臂架和强夯的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种臂架和强夯机。该臂架包括：桁架臂；撑杆，其底端与所述桁架臂相连；拉紧机构，其一端与所述桁架臂的臂尾相连，另一端经由所述撑杆支撑后与所述桁架臂的臂头相连；并且，所述撑杆和拉紧机构均设置于所述桁架臂的远离吊重的一侧。本发明提供的臂架具有承载能力高，使用寿命长的优点。
【专利说明】臂架和强夯机
【技术领域】
[0001]本发明涉及工程机械领域，特别涉及一种臂架和强夯机。
【背景技术】
[0002]强夯机主要用于对松土进行压实处理，其工作原理大致为:起重设备反复将夯锤起吊到一定高度后释放夯锤，夯锤落入土中形成强大的冲击波和高应力，由此提高地基的强度、降低压缩性、改善其抗震能力、消除湿陷性等。强夯机具有结构简单、施工周期短、适用范围广等优点，在民用建筑、机场、码头、高速公路、人工岛等领域有着广泛应用。
[0003]图1示出了现有的强夯机的结构，其桁架臂I’的臂尾铰接在车体5’的后部；变幅油缸3’底端铰接在车体5’的前部，顶端铰接在桁架臂I’中部，实现臂架的变幅；提升油缸2’固定在桁架臂I’下节臂上，钢丝绳通过滑轮组与吊重4’连接，实现夯击作业。桁架臂I’在工作过程中，臂架中心线a’、吊重作用线b’和变幅油缸作用线c’形成典型的悬臂梁结构，使得吊重4’对桁架臂I’产生了较大的弯矩，使得臂架的各主弦管、腹管以及接头等受力不均，臂架变形较大，严重制约了臂架的承载能力。
【发明内容】
[0004]有鉴于此，本发明提出一种承载能力较高的臂架和强夯机。为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]一方面，本发明提供了一种臂架，用于强夯机，包括:桁架臂；撑杆，其底端与所述桁架臂相连；拉紧机构，其一端与所述桁架臂的臂尾相连，另一端经由所述撑杆支撑后与所述桁架臂的臂头相连；并且，所述撑杆和拉紧机构均设置于所述桁架臂的远离吊重的一侧。
[0006]进一步地，所述拉紧机构包括:第一拉紧部和第二拉紧部；所述第一拉紧部的一端与所述臂尾铰接，另一端与所述撑杆铰接；所述第二拉紧部的第一端与所述臂头铰接，另一端与所述撑杆铰接；所述撑杆底端与所述桁架臂铰接。
[0007]进一步地，所述第一拉紧部和第二拉紧部均为拉板组件，所述拉板组件包括若干顺次铰接的拉板。
[0008]进一步地，所述第一拉紧部和第二拉紧部分别为第一拉绳和第二拉绳。
[0009]进一步地，所述撑杆的头端设置有可容纳所述拉紧机构通过的承接槽；所述撑杆的底端与所述桁架臂固定连接。
[0010]进一步地，所述桁架臂上设置有若干用于连接所述撑杆的连接座，所述撑杆选择性的与任一所述连接座相连；或者，所述撑杆沿其轴向长度可调。
[0011]进一步地，所述拉紧机构的个数为两个；所述撑杆包括:两个竖杆，每一所述竖杆的布置方向与所述桁架臂的布置方向相垂直；设置于所述两个竖杆之间的横杆；每一所述竖杆的顶端均设置有支撑部；两个所述拉紧机构的一端均与所述臂尾相连，另一端分别经由两个所述支撑部后与所述臂头相连。
[0012]进一步地，所述支撑部为铰接板；或者，所述支撑部为设置有可容纳所述拉紧机构通过的承接槽的支撑座。
[0013]进一步地，所述臂架还包括用于检测所述拉紧机构与所述臂头相连的一端与所述桁架臂夹角的第一角度传感器，以及用于检测所述桁架臂与水平面夹角的第二角度传感器。
[0014]另一方面，本发明还提供一种强夯机，其设置有上述任意一项所述的臂架。
[0015]本发明提供一种臂架。该臂架设置有桁架臂、撑杆和拉紧机构。其中，拉紧机构的两端分别与桁架臂的臂尾和臂头相连，其中部由与桁架臂相连的撑杆撑起，由此拉紧机构与桁架臂之间形成一定角度。臂架工作时受到吊重拉力，拉紧机构拉力，以及变幅油缸支撑力作用。由于拉紧机构与吊重位于桁架臂的不同侧，即拉紧机构作用线与吊重作用线位于桁架臂中心线的两侧，由此相对于现有技术，减小了臂头所受总拉力作用线与桁架臂中心线的夹角，进而降低桁架臂的弯矩，提高臂架的各主弦管、腹管以及接头受力均衡性，减少臂架的变形量，起到提高臂架的承载能力，延长臂架使用寿命的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0017]图1为现有技术的强夯机的结构示意图；
[0018]图2为本发明实施例提供臂架的结构的示意图；
[0019]图3为图2中A处的局部放大图；
[0020]图4为本发明实施例提供的臂架中撑杆的结构示意图。
[0021]附图标记说明:
[0022]1 桁架臂2 撑杆
[0023]21竖杆22横杆
[0024]23支撑部3 拉紧机构
[0025]31第一拉紧部 32第二拉紧部
[0026]301拉板4 吊重
【具体实施方式】
[0027]需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图，对本发明的各优选实施例作进一步说明:
[0028]请参见图2，该图示出了本发明实施例提供的臂架的结构，该臂架用于强夯机，具体包括:
[0029]桁架臂1 ;
[0030]撑杆2，其底端与桁架臂1相连；
[0031]拉紧机构3，其一端与桁架臂1的臂尾相连，另一端经由上述撑杆2支撑后与桁架臂1的臂头相连；
[0032]并且，撑杆2和拉紧机构3均设置于桁架臂1的远离吊重4的一侧。
[0033]本发明实施例提供的臂架结构中，桁架臂1的结构可以与现有技术相同，故兹不赘述。除桁架臂1外，该臂架还设置有拉紧机构3和撑杆2。其中，拉紧机构3的两端分别与桁架臂1的臂尾和臂头相连，其中部由与桁架臂1相连的撑杆2撑起，由此拉紧机构3与桁架臂1之间形成一定角度，由此使得拉紧机构3起到改善桁架臂1受力的作用。具体原理如下:
[0034]请参见图2，桁架臂1工作过程中受到吊重拉力(沿吊重作用线b竖直向下)，拉紧机构拉力(沿拉紧机构作用线d指向桁架臂臂尾方向)，以及变幅油缸支撑力(沿变幅油缸作用线c竖直向上)。由于拉紧机构3与吊重4位于桁架臂1的不同侧(即拉紧机构3与用于绕出钢丝绳的臂头滑轮位于桁架臂1的不同侧)，即拉紧机构作用线d与吊重作用线b位于桁架臂中心线a的两侧，由此减小臂头所受总拉力作用线与桁架臂中心线a的夹角，进而降低桁架臂的弯矩，提高臂架的各主弦管、腹管以及接头受力均衡性，减少臂架的变形量，起到提高臂架的承载能力，延长臂架使用寿命的效果。
[0035]上述臂架结构中的撑杆2用于撑起拉紧机构3，起到改变拉紧机构3与桁架臂1角度的作用。并且，通过调整拉紧机构3 (与臂头相连的一端)与桁架臂1的角度，实现拉紧机构作用线d与吊重作用线b的合力作用线与桁架臂中心线a重合，此时桁架臂1所受弯矩最小。需要说明的是，本申请所述的“支撑”的形式包括但不限于:通过连接件支撑；通过面面接触支撑。
[0036]对于通过连接件支撑的形式，上述拉紧机构3可以包括:第一拉紧部31和第二拉紧部32 ;第一拉紧部31的一端与桁架臂1的臂尾铰接，另一端与撑杆2铰接；第二拉紧部32的第一端与桁架臂1的臂头铰接，另一端与撑杆2铰接；撑杆2底端与桁架臂1铰接。上述铰接的铰轴布置方向可以与桁架在所在竖直面相垂直。具体而言，上述第一拉紧部31和第二拉紧部32可以均为拉板组件，该拉板组件包括若干顺次铰接的拉板301 (请参见图3)。此种方案中，通过调整第一拉板组件和/或第二拉板组件中拉板301的个数，实现第一拉板组件和/或第二拉板组件长度的调节。此外，上述第一拉紧部31和第二拉紧部32也可以分别为第一拉绳和第二拉绳。
[0037]对于面面接触的支撑形式，上述撑杆2的头端可以设置有可容纳拉紧机构3通过的承接槽；撑杆2的底端与桁架臂1固定连接。优选地，撑杆2的头端设置有滑轮，上述承接槽设置于该滑轮。由此拉紧机构3的一端与桁架臂1的臂尾相连后，另一端通过该承接槽后与桁架臂1的臂头相连，承接槽对拉紧机构3的左右摆动起到限位作用，防止拉紧机构3脱离撑杆2支撑。拉紧机构3可以为拉板组件或拉绳。需要说明的是，所述“固定连接”为:撑杆2连接于桁架臂1后位置固定，不可以摆动，具体可以为焊接、螺接、铆接等。为了保证撑杆2与桁架臂1的连接强度，撑杆2与桁架臂1优选为焊接。
[0038]通过调整撑杆2的位置可以实现拉紧机构3 (与臂头相连的一端)与桁架臂1的夹角的改变。例如:将撑杆2朝向臂头位置设置，上述夹角增大，反之减小。由此，进而进一步改善桁架臂1的受力。为了便于调整撑杆2的位置，桁架臂1上可以设置有若干用于连接撑杆2的连接座，该撑杆2选择性的与任一的连接座相连。此外，调整撑杆2的高度也可以实现拉紧机构3 (与臂头相连的一端)与桁架臂1的夹角的改变，例如，将撑杆2的高度调高，上述夹角增大，反之夹角减小。为了实现上述效果，撑杆2可以沿其轴向长度可调。拉紧机构3的长度优选可调节，例如通过增加或减少拉板301的个数实现，或者采用具有一定弹性的拉绳实现。
[0039]上述拉紧机构3的个数优选为两个，以进一步改善桁架臂1的受力。相应的，请参见图4，撑杆2可以包括:两个竖杆21，每一竖杆21的布置方向与桁架臂I的布置方向相垂直；设置于两个竖杆21之间的横杆22 ;每一竖杆21的顶端均设置有支撑部23 ;两个拉紧机构3的一端与桁架臂I的臂尾相连，另一端分别经由上述两个支撑部23后与桁架臂I的臂头相连。上述支撑部23的具体结构形式可以根据支撑形式进行选择。例如:撑杆2通过连接件对拉紧机构3进行支撑，则上述支撑部23可以为铰接板(图4);又如:撑杆2通过对面面接触对拉紧机构3进行支撑，则上述支撑部23可以为设置有可容纳拉紧机构3通过的承接槽的支撑座。进一步的，该支撑座可以为滑轮。
[0040]此外，为了便于操作人员及时了解桁架臂I的受力情况，本发明实施例提供的臂架还优选包括:用于检测拉紧机构3与桁架臂臂头相连的一端与桁架臂I夹角的第一角度传感器，以及用于检测桁架臂I与水平面夹角的第二角度传感器。根据第二角度传感器可以获得此时吊重与桁架臂I的夹角，再结合第一角度传感器获得角度信息，可以评价此时桁架臂的受力状态；进一步地，操作人员可以根据上述两个角度信息对撑杆2和拉紧机构3进行调整，改变拉紧机构3与桁架臂I的夹角，以使桁架臂所受弯矩达到最小值。
[0041]由上述内容可知，本发明实施例提供的臂架设置有撑杆和拉紧机构，拉紧机构的两端分别与桁架臂的臂尾和臂头相连，其中部由与桁架臂相连的撑杆撑起，由此拉紧机构与桁架臂之间形成一定角度。臂架工作时受到吊重拉力，拉紧机构拉力，以及变幅油缸支撑力作用。由于拉紧机构与吊重位于桁架臂的不同侧，即拉紧机构作用线与吊重作用线位于桁架臂中心线的两侧，由此相对于现有技术，减小了臂头所受总拉力作用线与桁架臂中心线的夹角，进而降低桁架臂的弯矩，提高臂架的各主弦管、腹管以及接头受力均衡性，减少臂架的变形量，起到提高臂架的承载能力，延长臂架使用寿命的效果。
[0042]本发明实施例还提供了一种强夯机，该强夯机设有上述任一种臂架，由于上述任一种臂架具有上述技术效果，因此，设有该臂架的强夯机也应具备相应的技术效果，其具体实施过程与上述实施例类似，兹不赘述。
[0043]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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种臂架，用于强夯机，其特征在于，包括: 桁架臂⑴； 撑杆(2)，其底端与所述桁架臂(1)相连； 拉紧机构(3)，其一端与所述桁架臂(1)的臂尾相连，另一端经由所述撑杆(2)支撑后与所述桁架臂(1)的臂头相连； 并且，所述撑杆(2)和拉紧机构(3)均设置于所述桁架臂(1)的远离吊重(4)的一侧。
2.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述拉紧机构(3)包括:第一拉紧部(31)和第二拉紧部(32);所述第一拉紧部(31)的一端与所述臂尾铰接，另一端与所述撑杆(2)铰接；所述第二拉紧部(32)的第一端与所述臂头铰接，另一端与所述撑杆(2)铰接；所述撑杆(2)底端与所述桁架臂(1)铰接。
3.根据权利要求2所述的臂架，其特征在于，所述第一拉紧部(31)和第二拉紧部(32)均为拉板组件，所述拉板组件包括若干顺次铰接的拉板(301)。
4.根据权利要求2所述的臂架，其特征在于，所述第一拉紧部(31)和第二拉紧部(32)分别为第一拉绳和第二拉绳。
5.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述撑杆(2)的头端设置有可容纳所述拉紧机构(3)通过的承接槽；所述撑杆(2)的底端与所述桁架臂(1)固定连接。
6.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述桁架臂(1)上设置有若干用于连接所述撑杆(2)的连接座，所述撑杆(2)选择性的与任一所述连接座相连；或者，所述撑杆(2)沿其轴向长度可调。
7.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述拉紧机构(3)的个数为两个； 所述撑杆(2)包括:两个竖杆(21)，每一所述竖杆(21)的布置方向与所述桁架臂(1)的布置方向相垂直；设置于所述两个竖杆(21)之间的横杆(22);每一所述竖杆(21)的顶端均设置有支撑部(23); 两个所述拉紧机构(3)的一端均与所述臂尾相连，另一端分别经由两个所述支撑部(23)后与所述臂头相连。
8.根据权利要求7所述的臂架，其特征在于，所述支撑部(23)为铰接板；或者，所述支撑部(23)为设置有可容纳所述拉紧机构(3)通过的承接槽的支撑座。
9.根据权利要求1所述的臂架，其特征在于，所述臂架还包括用于检测所述拉紧机构(3)与所述臂头相连的一端与所述桁架臂(1)夹角的第一角度传感器，以及用于检测所述桁架臂(1)与水平面夹角的第二角度传感器。
10.一种强夯机，其特征在于，设置有权利要求1至9任意一项所述的臂架。
【文档编号】E02D3/046GK104499476SQ201410733487
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月4日 优先权日:2014年12月4日
【发明者】王胜, 吴志强, 戴春龙 申请人:浙江三一装备有限公司