組合式臂架及起重設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本實(shí)用新型涉及工程機(jī)械領(lǐng)域，尤其涉及一種組合式臂架及起重設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為滿足國內(nèi)石油、石化、核電、海洋工程、風(fēng)電、鋼鐵等大型工程項(xiàng)目中對超大設(shè)備的吊裝需求，起重機(jī)越來越向超大型發(fā)展，起升高度更高，工作幅度更大，起重能力更強(qiáng)。超大型起重設(shè)備是一種新形式的起重機(jī)，具有起重量和起重力矩大，接地比壓小的優(yōu)勢，常被用在起重量較大的場合。隨著國際能源和化工領(lǐng)域的快速發(fā)展，超大件施工越來越多。
[0003]臂架系統(tǒng)作為起重設(shè)備的關(guān)鍵承載結(jié)構(gòu)件，其結(jié)構(gòu)形式及自身的承載能力對起重設(shè)備的使用便利性及承載能力有著重要的影響。如圖1(a)、圖1(b)所示，起重設(shè)備的通用臂架結(jié)構(gòu)形式一般采用由四根主弦桿I’和若干腹桿2’拼焊而成的桁架式結(jié)構(gòu)。從受力方面講，臂架屬于雙向壓彎構(gòu)件，即起重設(shè)備吊載工作時，臂架在變幅平面和回轉(zhuǎn)平面內(nèi)都承受軸向力和彎矩的作用，因此，從臂架截面分析，需要足夠的截面積，以保證臂架截面強(qiáng)度，從而抵抗軸向力的作用；需要足夠的截面寬度B和高度H以保證兩個平面內(nèi)的慣性矩，從而抵抗彎矩的作用。為了提高臂架的承載能力，需要增大主弦桿的規(guī)格和臂架的截面尺寸，而道路運(yùn)輸?shù)母叨葘挾认拗朴謬?yán)重制約著其截面的增大，因此，既要保證臂架足夠的承載能力，又要滿足運(yùn)輸尺寸要求，如何解決這對矛盾成為起重設(shè)備向超大型發(fā)展的一個關(guān)鍵問題。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)了復(fù)合式主弦桿(如圖2(a)所示)，即由兩根主弦桿I’(如圖2(b)和圖2(c)所示)、三根主弦桿I’(如圖2(d)所示)、四根主弦桿I’(如圖2(e)所示)或更多主弦桿的組合方式代替原有的一根主弦桿，各主弦桿之間通過腹桿、腹板或直接焊接連接。
[0005]上述臂架系統(tǒng)存在以下問題:
[0006]I)臂架系統(tǒng)的截面尺寸及材料規(guī)格受運(yùn)輸尺寸及運(yùn)輸重量限制不可能無限的增大;提尚材質(zhì)增加成本，對材料自身要求$父尚，且提尚材質(zhì)對臂架系統(tǒng)承載能力提升有限；
[0007]2)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，臂節(jié)自身結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜，對工裝及拼點(diǎn)要求較高；
[0008]3)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿之間靠焊接形式連接，對焊縫要求較高，且焊縫缺陷檢查難度較復(fù)雜，存在一定的安全隱患；
[0009]4)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿之間為一整體，受運(yùn)輸重量的限制，主弦桿的數(shù)量不可能無限制的增加，因而臂架系統(tǒng)自身的承載能力也提升的有限；
[0010]5)臂架系統(tǒng)自身的重量會影響起重設(shè)備的起重性能，復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿、腹桿之間為一焊接整體，其自身的重量無法根據(jù)實(shí)際吊裝需求及吊裝條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，自身的重量無法與整機(jī)性能達(dá)到良好的匹配，甚至?xí)拐麢C(jī)的性能下降；
[0011]6)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿、腹桿之間為一焊接整體，其自身的承載能力無法根據(jù)實(shí)際吊裝需求及吊裝條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，自身的承載能力無法與實(shí)際吊裝重量達(dá)到良好的匹配，會出現(xiàn)富余量較大的浪費(fèi)情況；
[0012]7)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿、腹桿之間為一焊接整體，其自身的承載能力無法根據(jù)實(shí)際吊裝需求及吊裝條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，自身的承載能力無法與起重設(shè)備整體性能要求達(dá)到良好的匹配，會出現(xiàn)臂架系統(tǒng)承載能力余量較大的浪費(fèi)情況；
[0013]8)復(fù)合式主弦桿臂架系統(tǒng)，各主弦桿、腹桿之間為一焊接整體，一旦起重設(shè)備要進(jìn)行性能提升改進(jìn)，臂架系統(tǒng)改進(jìn)較困難，甚至無法改進(jìn)，使臂架系統(tǒng)與整機(jī)性能不相匹配，影響整機(jī)系統(tǒng)的性能提升。
[0014]下面對本實(shí)用新型中涉及到的技術(shù)術(shù)語進(jìn)行解釋:
[0015]超大型起重設(shè)備:是一種可以實(shí)現(xiàn)起升、變幅、回轉(zhuǎn)動作，起重性能超大的設(shè)備。
[0016]臂架系統(tǒng):一種用于將重物提升到一定高度和幅度，可以承受軸向力和彎矩的空間四肢桁架結(jié)構(gòu)。
[0017]變幅平面:臂架與變幅拉板所確定的平面稱為臂架變幅平面，在變幅平面內(nèi)，臂架作為兩端簡支的力學(xué)模型來進(jìn)行分析。
[0018]回轉(zhuǎn)平面:平行地面且與變幅平面垂直的平面稱為臂架回轉(zhuǎn)平面，在回轉(zhuǎn)平面內(nèi)，臂架作為一端固定一端自由的力學(xué)模型來進(jìn)行分析。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0019]本實(shí)用新型的目的是提出一種組合式臂架及起重設(shè)備，其既能夠提高承載能力，又解決了運(yùn)輸時受運(yùn)輸尺寸和運(yùn)輸重量限制的問題。
[0020]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種組合式臂架，其包括多個基本臂架，至少兩個所述基本臂架之間通過可拆卸的連接方式在高度方向連接組合為臂架單元，多個所述臂架單元通過可拆卸的連接方式在長度方向連接組合為整體臂架。
[0021]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述基本臂架包括兩根平行設(shè)置的主弦桿，兩根所述主弦桿之間連接多根腹桿，兩根所述主弦桿均設(shè)有多個連接架，所述連接架通過至少兩根腹桿連接而成，所述連接架設(shè)有能夠?qū)崿F(xiàn)可拆卸連接的連接部。
[0022]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述臂架單元包括兩個所述基本臂架，其中一所述基本臂架的多個所述連接部對應(yīng)與另一所述基本臂架的多個所述連接部連接。
[0023]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，其中一所述基本臂架的端部與另一所述基本臂架的端部通過所述連接架上的連接部連接，或者，通過連桿連接。
[0024]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述臂架單元包括兩個所述基本臂架和一個加強(qiáng)臂架，所述加強(qiáng)臂架高度方向的兩側(cè)分別連接一所述基本臂架。
[0025]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述加強(qiáng)臂架為包括四根主弦桿和多根腹桿的桁架式結(jié)構(gòu)，所述加強(qiáng)臂架高度方向的兩側(cè)均設(shè)有多個用于可拆卸連接的連接耳板。
[0026]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述連接架包括三根腹桿，三根所述腹桿的一端連接于所述主弦桿，三根所述腹桿的另一端均連接于該所述連接架所對應(yīng)的連接部。
[0027]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述連接架包括兩根腹桿，兩根所述腹桿的一端連接于所述主弦桿，兩根所述腹桿的另一端均連接于該所述連接架所對應(yīng)的連接部。
[0028]在一優(yōu)選或可選實(shí)施例中，所述基本臂架之間，以及所述臂架單元之間通過銷軸或螺栓實(shí)現(xiàn)可拆卸式連接。
[0029]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種起重設(shè)備，其包括上述任一實(shí)施例中的組合式臂架。
[0030]基于上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型至少具有以下有益效果:
[0031]本實(shí)用新型提供的組合式臂架通過高度方向上至少兩個基本臂架的組合，使得臂架系統(tǒng)的截面得到增大，臂架的承載能力得到提升，同時運(yùn)輸時，高度方向上的上、下兩個基本臂架可以分開單獨(dú)運(yùn)輸，解決了臂架系統(tǒng)中受運(yùn)輸尺寸和運(yùn)輸重量限制的難題。
【附圖說明】
[0032]此處所說明的附圖用來提供對本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0033]圖1(a)為現(xiàn)有技術(shù)中的起重設(shè)備臂架結(jié)構(gòu)的主視示意圖；
[0034]圖1(b)為現(xiàn)有技術(shù)中的起重設(shè)備臂架結(jié)構(gòu)的側(cè)視示意圖；
[0035]圖2(a)現(xiàn)有技術(shù)中的復(fù)合式主弦桿臂架結(jié)構(gòu)的示意圖；
[0036]圖2(b)?圖2(e)為圖2(a)不同數(shù)量主弦桿實(shí)施例的A-A截面示意圖；
[0037]圖3為本實(shí)用新型提供的臂架單元的第一實(shí)施例的示意圖；
[0038]圖4為圖3所示的臂架單元拆開狀態(tài)示意圖；
[0039]圖5為圖3所示的兩個臂架單元組裝效果示意圖；
[0040]圖6為本實(shí)用新型提供的臂架單元的第二實(shí)施例的示意圖；
[0041 ]圖7為本實(shí)用新型提供的加強(qiáng)臂架的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042]圖8為圖6所示的臂架單元拆開狀態(tài)示意圖；
[0043]圖9為圖6所示的兩個臂架單元組裝效果示意圖；
[0044]圖10為本實(shí)用新型提供的組合式臂架的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]附圖中標(biāo)號:
[0046]主弦桿;2’-腹桿；
[0047]1-基本臂架;2-加強(qiáng)臂架;3-主弦桿;4-連接架;5-連接部;6_連桿;7_腹桿;8_連接耳板；
[0048]10-臂架單元。
【具體實(shí)施方式】
[0049]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0050]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。
[0051]隨著國際能源和化工工程建設(shè)領(lǐng)域的快速發(fā)展，工程中模塊化、大型化和一體化吊裝要求不斷提高，對起重設(shè)備起重量和起重力矩提出了更高的要求。臂架系統(tǒng)作為起重設(shè)備的主要承力件，其自身的結(jié)構(gòu)形式、承載能力等特性直接影響整機(jī)的使用性能及起重性能。
[0052]本實(shí)用新型提供的組合式臂架，能夠根據(jù)實(shí)際吊裝需求及吊裝條件，選擇性的組合臂架，進(jìn)而提高整個臂架系統(tǒng)的剛度和抗彎能力，有效地改善臂架系統(tǒng)的穩(wěn)定性及受力情況，提尚臂架自身的承載能力，從而提尚起重設(shè)備的載荷能力。
[0053]如圖3所示，為本實(shí)用新型提供的組合式臂架的示意性實(shí)施例，在該示意性實(shí)施例中，組合式臂架包括多個基本臂架I，至少兩個基本臂架I之間通過可拆卸的連接方式在高度方向連接組合為臂架單元10，多個臂架單元10通過可拆卸的連接方式在長度方向連接組合為整體臂架(如圖5、圖9、圖10所示)。
[0054]本實(shí)用新型提供的組合式臂架通過高度方向上至少兩個基本臂架I的組合，使得臂架系統(tǒng)的截面得到增大，臂架的承載能力得到提升，同時運(yùn)輸時，高度方向上的上、下兩個基本臂架I可以分開單獨(dú)運(yùn)輸，解決了臂架系統(tǒng)中受運(yùn)輸尺寸和運(yùn)輸重量限制的難題。