组合式臂架及起重设备制造技术

本发明专利技术涉及一种组合式臂架及起重设备，其中，组合式臂架包括沿组合式臂架长度方向依次连接的底节臂组件、中间节臂组件和臂头组件，所述中间节臂组件包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂。本发明专利技术提供的组合式臂架为装配式，在使用时具有多种组合变换方式，可满足不同吊装条件需求，在运输时可以进行拆分，不再受运输尺寸、运输重量等限制，大大提高了组合式臂架的使用范围和利用率，节约了能源，为用户带来更高的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种组合式臂架及起重设备，其中，组合式臂架包括沿组合式臂架长度方向依次连接的底节臂组件、中间节臂组件和臂头组件，所述中间节臂组件包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂。本专利技术提供的组合式臂架为装配式，在使用时具有多种组合变换方式，可满足不同吊装条件需求，在运输时可以进行拆分，不再受运输尺寸、运输重量等限制，大大提高了组合式臂架的使用范围和利用率，节约了能源，为用户带来更高的经济效益。【专利说明】组合式臂架及起重设备
本专利技术涉及工程机械领域，尤其涉及一种组合式臂架及起重设备。
技术介绍
随着国际能源和化工工程建设领域的快速发展，工程中模块化、大型化和一体化的吊装要求不断提高，对起重设备起重量和起重力矩提出了更高的要求。臂架系统作为起重设备的主要承力件，其自身的结构形式、承载能力等特性直接影响整机的使用性能及起重性能。如图1(a)、图1(b)所示，起重设备的通用臂架结构形式一般采用由四根主弦杆I’和若干腹杆2，拼焊而成的桁架式结构。从受力方面讲，臂架属于双向压弯构件，即起重设备吊载工作时，臂架在变幅平面和回转平面内都承受轴向力和弯矩的作用，因此，从臂架截面分析，需要足够的截面积，以保证臂架截面强度，从而抵抗轴向力的作用；需要足够的截面宽度B和高度H以保证两个平面内的惯性矩，从而抵抗弯矩的作用。为了提高臂架的承载能力，需要增大主弦杆的规格和臂架的截面尺寸，而道路运输的高度宽度限制又严重制约着其截面的增大，因此既要保证臂架足够的承载能力，又要满足运输尺寸要求，如何解决这对矛盾成为起重设备向超大型发展的一个关键问题。现有技术中，超大型起重设备的双臂架系统为了提高自身的承载能力一般采用如下技术方案:I)增加臂架系统的截面尺寸、提高臂架系统所用的材料规格及材质；2)采用复合式主弦杆(如图2(a)所示)，即由两根主弦杆I’(如图2(b)和图2(c)所示)、三根主弦杆I’(如图2(d)所示)、四根主弦杆I’(如图2(e)所示)或更多主弦杆的组合方式代替原有的一根主弦杆，各主弦杆之间通过腹杆、腹板或直接焊接连接。3)运用拆分装配技术，将一个超出运输要求的部件拆分成若干个小部件，再通过装配连接起来，例如现有方案中的装配式臂架，即将臂架的主弦杆与腹杆拆分，以满足运输要求，转场就位后再将腹杆与主弦杆通过销轴装配成一体。通常情况下，大吨位的臂架长度会达到一百多米，几百根的腹杆现场装配，其困难程度可想而知，并且大大增加组装周期，降低效率;大量装配技术的应用同时带来生产难度以及设计成本的增加。现有技术中，超大型起重设备的臂架系统提高自身承载能力的技术方案存在以下问题:I)臂架系统的截面尺寸及材料规格受运输尺寸及运输重量的限制不可能无限增大;提尚材质增加成本，对材料自身要求$父尚，且提尚材质对臂架系统承载能力提升有限。2)复合式主弦杆臂架系统，节臂自身结构形式复杂，对工装及拼点要求较高。3)复合式主弦杆臂架系统，各主弦杆之间靠焊接形式连接，对焊缝要求较高，且焊缝缺陷检查难度较复杂，存在一定的安全隐患。4)复合式主弦杆臂架系统，各主弦杆之间为一整体，受运输重量的限制，主弦杆的数量不可能无限制的增加，因而臂架系统自身的承载能力也提升的有限。5)运输要求成为起重机向超大型发展的严重制约，迫使现有产品中大量的拆分需要，严重降低了起重机的实用性能，给用户组装带来困难，增加生产周期，降低使用效率。6)装配技术需要各连接件之间一定的配合要求，需要生产中有效的保证，现有产品中大量的装配要求，同时带来生产上的难度和设计成本的增加。下面对本专利技术中涉及到的技术术语进行解释。超大型起重设备:是一种可以实现起升、变幅、回转动作，起重性能超大的设备。臂架系统:一种用于将重物提升到一定高度和幅度，可以承受轴向力和弯矩的空间四肢桁架结构。变幅平面:臂架与变幅拉板所确定的平面称为臂架变幅平面，在变幅平面内，臂架作为两端简支的力学模型来进行分析。回转平面:平行地面且与变幅平面垂直的平面称为臂架回转平面，在回转平面内，臂架作为一端固定一端自由的力学模型来进行分析。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种组合式臂架及起重设备，其不受运输限制，可根据实际吊装需求选择不同的组合方式。为实现上述目的，本专利技术提供了一种组合式臂架，其包括沿组合式臂架长度方向依次连接的底节臂组件、中间节臂组件和臂头组件，所述中间节臂组件包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂。在一优选或可选实施例中，所述中间节臂组件包括至少两层中间节臂，每层中间节臂包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂，相邻两层中间节臂之间通过至少一个连接节臂连接，各层中间节臂均连接于同一所述底节臂组件和同一所述臂头组件。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件包括底节臂，所述底节臂的第一端连接于各层中间节臂，所述底节臂的第二端用于与主机铰接，所述底节臂的第一端的尺寸到所述底节臂的第二端的尺寸逐渐缩小，以形成与主机铰接的铰接点。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件包括底节臂和转换节臂，每层中间节臂均连接一所述转换节臂，各所述转换节臂均连接于同一所述底节臂，所述转换节臂与中间节臂连接的一端的尺寸到所述转换节臂与所述底节臂连接的一端的尺寸逐渐缩小，所述底节臂与所述转换节臂连接的一端的尺寸到所述底节臂另一端的尺寸逐渐缩小，以形成与主机铰接的铰接点。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件包括转换节臂、过渡节臂和底节臂，每层中间节臂均连接一所述转换节臂，各所述转换节臂均连接于同一所述过渡节臂，所述过渡节臂连接于所述底节臂；所述转换节臂与中间节臂连接的一端的尺寸到所述转换节臂与所述过渡节臂连接的一端的尺寸逐渐缩小；所述过渡节臂与所述转换节臂连接的一端的尺寸到所述过渡节臂与所述底节臂连接的一端的尺寸逐渐缩小；所述底节臂与所述过渡节臂连接的一端的尺寸到所述底节臂的另一端的尺寸逐渐缩小，以形成与主机铰接的铰接点。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件、所述中间节臂组件和所述臂头组件均包括主弦杆和腹杆。在一优选或可选实施例中，位于下层的中间节臂的主弦杆的壁厚大于位于上层的中间节臂的主弦杆的壁厚。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件与所述中间节臂组件连接的一端的尺寸到另一端的尺寸逐渐缩小，以形成与主机的铰接点。在一优选或可选实施例中，所述底节臂组件沿组合式臂架长度方向上的截面呈三角形结构，所述三角形结构的其中一个顶点用于与主机铰接。为实现上述目的，本专利技术还提供了一种起重设备，其包括上述任一实施例中的组合式臂架。基于上述技术方案，本专利技术至少具有以下有益效果:本专利技术提供的组合式臂架打破以往臂架的设计思维，将焊接式整体臂架变为装配式组合式臂架，组合式臂架包括依次连接的底节臂组件、中间节臂组件和臂头组件，且中间节臂组件包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂。本专利技术提供的组合式臂架具有多种组合变换方式，可满足不同吊装条件需求，在运输时可以进行拆分，不再受运输尺寸、运输重量等限制，大大提高了组合式臂架的使用范围和利用率，节约了能源，为用户带来更高的经济效益。【附图说明】此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种组合式臂架，其特征在于：包括沿组合式臂架长度方向依次连接的底节臂组件(1)、中间节臂组件(2)和臂头组件(3)，所述中间节臂组件(2)包括至少两个沿组合式臂架长度方向依次连接的中间节臂(21)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉龙，胡本，肖猛，程鹏，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32