本发明专利技术涉及一种用于防止塔机倒塔的安全保护装置和包括安全保护装置的塔机。所述塔机至少包括中间臂和塔身顶部连接件。所述安全保护装置包括阻尼连接器和非完全封闭的耳板组件。阻尼连接器在两端处分别固定到中间臂和塔身顶部连接件。耳板组件至少具有上耳板、一对下耳板和铰接销轴。上耳板固定到中间臂，下耳板固定到塔身顶部连接件，下耳板位于上耳板的相对侧上，铰接销轴延伸穿过上耳板和下耳板并且能够在下耳板内枢转和上下移位一段距离。耳板组件与阻尼连接器协作，使得中间臂相对于塔身顶部连接件能够上翘并随后回复到正常工作状态。安全保护装置允许臂架适度翻转，还防止臂架过度翻转或脱出，以及减小销轴受到的剪切力，以防止塔机倒塔。以防止塔机倒塔。以防止塔机倒塔。
【技术实现步骤摘要】
用于防止塔机倒塔的安全保护装置及塔机
[0001]本专利技术涉及塔机领域，特别地涉及用于防止塔机倒塔的安全保护装置以及涉及包括安全保护装置的塔机。
技术介绍
[0002]在实践中，由于超大型塔机平衡重较重，塔机所承受的后倾弯矩大，并且吊载重量重，超大型塔机面对突然卸载工况时，起重臂将会受到卸载所带来的巨大反作用力，此时起重臂受到的反作用力和平衡臂受到的平衡重压力叠加，塔机在双重作用力下存在倒塔倾覆的风险。
[0003]具体地，参见图1，现有塔机主要包括平衡重20、平衡臂22、中间臂23、起重臂24、塔身26和塔身顶部连接件25等。平衡重20安装于平衡臂22的尾部，可采用脱落装置使平衡重可脱落，中间臂23分别与平衡臂22、起重臂24和塔身顶部连接件25连接，塔身顶部连接件25在下部与塔身26连接。中间臂23与塔身顶部连接件25通过四个完全封闭的耳板组件进行铰接，以便可以绕铰接销轴10枢转。在本说明书中，将沿着塔式起重机的臂组件的长度方向称为纵向方向，其中将朝向起重臂24的一侧称为纵向前侧，将朝向平衡臂22的一侧称为纵向后侧。将垂直于塔机的臂组件的长度方向称为横向方向。这样，上述四个完全封闭的耳板组件包括在前后方向(即，图1所示的左右方向)上安装的两个耳板组件和在横向方向上对应地安装的两个耳板组件。每个完全封闭的耳板组件均包括：具有中心孔的上耳板28；位于上耳板相对侧且具有中心孔的两个下耳板27；和插入穿过上耳板的中心孔和下耳板的中心孔30的铰接销轴10。上耳板28固定到中间臂23的下弦杆的底部，而且下耳板27固定到塔身顶部连接件25的上弦杆的上部。
[0004]当超大型塔机面对突然卸载工况或吊锚工况时，起重臂或平衡臂存在上翘趋势，当塔身承受的弯矩超出塔身所能承受的极限值时，塔机存在塔身断裂倒塔的风险。在这两种工况下，由于销轴处于下耳板27的完全封闭的中心孔30中，限制了销轴的4个方位自由度，在起重臂或平衡臂上翘时，相应的销轴10由于上述限位而受到极大的剪切力从而极易发生断裂，引发塔身断裂倒塔的风险。为了防止塔身断裂倒塔，可以增大销轴的直径。然而，由于采用双下耳板对单上耳板的结构，受局部空间限制，销轴的直径增大受限。而且，由于销轴受到的剪切力较大，结构安全系数低。因此，这种完全封闭的耳板组件所提供的铰接难以抵抗塔机倒塔的风险。
[0005]为此，需要一种用于防止塔机倒塔的安全保护装置，以尽可能降低塔身断裂倒塔的风险。
技术实现思路
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了下述构思：借助于阻尼连接器的协作，采用非完全封闭的耳板组件来减小对销轴的4个方位自由度的限制，来至少解决下述技术问题：1)如何允许臂架适度翻转；2)防止臂架过翻转或臂架脱出，和/或3)减小销轴受到的剪切
力。
[0007]本专利技术提供了一种用于防止塔机倒塔的安全保护装置，所述塔机至少包括中间臂和塔身顶部连接件，所述安全保护装置包括：阻尼连接器，所述阻尼连接器在两端处分别固定到中间臂和塔身顶部连接件；和非完全封闭的耳板组件，所述耳板组件至少具有上耳板、一对下耳板和铰接销轴，上耳板固定到中间臂，下耳板固定到塔身顶部连接件，下耳板位于上耳板的相对侧上，铰接销轴延伸穿过上耳板和下耳板并且能够在下耳板内枢转和上下移位一段距离。所述耳板组件与所述阻尼连接器协作，使得中间臂相对于塔身顶部连接件能够上翘并随后回复到正常工作状态。由此，阻尼连接器与非完全封闭的耳板组件的协作允许臂架适度翻转。
[0008]在一个示例中，所述耳板组件还包括至少一个锁定销轴，耳板组件的上耳板具有上耳板中心孔和上耳板锁定孔，耳板组件的每个下耳板具有下耳板锁定孔，上耳板锁定孔和下耳板锁定孔的数量与锁定销轴的数量相等，所述锁定销轴分别延伸穿过相应的上耳板锁定孔和下耳板锁定孔。锁定销轴的设置尤其确保在塔机处于安拆或实验工况时臂架的稳定性和安全性。
[0009]在一个示例中，所述耳板组件为半铰槽式耳板组件，半铰槽式耳板组件的每个下耳板具有顶部开放的半铰槽式的凹槽，所述凹槽包括凹槽圆弧部和从圆弧部向上延伸的凹槽伸展部，铰接销轴延伸穿过上耳板中心孔，被保持在两个下耳板的凹槽圆弧部内，且能够在凹槽伸展部内上下移位。由此，半铰槽式耳板组件允许铰接销轴枢转并且允许铰接销轴在凹槽内位移，允许塔机臂架适度翻转。
[0010]在一个示例中，上耳板的中心孔的直径和下耳板的凹槽圆弧部的直径略大于铰接销轴的直径，和/或凹槽伸展部为向外弧形延伸的凹槽伸展部，向外弧形延伸的弧度适于在中间臂绕相应支点转动时铰接销轴在凹槽伸展部内移位。由此，允许铰接销轴自由枢转并且允许铰接销轴在凹槽内顺畅移位。
[0011]在一个示例中，所述耳板组件为弧槽式耳板组件，所述弧槽式耳板组件具有两个所述上耳板；每个下耳板具有长弧形孔，铰接销轴延伸穿过两个上耳板的中心孔和两个下耳板的长弧形孔，以允许铰接销轴枢转并且允许铰接销轴在长弧形孔内上下移位。半铰槽式耳板组件允许铰接销轴枢转并且允许铰接销轴在凹槽内有一定范围的位移，防止塔机臂架过翻转。
[0012]在一个示例中，所述弧槽式耳板组件还具有上半铰槽板和下半铰槽板，所述上半铰槽板设置在两个上耳板之间且固定到中间臂，所述下半铰槽板设置在两个下耳板之间且固定到塔身顶部连接件，在安装好时，下半铰槽板与上半铰槽板处于竖直对齐状态，且在下半铰槽板与上半铰槽板之间存在间隙。由此，下半铰槽板与上半铰槽板均仅对铰接销轴施加挤压力而不施加剪切力，从而提高铰接销轴的安全系数同时可降低铰接销轴的大小，防止铰接销轴过早断裂。
[0013]在一个示例中，下半铰槽板和上半铰槽板的半铰槽为弧度都小于180度的圆弧形半铰槽，而且两个圆弧形半铰槽的直径都与铰接销轴的直径相等，使得与铰接销轴形成孔轴间隙配合。由此，这种设置允许铰接销轴枢转并且减小对铰接销轴的剪切力。
[0014]在一个示例中，长弧形孔的弧度适于在中间臂绕相应支点转动时铰接销轴在长弧形孔内移位，和/或长弧形孔的长度限定了铰接销轴在长弧形孔内移位的最大行程范围。由
此，确保塔机臂架具有一定的防过翻转能力。
[0015]在一个示例中，长弧形孔的弧度适于中间臂绕相应支点的转动所沿的臂架旋转轨迹线。由此，防止臂架侧向脱落。
[0016]在一个示例中，上耳板的中心孔的直径和下耳板的长弧形孔的直径均略大于铰接销轴的直径。由此，允许铰接销轴自由枢转并且允许铰接销轴在凹槽内顺畅移位。
[0017]在一个示例中，所述塔架还包括平衡臂、中间臂、起重臂和移动平衡重，所述移动平衡重安装于塔机的上部结构上，能够在平衡臂、中间臂和起重臂之间移动。由此，便于调节塔机臂架的平衡。
[0018]本专利技术还提供了一种塔机，所述塔机包括前述的安全保护装置，所述安全保护装置安装在塔机的中间臂和塔身顶部连接件之间。如此构造的塔机的中间臂以及因而臂架能够适度翻转。塔机进一步防止中间臂以及因而臂架过翻转或臂架脱出。塔机还可减小销轴受到的剪切力。
附图说明
[0019]下面结合附图通过参考以下本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于防止塔机倒塔的安全保护装置，所述塔机至少包括中间臂和塔身顶部连接件，所述安全保护装置包括：阻尼连接器，所述阻尼连接器在两端处分别固定到中间臂和塔身顶部连接件；和非完全封闭的耳板组件，所述耳板组件至少具有上耳板、一对下耳板和铰接销轴，上耳板固定到中间臂，下耳板固定到塔身顶部连接件，下耳板位于上耳板的相对侧上，铰接销轴延伸穿过上耳板和下耳板并且能够在下耳板内枢转和上下移位一段距离；其中，所述耳板组件与所述阻尼连接器协作，使得中间臂相对于塔身顶部连接件能够上翘并随后回复到正常工作状态。2.如权利要求1所述的安全保护装置，其中，所述耳板组件还包括至少一个锁定销轴，耳板组件的上耳板具有上耳板中心孔和上耳板锁定孔，耳板组件的每个下耳板具有下耳板锁定孔，上耳板锁定孔和下耳板锁定孔的数量与锁定销轴的数量相等，所述锁定销轴分别延伸穿过相应的上耳板锁定孔和下耳板锁定孔。3.如权利要求1或2所述的安全保护装置，其中，所述耳板组件为半铰槽式耳板组件，半铰槽式耳板组件的每个下耳板具有顶部开放的半铰槽式的凹槽，所述凹槽包括凹槽圆弧部和从圆弧部向上延伸的凹槽伸展部，铰接销轴延伸穿过上耳板中心孔，被保持在两个下耳板的凹槽圆弧部内，且能够在凹槽伸展部内上下移位。4.如权利要求3所述的安全保护装置，其中，上耳板的中心孔的直径和下耳板的凹槽圆弧部的直径略大于铰接销轴的直径，和/或凹槽伸展部为向外弧形延伸的凹槽伸展部，向外弧形延伸的弧度适于在中间臂绕相应支点转动时铰接销轴在凹槽伸展部内移位。5.如权利要求2所述的安全保护装置，其中，所述耳板组件为弧槽式耳板组件，所述弧槽式耳板组件具有两个所述上耳板；每个下耳板具有长弧形孔，铰接销轴延伸穿过两个上...
【专利技术属性】
技术研发人员：米成宏，宋丰伟，郑怀鹏，孟康，
申请(专利权)人：徐州建机工程机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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