强夯机的臂架装置制造方法
【专利摘要】本发明给出了一种强夯机的臂架装置，至少包括底臂架、顶臂架和至少一节中间臂架，所述的中间臂架分别与底臂架和顶臂架连接固定，底臂架下端与强夯机的转台铰接，顶臂架上部固定连接有臂架鹅头；顶臂架向后倾斜固定在中间臂架上，使顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间有夹角；臂架鹅头包括两个立板，两个立板通过若干连接件固定连接的，两个立板中部对应有向前侧的折弯。顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间有夹角，使得能够增大夯锤提升高度，而且优化顶臂架受力；而且采用上述结构的臂架鹅头能够承受比较大的载荷，减少了夯锤、吊钩与臂架装置之间的运动干涉，又能增加夯锤提升高度，既保证了安全性又充分发挥专业强夯机的性能。
【专利说明】强夯机的臂架装置
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种强夯机的臂架装置。
【背景技术】
[0002] 强夯机是工程建设中用于夯实地基作业的机械设备，它主要利用臂架装置的臂架 鹅头将夯锤提高到一定高度释放后，利用夯锤自由下落所产生的强大冲击力，达到提高地 基强度、降低地基压缩性、改善抗震能力和消除地面湿陷性的目的，其臂架装置结构主要包 括底臂架、多个中间臂架和顶臂架，底臂架下端与强夯机的转台铰接，多个中间臂架依次呈 直线排列，并其彼此之间通过螺栓固定，多个中间臂架的两端分别于底臂架和顶臂架通过 螺栓连接固定，底臂架的中心线、顶臂架的中心线和所有中间臂架的中心线在同一直线上， 顶臂架上侧设置有臂架鹅头，臂架鹅头通常用螺栓固定在顶臂架的侧壁上。
[0003] 但是普通的强夯机结构会使臂架鹅头下侧的夯锤与臂架在水平方向的距离较近， 臂架装置下方的空间不能得到充分利用，并且容易造成夯锤与臂架装置发生运动干涉，夯 锤提升高度就被迫降低，容易发生夯锤与臂架装置碰撞，造成安全事故，从而影响了作业效 率，臂架鹅头一般通过螺栓固定顶臂架侧壁上，长时间使用会造成螺栓的疲劳，易发生安全 事故；而且夯锤释放后臂架装置在变幅平面内产生前后晃动幅度过大，使臂架本身容易发 生形变，导致臂架装置的使用寿命减低，设备的使用和维修成本增加。
[0004] 现有技术中强夯机采用柔性拉索变幅方式，在强夯机提升夯锤的过程中，拉索发 生较大程度的伸长；在强夯机将夯锤提高到一定高度释放的瞬间，拉索又快速较大程度的 收缩到原始长度，在一个工作循环过程中，拉索的大程度的伸长变形会降低臂架装置的工 作高度；拉索的大程度收缩变形会提供给臂架装置沿变幅平面向后拉力，增加臂架装置沿 变幅平面向后的倾翻量，同时也延长了臂架装置释放夯锤后到完全稳定的时间，既影响工 作效率又大大降低了设备的安全性。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是提供一种安全性高、稳定性好的强夯机的臂架装 置。
[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供了一种强夯机的臂架装置，至少包括底臂架、顶 臂架和至少一节中间臂架，所述的中间臂架分别与底臂架和顶臂架连接固定，底臂架下端 与强夯机的转台铰接，顶臂架上部固定连接有臂架鹅头； 顶臂架向后倾斜固定在中间臂架上，使顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间 有夹角； 所述臂架鹅头包括两个平行放置的立板，两个立板之间通过若干连接件相互固定连接 的，两个立板中部对应有向前侧的折弯，使臂架鹅头前部伸出臂架外侧。
[0007] 为了更好的理解本发明的技术内容，以下将强夯机的臂架装置简称为臂架装置。
[0008] 采用这样的结构后，顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间有夹角，使得 顶臂架为主动后仰结构形式，在相同臂长的情况下，该结构能够增大夯锤提升高度，而且优 化顶臂架受力； 臂架鹅头的两个立板中部对应有向前侧的折弯，臂架鹅头下部固定连接在顶臂架上 端，立板为一块整体，则使得臂架鹅头能够承受比较大的载荷，而且增大夯锤与臂架装置在 水平方向的间距，减少了夯锤、吊钩与臂架装置之间的运动干涉，同时又能增加夯锤提升高 度，既保证了安全性又充分发挥专业强夯机的性能。
[0009] 本臂架装置的中间臂架为若干节，所有的中间臂架依次呈直线排列固定；采用这 样的结构后，通过增减中间臂架的个数，达到调整工作长度的目的。
[0010] 本臂架装置的臂架鹅头的立板内侧边缘固定连接有环形加强板；采用这样的结构 后，防止立板在受力发生变形，也使臂架鹅头能够承受更大的载荷。
[0011] 本臂架装置的臂架鹅头前侧下部设置有门架安装座；采用这样的结构后，本臂架 装置可以通过臂架鹅头的门架安装座与门架配合，保证专业强夯机适应大夯击能工况，增 大臂架装置的应用范围和工作稳定性。
[0012] 本臂架装置的臂架鹅头后侧上部铰接有变幅拉紧组件，变幅拉紧组件包括若干拉 板和若干连接架，任意相邻两个拉板之间通过连接架铰接，且变幅拉紧组件都通过连接架 与臂架鹅头或外部设备铰接； 所述的连接架包括两个平行放置的连接板和两个连接销轴，所述拉板处于两个连接板 之间，连接销轴分别穿过拉板和两个连接板的一侧，使连接架和拉板之间铰接。
[0013] 采用这样的结构后，通过变幅拉紧组件将臂架装置与变幅系统连接，并利用拉板 自身的刚性减小臂架反弹量，最大程度地降低由于变幅系统变形导致的臂架装置工作高度 降低和前后晃动量大的影响，提高专业强夯机的工作效率和安全性。
[0014] 本臂架装置的底臂架、所述中间臂架和顶臂架的结构相同，上述臂架包括四个主 弦杆和若干主腹杆，四个主弦杆平行且呈矩形排列，相邻两个主弦杆之间通过若干主腹杆 连接，主腹杆采用角钢材料；采用这样的结构后，主腹杆采用角钢材料，提高臂架装置自身 刚度，减小夯锤释放瞬间臂架装置在变幅平面向后的反弹量。
[0015] 其顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间的夹角为175° -178°，此为本 臂架装置的优选方案。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1是本臂架装置实施例的使用状态图。
[0017] 图2是本臂架装置实施例的部分结构示意图。
[0018] 图3是本臂架装置实施例顶臂架和臂架鹅头的结构示意图。
[0019] 图4是本臂架装置实施例臂架鹅头的主视图。
[0020] 图5是本臂架装置实施例拉板和连接架的结构示意图。
【具体实施方式】
[0021] 如图1至5所示，图2中只示出部分中间臂架、顶臂架、臂架鹅头和脱锤装置；图3 只示出部分顶臂架和臂架鹅头，而且为了方便示出臂架鹅头内部的结构，省略了一侧立板； 图4中虚线代表立板内侧的环形加强板；图5只示出两个部分拉板和一个连接架的结构； 为了方便理解本臂架装置的技术内容，图2至图5都进行不同比例的放大表示。
[0022] 本臂架装置包括底臂架1、顶臂架3和一节中间臂架2,底臂架1与中间臂架2通 过螺栓固定，中间臂架2的中心线与底臂架1的中心线共线，顶臂架3与中间臂架2也通过 螺栓固定，但是顶臂架3向后倾斜，使顶臂架3的中心线与所述中间臂架2的中心线之间有 夹角β，夹角β为178°，底臂架1、中间臂架2和顶臂架3的主体结构大致相同，主要包括 四个主弦杆13和若干主腹杆4,四个主弦杆13平行且呈矩形排列，相邻两个主弦杆13之间 通过若干主腹杆4连接，主腹杆4采用角钢材料。
[0023] 顶臂架3上部焊接有臂架鹅头5,臂架鹅头5为箱型结构，臂架鹅头5两侧分别为 两个平行放置的立板5a，两个立板5a之间通过多个弯板连接件5d(图中由于角度的原因只 示出了一个弯板连接件5d)连接固定，两个立板5a中部对应有向前侧的折弯，使臂架鹅头5 前端伸出臂架外侧，臂架鹅头5的两个立板5a前部之间装有第一定滑轮6a，臂架鹅头5的 两个立板5a后部之间装有第二定滑轮6b，每个立板5a内侧还焊接有环形加强板5b，环形 加强板5b位置靠近立板5a的边缘位置，两个立板5a的环形加强板5b之间有间隙，臂架鹅 头5前侧下部焊接有门架安装座5c，臂架鹅头5后侧上部铰接有变幅拉紧组件7,变幅拉紧 组件7包括两个拉板7a和三个连接架，两个拉板7a和三个连接架分别依次间隔排列，并且 两两之间铰接，连接架包括两个平行放置的连接板7b和两个连接销轴7c，变幅拉紧组件7 都通过连接架与臂架鹅头5或外部的变幅滑轮组10铰接。
[0024] 底臂架1下端与强夯机的转台11铰接，臂架鹅头5下侧吊装有脱锤装置9,强夯机 的提升钢丝绳8分别绕过第一定滑轮6a和第二定滑轮6b并与脱锤装置9配合，通过臂架 鹅头5的门架安装座5c与门架12配合，变幅拉紧组件7 -端铰接在臂架鹅头5后部上侧， 另一端铰接在变幅滑轮组10上。
[0025] 而且本臂架装置可以与中国专利《强夯机脱锤装置》（申请号：201410154543. 9)公 开的脱锤装置配合，本臂架装置的臂架鹅头与脱锤装置达到很好的匹配，使得脱锤作业更 方便； 本臂架装置还可以与中国专利《强夯机减振防后倾装置》（申请号：201320716145. 2)公 开的防后倾配合，底臂架上部后侧与上述防后倾上端铰接，上述防后倾的下端与强夯机的 转台铰接，防后倾的弹性缓冲部分采用两个不同刚度的弹簧组成，防后倾受力压缩时，小刚 度缓冲弹簧压缩速度大于大刚度缓冲弹簧压缩速度；相反地，防后倾受力减小时，大刚度缓 冲弹簧压缩速度大于小刚度缓冲弹簧压缩速度，在专业强夯机的一个工作循环过程中，臂 架装置始终保持与防后倾大行程小作用力接触和脱落，有效减小臂架装置的前后晃动量。 使得脱锤装置在脱放夯锤时减小臂架装置的前后晃动量。
[0026] 上述实施例中的中间臂架为一节，但本专利还可以使用两个、三个或者多个中间 臂架，其与上述实施例的区别仅仅在于两个以上的中间臂架呈直线排列，两两之间通过螺 栓连接，所有中间臂架的中心线与底臂架的中心线共线，可以通过增减中间臂架的个数，达 到调整工作长度的目的。
[0027] 上述实施例中顶臂架的中心线与中间臂架的中心线之间的夹角β为178°，在 实际实验证明，顶臂架的中心线与中间臂架的中心线之间的夹角β分别为175°、176°、 177°、178°都可以优化顶臂架受力达到较好效果，因为只是角度上的微小差异，不做一一 赘述。
[0028] 以上所述的仅是本发明的一种实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员 来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，这些也应视为属于本发 明的保护范围。
【权利要求】
1. 强夯机的臂架装置，至少包括底臂架、顶臂架和至少一节中间臂架，所述的中间臂架 分别与底臂架和顶臂架连接固定，底臂架下端与强夯机的转台铰接，顶臂架上部固定连接 有臂架鹅头，其特征是： 顶臂架向后倾斜固定在中间臂架上，使顶臂架的中心线与所述中间臂架的中心线之间 有夹角； 所述臂架鹅头包括两个平行放置的立板，两个立板之间通过若干连接件相互固定连接 的，两个立板中部对应有向前侧的折弯，使臂架鹅头前部伸出臂架外侧。
2. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：所述中间臂架为若干节，所有 的中间臂架依次呈直线排列固定。
3. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：所述臂架鹅头的立板内侧边 缘固定连接有环形加强板。
4. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：所述臂架鹅头前侧下部设置 有门架安装座。
5. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：所述臂架鹅头后侧上部铰接 有变幅拉紧组件，变幅拉紧组件包括若干拉板和若干连接架，任意相邻两个拉板之间通过 连接架铰接，且变幅拉紧组件都通过连接架与臂架鹅头或外部设备铰接； 所述的连接架包括两个平行放置的连接板和两个连接销轴，所述拉板处于两个连接板 之间，连接销轴分别穿过拉板和两个连接板的一侧，使连接架和拉板之间铰接。
6. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：底臂架、所述中间臂架和顶臂 架的结构相同，上述臂架包括四个主弦杆和若干主腹杆，四个主弦杆平行且呈矩形排列，相 邻两个主弦杆之间通过若干主腹杆连接，主腹杆采用角钢材料。
7. 根据权利要求1所述的强夯机的臂架装置，其特征是：顶臂架的中心线与所述中间 臂架的中心线之间的夹角为175° -178°。
【文档编号】E02D3/046GK104088269SQ201410356944
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月24日 优先权日:2014年7月24日
【发明者】史怀军, 武大鹏, 徐青山 申请人:安徽柳工起重机有限公司