一种复合式动臂型屋面起重机的制作方法

本发明属于建筑机械领域，特别是涉及一种复合式动臂型屋面起重机。

背景技术：

在高层建筑施工很多时候采用内爬式或外挂式塔式起重机，在主体工程结束时需要屋面起重机对塔式起重机进行拆除作业，或屋顶面后期施工进行吊装作业都需要屋面起重机完成。现有的屋面起重机主要有两种形式，一种是无塔身或矮塔身动臂吊，另一种是纯粹的扒杆吊，这两种形式都不具有通用性。本发明所涉及的一种复合式动臂型屋面起重机具有上述两种屋面起重机的特点，可以适应多种屋面吊装或拆卸的作业需求，并且在结构分组的外线尺寸和重量上都能够满足施工电梯的运输要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可适应多种楼顶空间与承载能力的复合式动臂型屋面起重机。这种屋面起重机可以以扒杆起重机形式工作，也可以以普通无塔身动臂式屋面起重机形式工作，其起升机构和配重均可以根据需要进行组配，实现具有多种不同组配形式的屋面起重机，并且具有不同起重特性和对地基基础形成不同的载荷，能够满足不同施工现场的作业要求。在吊装作业完成后，整机可自拆分解成满足施工电梯运输的部件，由施工升电梯便捷地输送到地面，方便安装与拆卸。

本发明是这样实现的，

一种复合式动臂型屋面起重机，包括平衡臂、起重臂、上转台、下转台、回转机构、起升机构、变幅机构、塔身、扒杆以及水平撑杆；所述塔身垂直安装在上转台上，平衡臂连接在上转台后侧，起重臂连接在上转台的前侧，所述平衡臂包括起升机构的起升机构安装平台，变幅机构的变幅机构安装平台和配重安放平台依次通过销轴连接而成；所述平衡臂根部通过变幅机构安装平台的耳板与上转台耳板通过销轴铰接，并设有安全销，防止拆卸塔身过程中平衡臂产生上翘位移；所设两扒杆分别与塔身顶部旋转安装的第一塔顶套筒、第二塔顶套筒连接，可以在一定范围内改变两扒杆间的相对夹角。

进一步地：平衡臂是由变幅机构安装平台、起升机构安装平台和配重安放平台组成，其根部与上转台用销轴铰接，并设有安全销，安全销连接的孔为槽形孔，平衡臂的尾部用钢索悬吊在塔身顶部。

进一步地：塔身根部与上转台之间安装活动支杆，以保证塔身在没有扒杆支撑状态下得到可靠支撑。

进一步地：扒杆包括一端连接在塔身顶部可旋转套筒的扒杆本体，以及与扒杆本体另一端连接的底座。

进一步地：塔身顶部的第一塔顶套筒，第二塔顶套筒分别与两扒杆连接，第一塔顶套筒以及第二塔顶套筒内部分别装有滑动轴承，塔顶轴为一空心阶梯轴，第一塔顶套筒与塔顶轴轴肩之间装有推力调心滚子轴承，第一塔顶套筒、第二塔顶套筒分别通过滑动轴承套装在塔顶轴上，第二塔顶套筒端面与第一塔顶套筒端面接触，均可绕塔顶轴分别转动，塔顶轴焊接在塔身顶部，塔顶轴轴端通过螺栓装有端盖。

进一步地：两扒杆本体在水平面投影之间夹角变化范围为90°～120°。

进一步地：扒杆本体另一端连接有底座，底座连接有水平撑杆，所述水平撑杆连接下转台，底座通过预埋的地脚螺栓固定安装在基础上。

进一步地：所述的水平撑杆安装有可调节的双螺旋杆。

进一步地：水平撑杆一端耳板用销轴与连接扒杆的底座耳板铰接，水平撑杆的另一端耳板用销轴与下转台支腿耳板铰接，扒杆本体底部连接耳板通过销轴与底座耳板铰接，扒杆本体上部连接耳板通过销轴与塔身顶部可旋转的塔顶套筒耳板连接。

进一步地：平衡臂上设置平衡臂配重结构，所述平衡臂配重结构包括与起升机构安装平台连接的配重安装平台，在所述配重安装平台上设置配重块，平衡臂在全臂长有配重状态下，尾部通过钢丝绳拉索与塔身连接，所述的钢丝绳拉索包括钢丝绳、连接钢丝绳的钢丝绳套环、以及与钢丝绳套环连接的钢丝绳张紧装置；所述张紧装置包括一张紧装置长接头以及一张紧装置短接头，所述张紧装置长接头带有一螺纹孔，张紧装置短接头带有一螺纹孔，张紧装置长接头以及张紧装置短接头之间通过双螺旋杆连接，旋转双螺旋杆后通过紧固螺栓固定双螺旋杆，实现钢丝绳张紧与放松。

有益效果：

1.本发明采用的平衡臂为组合结构，起升机构和配重可以根据需要安装或不安装，不安装时可以不用安装相应的平衡臂，改善以往将变幅机构、起升机构安装在楼顶的方式，集成安装在平衡臂上利于保养与维修，减少工作占用空间。

2.本发明采用的平衡臂根部与上转台是铰接的，并设置安全销防止拆卸塔身过程中平衡臂产生上翘位移，平衡臂在全臂长有配重状态下，尾部通过钢丝绳拉索与塔身连接，改善了平衡臂承载情况。

3.本发明采用的平衡臂拉索张紧装置安装有双螺旋杆，旋转双螺旋杆，调整平衡臂根部挡块与上转台的调节螺栓，保持预留间隙在适用范围，可方便快捷地调整钢丝绳拉索的张紧与放松。

4.本发明采用平衡臂配重结构安装情况，所占楼顶安装空间最小，塔机理论上可以360°回转，工作空间最大。

5.本发明采用平衡臂配重结构安装情况，塔身根部节与上转台之间需要安装活动支杆，以保证塔身在没有扒杆支撑状态下得到可靠支撑。

6.本发明采用扒杆结构安装情况，两根扒杆本体之间相对夹角范围90°～120°，扒杆结构安装情况塔身得到扒杆支撑，需拆除塔身根部节活动支杆，改善塔身承载情况。该屋面起重机可自身安装、拆卸扒杆，无需其他起重设备。

7.本发明采用扒杆结构安装情况，两扒杆分别与塔身顶部第一塔顶套筒，第二塔顶套筒连接，第一塔顶套筒以及第二塔顶套筒内分别装有滑动轴承，塔顶轴为一空心阶梯轴，第一塔顶套筒与塔顶轴轴肩之间装有推力调心滚子轴承，第一塔顶套筒、第二塔顶套筒分别通过滑动轴承套装在塔顶轴上，第二套筒端面与第一套筒端面接触，均可绕塔顶轴转动，塔顶轴焊接在塔身顶部，塔顶轴轴端通过螺栓装有端盖，采用塔顶套筒结构，实现了扒杆结构安装情况下整机回转作业，塔顶轴采用空心阶梯轴，降低了塔顶重量，采用推力调心滚子轴承，保证了整机回转运动与载荷的传递。

8.本发明采用扒杆与平衡臂配重结构组合安装情况，需要楼顶有足够的安装空间，需拆除塔身根部节活动支杆，两扒杆之间相对夹角范围90°～120°，配重减至原配重的1/3，改善了扒杆受载情况，降低了扒杆对楼顶基础载荷，降低塔头轴所受最大弯矩，改善了塔身承载情况。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的起重机结构示意图。

图2为本发明一实施例提供的起重机结构示意图。

图3为本发明一实施例提供的起重机结构示意图。

图4为图1的平衡臂配重结构示意图。

图5为本发明的塔身根部节活动支杆连接结构示意图。

图6为本发明的配重拉索张紧调节装置结构示意图。

图7为图6的B-B剖视图。

图8为平衡臂与上转台连接结构示意图。

图9为配重安装平台与起升机构安装平台连接示意图。

图10为图2中扒杆结构示意图。

图11为图2中俯视两扒杆夹角示意图。

图12为本发明的扒杆底座示意图。

图13为扒杆底部耳板与底座耳板连接示意图。

图14为扒杆端部耳板与塔头套筒耳板连接示意图。

图15为水平撑杆耳板与底座耳板连接示意图。

图16为水平撑杆耳板与下转台支腿耳板连接示意图。

图17为扒杆与塔顶套筒连接、塔顶套筒与塔身轴装配关系示意图。

图18为图17局部放大示意图。

图中：1.塔身，2.平衡臂，3.活动支杆，4.扒杆主体，5.底座，6.水平撑杆，7.配重块，8.平衡重放置平台，9.起升机构安装平台，10.变幅机构安装平台，11.拆塔身支架，12.变幅机构，13.起升机构，14.销轴，15.销轴，16.上转台，17.下转台，18平衡重放置平台连接拉索耳板，19.张紧装置长接头，20.第一双螺旋杆，21.张紧装置短接头，22.钢丝绳拉索套环，23.销轴，24.销轴，25.销轴，26.销轴，27.调节螺栓，28.销轴，29.第一塔顶套筒，30.销轴，31.销轴，32.销轴，33.第二双螺旋杆，34.销轴，35.回转机构，261.孔，36.滑动轴承，37.端盖，38.第二塔顶套筒，39.推力调心滚子轴承，40.塔顶轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1结合图4所示，为本发明一实施例提供的起重机部分结构示意图，包括平衡臂2、起重臂、回转机构35、塔身1、上转台16、下转台17、起升机构、变幅机构等组成，塔身1垂直安装在上转台16上，平衡臂2连接在上转台16的后侧，起重臂连接在上转台16的前侧，平衡臂2包括配重块7，平衡重放置平台8，起升机构安装平台9，变幅机构安装平台10通过销轴连接而成，平衡臂2根部通过变幅机构安装平台10的耳板与上转台16耳板通过销轴铰接，并设有安全销，防止平衡臂2在拆卸塔身过程中产生上翘位移。

起升机构安装平台9安装起升机构13，变幅机构安装平台10安装变幅机构12，并在变幅机构安装平台10上设置安装拆塔身支架11，起升机构13的绳索通过塔身1上的滑轮变向后通过起重臂上的滑轮吊起货物。变幅机构12的绳索通过塔身上的滑轮后连接在起重臂上，用于起重臂变幅。

平衡臂配重结构包括平衡臂放置平台8与起升机构安装平台9通过销轴连接，在平衡重放置平台8上设置配重块7。

如图6结合图7所示，平衡臂末端通过钢丝绳拉索与塔身连接，钢丝绳拉索包括钢丝绳、连接钢丝绳的钢丝绳套环22、以及与钢丝绳套环22连接的钢丝绳张紧装置；张紧装置包括一张紧装置长接头19以及一张紧装置短接头21，所述张紧装置长接头19带有一螺纹孔，张紧装置短接头21带有一螺纹孔，张紧装置长接头19与张紧装置短接头21之间通过第一双螺旋杆20连接，旋转第一双螺旋杆后通过紧固螺栓固定第一双螺纹杆，实现钢丝绳张紧与放松。采用平衡臂配重结构时，塔身根部与上转台之间安装活动支杆3，保证塔身静定。

参见图2结合图10以及图11，为本发明另一实施例的提供的起重机结构示意图，在本实施例中，平衡臂上仅仅设置起升机构安装平台9以及变幅机构安装平台10，在起升机构安装平台9上安装起升机构13，在变幅机构安装平台10安装变幅机构12，为了保持平衡，所设两扒杆分别与塔身顶部可旋转第一塔顶套筒29、第二塔顶套筒38连接，可以在一定范围内改变两扒杆间的相对夹角，扒杆结构包括一端连接在塔身顶部可旋转塔顶套筒29(38)上的扒杆本体4，与扒杆本体4另一端连接的底座5，以及与底座5连接的水平撑杆6，水平撑杆6连接下转台17支腿，底座5通过预埋的地脚螺栓固定安装在基础上。作为一优选的实施例，参见图11，两扒杆本体在水平面投影之间设置的角度为90°～120°。

可以通过调整两水平撑杆张开的角度来调节扒杆本体在水平面投影之间的角度。需要说明的是，由于采用了扒杆结构，因此，塔身根部与上转台之间并不需要安装活动支杆就可以保证塔身有稳定支撑。

如图17结合图18所示，两扒杆分别与塔身顶部可旋转第一塔顶套筒29、第二塔顶套筒38连接，第一塔顶套筒29、第二塔顶套筒38内部分别装有滑动轴承36，塔顶轴焊接在塔身顶部，第一塔顶套筒29与塔顶轴40根部之间装有推力调心滚子轴承39，第一塔顶套筒29通过滑动轴承36套装在塔顶轴40上，第二塔顶套筒38通过滑动轴承36套装在塔顶轴40上，第二塔顶套筒38端面与第一塔顶套筒29端面接触，均可绕塔顶轴40转动，塔顶轴40焊接在塔身1顶部，塔顶轴轴端通过螺栓装有端盖37，采用塔顶套筒结构，实现了扒杆结构下塔机回转作业，塔顶轴采用空心阶梯轴，降低了塔顶重量，采用推力调心滚子轴承，更合理的实现载荷的传递。

参见图3为本发明另一实施例的提供的起重机结构示意图，在本实施例中，所设两扒杆分别与塔身顶部可旋转的第一塔顶套筒29、第二塔顶套筒38连接，可以在一定范围内改变两扒杆间的相对夹角，配重块7安放在平衡臂末端平衡重放置平台8上。需要说明的是，只要有扒杆结构，就无需再设置活动支杆3就可以保证塔身得到稳定支撑。但是由于是两者的结合，因此，对于配重块可以减少配重块的重量，通过设计减少为平衡臂配重结构所需要的配重块重量的1/3。

参见图5，在一优选的实施例中，活动支杆3包括两端的耳板，两个耳板通过销轴(14、15)与塔身1、上转台16上的耳板连接，设置的活动支杆仅仅是不安装扒杆结构时，保证塔身能够获得稳定支撑。

参见图8，平衡臂根部通过变幅机构安装平台10上的耳板与上转台16通过销轴25铰接，并设置安全销26，平衡臂根部耳板用来与上转台16通过安全26连接的孔261为槽形孔。

参见图9为平衡重放置平台8与起升机构安装平台9连接示意图，平衡重放置平台8与起升机构安装平台9之间通过销轴28连接。

参见图10结合图12、图13以及图14所示，扒杆结构包括一端连接在塔身顶部可旋转的套筒上的扒杆本体4，与扒杆本体4另一端连接的底座5，以及与底座连接的水平撑杆6，扒杆本体4，水平撑杆6，以及塔身1构成三角形结构，扒杆本体4底部连接耳板通过销轴30与底座5耳板铰接(图13)，扒杆本体4上部连接耳板通过销轴31与塔顶可旋转的套筒耳板连接(图14)，塔身顶部可旋转的第一塔顶套筒29与第二塔顶套筒38外表面焊接有连接耳板，内表面安装滑动轴承36，塔顶轴40焊接在塔身顶部，第一塔顶套筒29与塔顶轴40根部之间装有推力调心滚子轴承39，第一塔顶套筒29通过滑动轴承36套装在塔顶轴40上，第二塔顶套筒38通过滑动轴承36套装在塔顶轴40上，第二塔顶套筒38端面与第一塔顶套筒29端面接触，可通过滑动轴承绕塔顶轴40分别转动，塔顶轴轴端通过螺栓装有端盖37。(图17与图18)。

参见图15，为水平撑杆6耳板与底座5耳板连接示意图，两者通过销轴32连接。

参见图16，为水平撑杆6耳板与下转台17支腿耳板连接示意图。水平撑杆一端连接耳板用销轴与底座耳板铰接，水平撑杆的另一端耳板用销轴34与下转台17支腿耳板铰接，水平撑杆6安装有可调节的第二双螺旋杆33，通过旋转第二双螺旋杆33调节水平撑杆6长度。

本发明安装过程：

如图1结合图8以及图6所示，采用平衡臂配重结构形式，须在安装塔身时将活动支杆3通过销轴14、销轴15连接到塔身1与上转台16，使塔身得到稳定支撑，安装平衡臂时，先将上转台16的调节螺栓27全部旋进挡块内，将平衡臂变幅机构安装平台10耳板通过销轴25连接到上转台16耳板，平衡臂尾部的平衡重放置平台连接钢丝绳拉索耳板18通过销轴23与张紧装置长接头19连接，旋转第一双螺旋杆20使平衡臂水平，当变幅机构安装平台10耳板的孔与上转台16耳板的孔对位后插入销轴26，旋转调节螺栓27，调整第一双螺旋杆20使平衡臂挡块与螺栓端部保持2-5mm，安装配重块7至平衡重放置平台8上，继续调整第一双螺旋杆20保证平衡臂挡块与调节螺栓端部2-5mm。

如图2结合图5、图4以及图8、图17所示，采用扒杆结构形式，须先将第一塔顶套筒29通过推力调心滚子轴承39安装在塔顶轴40上，再套装第二塔顶套筒38在塔顶轴上，在塔顶轴40的轴端用螺栓连接安装端盖37；安装塔身1时应将活动支杆3通过销轴14、销轴15连接到塔身与上转台16；安装起升机构安装平台9、变幅机构安装平台10，通过销轴25、销轴26连接平台10耳板与上转台16耳板，吊装扒杆本体4上端通过销轴31与塔顶可旋转套筒29(38)耳板连接(图10)，下端通过销轴30与底座5连接，安装水平撑杆6，调节第二双螺旋杆33调整水平撑杆长度，将底座通过地脚螺栓与基础预埋件固定连接，最后拆去活动支杆3。

如图3结合图8、图6所示，在图2基础上安装平衡重放置平台，通过销轴28连接平衡重放置平台8与起升机构安装平台9，通过销轴23连接平衡臂与拉索，旋转第一双螺旋杆20，调节螺栓27，保证平衡臂挡块与调节螺栓27端面距离2-5mm。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。