CN1044267A - 具有旋臂回转装置的旋臂起重机 - Google Patents

Abstract

一种起重机包括旋转轴5，同旋转轴相连的旋臂支承架6，机构平台7，装于平台上的活动平衡块8，与旋转轴铰接的旋臂9，旋臂提升装置20及荷载提升装置24。本发明起重机配置旋臂回转装置16，它装在平台上，其后部和前部分别由杆14和包括推杆37的连杆***15悬置在支承架上，平台前部由活动轴13沿竖孔12连到旋转轴上。旋臂到达提升位置时，支承件54同推杆配合，装置就作相反的连续运动。本发明用于塔式和汽车起重机。

Description

本发明涉及旋臂起重机，这类起重机包括固定的或活动的支承结构件例如竖式塔座，安装在绕竖轴转动的部件上，其由旋转轴、旋臂支承架、机构平台和旋臂构成，所述旋臂支承架支承在旋转轴上，所述机构平台位于旋转轴后面，其支承从前向后和从后向前移动的平衡块，所述旋臂朝前并绞接在旋转轴上水平连接轴周围的基部。本发明尤其涉及旋臂回转装置，并同机构平台配合进行运转，配置该装置的目的在于避免旋臂在提升位置刚好下降到提升装置的后部，尤其是在外部荷载的作用下，例如惯性作用、风的作用或缆绳的断裂更是如此。

人们已经了解不同类型的配有旋臂回转装置的旋臂起重机。

根据第一种公知类型的配有旋臂回转装置的旋臂起重机，机构平台同旋转轴一起形成配有向后下倾的倾斜坡架的整体装置，通过一根或若干根经过一个或若干个回旋滑轮的控制缆绳使可动平衡块在其上移动，其配置在所述整体装置的前部，以预先确定的绞接距离在旋臂下加以固定，以便使平衡块在旋臂提升时作最佳移动。在这种情况下，处于提升位置的旋臂刚好靠在弹性装置上，其中，固定部件同旋臂支承架或机构平台相连，活动部件刚好同配置在旋臂上的撞块相配合，把渐进作用力共同施加在旋臂上以保持稳定平衡。这些弹簧装置可以是机械件，例如弹簧，也可以是液压件或气动构件，例如千斤顶，或者是电动机械。所述这些弹簧装置的专门实施情况已由美国专利文献US4270663予以描述;一般来说，它们对旋臂结构产生动态效应，同时引起影响设备运转的无法控制的振动。

根据第二种公知类型的配有旋臂回转装置的旋臂起重机，该类型的起重机在西德专利文献DE-A-3438937中予以描述，在这种类型的起重机中，机构平台配有支承件，两个弯臂绞接在其上，它们配置在平台的两侧，其后端部装有平衡块，其前端部通过绞接连接杆连到旋臂基部;由臂的前面部分组成的整体结构件，连接杆，旋臂的基部以及机构平台形成可变四边形。在这种情况下，旋臂的提升使两个弯臂绕平台支承件上的共同绞接件旋转，从而使平衡块向前移动。在提升过程中，平衡块在支承件上的绞接件周围施加一种递减翻转力矩;提升结束时，平衡块经过该绞接件直杆，然后沿与前面相反的方向施加一种递增保持力矩，阻止旋臂继续作提升运动，并使旋臂在静止时保持稳定平衡。通过运转情况的描述发现，这里与前面情况相反，旋臂回转装置组合两种平衡功能，即旋臂在提升过程中的平衡功能以及在提升结束时使旋臂回转的平衡功能，因此，这种装置不能使所述两种功能达到最佳化。这里，人们也可以注意到，在英国专利文献GB-A-930021中叙述大致相同的实施情况，尤其是附图2中描述的情况更是如此。

本发明弥补旋臂起重机的若干缺陷，其中，旋臂回转装置同平衡块移动装置分开，不产生无法控制的振动。

为此，众所周知，本发明旋臂起重机包括旋转轴，旋臂支承架，机构平台，旋臂，旋臂回转装置，荷载提升装置，以及使平衡块移动的装置，所述旋转轴装在支承结构件例如竖式塔座上，所述旋臂支承架同旋转轴相连并略向后倾斜，所述机构平台位于旋转轴后面，从前向后和从后向前移动的平衡块旋转安装在其上，所述旋臂绞接在旋转轴基部，所述使平衡块移动的装置，是通过一根或若干根同旋臂尾部的平衡块相连的缆绳，使平衡块沿略向前倾斜的机构平台移动，这种 旋臂起重机，其特征在于，机构平台后部通过连接杆悬置在旋臂支承架上，而机构平台前部通过连杆***悬置在旋臂支承架上，其属于旋臂回转装置，包括支承在连杆***上的推杆，在静止位置时使其通过支承臂保持在旋臂支承架上，所述机构平台前部还配有同旋转轴在一起的水平连接轴差不多呈竖直状的导槽装置，或反之，其特征还在于，旋臂尾部装有支承件，当旋臂处于提升位置时，其与推杆自由端相配合。

根据本发明最佳实施例，旋臂回转装置的连杆***由一组具有两个杆的刚性构件组成，形成三棱等腰梯形台（正三棱台，注），其小底边绞接在旋臂支承架下面的中间高度上，其他两个杆的第一端同形成梯形的刚性构件大底边相绞接，而所述两个杆的其他端绞接在两个支承件上，其对称固定在机构平台前部两侧，以便使其在常规操作位置上相连，所述连杆***的整体结构呈平面。

根据本发明辅助特征，旋臂回转装置的推杆第一端绞接在同前确定的连杆***两部分相连的绞接轴上。

这样，当提升结束时，旋臂刚好同推杆自由端相接触，其与支承在旋臂支承架上的臂分开，施加一种阻止其继续运动的阻力，因为推杆在同连杆***两部分相连的绞接轴后面，在机构平台和悬置平衡块的张力与主要作用力下进行移动。

比较好的是，两根推杆中至少一根推杆长度是可调节的，旋臂尾部的支承件同推杆自由端相配合，形成导向喇叭口，使两个推杆上的旋臂同时相接触，并具有安全性能。

根据本发明的其他特征，对于机构平台与旋转轴相连的连接轴来说，形成与该连接轴差不多呈垂直状的导槽的装置，它们由若干竖直孔构成。在这种专门结构中，机构平台的前面部分与旋转轴之间的连接部分由两组外套与榫构成，其对称配置在起重机旋转部件两侧;机构平台的大梁端部形成榫，而旋转轴上的恢复构件形成外套。每种外套和榫由具有两种直径的轴相连，直径较大的部分构成轴的中央部分，包括在其整个长度上具有平行表面以及两种宽度的扁平件，其配置在榫内的孔中，而比扁平件宽度小的第二直径是轴的两个终端部分的直径，其装在具有两个部分的外套中，同直径至少等于中央部分直径的涨圈一起***。

根据本发明的辅助特征，榫孔是成双的，呈矩形形状，每个榫孔装有两个中央部分较厚的导槽滑块，它们竖直配置在上述孔的里面或两侧，以便在其间配置其恒定宽度等于连接轴的扁平件宽度的间隙。

当旋臂回转装置进行工作时，这种装置可以使机构平台的前面部分沿着同旋转轴的绞接件呈垂直方向自由移动。

不管怎样，参照附图，借助配有旋臂回转装置的旋臂起重机的实施例，该实施例不受限制，对本发明进行进一步描述，将使本发明得到较好理解。

附图如下：

图1是本发明起重机的侧视图，图中标出旋臂所处的两个位置;

图2是起重机上面部分的简化侧视图，旋臂下降;

图3是起重机上面部分（与图2同）的简化仰视图;

图4是类似于图2的视图，示出旋臂处于瞬时提升位置，在那里，旋臂同旋臂回转装置的推杆相接触;

图5是同前面相类似的视图，示出旋臂处于最高提升位置，以及旋臂回转装置在机构平台上的动作。

图6是控制平衡块移动的装置以及旋臂回转装置的透视图;

图7是机构平台与旋转轴之间连接部分的分解透视图;

图8是通过图7中可见构件实现连接的Ⅷ-Ⅷ剖面图;

图9是同确定在旋臂上的支承件相配合的推杆端部的局部剖面图。

特别参照图1和图2，附图中示出的起重机包括锚固在地上的竖式塔座1，或在其上旋转的竖式塔座1，其利用固定轴又进行安装，通过定向装置3支承旋转部件4，该旋转部件4主要由旋转轴5，旋臂支承架6，机构平台7以及旋臂9构成，可动平衡块8旋转安装在上述机构平台7上。

如图3所示，具有三角形水平截面的旋臂支承架6配有朝前旋转件，其与旋转轴相连并向后倾斜。

机构平台7后面部分通过连接杆14悬置在旋臂支承架6上，机构平台7前面部分通过具有旋臂回转装置16的连杆***15悬置在旋转臂支承架6上，其中，机构平台7的框架由榫11连到旋转轴5上的两根大梁10构成，所述榫11即由水平连接轴13贯穿的孔12。下面将加以详细描述。

具有矩形或方形截面的旋臂9尾部通过形成框架的支架17绞接在旋转轴5的后面部分19，当进行提升时（参见图3），就可以使其跨接在旋臂支承架的基部。

由下述装置使起重机上面部分实现机械化：

-    旋臂卷扬机构20，它安装在机构平台的后部，控制缆绳的卷绕，使旋臂的顶部同经过滑轮23的上述卷扬机构的辊子双相连，所述滑轮23配置在旋臂支承架6的顶部;

-    荷载提升绞车24也装在机构平台7上，控制辊子26上的 缆绳25的卷绕，经过角度调节器27和滑轮28的缆绳25配置在旋臂支承架6的顶部，形成弯钧29和旋臂支承架6之间的缆绳，荷载悬挂在所述弯钧29上，所述缆绳经过旋臂9的顶部。

旋臂9的自重由平衡块8加以平衡，所述平衡块旋转安装在机构平台7大梁10里面，其呈向前倾斜的倾角α，这种机构平台，前端部比后端部低。

如图6所示，平衡块8由若干相连的构件18构成，它们通过在大梁10上转动的小滑轮30悬置在机构平台7的下方。在平衡位置，平衡块8由对称配置在机构平台7两侧的一组两根缆绳31保持，当其连续经过配置在机构平台7后部的滑轮35，和连续经过配置在后连接杆14中间高度的滑轮36时，它们通过构件32固定在最靠近塔座1的平衡件18上，并通过构件33固定在旋臂9尾部的上框架34上。

图6中示出的旋臂回转装置16由述及的连杆***15和两个推杆37构成。

连杆***15由一组具有形成三棱等腰梯形台（正三棱台，注）的两个杆39的刚性构件38构成，其小底边通过构件40绞接在旋臂支承架6下面的中间高度上，其他两个杆41通过绞接轴42同形成梯形的刚性构件38的大底边绞接，通过悬置构件43同支承件44相连，对称固定在机构平台7朝向前端部的大梁10上。两个推杆37第一端绞接在轴42上，其连接连杆***15的两部分38和41。在标准工作位置上，一组形成平面的连杆***15以及两个推杆37自由保持在臂45上，该臂45在预先确定的位置固定在旋臂支承架的前表面上，如图2中所示。

如同图7和图8中示出的那样，机构平台7和旋转轴5之间的连接是通过具有两种直径的连接轴13由外套46中的榫接加以实现的，直径较大的部分47构成轴13的中央部分，包括在其整个长度上具有平行表面的两种宽度的扁平件48，其配置在榫内11的孔12中，而比扁平件48宽度小的第二直径是轴13的两个终端部分49的直径，其装在外套46的两个支承件（50，51）中，同直径至少等于中央部分47直径的涨圈52一起***。榫11孔12是成双的，呈矩形形状，每个榫孔装有两个中央部分较厚的导槽滑块53，它们竖直配置在上述孔12的里面或两侧，以便在其间配置其恒定宽度“d”等于连接轴13的扁平件48宽度的间隙。

前面述及的起重机操作情况如下：

在图2中示出的位置上，旋臂9处于低位，在起重机前部施加一种最大的翻转力矩;为了使这种力矩达到平衡，平衡块8就在机构平台7上处于最大后退位置，并通过缆绳31保持在所述位置。在这个位置，连杆***15呈平面，连接轴13处于孔12中的上部位置，其装在机构平台7的榫11中，倾角α为最大值。

在旋臂9的提升过程中，由旋臂9对起重机前部施加翻转力矩，逐步减少。这种减少通过在其自重的作用下沿机构平台7朝平衡块8前面移动加以互补，其中，由于倾角的存在，也就是说分力平行于机构平台7，因此，切向分力使缆绳31保持张紧状态;随着对旋臂9的矫直，同滑轮36的固定点33分开的距离减小，平衡块8就靠近竖式塔座1。

如图4中所示，在提升结束时，旋臂9通过固定在旋臂17尾部的支承件54刚好同推杆37相接触。比较好的是，两个推杆37中 至少一个推杆长度用如螺栓头部55加以调节，支承件54同推杆37自由端56、57相接触，其形成导向喇叭口58，以便使旋臂9同两个推杆37同时接触并具有安全性能，如图9所示。

当旋臂9连续矫直时，施加在推杆37上的力就增大，使连杆***15向绞接轴15的后面移动;同时，平衡块8继续靠近塔座1，并对机构平台7上的轴43也就是说连杆***15施加一种越来越大的力，这增加推杆37所提供的阻力。

向后移动时，推杆37的绞接轴42通过连杆***15使机构平台7的前面部分提非，所述机构平台7就通过对连接轴13具有导向作用的导槽12。

如图5中所示，连杆***15在终端位置不再呈平面，连接轴13位于装在机构平台7榫11中的孔12内下部位置，倾角α为最小值。在终端位置，轴13刚好不与孔12的端面相接触;这样，机构平台7在旋臂支承架6上长久保持悬置。

通过同时使平衡块8的移动和连杆***15的变形进行配合作用，当连续对安全位置之外的旋臂9进行矫直时，推杆37把旋臂9向前推送。当在风的作用下也获得同一结果，旋臂9被推向起重机的后面。

这样，制造一种配有旋臂回转装置16的旋臂起重机，其同平衡块8的移动装置分开，但其操作是同机构平台7和平衡块8一起配合进行的，以便在提升位置，旋臂9稳固地保持平衡，不产生正常操作或有风的情况下无法控制的振动。

显然，本发明不局限于前面述及的旋臂起重机的实施例;相反，本发明包括根据同一原理而作的其他结构的改型和应用。特别是不超出本发明范围而进行以下改进：

-    通过装在旋转轴而不是装在机构平台的若干孔，或通过具有同一功能的导槽装置，实现机构平台与旋转轴之间的连接;

-    改变机构平台与旋转轴之间连接轴的形状;

-    改变例如构件40和43的绞接位置，其可以或高或低和或前或后;

-    把同样的旋臂回转装置用于除旋臂起重机尤其是汽车（轮子或履带）起重机的提升设备。

Claims (9)

1、配有旋臂回转装置的旋臂起重机，包括置于支承结构件例如塔座(1)上的旋转轴(5)，同旋转轴(5)相连并向后倾斜的旋臂支承架(6)，同旋转轴(5)后部相连的机构平台(7)，旋转安装在其中的平衡块(8)，该平衡块(8)从前向后或从后向前移动，旋臂(9)绞接在旋转轴(5)的下部(19)，旋臂的提升装置(20)和提升荷载的装置(20)，所述起重机还包括略向前倾斜的平衡块(8)沿机构平台移动的装置，其通过一根或若干根缆绳(31)同上述平衡块在旋臂(9)的下部相连，其特征在于，机构平台(7)后部通过连接杆(14)悬置在旋臂支承架(6)，机构平台(7)的前部通过连杆***(15)同旋臂的回转装置(16)相连，包括支承在连杆***(15)上的推杆(37)，静止时，通过支承件(45)保持在旋臂支承架(6)的位置上，其前部还配有同旋转轴(5)在一起的水平连接轴(3)差不多呈垂直状的导槽装置(12)，或相反，其特征在于，旋臂(17)尾部装有支承件(54)，当旋臂(9)处于提升位置时，其与推杆(37)自由端(56，57)相配合。

2、根据权利要求1中所述的旋臂起重机，其特征在于，旋臂回转装置（16）的连杆***（15）由一组两个杆（39）的刚性构件（38）构成，其形成三棱等腰梯形台（正三棱台，注），其小底边（40）绞接在旋臂支承架（6）下面的中间高度上，而所述一组形成梯形的刚性构件（38）的大底边（42）同其他两个杆的第一自由端（41）相绞接，而所述两个杆的其他端绞接在两个支承件（44）上，其对称固定在机构平台（7）前部两侧，使上述一组平面连杆***（15）在常规操作位置相连。

3、根据权利要求2中所述的旋臂起重机，其特征在于，旋臂回转装置（16）的推杆（37）绞接在绞接轴（42）的第一端，其同连杆***（15）的两个构件（38、41）相连。

4、根据前述权利要求1至3中之一所述的旋臂起重机，其特征在于，若干推杆（37）中至少一根推杆长度是可调节的。

5、根据前述权利要求1至4中之一所述的旋臂起重机，其特征在于，旋臂（17）尾部的支承件（54）同推杆（37）的自由端（56、57）相配合，其形成导向喇叭口（58）。

6、根据权利要求1至5中之一所述的旋臂起重机，其特征在于，对于机构平台（7）同旋转轴（5）相连的连接轴（3）来说，形成与该连接轴差不多呈垂直状的导槽装置，它们由若干竖直孔（12）构成。

7、根据权利要求6中所述的旋臂起重机，其特征在于，同旋转轴（5）一起的机构平台（7）前部的连接部分由两组外套（46）和榫（11）构成，其对称配置在起重机旋转部件（4）两侧，机构平台（7）的大梁（10）端部形成榫（11），而旋转轴（5）上的恢复构件形成外套（46），每组外套（46）和榫（11）由具有两种直径的轴（13）相连，直径较大的部分（47）构成轴（13）的中央部分，包括在其整个长度上若干平行表面的两个宽度的扁平件（48），其配置在进入榫（11）的孔（12）中，而比扁平件（48）间距小的第二直径长度是轴（13）的两个终端部（49），装在外套支承件（50，51）中，同直径至少等于中央部分（4）直径的涨圈（52）一起***。

8、根据权利要求7中所述的旋臂起重机，其特征在于，机构平台（7）的榫（11）孔（12）是成双的，呈矩形形状，每个榫孔装有两个中央部分比较厚的导槽滑块（53），它们竖直配置在上述孔（12）里面和两侧，以便在其中配置其恒定宽度等于连接轴（13）的扁平件（48）间距（d）的间隙。

9、根据权利要求1至8中之一所述的旋臂起重机，其特征在于，使平衡块（8）沿向前倾斜的机构平台（7）移动的装置由两根缆绳（31）构成，这两根缆绳（31）对称配置在机构平台（7）的两侧，通过构件（32）固定在位于最靠近塔座（1）的平衡块（8）上，通过构件（33）固定在旋臂（9）尾部上框架（34）上，它们连续通过配置在机构平台（7）后部的滑轮（35）以及配置在后连接杆（14）的中间高度上的滑轮（36）。

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