CN101941653A - 一种提高平头塔机起重能力的方法及新型平头塔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提高平头塔机起重能力的方法，属于建筑机械技术领域。其方法是在平头塔机的平衡臂和起重臂上设置拉杆系使起重臂、平衡臂和拉杆系构成多跨连续外伸梁结构；在平衡臂下方有与其连接的载荷平衡机构。本发明可满足平头塔机在大幅度处起吊超过该幅度额定起重量的要求，使平头塔机能超力矩使用。本发明还公开了一种新型平头塔机，其特征是：在回转塔身顶端设置片式塔帽，在起重臂上设有至少一个吊点，各吊点通过拉件组与片式塔帽顶端连接，平衡臂通过与其后端连接的拉件I与片式塔帽顶端连接，平衡臂下方设有与其连接的载荷平衡机构。

Description

一种提高平头塔机起重能力的方法及新型平头塔机

技术领域

本发明涉及一种提高塔机起重能力的方法，特别涉及提高平头塔式起重机起重能力的方法，属于建筑机械技术领域。本发明还涉及一种新型的平头塔机。

背景技术

平头塔机由于其便于空中安装和拆卸，能降低群塔的作业高度，降低施工成本等优点，越来越受到欢迎。

现有的平头塔式起重机为了保证塔身的强度，设计上经常采用塔身恒力矩方法，即在最大起重量幅度处以外，吊重+载重小车+吊钩的重量与工作幅度的乘积是一个固定值，也就是说随着工作幅度的增加，额定起重量是越来越小的。但是有时工程上需要在大幅度处起吊超过该幅度额定起重量的重物，不但塔身的强度不能满足，而且起重臂强度也不能满足。虽然这种工作状况很少，但工程公司不得不购买或租赁大型号的塔机来满足工程需要，从而造成设备资源的浪费。

发明内容

针对现有技术中存在的上述局限，本发明提供了一种使平头塔机能够超力矩使用的技术方案，该方案结构简单，可满足平头塔机在大幅度处起吊超过该幅度额定起重量的要求。

本发明的方法是通过如下技术方案来实现的：一种提高平头塔机起重能力的方法，其特征是在平衡臂和起重臂上设置拉杆系使起重臂、平衡臂和拉杆系构成多跨连续外伸梁结构；在平衡臂下方有与其连接的载荷平衡机构。

本发明通过设置拉杆系使平头塔机的平衡臂和起重臂由悬臂梁结构变为多跨连续外伸梁结构，使得平衡臂和起重臂的受力状态发生改变，例如，对于一个吊点，起吊重量为p时，起重臂的最大弯矩由ql2/2+pl变为ql2/8+pl/4；吊点越多，最大弯矩减小的越多(其中q是起重臂的自重均布载荷)，这大大改善了起重臂的受力，使得起重臂能够承受更大的载荷；而设在平衡臂下方的载荷平衡机构，可产生平衡力矩，用于平衡塔身受到的弯矩，改善了塔身的受力，大大提高了整机的起重能力。

本发明中所述载荷平衡机构是一端与平衡臂连接、另一端固定于地面或与置于地面的砝码连接的拉件。平衡臂通过拉件和地面或地面上的砝码连接，利用拉件拉力产生的平衡力矩，达到平衡载荷的目的。

实现上述方法的平头塔机所采用的技术方案是：一种新型平头塔机，包括与回转塔身刚性连接的平衡臂和起重臂，回转塔身顶端设有片式塔帽，所述起重臂上设有至少一个吊点，各吊点通过拉件组与片式塔帽顶端连接，所述平衡臂通过与其后端连接的拉件I与片式塔帽顶端连接，平衡臂下方设有与其连接的载荷平衡机构。

本发明是通过拉件组将起重臂上的多处吊点及片式塔帽连接在一起，使起重臂和平衡臂由悬臂梁结构变为多跨连续外伸梁结构，从而使平衡臂和起重臂的受力状态发生改变，这大大改善了起重臂和平衡臂的受力，使得起重臂能够承受更大的载荷，而与平衡臂连接的载荷平衡机构则可产生平衡力矩，能大幅减少塔身受到的弯矩。

所述载荷平衡机构可采用一端与平衡臂连接、另一端固定于地面或与置于地面的砝码连接的拉件II。平衡臂通过拉件II和地面或地面上的砝码连接，利用拉件II的拉力产生的平衡力矩，达到平衡载荷的目的。为便于拉件II固定，地面上可事先埋好锚固螺栓，当拉件II采用与地面固定的方式时，塔机不能回转。当拉件II采用与地面上的砝码连接的方式时，必要时砝码可以被吊起，不平衡弯矩由塔身承受，这时塔机可以回转，提高了塔机在超力矩使用时的灵活度，而且突然卸载时，砝码落地，不会产生大的后倾翻力矩。

为了有效平衡塔身受到的弯矩，可用张紧装置将拉件II和锚固螺栓或砝码拉紧。拉件II还应该保证拉件有足够的刚度，以避免伸长量过大，而不能有效地平衡塔身受到的弯矩。拉件可以采用如圆钢、方钢、扁钢等，之间采用销轴或高强度螺栓连接成足够长度。

为了适应不同的工况，所述片式塔帽与回转塔身顶端铰接，在不需要起吊很重的重物时，片式塔帽可水平放置，塔机结构和普通的平头塔机一样，受力方式也和普通的平头塔机一样。

为了有效平衡塔身受到的弯矩，所述拉件II最好连接在所述平衡臂的后部。

为了有效提高平衡臂及起重臂的受力，所述拉件I与平衡臂之间设有张紧装置。

对上述技术方案的叙述得知，本发明的有益效果是突破了传统的平头塔机的设计思路，通过在塔机的平衡臂和起重臂上设置拉杆系，使平衡臂和起重臂由悬臂梁结构变为多跨连续外伸梁，提高了平衡臂和起重臂的承载能力，而设在平衡臂下方的载荷平衡机构，使得塔身所受到的弯矩大大减小，改善了塔身的受力。实践证明，采用本发明结构形式的平头塔机，其最大起重力矩可比同规格的普通平头塔机的起重力矩提高50％-70％；其次，采用本发明结构形式的平头塔机的塔身及起重臂的受力状况也得到明显的改善，极大地提高了塔机的使用寿命和安全性。本发明也有利于节约设备投资，工程公司不必再另行购买或租赁大型号的塔机来满足工程需要。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明不需要起吊超重物品时的结构示意图；

图中，1、塔身，2、拉件组，3、片式塔帽，4、拉件I，5、拉件II，6、砝码，7、平衡臂，8、起重臂，9、拉件II张紧装置，10、拉件I张紧装置。

具体实施方式

下面结合附图及非限定性的实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1

一种提高平头塔机起重能力的方法，是在普通平头塔机的平衡臂和起重臂上设置拉杆系使起重臂、平衡臂和拉杆系构成多跨连续外伸梁结构，并在平衡臂下方设有与其连接的载荷平衡机构，该载荷平衡机构可采用拉件平衡的方式，即在平衡臂的下方设与其连接的拉件，拉件的另一端固定在地面上或与置于地面的砝码连接，通过拉件拉力产生的平衡力矩抵消塔身的部分弯矩，使塔身的受力得到改善。而起重臂、平衡臂和拉杆系构成的多跨连续外伸梁结构也改变了原来刚性连接的起重臂和平衡臂形成的悬臂梁结构的受力状况，多跨连续外伸梁结构相比于悬臂梁结构能承受更大的载荷。在工程上需要塔机在大幅度处起吊超过该幅度额定起重量的重物时，利用普通平头塔机采用本发明的方法即可满足起重要求，工程公司不必再另外采购更大规格的塔机，节约了设备投资。

实施例2

如附图所示，一种新型平头塔机，其塔身1，平衡臂7，起重臂8采用普通平头塔机的结构设计，平衡臂7和起重臂8与塔身1顶部的回转塔身刚性连接。在回转塔身顶端铰接有片式塔帽3，起重臂8上设有一个或多个吊点，各吊点通过拉件组2与片式塔帽3顶端连接，平衡臂7通过与其后端连接的拉件I 4与片式塔帽3顶端连接，拉件I 4和平衡臂7之间还设有张紧装置10。平衡臂7、起重臂8、拉件组2、拉件I 4、片式塔帽3构成多跨连续外伸梁结构。在平衡臂7后部下方设有与其连接的拉件II 5，平衡臂7通过拉件II 5与地面上的砝码6连接，拉件II 5与砝码6形成载荷平衡机构，用于平衡塔身受到的弯矩。为了有效平衡塔身受到的弯矩，在拉件II 5和砝码6之间还设有张紧装置9。上述的拉件组2、拉件I 4、拉件II 5可以采用如圆钢、方钢、扁钢等，之间采用销轴或高强螺栓连接成足够长度。

本发明在使用时，当不需要超力矩使用时，可将片式塔帽3放倒，使得塔机顶端呈水平状态，如图2所示，这时该塔机和普通平头塔机没有区别。

当需要超力矩使用时，将塔机沿着指定方向控制回转角度，将片式塔帽3竖起，将拉件组2、拉杆I 4与起重臂8、平衡臂7及片式塔帽3连接，使之形成多跨连续外伸梁结构，将拉件II 5固定在平衡臂7下弦上，用销轴定位，最好是将拉件II 5固定在平衡臂7末端，拉件II 5的下端固定连接在地面上的砝码6上。当需要超力矩回转时，先通过控制***计算好需要的幅度R，在幅度R以外，地上的砝码可以被吊起，幅度以内，砝码不动。将小车变幅到R以内，起吊重物，然后变幅到幅度R以外多一点，砝码被吊起，然后回转，回转到需要的角度，然后变幅至目标点，降落。

当超力矩使用而不需要回转时，拉件II 5可直接与地面上的固定物连接，如可在地面事先埋设锚固螺栓，拉件II 5直接与锚固螺栓连接。

本发明的其他部分采用已有技术，在此不再赘述。

Claims (6)

1.一种提高平头塔机起重能力的方法，其特征是：在平衡臂和起重臂上设置拉杆系使起重臂、平衡臂和拉杆系构成多跨连续外伸梁结构；在平衡臂下方有与其连接的载荷平衡机构。

2.根据权利要求1所述的提高平头塔机起重能力的方法，其特征是：所述载荷平衡机构是一端与平衡臂连接、另一端固定于地面或与置于地面的砝码连接的拉件。

3.一种新型平头塔机，包括与回转塔身刚性连接的平衡臂(7)和起重臂(8)，其特征在于：所述回转塔身顶端设有片式塔帽(3)，所述起重臂(8)上设有至少一个吊点，各吊点通过拉件组(2)与片式塔帽(3)顶端连接，所述平衡臂(7)通过与其后端连接的拉件I(4)与片式塔帽(3)顶端连接，平衡臂(7)下方设有与其连接的载荷平衡机构。

4.根据权利要求3所述的新型平头塔机，其特征是：所述载荷平衡机构是一端与平衡臂(7)连接、另一端固定于地面或与位于地面的砝码连接的拉件II(5)。

5.根据权利要求3或4所述的新型平头塔机，其特征是：所述片式塔帽(3)与回转塔身顶端铰接。

6.根据权利要求3或4所述的新型平头塔机，其特征是：所述拉件I(4)与平衡臂(7)之间设有张紧装置。

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