一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节。该套架包括前后两片竖立布置、且具有相同尺寸的矩形外框结构的顶升侧桁架片和引入侧桁架片，在顶升侧桁架片的外框和引入侧桁架片的外框之间通过螺栓纵向连接的若干组K型腹杆单元和直腹杆；顶升侧桁架片是由对称设置的两个顶升侧桁架单元对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架，引入侧桁架片是由对称设置的两个引入侧桁架单元对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架。本发明的组合式套架节采用规则的多片结构组拼而成，解决了传统大截面整体式套架难于运输的难题，不仅配合精准、连接可靠、便于快速拆装；而且能够规则地捆绑运输、节约运输空间、降低运输成本；同时，相同的片状结构便于制造、造型美观。
【专利说明】
一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节
技术领域
[0001]本发明涉及一种塔机顶升和拆卸时的重要承载部件，具体说是涉及一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的飞速发展，大型建筑物如雨后春笋一样拔地而起，大型建筑物的建设需要塔式起重机把大量的建筑材料吊装到高处，而随着这些建筑物的规模越来越大，单件建筑材料的重量也越来越重，这对塔式起重机的起重能力要求越来越高。要想提高塔式起重机的起重能力，除了应用高强度新材料之外，还需要大幅提高主结构件的截面尺寸，而截面尺寸太大往往造成运输成本成倍增加(特别是需要出口到国外的船运费用)，有的甚至因截面尺寸过大而无法运输，因此必须对以前的整体式结构件进行根本性的改进才能解决运输难题。
[0003]套架结构作为大型塔式起重机顶升和拆卸时的重要承载部件，也是典型的截面超限构件，而且其构造复杂，受力多变，与其它构件的配合也较多。因此研究出一种能够降低大型塔机套架的运输成本的分解方法，也即如何对套架进行分片，同时分片后又能够方便快速的拆装，满足精度要求，显得具有很大的现实意义和经济意义。
【发明内容】
[0004]本发明的目的正是针对上述现有技术的不足之处而提供的一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节。本发明为大型塔机所提供的组合式套架节采用规则的分片结构组拼而成，解决了传统大截面整体式套架难于运输的难题，不仅配合精准、连接可靠、便于快速拆装;而且能够规则地捆绑运输、节约运输空间、降低运输成本；同时，相同的片状结构又便于制造、造型美观。
[0005]本发明的目的可通过下述技术措施来实现:
本发明的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节包括前后两片竖立布置、且具有相同尺寸的矩形外框结构的顶升侧桁架片和引入侧桁架片，在所述顶升侧桁架片的外框和引入侧桁架片的外框之间通过螺栓纵向连接的若干组K型腹杆单元和直腹杆;所述顶升侧桁架片是由对称设置的两个顶升侧桁架单元对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架，所述引入侧桁架片是由对称设置的两个引入侧桁架单元对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架。
[0006]本发明中所述顶升侧桁架单元包括竖立布置的主弦杆I，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆I同侧顶升面内的若干根横腹杆I和顶升横梁，设置在上下相邻的横腹杆I之间、横腹杆I和顶升横梁之间的斜腹杆I，以及分别固定在横腹杆I自由端、顶升横梁自由端和主弦杆I自由端的法兰盘。
[0007]本发明中所述引入侧桁架单元包括竖立布置的主弦杆Π，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆Π同侧引入面内的若干根横腹杆Π，设置在上下相邻的横腹杆Π之间的斜腹杆Π，以及分别固定在横腹杆Π自由端和主弦杆Π自由端的法兰盘。
[0008]在本发明中所述主弦杆I上与顶升面呈90度夹角、且正对引入侧桁架片的方向上焊接有的单合页支座、双合页支座和法兰支座。
[0009]在本发明中所述主弦杆Π上与引入面呈90度夹角、且正对顶升桁架片的方向上焊接有单合页支座、双合页支座和法兰支座。
[0010]在本发明中每一根直腹杆的两端均设置有的带孔法兰板(带孔法兰板与法兰支座配用，并通过螺栓进行连接，因为法兰支座能够承受很大的横向力)。
[0011 ]本发明中每一组所述K型腹杆单元是以敞口朝下的水平横置方式连接在顶升侧桁架片的外框和弓I入侧桁架片的外框之间。
[0012]本发明中所述K型腹杆单元共有两种结构形式:第一种结构形式是K型腹杆单元中的水平长腹杆和两个支腿腹杆的截面均相同，在水平长腹杆的两个自由端和两个支腿腹杆的自由端均设置有带孔合页板(带孔合页板与主弦杆I和主弦杆Π中单合页支座或双合页支座配用，并通过销轴进行连接。此种结构形式的K型腹杆单元适用于整体套架与塔身无配合的部位，即不存在横向力的部位)。第二种结构形式是K型腹杆单元中的水平长腹杆的截面均大于两个支腿腹杆的截面，在水平长腹杆的两个自由端均设置有带孔法兰板，在两个支腿腹杆的自由端均设置有带孔合页板(带孔法兰板与主弦杆I和主弦杆Π中的法兰支座配用，并通过螺栓进行连接;带孔合页板与主弦杆I和主弦杆π中的单合页支座或双合页支座配用，并通过销轴进行连接。此种结构形式的K型腹杆单元适用于套架与塔身配合处有滚轮或滑块的位置，因为法兰支座能够承受很大的横向力)。
[0013]本发明的设计原理如下:
本发明所提供的组合式套架节采用规则的多分片结构组拼而成，由于每片的尺寸在运输时都不超限，所以解决了整体式大截面套架难于运输的难题。同时，由于本发明的组合式套架节所拆分的片状结构多为对称片、以及K形片，形状相同、尺寸相同，方便了组合式套架节的快速拆装，也缩短了整个塔机的组拼或拆卸时间；而且能够规则地捆绑运输、节约运输空间、降低运输成本；同时，相同的片状结构又便于制造、造型美观。此外，本发明在套架需要承受横向力和配合严密的连接位置采用法兰盘配螺栓连接的方式，在无特殊要求的位置，采用销轴连接的方式，这样就根据需要将螺栓配合严密的优点与销轴易于拆装的优点发挥得淋漓尽致，既满足了组合式套架节快速拆装的问题，也满足了套架节内各拆分件之间精准配合、连接可靠的要求。
[0014]本发明的有益效果如下:
本发明为大型塔机所提供的组合式套架节采用规则的多片结构组拼而成，解决了传统大截面整体式套架难于运输的难题，不仅配合精准、连接可靠、便于快速拆装;而且能够规则地捆绑运输、节约运输空间、降低运输成本；同时，相同的片状结构又便于制造、造型美观。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的爆炸式立体结构图。
[0016]图2是本发明中顶升侧桁架单元的结构示意图。
[0017]图3是本发明中主弦杆I或主弦杆Π中单合页支座、双合页支座和法兰支座的分布示意图。
[0018]图4是本发明中K型腹杆单元的结构形式一的示意图。
[0019]图5是本发明中K型腹杆单元的结构形式二的示意图。
[0020]图6是本发明中引入侧桁架单元的结构示意图。
[0021]图中序号说明:1、顶升侧桁架片，1-1、顶升侧桁架单元，1-1-1、主弦杆I，1-1-2、横腹杆1，1-1_3、顶升横梁，1-1-4、斜腹杆I，2、K型腹杆单元，2-1、水平长腹杆，2-2、支腿腹杆，3、直腹杆，4、引入侧桁架片，4-1、引入侧桁架单元，4-1-1、主弦杆Π，4-1-2、横腹杆Π ,4-1-
3、斜腹杆Π，A、带孔合页板，B-1、单合页支座，Β-2、双合页支座，C、带孔法兰板，D、法兰支座，Μ、法兰盘。
【具体实施方式】
[0022]本发明以下将结合实施例(附图)作进一步描述:
如图1、图2、图6所示，本发明的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节包括前后两片竖立布置、且具有相同尺寸的矩形外框结构的顶升侧桁架片I和引入侧桁架片4，在所述顶升侧桁架片I的外框和引入侧桁架片4的外框之间通过螺栓纵向连接的若干组K型腹杆单元2和直腹杆3;所述顶升侧桁架片I是由对称设置的两个顶升侧桁架单元1-1对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架，所述引入侧桁架片4是由对称设置的两个引入侧桁架单元4-1对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架。
[0023]本发明中所述顶升侧桁架单元1-1包括竖立布置的主弦杆11-1-1，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆11-1-1同侧顶升面内的若干根横腹杆11-1-2和顶升横梁1-1-3，设置在上下相邻的横腹杆11-1-2之间、横腹杆11-1-2和顶升横梁1-1-3之间的斜腹杆Il-1-4，以及分别固定在横腹杆11-1-2自由端、顶升横梁1-1-3自由端和主弦杆11-1-1自由端的法兰盘Μ(参见图2)。
[0024]本发明中所述引入侧桁架单元4-1包括竖立布置的主弦杆Π4-1-1，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆Π4-1-1同侧引入面内的若干根横腹杆Π4-1-2，设置在上下相邻的横腹杆Π 4-1-2之间的斜腹杆Π 4-1-3，以及分别固定在横腹杆Π 4-1-2自由端和主弦杆Π 4-1-1自由端的法兰盘Μ(参见图6)。
[0025]在本发明中所述主弦杆11-1-1上与顶升面呈90度夹角、且正对引入侧桁架片4的方向上焊接有的单合页支座B-1、双合页支座Β-2和法兰支座D(参见图3)。
[0026]在本发明中所述主弦杆Π4-1-1上与引入面呈90度夹角、且正对顶升桁架片I的方向上焊接有单合页支座B-1、双合页支座B-2和法兰支座D(参见图3)。
[0027]在本发明中每一根直腹杆3的两端均设置有的带孔法兰板C(参见图1，带孔法兰板C与法兰支座D配用，并通过螺栓进行连接，因为法兰支座D能够承受很大的横向力)。
[0028]本发明中每一组所述K型腹杆单元是以敞口朝下的水平横置方式连接在顶升侧桁架片I的外框和引入侧桁架片4的外框之间(参见图1)。
[0029]本发明中所述K型腹杆单元2共有两种结构形式:第一种结构形式是K型腹杆单元2中的水平长腹杆2-1和两个支腿腹杆2-2的截面均相同，在水平长腹杆2-1的两个自由端和两个支腿腹杆2-2的自由端均设置有带孔合页板A(参见图4，带孔合页板A与主弦杆11-1-1和主弦杆Π4-1-1中单合页支座B-1或双合页支座B-2配用，并通过销轴进行连接。第一种结构形式的K型腹杆单元2适用于整体套架与塔身无配合的部位，即不存在横向力的部位)。第二种结构形式是K型腹杆单元2中的水平长腹杆2-1的截面均大于两个支腿腹杆2-2的截面，在水平长腹杆2-1的两个自由端均设置有带孔法兰板C，在两个支腿腹杆2-2的自由端均设置有带孔合页板A(参见图5，带孔法兰板C与主弦杆11-1-1和主弦杆Π4-1-1中的法兰支座D配用，并通过螺栓进行连接;带孔合页板A与主弦杆11-1-1和主弦杆Π 4-1-1中的单合页支座B-1或双合页支座B-2配用，并通过销轴进行连接。第二种结构形式的K型腹杆单元2适用于套架与塔身配合处有滚轮或滑块的位置，因为法兰支座D能够承受很大的横向力)。
[0030]本发明的具体使用情况如下:
(I)快速、精准地拼装
本发明中的各个零部件在运输到工作场地后，可以进行快速、精准地拼装。具体拼装过程如下:首先，将本发明中对称的两个顶升侧桁架单元1-1对扣、并通过螺栓连接成矩形状顶升侧桁架;接着，将对称的两个顶升侧桁架单元1-1对扣、并通过螺栓连接成矩形状引入侧桁架;然后，通过带孔法兰板C与法兰支座D的配用以及螺栓连接，将直腹杆3、以及K型腹杆单元2第二种结构形式中的水平长腹杆2-1分别与顶升侧桁架单元1-1中的主弦杆11-1-1和引入侧桁架单元4-1中的主弦杆Π 4-1-1中连接紧固在一起;最后，将通过带孔合页板A与单合页支座B-1或双合页支座B-2的配用以及销轴连接，将K型腹杆单元2第二种结构形式的支腿腹杆2-2的自由端、以及K型腹杆单元2第一种结构形式中四个自由端分别与顶升侧桁架单元1-1中的主弦杆11-1-1和引入侧桁架单元4-1中的主弦杆Π 4-1-1中连接在一起。这样，一节长方体结构的套架节就快速、精准地拼装完毕。重复上述操作，当拼装出多节套架节后，可根据实际需要的高度，将套架节首尾相接、通过螺栓将主弦杆11-1-1和主弦杆Π4-1-1自由端的法兰盘连接固定在一起，从而快速、精准地拼装出满足实用需求的整体套架。
[0031](2)快速拆卸、规则捆绑、方便运输
本发明在使用完毕后，经常需要进行拆卸、并转移到新场地后重复使用。本发明中因为大多部件采用片状结构，并通过螺栓、销轴连接在一起，所以可以实现快速拆卸、规则捆绑，而且方便运输。具体拆卸过程与上述拼装过程相反:首先，拆掉套架节之间的连接螺栓，即拆卸成一节一节的套架节;然后，拆除直腹杆3、以及K型腹杆单元2分别与顶升侧桁架单元1-1中的主弦杆11 -1 -1和引入侧桁架单元4-1中的主弦杆Π 4-1 -1之间相连接的螺栓或销轴，并将拆卸下来相同片状的K型腹杆单元2上下叠放整齐，之后进行规则捆绑;最后，分别拆除对扣连接的矩形状顶升侧桁架片I和引入侧桁架片4上的连接螺栓，拆分成便于装运的对称片状顶升侧桁架单元1-1和引入侧桁架单元4-1，叠放整齐之后进行规则捆绑即可。
【主权项】
1.一种适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:它包括前后两片竖立布置、且具有相同尺寸的矩形外框结构的顶升侧桁架片(I)和引入侧桁架片(4)，在所述顶升侦■架片(I)的外框和引入侦■架片(4)的外框之间通过螺栓纵向连接的若干组K型腹杆单元(2)和直腹杆(3);所述顶升侧桁架片(I)是由对称设置的两个顶升侧桁架单元(1-1)对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架，所述引入侧桁架片(4)是由对称设置的两个引入侧桁架单元(4-1)对扣后通过螺栓连接而成的矩形桁架。2.根据权利要求1所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:所述顶升侧桁架单元(1-1)包括竖立布置的主弦杆I(1-1-1)，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆I(1-1-1)同侧顶升面内的若干根横腹杆1(1-1-2)和顶升横梁(1-1-3)，设置在上下相邻的横腹杆1(1-1-2)之间、横腹杆1(1-1-2)和顶升横梁(1-1-3)之间的斜腹杆1(1_1_4)，以及分别固定在横腹杆1(1-1-2)自由端、顶升横梁(1-1-3)自由端和主弦杆I(1-1-1)自由端的法兰盘(M)。3.根据权利要求1所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:所述引入侧桁架单元(4-1)包括竖立布置的主弦杆Π (4-1-1)，从上到下以悬臂方式水平固定在主弦杆Π (4-1-1)同侧引入面内的若干根横腹杆Π (4-1-2)，设置在上下相邻的横腹杆Π(4-1-2)之间的斜腹杆Π (4-1-3)，以及分别固定在横腹杆Π (4-1-2)自由端和主弦杆Π (4-1-1)自由端的法兰盘(M)。4.根据权利要求2所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:在所述主弦杆I(1-1-1)上与顶升面呈90度夹角、且正对引入侧桁架片(4)的方向上焊接有的单合页支座(B-1)、双合页支座(B-2)和法兰支座(D)。5.根据权利要求3所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:在所述主弦杆Π (4-1-1)上与引入面呈90度夹角、且正对顶升桁架片(I)的方向上焊接有单合页支座(B-1)、双合页支座(B-2)和法兰支座(D)。6.根据权利要求1所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:在每一根直腹杆(3)的两端均设置有的带孔法兰板(C)。7.根据权利要求1所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:每一组所述K型腹杆单元是以敞口朝下的水平横置方式连接在顶升侧桁架片(I)的外框和引入侧桁架片(4)的外框之间。8.根据权利要求7所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:所述K型腹杆单元(2)中的水平长腹杆(2-1)和两个支腿腹杆(2-2)的截面均相同，在水平长腹杆(2-1)的两个自由端和两个支腿腹杆(2-2)的自由端均设置有带孔合页板(A)。9.根据权利要求7所述的适用于大型塔机快速拆装的组合式套架节，其特征在于:所述K型腹杆单元(2)中的水平长腹杆(2-1)的截面均大于两个支腿腹杆(2-2)的截面，在水平长腹杆(2-1)的两个自由端均设置有带孔法兰板(C)，在两个支腿腹杆(2-2)的自由端均设置有带孔合页板(A)。
【文档编号】B66C23/62GK106044586SQ201610622022
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年8月2日
【发明人】曾光, 李太周, 郭志康, 赵伟星, 许光奇
【申请人】郑州科润机电工程有限公司