CN103318781B - 用于码头的折臂大梁起重机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种折臂大梁起重机，所述折臂大梁起重机的折臂大梁包括折臂内段大梁以及与其相连的折臂外侧大梁，所述折臂外侧大梁为桁架结构。本发明能够保持折臂大梁在俯仰过程中的稳定性，并且俯仰鹅颈拉杆两端的铰点、折臂内段大梁两端的铰点构成近似的平行四边形***，使得臂外侧大梁在俯仰过程中始终保持和水平线近似水平。另外，本发明能够使大梁实现在不完全仰起就可以刚性固定。

Description

用于码头的折臂大梁起重机

技术领域

本发明涉及一种用于码头的折臂大梁起重机。

背景技术

在临近机场的码头，对起重机械工作和非工作状态有严格的高度限制，但随着集装箱船的大型化，对起重机械要求有更大的外升距和更高的起升高度。在有严格限高的码头，常配备折臂大梁起重机来满足限高要求。

参考图1，现有技术中折臂大梁起重机的折臂大梁包括折臂前端大梁结构1和折臂内侧大梁2，二者通过铰点3连接。折臂大梁前后结构截面形式通常为梯形双箱梁，在满足刚性要求的条件下，梯形双箱梁结构较重，而较重的折臂前端大梁结构1对大梁俯仰过程中的稳定性会产生不利影响，当折臂前端大梁1重量过重，其重量远远超过折臂内侧大梁2时，甚至会对稳定性产生灾难性后果。因而合理设计的大梁形式决定起重机械最大限度满足码头作业能力。

另外，为满足大梁俯仰状态不超过限制高度，俯仰过程中，工作拉杆***5需要和折臂内侧大梁2上的人字架4形成固定结构，实际操作困难，对拉杆冲击大。俯仰过程中，折臂前端大梁1和水平线角度一直变化。

由于航空限高条件苛刻，折臂内侧大梁2并不能俯仰到80度，大梁只能依靠俯仰钢丝绳缠绕***6固定，这对俯仰钢丝绳缠绕***6的使用寿命有不利影响，而且降低了整个起重机在暴风等非工作情况下的可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于码头的折臂大梁起重机，能够保持大型折臂大梁在俯仰过程中的稳定性，并实现折臂大梁在不完全仰起就可以刚性锚定。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种折臂大梁起重机，所述折臂大梁起重机的折臂大梁包括折臂内段大梁以及与其相连的折臂外侧大梁，所述折臂外侧大梁为桁架结构。

根据本发明的一个实施例，所述折臂外侧大梁通过鹅颈铰点与所述折臂内段大梁相连，所述折臂外侧大梁绕所述鹅颈铰点旋转，所述折臂内段大梁绕前后大梁主铰点旋转。

根据本发明的一个实施例，所述折臂外侧大梁通过俯仰鹅颈拉杆与海侧上横梁相连，其中，所述俯仰鹅颈拉杆的一端通过桁架梁上铰点与所述折臂外侧大梁铰接，所述俯仰鹅颈拉杆的另一端通过海侧上横梁铰点与所述海侧上横梁铰接。

根据本发明的一个实施例，所述俯仰鹅颈拉杆完全受力成一直线，所述前后大梁主铰点、鹅颈铰点、桁架梁上铰点和海侧上横梁铰点的连线形成平行四边形，所述折臂外侧大梁保持水平状态。

根据本发明的一个实施例，所述海侧上横梁上固定有海侧梯形架。

根据本发明的一个实施例，所述折臂大梁起重机还包括工作拉杆***，所述工作拉杆***包括第一拉杆段、第二拉杆段和第三拉杆段，其中第一拉杆段的第一端与所述折臂外侧大梁可转动连接，第二拉杆段的第一端与所述第一拉杆段的第二端可转动连接，第三栏杆段的第一端与所述第二拉杆段的第二端可转动连接，第三拉杆段的第二端与所述海侧梯形架可转动连接。

根据本发明的一个实施例，所述第三拉杆段的第一端设有拉杆内侧拉板，所述拉杆内侧拉板在大梁水平状态隐藏于所述第二拉杆段的内侧，所述第三拉杆段的第二端与所述海侧梯形架可转动连接。

根据本发明的一个实施例，所述第三拉杆段的第一端设有拉杆内侧拉板，所述折臂内段大梁上固定有折臂内段大梁联系梁，所述折臂内段大梁联系梁上设置有液压推杆，所述液压推杆将所述拉杆内侧拉板和折臂内段大梁联系梁刚性固定。

根据本发明的一个实施例，所述折臂大梁起重机还包括俯仰钢丝绳缠绕***，其滑轮组布置在所述海侧梯形架和折臂内段大梁上，所述俯仰钢丝绳缠绕***驱动所述折臂内段大梁绕所述前后大梁主铰点转动。

根据本发明的一个实施例，所述折臂内段大梁为双箱梯形梁结构。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明实施例的折臂大梁起重机靠海侧的折臂外侧大梁为桁架结构形式，而靠陆侧的折臂内段大梁可以采用常规的双箱梯形梁结构。桁架结构在保证大梁刚度的同时，在重量上会比同等要求的箱形结构重量上轻20％到30％，而靠陆侧的折臂内段大梁依然可以为双箱梯形梁结构，这样即合理配置了两段大梁的重量分配，使得起重机获得尽量大的外升，又保证了大量稳定性，此外还可以在构造上位大梁俯仰拉杆***布置让出空间。

此外，折臂外侧大梁和折臂内段大梁通过鹅颈铰点连接，通过俯仰鹅颈拉杆***连接的折臂外侧大梁上的桁架梁上铰点以及起重机上横梁铰点，平面上的这3个铰点和大梁主铰点一起连线构成一个近似平行四边形***，俯仰钢丝绳缠绕***的滑轮固定在折臂内侧大梁上，由于平行四边形四连杆***的结构特性，折臂外侧大梁在俯仰过程中始终保持和水平线近似水平，对码头让船不造成影响。

另外，大梁的工作拉杆***前端在俯仰过程中会放平搁置在折臂外侧大梁支座上，工作拉杆***的各个拉杆段形成英文字母“Z”形，由于苛刻航空限高要求，大梁不能俯仰到80度，但拉杆靠梯形架段与内段大梁可以通过锚定轴刚性固定，从而实现大梁在特定角度也可以刚性固定，保护俯仰钢丝绳并增加***可靠度。

附图说明

图1是现有技术中一种折臂大梁起重机的结构示意图；

图2是本发明实施例的折臂大梁起重机的结构示意图；

图3是本发明实施例的折臂大梁起重机中工作拉杆***的局部放大图；

图4是本发明实施例的折臂大梁起重机中折臂内段大梁的截面图；

图5是本发明实施例的折臂大梁起重机中折臂外侧大梁的截面图。

图6是本发明实施例的工作拉杆***各段拉杆在大梁水平时候各段拉杆状态图；

图7是图6沿M方向的俯视图；

图8是本发明实施例的工作拉杆***各段拉杆在大梁仰起时候各段拉杆状态图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。

参考图2，本实施例中，折臂大梁起重机的折臂大梁包括折臂内段大梁2以及与其相连的折臂外侧大梁1，此外，本实施例的折臂大梁起重机还包括工作拉杆***5、俯仰钢丝绳缠绕***6、海侧梯形架7、海侧上横梁8、俯仰鹅颈拉杆9。需要说明的是，图2中示出了折臂大梁的俯、仰两种状态。

其中，折臂外侧大梁1为桁架结构，折臂内段大梁2可以依旧保持为双箱梯形梁结构。桁架结构在保证大梁的刚度的同时，在重量上会比同等要求的箱形结构重量上轻20％至30％以上，另外还具有更小的迎风面积，有利于保证大梁的稳定性。折臂内段大梁2和折臂外侧大梁1的横截面分别如图4和图5所示。

折臂外侧大梁1通过鹅颈铰点3与折臂内段大梁2相连，折臂外侧大梁1绕鹅颈铰点3旋转，折臂内段大梁2绕前后大梁主铰点12旋转。

折臂外侧大梁1通过俯仰鹅颈拉杆9与海侧上横梁8相连，其中，俯仰鹅颈拉杆9的一端通过桁架梁上铰点4与折臂外侧大梁1铰接，俯仰鹅颈拉杆9的另一端通过海侧上横梁铰点d与海侧上横梁8铰接。俯仰鹅颈拉杆9在大梁水平状态时处于松弛状态，折臂外侧大梁1与折臂内段大梁2由工作拉杆***5固定。海侧上横梁8上固定有海侧梯形架7。

结合图2和图3，工作拉杆***5包括第一拉杆段5a、第二拉杆段5b和第三拉杆段5c，其中第一拉杆段5a的第一端与折臂外侧大梁1可转动连接，第二拉杆段5b的第一端与第一拉杆段5a的第二端可转动连接，第二拉杆段5b的第二端与第三拉杆段5c可转动连接，第三拉杆段5c的第一端与第二拉杆段5b的第二端可转动连接，第三拉杆段5c的第二端与海侧梯形架7可转动连接。图3示出了工作拉杆***5的俯仰极限状态，内藏于工作拉杆***5的拉杆内侧拉板10在常规状态下隐藏在第二拉杆段5b中。

第三拉杆段5c的第一端外端设有拉杆内侧拉板，在大梁水平状态时隐藏于第二拉杆段5b的内侧，在大梁仰起到设定角度，可以完全露出。第三拉杆段5c的第二端与海侧梯形架7之间可转动连接，从而实现大梁在特定角度也可以刚性固定。

折臂内段大梁2上固定有折臂内段大梁联系梁11，折臂内段大梁联系梁11上设置有液压推杆(图中未标示)，该液压推杆将拉杆内侧拉板10和折臂内段大梁联系梁11刚性固定。

俯仰钢丝绳缠绕***6的滑轮组可以布置在海侧梯形架7和折臂内段大梁2上，俯仰钢丝绳缠绕***6可以根据需要驱动折臂内段大梁2绕前后大梁主铰点12转动。

当俯仰上升指令发出后，俯仰钢丝绳缠绕***6将驱动折臂内段大梁2绕前后大梁主铰点12略有顺时针转动，在俯仰过程刚开始阶段，工作拉杆***5还继续受力，折臂外侧大梁1会绕鹅颈铰点3相对折臂内段大梁2逆时针转动。俯仰鹅颈拉杆9逐渐拉紧开始受力，在俯仰鹅颈拉杆9完全受力成一直线后，前后大梁主铰点12(即图2中的位置a点)、鹅颈铰点3(即图2中的位置b点)、桁架梁上铰点4(即图2中的位置c点)、海侧上横梁铰点(即图2中的位置d点)的连线为一个平行四边形(本文中的平行四边形包括近似平行四边形的情况，并非限于严格的平行四边形)。此时折臂外侧大梁1处于近似水平状态，考虑平行四边形四连杆的构造特点，折臂外侧大梁1在随后的俯仰过程中一直保持近似水平状态。

在折臂内段大梁2逆时针转动到极限状态，工作拉杆***5在空中形成字母“Z”的状态，内藏于工作拉杆***5的拉杆内侧拉板10露出，折臂内段大梁联系梁11上可以布置电力液压推杆，将拉杆内侧拉板10和折臂内段大梁联系梁11刚性固定。

综上，本实施例的折臂大梁起重机靠海侧的折臂外侧大梁为桁架结构形式，而靠陆侧的折臂内段大梁可以采用常规的双箱梯形梁结构。桁架结构在保证大梁刚度的同时，在重量上会比同等要求的箱形结构重量上轻20％到30％，而靠陆侧的折臂内段大梁依然可以为双箱梯形梁结构，这样即合理配置了两段大梁的重量分配，使得起重机获得尽量大的外升，又保证了足够稳定性，而且还可以在构造上为大梁俯仰拉杆***布置让出空间。

此外，折臂外侧大梁和折臂内段大梁通过鹅颈铰点连接，通过俯仰鹅颈拉杆***连接的折臂外侧大梁上的桁架梁上铰点以及起重机上横梁铰点，平面上的这3个铰点和大梁主铰点一起连线构成一个近似平行四边形***，换言之，俯仰鹅颈拉杆两端的铰点、折臂内段大梁两端的铰点构成近似的平行四边形***，由于平行四边形四连杆***的结构特性，使得折臂外侧大梁在俯仰过程中始终保持和水平线近似水平，对码头让船不造成影响。

另外，大梁的工作拉杆***前端在俯仰过程中会放平搁置在折臂外侧大梁支座上，工作拉杆***的各个拉杆段形成英文字母“Z”形，由于苛刻航空限高要求，大梁不能俯仰到80度，但拉杆靠梯形架段与内段大梁可以通过锚定轴刚性固定，从而实现大梁在特定角度也可以刚性固定，保护俯仰钢丝绳并增加***可靠度。

本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种用于码头的折臂大梁起重机，所述折臂大梁起重机的折臂大梁包括折臂内段大梁以及与其相连的折臂外侧大梁，其特征在于，所述折臂外侧大梁为桁架结构，所述折臂外侧大梁通过鹅颈铰点与所述折臂内段大梁相连，所述折臂外侧大梁绕所述鹅颈铰点旋转，所述折臂内段大梁绕前后大梁主铰点旋转；所述折臂外侧大梁通过俯仰鹅颈拉杆与海侧上横梁相连，其中，所述俯仰鹅颈拉杆的一端通过桁架梁上铰点与所述折臂外侧大梁铰接，所述俯仰鹅颈拉杆的另一端通过海侧上横梁铰点与所述海侧上横梁铰接；所述俯仰鹅颈拉杆完全受力成一直线，所述前后大梁主铰点、鹅颈铰点、桁架梁上铰点和海侧上横梁铰点的连线形成平行四边形，所述折臂外侧大梁保持水平状态。

2.根据权利要求1所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，所述海侧上横梁上固定有海侧梯形架。

3.根据权利要求2所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，还包括工作拉杆***，所述工作拉杆***包括第一拉杆段、第二拉杆段和第三拉杆段，其中第一拉杆段的第一端与所述折臂外侧大梁可转动连接，第二拉杆段的第一端与所述第一拉杆段的第二端可转动连接，第三栏杆段的第一端与所述第二拉杆段的第二端可转动连接，第三拉杆段的第二端与所述海侧梯形架可转动连接。

4.根据权利要求3所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，所述第三拉杆段的第一端外端设有拉杆内侧拉板，所述拉杆内侧拉板在大梁水平状态隐藏于所述第二拉杆段的内侧，所述第三拉杆段的第二端与所述海侧梯形架可转动连接。

5.根据权利要求3所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，所述第三拉杆段的第一端外端设有拉杆内侧拉板，所述折臂内段大梁上固定有折臂内段大梁联系梁，所述折臂内段大梁联系梁上设置有液压推杆，所述液压推杆将所述拉杆内侧拉板和折臂内段大梁联系梁刚性固定。

6.根据权利要求2所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，还包括俯仰钢丝绳缠绕***，其滑轮组布置在所述海侧梯形架和折臂内段大梁上，所述俯仰钢丝绳缠绕***驱动所述折臂内段大梁绕所述前后大梁主铰点转动。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的用于码头的折臂大梁起重机，其特征在于，所述折臂内段大梁为双箱梯形梁结构。