，其中，相鄰的鋼件之間的焊縫包括對(duì)接焊縫。
16.如權(quán)利要求1、2或12所述的梁，其中，所述建設(shè)設(shè)備是起重機(jī)。
17.如權(quán)利要求1、2或12所述的梁，其中，所述底部板包括三個(gè)鋼件，中間件具有垂直于所述縱向軸線的方向上的每單位長(zhǎng)度的第一壓縮強(qiáng)度，并且兩個(gè)相鄰的外側(cè)件各具有比所述第一壓縮強(qiáng)度大的垂直于所述縱向軸線方向上的每單位長(zhǎng)度壓縮強(qiáng)度。
18.如權(quán)利要求17所述的梁，其中，所述兩個(gè)相鄰的外側(cè)件都比所述中間件更厚。
19.如權(quán)利要求17所述的梁，其中，所述兩個(gè)相鄰的外側(cè)件具有相同的厚度。
20.如權(quán)利要求18所述的梁，其中，所述兩個(gè)相鄰的外側(cè)件的厚度至少是所述中間件的厚度的I. 5倍。
21.如權(quán)利要求18所述的梁，其中，所述兩個(gè)相鄰的外側(cè)件的厚度至少是所述中間件的厚度的兩倍。
22.如權(quán)利要求I至2、12以及18至21中任一項(xiàng)所述的梁，其中，所述頂部板、底部板和側(cè)部板中的每一個(gè)由三個(gè)鋼件制成，所述一組三個(gè)鋼件中的中間件的厚度小于所述外側(cè)件的厚度。
23.如權(quán)利要求I至2、12以及18至21中任一項(xiàng)所述的梁，其中，所述側(cè)部板都被沖壓有多個(gè)凸起以增加側(cè)部板的剛度。
24.如權(quán)利要求23所述的梁，其中，所述凸起的沖壓件的形狀選自圓形、傾斜的平行矩形、和彼此成角度交替的傾斜的矩形組成的組。
25.一種具有縱向軸線、用于制造起重機(jī)的伸縮吊臂的吊臂段，包括 a)頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板,所述頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角和兩個(gè)底部角； b)至少所述底部板由焊接在一起的至少第一、第二和第三鋼件制成，其中第一鋼件位于第二和第三鋼件之間，所述第一鋼件比所述第二鋼件和第三鋼件更薄；以及 c)所述底部板形成為包括所述第一鋼件中的彎曲的區(qū)域，所述彎曲的區(qū)域沿著所述吊臂段的縱向軸線的方向延伸。
26.如權(quán)利要求25所述的吊臂段，其中，至少第一、第二和第三鋼件被連接在一起，使得所述接縫平行于所述吊臂段的縱向軸線延伸。
27.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述至少第一、第二和第三鋼件被連接在一起，使得所述接縫相對(duì)于一條線以0.1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述吊臂段的縱向軸線。
28.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述第二和第三鋼件各自提供與所述底部角相鄰的相對(duì)平坦的區(qū)域。
29.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述主體具有大致矩形的橫向橫截面。
30.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述主體具有大致梯形的橫向橫截面。
31.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述第一和第二鋼件之間的焊縫以及所述第一和第三鋼件之間的焊縫都包括對(duì)接焊縫。
32.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述頂部板是大致平坦的。
33.如權(quán)利要求25或26所述的吊臂段，其中，所述側(cè)部板是大致平坦的，但每個(gè)所述側(cè)部板包括多個(gè)凸起。
34.一種制造梁的方法，包括 a)提供第一側(cè)部板； b)提供第二側(cè)部板； c)提供頂部板；d)提供底部板，使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)鋼件焊接在一起而制成所述底部板；以及 e)使用高能量密度焊接工藝將所述第一側(cè)部板焊接到所述頂部板和所述底部板，并且將所述第二側(cè)部板焊接到所述頂部板和所述底部板，以便形成四板的梁。
35.如權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述底部板由連接在一起的至少第一、第二和第三鋼件制成，其中，接縫平行于所述吊臂段的縱向軸線延伸。
36.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，所述底部板由連接在一起的至少第一、第二和第三鋼件制成，其中，接縫相對(duì)于一條線以O(shè). 1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述吊臂段的縱向軸線。
37.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，使用高能量密度焊接工藝將至少兩個(gè)鋼件焊接在一起以制造所述第一側(cè)部板，并使用高能量密度焊接工藝將至少兩個(gè)另外的鋼件焊接在一起以制造所述第二側(cè)部板。
38.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)鋼件焊接在一起以制造所述第一側(cè)部板，并使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)另外的鋼件焊接在一起以制造所述第二側(cè)部板，并使用高能量密度焊接工藝將至少三個(gè)另外的鋼件焊接在一起以制造所述頂部板。
39.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，制造具有大致矩形的橫向橫截面的梁。
40.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，所述梁包括伸縮吊臂的伸縮段。
41.如權(quán)利要求34或35所述的方法，其中，所述高能量密度焊接工藝使用激光焊接和GMAW焊接。
42.如權(quán)利要求41所述的方法，其中，所述GMAW焊接選自MIG焊接和MAG焊接組成的組。
43.如權(quán)利要求34、35或42所述的方法，其中，所述底部板中的中間鋼件的厚度小于所述底部板中的其它兩個(gè)鋼件的厚度。
44.如權(quán)利要求34、35或42所述的方法，其中，所述頂部板、底部板和第一及第二側(cè)部板中的每一個(gè)的中間鋼件的厚度都小于相同板中的其它兩個(gè)鋼件的厚度。
45.如權(quán)利要求44所述的方法，其中，所述頂部板和底部板中的較厚的件提供耐磨墊在吊臂段之間接觸的軌道。
46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中，所述底部板中的兩個(gè)較厚的件的寬度比所述頂部板中的兩個(gè)較厚的件的寬度大。
47.如權(quán)利要求34至35、42以及45至46中任一項(xiàng)所述的方法，其中，在步驟d)中，所述至少三個(gè)鋼件使用對(duì)接焊縫焊接在一起。
48.一種制造梁的方法，包括 a)將第一側(cè)部板放置為鄰近頂部板，使得所述頂部板的第一邊緣表面對(duì)接抵靠所述第一側(cè)部板的內(nèi)表面，并且從沿著所述第一側(cè)部板的所述內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，利用完全穿透高能量密度焊接將所述第一側(cè)部板和頂部板焊接在一起； b)將第二側(cè)部板放置為鄰近頂部板，使得所述頂部板的第二邊緣表面對(duì)接抵靠所述第二側(cè)部板的內(nèi)表面，并且從沿著所述第二側(cè)部板的所述內(nèi)表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和頂部板的外側(cè)，利用完全穿透高能量密度焊接將所述第二側(cè)部板和頂部板焊接在一起； C) 將底部板放置為與所述第一和第二側(cè)部板相鄰，使得所述第一和第二側(cè)部板中的每一個(gè)的邊緣表面對(duì)接抵靠所述底部板的上表面； d)從沿著所述底部板的所述上表面的平面的方向，從組合的第一側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將所述第一側(cè)部板焊接到所述底部板；以及 e)從沿著所述底部板的所述上表面的平面的方向，從組合的第二側(cè)部板和底部板的外側(cè)，以完全穿透高能量密度焊接將所述第二側(cè)部板焊接到所述底部板。
49.如權(quán)利要求48所述的方法，其中，梁包括用于伸縮吊臂起重機(jī)的吊臂段。
50.如權(quán)利要求48或49所述的方法，其中，所述梁具有大致矩形的橫向橫截面，并且在步驟a)中，所述第一側(cè)部板與所述頂部板以彼此成90°的角度相鄰放置用于焊接，在步驟b)中，所述第二側(cè)部板與所述頂部板以彼此成90°的角度相鄰放置用于焊接，并且在步驟c)中，所述底部板與所述第一側(cè)部板和第二側(cè)部板分別成90°的角度相鄰放置。
51.如權(quán)利要求48或49所述的方法，其中，在所述第一側(cè)部板和所述底部板之間的焊縫之前形成所述第二側(cè)部板和所述底部板之間的焊縫。
52.如權(quán)利要求48或49所述的方法，其中，所述高能量密度焊接工藝使用激光焊接和MIG焊接。
53.如權(quán)利要求48或49所述的方法，其中，所述第一和第二側(cè)部板至所述底部板的焊縫處的厚度是大約10mm，所述底部板至所述第一和第二側(cè)部板的焊縫處的厚度是大約12mm。
54.一種用于制造伸縮起重機(jī)吊臂的吊臂段的板部件的組合，包括 a)頂部板； b)底部板，所述底部板包括焊接在一起的至少三個(gè)鋼件，每個(gè)焊縫延伸所述底部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度； c)第一側(cè)部板，所述第一側(cè)部板包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，所述焊縫延伸所述第一側(cè)部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度；以及 d)第二側(cè)部板，所述第二側(cè)部板包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，在相鄰的件之間具有對(duì)接焊縫，每個(gè)對(duì)接焊縫延伸所述第二側(cè)部板的長(zhǎng)側(cè)的長(zhǎng)度。
55.如權(quán)利要求54所述的組合，其中，所述頂部板中的三個(gè)鋼件之間的焊縫平行于所述底部板的長(zhǎng)側(cè)延伸。
56.如權(quán)利要求54或55所述的組合,其中，所述側(cè)部板各自由連接在一起的至少第一、第二和第三鋼件制成，其中，接縫相對(duì)于一條線以0.1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述吊臂段的縱向軸線。
57.如權(quán)利要求54或55所述的組合，其中，所述第一和第二側(cè)部板各自包括焊接在一起的至少三個(gè)鋼件。
58.如權(quán)利要求57所述的組合，其中，所述頂部板也包括焊接在一起的至少三個(gè)鋼件。
59.如權(quán)利要求54、55或58所述的組合，其中，所述底部板中的焊縫以及每個(gè)所述側(cè)部板中的焊縫各自包括相鄰的件之間的對(duì)接焊縫。
60.如權(quán)利要求54、55或58所述的組合，其中，所述底部板具有三個(gè)鋼件，其中，中間的鋼件的厚度小于相鄰的兩個(gè)件的厚度。
61.如權(quán)利要求60所述的組合，其中，所述底部板的中間件在平行于所述底部板的長(zhǎng)側(cè)延伸的鋼中包括多個(gè)彎折。
62.如權(quán)利要求54、55、58或61所述的組合，其中，所述第一和第二側(cè)部板包括多個(gè)凸起。
63.一種具有縱向軸線、用于制造起重機(jī)的伸縮吊臂的吊臂段，包括 a)至少第一板部件和第二板部件， b)至少所述第二板部件包括焊接在一起的至少兩個(gè)鋼件，在相鄰的件之間具有對(duì)接焊縫，所述兩個(gè)鋼件具有不同的垂直于所述軸線的每單位長(zhǎng)度壓縮強(qiáng)度； c)所述兩個(gè)板部件沿著平行于吊臂段的縱向軸線延伸的接縫被焊接到一起以形成吊臂段。
64.如權(quán)利要求63所述的吊臂段，其中，所述第二板中的所述至少兩個(gè)鋼件被焊接在一起，使得接縫平行于所述吊臂段的縱向軸線延伸。
65.如權(quán)利要求63或64所述的吊臂段，其中，所述第二板中的所述至少兩個(gè)鋼件被焊接在一起，使得接縫相對(duì)于一條線以O(shè). 1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述吊臂段的縱向軸線。
66.如權(quán)利要求63或64所述的吊臂段，其中，所述兩個(gè)板被焊接在一起，形成方形凹槽對(duì)接接縫，不需要制備或斜切任何邊緣，并且板之間的焊縫是通過從板的單側(cè)焊接形成的完全穿透焊縫。
67.如權(quán)利要求63或64所述的吊臂段，其中，所述吊臂段具有大致矩形的橫向橫截面。
68.如權(quán)利要求63或64所述的吊臂段，其中，所述第二板部件包括由三個(gè)鋼件制成的底部板，通過在所述板的中間使用具有第一厚度的鋼，在所述底部板的相鄰的側(cè)部使用具有比所述第一厚度大的第二厚度的鋼，從而提供不同的壓縮強(qiáng)度。
69.如權(quán)利要求68所述的吊臂段，其中，所述底部板的三個(gè)鋼件全部具有介于大約IOOksi和大約120ksi之間的壓縮屈服強(qiáng)度。
70.如權(quán)利要求63、64或69所述的吊臂段，其中，所述吊臂段具有變化曲率的橫截面片段。
71.如權(quán)利要求70所述的吊臂段，其中，所述第一板部件形成為彎曲的形狀并且提供用于所述吊臂段的頂部殼體；所述第二板部件包括焊接在一起的至少三個(gè)鋼件，相鄰件之前為對(duì)接焊縫，所述三個(gè)鋼件形成為彎曲的形狀，提供所述吊臂段的底部殼體；并且其中，所述三個(gè)鋼件包括具有第一厚度的中間件，以及各具有比所述第一厚度大的厚度的兩個(gè)相鄰的外側(cè)件。
72.如權(quán)利要求63、64、69或71所述的吊臂段，其中，每個(gè)對(duì)接焊縫平行于所述吊臂段的縱向軸線延伸。
73.如權(quán)利要求63、64、69或71所述的吊臂段，其中，每個(gè)對(duì)接焊縫相對(duì)于一條線成0.1°和2°之間的角度延伸，所述一條線與所述焊縫相交并且平行于所述吊臂段的縱向軸線。
74.如權(quán)利要求63、64、69或71所述的吊臂段，其中，所述吊臂段具有大致梯形的橫向橫截面。
75.一種用于起重機(jī)的伸縮吊臂，以權(quán)利要求I至2、12以及18至21中任一項(xiàng)所述的梁、或權(quán)利要求25至26、63至64、69和71中任一項(xiàng)所述的吊臂段、或由權(quán)利要求34至35、42,45至46、48、49中任一項(xiàng)所述的方法所制造的梁制造。
76.一種用于起重機(jī)的支腿，以權(quán)利要求I至2、12以及18至21中任一項(xiàng)所述的梁、或由權(quán)利要求34至35、42、45至46、48、49中任一項(xiàng)所述的方法所制造的梁制造。
77.—種起重機(jī)底盤，以權(quán)利要求I至2、12以及18至21中任一項(xiàng)所述的梁、或由權(quán)利要求34至35、42、45至46、48、49中任一項(xiàng)所述的方法所制造的梁制造。
78.一種帶有伸縮吊臂的起重機(jī)，以權(quán)利要求I至24中任一項(xiàng)所述的梁、或權(quán)利要求25至33、63至74中任一項(xiàng)所述的吊臂段、或由權(quán)利要求34至35、42、45至46、48、49中任一項(xiàng)所述的方法所制造的梁制造。
79.如權(quán)利要求78所述的起重機(jī)，其中，所述起重機(jī)包括安裝有載運(yùn)車的起重機(jī)。
80.如權(quán)利要求78所述的起重機(jī)，其中，所述起重機(jī)選自安裝有卡車的起重機(jī)、全地形起重機(jī)和粗糙地形起重機(jī)組成的組。
81.如權(quán)利要求78所述的起重機(jī)，其中，所述起重機(jī)具有大約34和70美噸之間的容量。
82.—種具有伸縮吊臂的起重機(jī)，其中，所述伸縮吊臂包括至少第一和第二吊臂段，所述第二段可滑動(dòng)地配合在所述第一段內(nèi)，其中，所述兩個(gè)吊臂段都由權(quán)利要求I至2、12和18至21中任一項(xiàng)所述的梁、或權(quán)利要求25至26、63至64、69、71中任一項(xiàng)所述的吊臂段、或由權(quán)利要求34至35、42、45至46、48、49中任一項(xiàng)所述的方法制造的梁所制造；并且其中，所述第一吊臂段包括連接到所述頂部板的至少兩個(gè)頂部耐磨墊、連接到所述底部板的至少兩個(gè)底部耐磨墊、和連接到各側(cè)部板的至少一個(gè)側(cè)部耐磨墊，并且其中，所有所述耐磨墊被定位為使得公共的橫向平面在所述耐磨墊的縱向中心線處相交。
83.如權(quán)利要求82所述的具有伸縮吊臂的起重機(jī)，其中，所述第二吊臂段的側(cè)部板包括多個(gè)凸起，并且其中，當(dāng)所述第二段延伸到等于所述吊臂所設(shè)計(jì)的最大延伸位置的位置時(shí)，所述公共的橫向平面在所述第二吊臂段上的每個(gè)側(cè)部板的凸起之間是等間距的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于建設(shè)設(shè)備的梁，它是一種由拼焊板制成的模塊化設(shè)計(jì)。其包括頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板，所述頂部板、底部板和兩個(gè)側(cè)部板連接在一起成為主體，帶有兩個(gè)頂部角和兩個(gè)底部角。板中的至少一個(gè)由焊接在一起的至少兩個(gè)材料件(諸如鋼)制成，其中，焊縫延伸梁的長(zhǎng)度。鋼件之間的焊縫可以平行于梁的縱向軸線，或者這些件可以是錐形的，因此，焊縫將與平行于梁的縱向軸線的線偏離一個(gè)角度。兩個(gè)材料件具有不同的垂直于梁的縱向軸線的方向上的每單位長(zhǎng)度壓縮強(qiáng)度。
文檔編號(hào)B23K33/00GK102887443SQ20121025503
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月21日
發(fā)明者A.穆努斯瓦米, D.C.小海德, U.S.梅卡, A.K.邦德 申請(qǐng)人:馬尼托瓦克起重機(jī)有限責(zé)任公司