基于钢绳牵引变幅的吊臂平衡式动臂塔机制造技术

一种基于钢绳牵引变幅的吊臂平衡式动臂塔机，包括塔身(6)、回转支撑(12)、塔顶(9)、吊臂(3)、吊钩组件(5)，平衡臂(8)、吊臂配重(11)及变幅机构(10)，其结构特点是，吊臂(3)包括起重端(301)及与该起重端(301)相对的吊臂配重端(302)构成的整体结构，吊臂(3)的起重端(301)包括吊钩组件(5)；吊臂(3)的重心位置附近设有铰接座(303)，铰接座(303)铰接于塔顶(9)；变幅机构(10)的变幅钢绳(2)的一端直接连接于或通过拉杆组(4)连接于吊臂(3)的起重端(301)。该塔机能有效减小吊臂(3)对塔身(1)的附加弯矩，从而可大幅提升塔机的起重性能，减小变幅机构的功率和变幅钢丝绳直径。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种塔式起重机，特别地，涉及一种基于钢绳牵引变幅的吊臂平衡式动臂塔机，包括塔身(6)、安装在该塔身(6)顶部的回转支撑(12)、安装在回转支撑 (12)上部的塔顶(9)，该塔顶9上安装有吊臂3、平衡臂8、起吊机构7及变幅机构10。
技术介绍
塔式起重机是建设工地非常重要和常见的大型垂直输送设备。根据变幅的方式不同，塔式起重机可分水平变幅式塔式起重机和动臂变幅式塔式起重机两种形式。动臂式塔机的结构通常包括塔身、安装在该塔身顶部的回转支撑、安装在回转支撑上部的塔顶，该塔顶上分别安装有吊臂、平衡臂、起吊机构及变幅机构，其中吊臂的一端铰接在塔顶一侧，而平衡臂铰接在塔顶的另一侧，其上安装有配重或悬挂有配重。动臂式塔机是通过吊臂的俯仰来实现塔机变幅的。在现有的技术方案中，实现变幅的方法有钢丝绳牵引法和油缸顶升法两种。钢丝绳牵引法是采用钢丝绳牵引吊臂使吊臂绕吊臂铰接点转动，使吊臂俯仰以改变塔机的工作半径，从而实现动臂式塔机的变幅；油缸顶升法是采用液压油缸顶升吊臂，使吊臂绕吊臂铰接点转动，使吊臂俯仰以改变塔机的工作半径，从而实现动臂式塔机的变幅。其中，最常用是采用钢丝绳牵引法。在变幅过程中，由于吊臂的重心对塔身中心的位置在不断地变化，吊臂对塔身中心的力矩也在不断变化，该变化量约占塔机起重力矩设计值的80%。这个变化量加大了塔身承受的附加弯矩。为了提升动臂式塔机的起重性能，在现有的技术方案中，多采用移动配重法来减小附加弯矩。在动臂式塔机的变幅过程中，通过钢丝绳或连杆机构使配重远离塔身或靠近塔身。当吊臂仰起变幅时，吊臂的重心由于距离塔身重心的距离减小而对塔身的力矩也相应减小，这时配重移向塔身；反之，则使配重远离塔身。例如，中国专利号ZL200520035322.6， 公开了一种名称为建筑用动臂式塔式起重机四连杆平衡重移动装置，该装置包括一端铰接在平衡臂上的受变幅机构控制的起重臂，铰接在平衡臂上的摇臂，两端分别与起重臂和摇臂铰接的连杆，铰接于摇臂尾部上的挂平衡重的平衡重挂杆，工作时，当变幅机构收放变幅绳时，起重臂绕根部铰接点上扬，通过连杆带动摇臂(即四杆机构)绕平衡臂上的绞点转动，带动铰接于摇臂尾部平衡重的挂杆向回转中心方向移动，从而使平衡重对回转中心的力矩逐步减小的目的，反之亦然。但是，移动配重法存在以下不足(1)移动配重法只能抵消大约20%的附加弯矩，不能有效的提升塔机的起重性能；(2)移动配重法的机构设计较为复杂，制作难度大，需要额外的检查及维护保养， 成本高；如果维护不当或疏于维护，则可能导致安全问题。(3)不能够有效降地减小变幅钢绳的牵引载荷，从而不能缩小变幅钢丝绳的直径和减小变幅机构的功率。由于采用移动配重法存在上述问题，许多塔机制造厂家放弃使用移动配重法，以降低生产制造成本、研发成本、维护成本和确保固定配重所具有的可靠性。但采用固定配重法将使动臂式塔机的起重性能大大降低。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种基于钢绳牵引变幅的吊臂平衡式动臂塔机，以解决现有技术存在的吊臂对塔身的附加弯矩大，起重性能差的的技术问题。为实现上述目的，本技术提供的一种基于钢绳牵引变幅的吊臂平衡式动臂塔机，包括塔身、安装在塔身顶部的回转支撑、安装在回转支撑上部的塔顶，该塔顶上安装有吊臂、平衡臂、变幅机构及起吊机构，其结构特点是，吊臂包括起重端及与起重端相对的吊臂配重端构成的整体结构，吊臂的起重端包括吊钩组件；吊臂的重心位置附近设有铰接座， 该铰接座铰接于塔顶；变幅机构的变幅钢绳的一端直接连接于或通过拉杆组连接于吊臂的起重端。进一步地，吊臂的配重端包括活动连接于吊臂配重端的端部上的配重或者与吊臂配重端的端部直接加工成一体的配重。进一步地，吊臂的铰接座位于吊臂的质心位置的上部。进一步地，作为本技术的一种优选结构，塔顶下部设有一贯穿塔顶的门形结构，吊臂穿过门形结构并通过吊臂的铰接座铰接于门形结构相应的铰接点。进一步地，作为本技术的另一种优选结构，还包括吊臂的邻近配重端位置处设有中空结构，该中空结构包容于塔顶并通过吊臂的铰接座铰接于塔顶的铰接点。进一步地，吊臂的起重端相对于铰接点的重力矩等于或大于吊臂的配重端对铰接点的重力矩。进一步地，作为本技术的一种优选结构，平衡臂设于吊臂的配重端同侧上方， 平衡臂由塔顶的一侧面向外延伸而成、或单独成形后与塔顶连接。进一步地，平衡臂上安装有变幅机构及起吊机构；变幅机构的变幅钢绳的一端绕过塔顶上的变幅定滑轮及连接在拉杆组一端的动滑轮后连接于塔顶；起吊机构的起吊钢绳的一端通过连接在塔顶上的起吊定滑轮和连接在吊臂的起重端上的定滑轮连接至吊钩组件。进一步地，作为本技术的另一种优选结构，还包括变幅机构安装于塔顶的顶部；变幅机构的变幅钢绳的一端绕过塔顶上的变幅定滑轮及连接在拉杆组一端的动滑轮后连接于塔顶。进一步地，起吊机构连接于吊臂的配重端；起吊机构的起吊钢绳的一端通过连接在塔顶上的起吊定滑轮和连接在吊臂的起重端上的定滑轮连接至吊钩组件。本技术具有以下有益效果(1)、由于吊臂包括起重端及相对的吊臂配重端构成整体结构，吊臂的起重端包括吊钩组件，吊臂的配重端包括活动连接于吊臂的配重端端部的配重或者与吊臂的配重端端部直接加工成一体的配重，吊臂的重心位置附近设有铰接座，该铰接座铰接于塔顶，可使动臂塔机在整个变幅过程中配重端与起重端基本保持平衡，能极大的减少动臂塔机在变幅过程中吊臂起重端对塔身产生的附加弯矩，可大幅度地提升动臂塔机的起重性能。同时，由于配重端与起重端基本保持平衡，有效地减小吊臂变幅的牵引力，从而使变幅机构的功率和变幅钢丝绳的直径得以大幅度减少，能使相同性能的塔机的塔身和塔顶的构件的强度减小，重量相对减轻，这样降低了塔机相应的制造成本。O)、由于吊臂的起重端相对于铰接点的重力矩等于或大于吊臂的配重端对铰接点的重力矩，动臂塔机在仰角较大的空载变幅过程中，吊臂的起重端将相对于铰接点产生一定的前倾力矩，该前倾力矩可避免因风载而产生的吊臂反向翻转的可能，从而确保塔机在变幅过程中的安全性。(3)、由于吊臂的铰接座位于吊臂的质心位置的上部，吊臂绕铰接点转动时会自动产生一个回正力矩，该力矩有助于克服吊臂起重端空载时风载对吊臂反向翻转的影响。0)、由于起吊机构还可以连接于吊臂的配重端，利用起吊机构本身的重量成为吊臂配重端的配重，从而可以较轻塔顶上部的总负载，改善塔顶构件的受力状态，相对于减少了塔顶的结构强度，从而减轻重量，降低塔机的制造成本。(5)、还由于吊臂的邻近配重端位置处设有中空结构，该中空结构包容于塔顶并通过吊臂的铰接座铰接于塔顶的铰接点。这样从结构上可以使吊臂的铰接段至配重端端部之间相对可以做得较宽，从而加大了吊臂铰接处的结构强度，同时，也加大了吊臂配重端端部的宽度和自身重量，相应可以缩短动臂塔机配重端端部与铰接点14的长度，即缩短了动臂塔机配重端的回转半径，有利于动臂塔机在较小的工作空间工作。(6)、此外，由于吊臂的配重可以单独通过螺栓与吊臂配重端端部连接，或者直接与吊臂配重端加工成一体，结构简单，无须额外的维护和保养，可靠性和安全性高。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本技术作进一步详细的说明。附图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：江运金，
申请(专利权)人：江运金，
类型：实用新型
国别省市：