一种平头塔机臂架水平增稳装置的制作方法

本发明涉及平头塔式起重机。具体地，涉及一种平头塔机臂架水平增稳装置，属于建筑机械技术领域。

背景技术：

平头塔吊一般用在建筑工地或桥梁工地等，通过臂架的回转和小车远近来控制吊钩的位置，在回转半径内都能起吊物体，与带塔头和拉杆的塔机相比，平头塔式起重机具有工作高度高、回转半径大、应用范围广和安装拆卸方便等优点。由于其独特的优势，被广大用户所喜爱。起重臂架是平头塔式起重机的重要组成部分，它承受着起重机主要的工作载荷，而臂架性能的优劣直接影响平头塔式起重机的整机性能。未来塔机产品的变化主要趋势是中大型塔机平头化趋势、较大型塔机动臂化。

平头塔机在回转半径变大时，会造成臂架过长，在进行回转时，挂在起重臂端的被吊物与平衡臂端的配重虽然在竖直方向达到了平衡，但是，回转时会给水平方向带来加速度，再加上臂架太长的缘故，导致平衡臂端的配重与起重臂端的被吊物不能及时联动，会严重损害臂架结构，造成臂架整体的晃动和局部损伤开裂，由臂架的水平失稳引发整机失稳。

平头塔式起重机作业过程中安全性很重要，既涉及吊装设备安全，又涉及到现场工作人员和起吊货物失稳安全。

平头塔式起重机臂架的失稳一旦发生，会引发整机失稳，会导致起重机倾翻等重特大事故。因此，臂架水平增稳装置在起重机的设计过程中应得到足够的重视。简言之，平头塔机的水平失稳现象普遍存在，臂架水平增稳装置很有必要。

现有的平头塔式起重机不具备平头塔式起重机水平增稳装置。

合理的水平增稳装置可以使平头塔式起重机吊装作业更加安全，降低臂架的劳损程度，提高起重机的使用寿命，提高起重机的安全性和可靠度。

综上所述，现有的平头塔式起重机不具备这种水平增稳装置，在起重机的作业过程中存在一定的危险性。可能会发生臂架的失稳或扭伤，这就使得起重机在使用时对现场的工作人员和起重机设备隐藏着很大的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的是提供了一种平头塔式起重机臂架水平增稳装置，能够增加臂架的水平稳定性，减轻臂架结构的损伤，提高工作效率，提高起重机的使用寿命。因此，设计一种平头塔式起重机水平增稳装置是十分必要的。

为实现上述目的，本发明的一种水平增稳装置方案如下。

首先，本发明提出的增稳装置布置在平头塔机臂架的水平方向，并且在臂架的前后两面对称布置。

一种平头塔机臂架水平增稳装置，包括：超起三角形撑杆(1)、钢丝绳拉索(2)及前连接头(3)和后连接头(4)；其中，所述超起三角形撑杆(1)固接在桁架臂(5)的水平方向上；所述前连接头(3)固接在平衡臂(6)的臂端；所述后连接头(4)固接在靠近起重臂(7)臂端的部分；所述前连接头(3)与超起三角形撑杆(1)间采用钢丝绳(2)连接；所述后连接头(4)与超起三角形撑杆(1)间采用钢丝绳(2)连接。

进一步的，上述装置中，所述前连接头(3)由下耳板(11)、上耳板(12)、外螺纹柱(13)、内螺纹滑帽(14)及销轴(15)组成；其中，下耳板(11)固接在平衡臂(5)的臂端；上耳板(12)装在下耳板(11)内侧，通过销轴(14)连接起来，外螺纹柱(13)与内螺纹滑帽(14)通过螺纹进行连接。

进一步的，上述装置中，所述后连接头(4)由t型耳板(21)、u型耳板(22)、外螺纹柱(23)、内螺纹滑帽(24)及销轴(25)组成；其中t型耳板(21)固接在靠近起重臂(7)臂端的部分；u型耳板(22)与t型耳板(21)通过销轴(25)连接起来,外螺纹柱(23)与内螺纹滑帽(24)通过螺纹进行连接。

进一步的，本发明提供了一种臂架水平偏移报警系统，包括信号发射器、激光测距仪、长度计算器，蜂鸣器。

进一步的，上述臂架水平偏移报警系统包括以下步骤：在前连接头的安装位置设有激光测距仪(9)，在超起三角形撑杆的安装位置设有信号点o，在后连接头的安装位置设有激光测距仪(10)；在进行钢丝绳预紧前，激光测距仪(9)测量前连接头到信号点o的直线距离为la，在进行钢丝绳预紧后，激光测距仪(9)测量前连接头到信号点o的直线距离为laa，比较la和laa的大小，在两者的值不相等时，就会发出报警信号，保证平衡臂不会因钢丝绳预紧造成水平偏移；同样地，在预紧前，激光测距仪(10)测量后连接头到信号点o的直线距离lb；在预紧后，激光测距仪(10)测量后连接头到信号点o的直线距离lbb，比较lb和lbb的大小，在两者的值不相等时，就会发出报警信号，保证起重臂不会因钢丝绳预紧造成水平偏移。

进一步的，所述加速度为：在实际作业情况中，臂架通过回转机构(8)对起重机所吊货物进行回转变幅时，起重臂端所吊重物所具有的加速度。

进一步的，所述水平稳定性为：在实际作业情况中，臂架通过回转机构对起重机所吊装物体进行回转变幅过程中，在这个回转平面内臂架的稳定性。

进一步的，所述联动为：在实际作业情况中，臂架通过回转机构对起重机所吊装物体进行回转变幅时，随着回转机构的转动，起重臂及平衡臂能够很快响应。

本发明所述的一种平头塔机水平增稳装置具有如下特点。

1）加工简单，装配方便。装置中所用的各机构结构多为标准件或常用件，采购成本低。机构模块明确，装配简单方便。

2）方案具体，可行性高。方案每一处的工作原理、连接方式、机构布置都很具体，并结合附图进行说明，可读性强，可行性高。保障安全，意义重大。

3）可以增加吊装物品、吊装设备和现场施工人员的安全性，有利于保护财产安全和人事安全，创造更多的安全效益。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中。

图1是本发明所述增稳装置的在臂架一侧的布局状态示意图。

图2是本发明所述增稳装置的前连接头示意图。

图3是本发明所述增稳装置的后连接头示意图。

图4是本发明所述增稳装置进行钢丝绳预紧时的流程图。

附图标记说明。

1.超起三角形撑杆2.钢丝绳拉索3.前连接头4.后连接头。

5.臂架6.平衡臂7.起重臂8.回转平台。

9.激光测距仪910.激光测距仪1011.信号发射器o。

11.下耳板12.上耳板13.外螺纹柱14.内螺纹滑帽15.销轴。

21.t型耳板22.u型耳板23.外螺纹柱24.内螺纹滑帽25.销轴。

具体实施方式

为了能更清楚地了解本发明的技术内容，特以具体实施方式进行详细说明。一种平头塔机臂架水平增稳装置的实施例。

一种平头塔机臂架水平增稳装置，布置在平头塔机臂架的水平方向，并且在臂架的前后两面对称布置；包括超起三角形撑杆，钢丝绳拉索，前连接头，后连接头。超起三角形撑杆固接在紧靠回转平台的那部分桁架臂上；前连接头固接在平衡臂的臂端，后连接头固接在靠近起重臂臂端的部分；前连接头与超起三角形撑杆间采用钢丝绳连接；后连接头与超起三角形撑杆间采用钢丝绳连接。

该平头塔机臂架水平增稳装置一般在臂架较长的工作场所用到，在安装了该增稳装置的那段臂架在同一个吊装点不能拆卸，后连接头往后的那段起重臂节可以根据吊装需要进行拆卸。在安装好平头塔机臂架后，依次将超起三角形撑杆，前连接头下耳板和后连接头t型耳板固接在臂架上，然后进行钢丝绳拉索的固定，最后对钢丝绳进行预紧。

在前连接头安装位置，超起三角形撑杆安装位置，后连接头安装位置，分别装有测距仪(9)、信号发射器o、激光测距仪(10)，在进行钢丝绳预紧前，激光测距仪(9)测量前连接头到信号点o的直线距离为la，在进行钢丝绳预紧后，激光测距仪(9)测量前连接头到信号点o的直线距离为laa，比较la和laa的大小，在两者的值不相等时，就会发出报警信号，保证平衡臂不会因钢丝绳预紧造成水平偏移；同样地，在预紧前，激光测距仪(10)测量后连接头到信号点o的直线距离lb；在预紧后，激光测距仪激光测距仪(10)测量后连接头到信号点o的直线距离lbb，比较lb和lbb的大小，在两者的值不相等时，就会发出报警信号，保证起重臂不会因钢丝绳预紧造成水平偏移。在进行钢丝绳预紧后，激光测距仪的工作角度需要进行调整以确保激光测距仪都能寻找到信号点。长度计算器的核心部件是嵌入式计算芯片，用于处理接收到的数据并实现对蜂鸣器的控制。

进一步的，当预紧前后测得的平衡臂或起重臂长度不相等时，则现场工作人员可旋转前、后连接头中的内螺纹滑帽来调节钢丝绳。

平头塔机吊上重物在进行吊装搬运作业，开始回转工况或带回转的复合工况时，重物会产生一个回转加速度；当进行的工况结束时，会产生一个回转加速度。由于本身臂架太长，再加上回转加速度的存在，导致平衡臂端的平衡配重、起重臂端的重物和回转机构这三者之间存在一定的响应差。在平头塔机上增加这种防臂架水平失稳的增稳装置后，当出现这种响应差时，经过预紧后的钢丝绳拉索就会受力拉紧并对三者起到协调作用，将这种响应差降到最小。从而，避免由于回转加速度产生的臂架晃动，保证了起重机作业安全可靠的进行。

该增稳装置采用钢丝绳拉索，要根据工作频率定期检查钢丝绳。定期进行定滑轮和钢丝绳的保养与润滑，且钢丝绳一旦断丝就不能再使用，需要更换新的钢丝绳。

在进行钢丝绳预紧时，由于预紧力很小，只是为了将钢丝绳处于自然张紧状态，不会使臂架产生变形，如果发生一侧的钢丝绳断裂，也不会使臂架发生侧弯曲。

具体地，对于所选用钢丝绳直径的计算和校核方法参照如下公式。

l=cosθc。

式中，l为钢丝绳所在直线与支撑底座的中心点处的点线距离，θ为钢丝绳与臂架的夹角，c为臂架上固定钢丝绳位置与支撑底座的中心点处的距离。

s=m/l。

式中，s为钢丝绳最大工作静拉力，m为臂架的回转力矩。

fmin≥sn。

式中，fmin为钢丝绳最小破断拉力，n为安全系数，根据机构工作级别和钢丝绳的工作状态获取。

fmin=k’d²σt。

式中，k’为钢丝绳最小破断拉力的经验折算系数，σt表示钢丝绳破断拉力水平的钢丝绳级别，d为钢丝绳的公程直径。

k’=fkπ/4。

式中，f为钢丝绳填充系数，k为公称损失换算系数。

以上为结合附图详细描述本发明的实施方式。但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。