起重机梁及起重机的制作方法

本发明涉及工程机械技术领域，尤其是涉及一种起重机梁及起重机。

背景技术：

桥式起重机的从结构上看分为大车和小车两部分。小车上装有起升机构和小车运行机构，整个小车沿装于主梁上的小车轨道运行；大车部分则是由起重机梁及操纵中心所组成。在起重机梁上装有大车运行机构和小车输电滑线或小车传动电缆以及电气设备(电气控制屏、电阻器)等。司机室内装有起重机控制操纵装置及电气保护柜、照明开关等。因此如果按功能分类，桥式起重机则是由金属结构、机构传动和电气传动等三大部分组成。

桥式起重机的机械传动部分是起重机运作的执行机构，吊物的升降和移动都是由相应的机械传动机构的运转而实现的。机构传动机构则由起升机构、小车运行机构和大车运行机构等三大部分组成。桥式起重机的金属结构是起重机的骨架，机械电气设备均装于其上，是起重机的承截结构，并使起重机构成一个机构设备的整体。桥式起重机的金属结构包括主梁和端梁，由于主梁在结构中是主要的承载体，因此提到起重机梁主要是指主梁。由上所述，怎样提高起重机梁的强度本领域人员一直要解决的问题。

现有技术中有一些成果，如改进材料、增加外部钢板的厚度和在内部加强筋等。但是一些优质的材料不容易获得或者价格很高，增加外部钢板的厚度对车间的承重能力有要求，而在内部加强筋时多是按照经验确定位置和数量，并且多数时候最终收效甚微。因此，如何提供一种起重机梁，能够实现重量减轻的同时强度提高，是本领域技术人员亟待解决的问题。

基于此，本发明提供了一种起重机梁以解决上述的技术问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种起重机梁，以缓解现有技术中存在的起重机梁钢板厚时重量大，钢板薄时刚度、强度低技术问题。

本发明提供的起重机梁，包括框架和包裹在外的所述外围，所述框架包括四个连接钢，每个所述连接钢均为角钢的形状，四个所述连接钢分别置于矩形的四个棱边处，相邻两个连接钢之间设置有连接杆。

进一步的，位于上侧的两个所述连接钢的长度大于下侧的两个所述连接钢。

进一步的，所述外围为一体成型的钢板。

进一步的，所述外围和至少一个所述连接杆铆接，铆接的接点有多个，多个所述接点沿所述连接钢的长度方向布置。

进一步的，所述连接钢包括两个立面，所述立面上设置加强结构。

进一步的，所述加强结构为开设在立面上的通孔，所述通孔的周侧有一圈折边。

进一步的，所述通孔有多个，多个所述通孔沿所述立面的长度方向布置。

进一步的，在相对的两个连接钢之间设置有加强杆，所述加强杆的两端分别与所述连接钢连接。

进一步的，所述外围和至少一个所述连接钢螺接。

本发明提供的所述起重机梁为棱柱体，截面为矩形或者梯形。包括框架和外围，外围包裹在框架外，框架包括四个连接钢。每个所述连接钢均为角钢的形状，四个所述连接钢分别置于矩形的四个棱边处。相邻两个连接钢之间设置有连接杆，连接杆的作用是调整并控制两个连接杆之间的距离。

本发明提供的所述起重机梁，没有使用钢板直接焊接，设计更合理，强度更高。因为起重机在工作中受到的是垂直于梁的外加载荷，梁的内部受到的是弯曲应力，因此变形后，中性层以下的部分伸长，而中性层以上的部分缩短。侧面的两个板受到的是板侧面的正应力，即板正面的切应力，而上下的两板受到的是板正面的正应力，因此如果直接焊接，由于变形的形式不同，上下板和左右板之间的焊缝就会受到较大的力，焊缝本身的强度就低，在加上两边一直受到不同方向的力的拉扯，因此焊缝容易开裂。一旦焊缝有一处开裂会导致其他焊缝更快的开裂。

本发明提供的所述起重机梁，使用了框架作为承载结构，每根连接钢都是一体的，即没有焊缝或者其他拼接，使整体结构的强度提高。连接钢之间不是之间用钢板连接，而是有一定的空间。由于材料的变形是材料的固有特性，不容易避免，而这一空间为材料的变形提供了一定的空间，使得材料在发生变形的时候对周边的材料和结构没有挤压。这样从整体上看，梁在受到同样的外力时变形量减少了，而变形量的减小有利于避免梁的破坏失效，从而梁的刚度和强度都有所提高。本申请的起重机梁，还设有外围来包裹框架，外围主要其保护作用，这个外围可以防止内部框架的锈蚀，还可以防爆。因此，本申请的起重机梁的使用面更广、安全性更高。此外，由于框架为主要承载力的结构，外围的厚度可以大幅的减小，因此，在同样的承载量的前提下，本申请的起重机梁的整体重量大幅降低。这不仅能够适用各种的车间厂房，而且运行平稳安全。

本发明还提供了一种起重机，包括上述任一项所述的起重机梁。由于起重机梁具有上述效果，包括上述任一项所述的起重机梁的起重机也具有相同的效果。

基于此，本发明较之原有技术，具有刚度大、强度大、安全性高以及适用范围广的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明框架的示意图；

图2为框架换热外围的组装图；

图3为框架中的加强杆的结构示意图；

图4为包括加强结构的连接钢的结构示意图。

标记：1－连接钢；2－连接杆；3－外围；4－通孔；5－折边；6－加强杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，如出现术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，如出现术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明的目的在于提供一种起重机梁，以缓解现有技术中存在的起重机梁钢板厚时重量大，钢板薄时刚度、强度低技术问题。本发明的核心是提供一种重量轻且强度高的起重机梁。

如图1－图4所示，在本实施例中提供了一种起重机梁，所述起重机梁包括框架和包裹在外的所述外围3，所述框架包括四个连接钢1，每个所述连接钢1均为角钢的形状，四个所述连接钢1分别置于矩形的四个棱边处，相邻两个连接钢1之间设置有第一连接杆2。

本发明提供的所述起重机梁为棱柱体，截面为矩形或者梯形。包括框架和外围3，外围3包裹在框架外，框架包括四个连接钢1。每个所述连接钢1均为角钢的形状，四个所述连接钢1分别置于矩形的四个棱边处。相邻两个连接钢1之间设置有连接杆2，连接杆2的作用是调整并控制两个连接杆2之间的距离。

本发明提供的所述起重机梁，没有使用钢板直接焊接，设计更合理，强度更高。因为起重机在工作中受到的是垂直于梁的外加载荷，梁的内部受到的是弯曲应力，因此变形后，中性层以下的部分伸长，而中性层以上的部分缩短。侧面的两个板受到的是板侧面的正应力，即板正面的切应力，而上下的两板受到的是板正面的正应力，因此如果直接焊接，由于变形的形式不同，上下板和左右板之间的焊缝就会受到较大的力，焊缝本身的强度就低，在加上两边一直受到不同方向的力的拉扯，因此焊缝容易开裂。一旦焊缝有一处开裂会导致其他焊缝更快的开裂。

本发明提供的所述起重机梁，使用了框架作为承载结构，每根连接钢1都是一体的，即没有焊缝或者其他拼接，使整体结构的强度提高。连接钢1之间不是之间用钢板连接，而是有一定的空间。由于材料的变形是材料的固有特性，不容易避免，而这一空间为材料的变形提供了一定的空间，使得材料在发生变形的时候对周边的材料和结构没有挤压。这样从整体上看，梁在受到同样的外力时变形量减少了，而变形量的减小有利于避免梁的破坏失效，从而梁的刚度和强度都有所提高。

本申请的起重机梁，还设有外围3来包裹框架，外围3主要其保护作用，这个外围3可以防止内部框架的锈蚀，还可以防爆。因此，本申请的起重机梁的使用面更广、安全性更高。此外，由于框架为主要承载力的结构，外围3的厚度可以大幅的减小，因此，在同样的承载量的前提下，本申请的起重机梁的整体重量大幅降低。这不仅能够适用各种的车间厂房，而且运行平稳安全。

基于此，本发明较之原有技术，具有刚度大、强度大、安全性高以及适用范围广的优点。

本实施例的可选方案中，位于上侧的两个所述连接钢1的长度大于下侧的两个所述连接钢1。

本申请的起重机梁，位于上侧的两个连接钢1的长度大于下侧的两个连接钢1。这一纵截面是利用材料力学以及弹性力学的原理，在有限元软件中仿真后得到的弯曲应力图得到的。梁的外形根据这一图像获得，有利于最大程度的减少材料，减轻重量。

本实施例的可选方案中，所述外围3为一体成型的钢板。

本申请的起重机梁，外围3主要其保护作用，这个外围3可以防止内部框架的锈蚀，还可以防爆。因此外围3为一体成型能构最大程度的防锈、防腐以及防爆。

当然，外围3也可以使用钢板在两个相邻的连接钢1之间连接。即，起重机梁的外围3包括四块钢板，每两个相邻的连接钢1之间均设置有一块钢板。

起重机梁的外围3包括四块钢板，用于大型的起重机梁，由于大块的钢板不容易取材，也不容组装，转而使用小型钢板拼装，此时对钢板的连接处的施工要求相应提高。

本实施例的可选方案中，所述外围3和至少一个所述连接杆2铆接，铆接的接点有多个，多个所述接点沿所述连接钢1的长度方向布置。

本申请的起重机梁，外围3和框架可以不连接，也可以连接。作为优选，外围3和框架连接。外围3和框架的连接可以为可拆卸也可以为不可拆卸的。作为优选，外围3和框架使用不可拆卸的连接方式。由于实际生产中，一方面，起重机梁的早期破坏不容易探测出，一般要使用专业的电波仪器，因此实际生产中为了以防万一，往往牺牲重量指标保证强度指标；另一方面，发现起重机梁有破坏后也不容易维修，首先工人不容易进入其内部，其次焊缝的质量不容保障。

在不可拆卸的连接方式中，可以选择焊接、铆接和螺接。作为优选，使用铆接，强度高并且施工简便。修补时也相对方便。此外，铆接的连接点不是连续的，在相邻的两个接点之间会形成一定的变形空间，使得其受到挤压的时候，局部变形不容易进一步导致整体变形。

作为优选，所述外围3和至少一个所述连接钢1螺接。

当然，所述外围3和至少一个所述连接钢1有多个接点，接点可以根据需要部分使用铆接，部分使用螺接。当然还可以使用焊接。

如图1所述，在本实施例的可选方案中，所述连接钢1包括两个立面，所述立面上设置加强结构。

一种可选的加强结构为，所述加强结构为开设在立面上的通孔4，所述通孔4的周侧有一圈折边5。

根据应力集中的原理，在此处设置通孔4，不仅减轻重量而且提高强度，为了进一步提高通孔4的刚度，在通孔4的周侧再加工一圈折边5。能够抵抗多个方向的外载荷。

在上述方案的基础上，所述通孔4有多个，多个所述通孔4沿所述立面的长度方向布置。

如图3，另一种可选的加强结构为，在相对的两个连接钢1之间设置有加强杆6，所述加强杆6的两端分别抵在所述通孔4上。

加强杆6斜撑在框架的两个相对的棱边上，启到加强筋的作用。但有不同于加强筋的板状的结构，使用加强杆6在边角处能留出形变的空间，适用于起重机梁上要承载的重量大的情况。

当然，如果起重机梁上要承载的重量不是很大，此时变形量微小，可以使用板状的加强筋作为加强结构。

本发明的起重机梁，其施工的拼装方法是：首先，测绘起重机梁的使用厂房的尺寸。根据测绘的尺寸，确定连接杆2的尺寸，而连接钢1可以制作出标准件使用。第二，根据使用场合，设计加强杆6的数量和位置。第三，组装成型。因此，本身请所提供的起重机梁，不仅结构简单、强度高，而且还能根据定制，节省材料和成本。

实施例二

本实施例提供的起重机，实施例一所描述的技术方案也属于该实施例，实施例一已经描述的技术方案不再重复描述。

具体而言，在本实施例中提供了一种起重机，包括实施例一中任一方案所描述的起重机梁。由于该起重机梁具有上述效果，具有该起重机梁的起重机也具有上述效果，此处不赘述。

作为优选，所述起重机为桥式起重机。桥式起重机的起重机梁和小车的运行方向垂直。而其他大多数的起重机，起重机梁和小车的运行方向一般也近似垂直，如果不垂直，可以通过调整齿轮的类型和参数，来凑中心轴的夹角。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。