专利名称：后拉紧装置的等长保持方法、过渡架和起重机的制作方法
技术领域：
本发明涉及起重机械领域，更具体地，涉及一种后拉紧装置的等长保持方法、过渡架和起重机。
背景技术：
随着风电、核电、化工等行业的发展，零部件日益模块化和大型化，对大吨位起重机的需求日益增多，对起重机的起升高度和起升载荷的要求不断增加，因此常用的伸缩臂式起重机正朝着大型化方向发展。 但是高起升高度和起升载荷将导致起重机的起重臂在剪切方向上的分力较大，使得起重臂在变幅平面内的挠度较大，且回转平面的稳定性较差，即使通过增加起重臂长度、优化起重臂形状、增大起重臂截面尺寸、提高起重臂材料强度等手段也无法解决上述问题。为此，现有技术中通常借助辅助的超起装置，通过改善起重臂受力状况来提升起升高度和起升载荷，以满足对大吨位起重机的要求。现有技术中的具有超起装置的起重机的超起装置安装在起重臂上，超起装置通过前拉紧装置与起重臂的头部连接，同时还通过后拉紧装置与起重臂的下部或起重机的转台连接。工作时，超起装置的两个超起桅杆之间的张角是可调节的，也就是说超起桅杆可以向起重臂的左右两侧张开或收拢，同时整个超起装置还可通过调节油缸在变幅平面内运动。通常在工作时，超起装置的超起桅杆在变幅平面内被调节到与起重臂垂直的状态。在对超起桅杆的张角进行调节的过程中，后拉紧装置的几何长度会随着超起桅杆的张角的不同而发生变化。通常，后拉紧装置为钢丝绳或拉板，因此，不可能将其设计成长度可变的形式。这样，会导致后拉紧装置的几何长度与实际需要的长度之间产生较大的偏差。这种偏差轻则影响超起工况起重量的计算精度，重则对超起装置产生附加的力或力矩，会损坏超起装置的结构件。为此，现有技术可以根据张紧油缸的压力调节后拉紧装置的长度，但是却增加了控制难度，且与起重性能计算时的后拉紧装置的长度还是存在一定偏差。另外，现有技术中还采用将后拉紧装置的一端与张紧油缸连接的方式来调节后拉紧装置的长度。在此方案中，利用长度检测元件(未示出)来检测后拉紧装置的长度。控制元件获取该长度值，并比较该长度值与长度设定范围之间的关系，以通过张紧油缸调节后拉紧装置的长度，但其控制起来十分复杂。例如，当长度值在长度设定范围之内时，控制元件控制张紧油缸自由伸缩，即张紧油缸随变幅油缸的动作而伸缩；当长度值大于长度设定范围的最大长度值时，控制元件控制张紧油缸缩短；当长度值小于长度设定范围的最小长度值时，控制元件控制张紧油缸伸长。然而，大多数超起装置并没有配备张紧油缸，其后拉紧装置直接与起重臂或转台连接。当超起桅杆处于不同的张角时，后拉紧装置的长度不一致，其长度偏差甚至可达几百毫米。当后拉紧装置的实际长度(即设计时确定的长度)小于几何长度(即不考虑变形时后拉紧装置的两铰接点之间的长度)时，有可能对超起装置产生一个附加的拉力，并有可能损坏超起装置结构件。当后拉紧装置的实际长度大于几何长度时，则当超起装置的超起桅杆发生变形后，后拉紧装置才承载，且实际长度与几何长度偏差越大，超起桅杆的变形就越大。另外，由于后拉紧装置的长度在摆转过程中变化较大时，且不一定为几何长度，从而导致计算整车起重性能时，需人为调整后拉紧装置的长度，使计算长度与实际长度相吻
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发明内容
本发明旨在提供一种后拉紧装置的等长保持方法、过渡架和起重机，以解决现有技术中后拉紧装置长度与几何长度之间存在偏差的问题。为解决上述技术问题，根据本发明的第一个方面，提供了一种后拉紧装置的等长保持方法，包括将后拉紧装置的一端与起重机的超起桅杆的自由端连接；将后拉紧装置的另一端与连接件的第一端可枢转地连接，将连接件的第二端与起重机的起重臂或转台可枢转地连接，以使连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角在超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90° ±3°。进一步地，超起桅杆和连接件的个数均为两个，两个连接件之间平行地设置。进一步地，两个连接件的第一端之间的距离等于两个超起桅杆与起重臂的铰接点之间的距离。根据本发明的第二个方面，提供了一种后拉紧装置的过渡架，包括连杆和两个连接件，两个连接件的中部通过连杆连接；连接件的第一端设置有安装部，连接件的第二端设置有连接部。进一步地，两个连接件平行地设置。进一步地,连接件包括多个依次首尾连接的子连接件。进一步地，相邻两个子连接件之间可枢转地连接。进一步地,安装部和/或连接部是孔。根据本发明的第三个方面，提供了一种起重机，包括起重臂、超起装置和后拉紧装置，起重机还包括上述的过渡架，超起装置与起重臂连接；过渡架与起重臂或起重机的转台可枢转地连接；过渡架通过后拉紧装置与超起装置连接。进一步地，过渡架的连接部同超起装置与起重臂的铰接点之间的连线垂直于超起装置的超起桅杆。进一步地，过渡架的两个连接部之间的距离等于超起装置的两个超起桅杆与起重臂的铰接点之间的距离。进一步地，起重机还包括前拉紧装置，超起装置通过前拉紧装置与起重臂的头部连接。当超起桅杆的张角变化时，连接件可在变幅平面内转动，以使连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角在超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90° ±3°，从而保证了后拉紧装置的长度近似等长。因此，一方面避免了计算超起工况的起重性能时需人为多次调整后拉紧装置的长度，另一方面也避免了因后拉紧装置长度的计算长度与实际长度不一致而影响超起工况下起重性能的计算准确性的问题。并且，该发明中的方法可通过结构设计实现，不增加控制系统的容量，具有操作简单、方便的特点。
构成本申请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。在附图中图I示意性示出了本发明中的一个实施例中的过渡架的结构示意图；图2示意性示出了图I的简化示意图；图3示意性示出了本发明中的另一个实施例中的过渡架的简化示意图；图4示意性示出了采用本发明中的过渡架的起重机的示意图；
图5示意性示出了图4的俯视图；以及图6示意性示出了图5的I部放大图。图中附图标记10、连杆；20、连接件；21、安装部；22、连接部；23、子连接件；30、起重臂；40、超起装置；41、超起桅杆；50、后拉紧装置；60、前拉紧装置；70、过渡架；a、夹角；A、连接点；A’、连接点;B、连接点;B’、连接点;C、连接点；C’、连接点；D、连接点;D，、连接点。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本发明的第一方面，提供了一种用于起重机的后拉紧装置保持等长的方法。请参考图I至图3，该方法包括将后拉紧装置的一端与起重机的超起桅杆的自由端连接；将后拉紧装置的另一端与连接件的第一端可枢转地连接，将连接件的第二端与起重机的起重臂或转台可枢转地连接，以使连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角在超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90° ±3°，特别地，连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角使在87度至93度之间变化。优选地，超起桅杆和连接件的个数均为两个，两个连接件之间平行地设置。优选地，两个连接件的第一端之间的距离等于两个超起桅杆与起重臂的铰接点之间的距离，以抵消左右两边的后拉紧装置在回转平面内的分力。超起桅杆在摆转角度范围内摆转时，连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角在超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90° ±3°，从而确保连接件的第一端同超起桅杆与起重臂交接点之间的连线与吊臂的中心线始终保持平行或近似平行。另外，由于超起桅杆与吊臂垂直，因此，以后拉紧装置的两端以及超起桅杆与起重臂的交接点为端点的三角形始终保持近似直角三角形(在87度至93度之间变化)，以确保后拉紧装置的几何长度始终保持不变，因此，一方面避免了计算超起工况的起重性能时需人为多次调整后拉紧装置的长度的问题，另一方面也避免了因后拉紧装置长度的计算长度与实际长度不一致而影响超起工况下起重性能的计算准确性的问题。并且，该发明中的方法可通过结构设计实现，不增加控制系统的容量，具有操作简单、方便的特点。作为本发明的第二方面，提供了一种后拉紧装置的过渡架。如图I至图3所示，该过渡架包括连杆10和两个连接件20，两个连接件20的中部通过连杆10连接；连接件20的第一端设置有安装部21，连接件20的第二端设置有连接部22。优选地，两个连接件20平行地设置。优选地，安装部21和/或连接部22是孔，当然也可以是其它的结构，只要能够将连接件20与起重臂30或起重机的转台可枢转的连接即可。优选地，安装部21处的孔是沿水平方向设置的，连接部22处的孔的方向与安装部21处的孔的方向垂直，以便于安装和连接。在图 3所示的一个实施例中，连接件20包括多个依次首尾连接的子连接件23。特别地，相邻两个子连接件23之间可枢转地连接。这样，可以将连接件20设置成多个重量和尺寸较小的子连接件23，降低了加工和组装时的难度。另外，由于将连接件20设置成了多个依次首尾连接的子连接件23的形式，可以利用子连接件23之间可枢转连接的特点，对连接件20的长度进行调节，从而进一步提高了过渡架的性能。请参考图4至图6，工作时，超起装置40相对于起重臂30垂直地设置，过渡架70通过其安装部21与起重臂30或起重机的转台可枢转地连接，这样，当超起装置40的超起桅杆41的张角变化时，过渡架70可以随之发生相应的转动，并始终与后拉紧装置50处于同一平面内或近似同一直线上。特别地，过渡架70与起重臂30或转台的连接点为A和A’，过渡架70的连接部22与后拉紧装置50的连接点为B和B’，超起桅杆41与后拉紧装置50的连接点为C和C’，超起装置40的超起桅杆41与起重臂的连接点为D和D’。特别地，图5和图6中的虚线为无过渡架时的后拉紧装置的长度，该几何长度随着超起桅杆41的摆转发生较大变化，有时甚至多达几百毫米。如图4至图6所示，由于设置了过渡架70，因此，当超起桅杆41的张角变化时，过渡架70的连接部21可在变幅平面内转动，超起桅杆41与后拉紧装置50之间的夹角a几乎不发生变化。另外，过渡架70的连杆10 —方面可确保连接点B和B’之间的距离不变，另一方面可抵消左右两边的后拉紧装置50在回转平面内的分力。这样，可通过过渡架70保证后拉紧装置50的长度近似等长，同时，还可以使连接点B、C和D，以及连接点B’、C’和D’之间始终分别组成一个近似直角三角形。由于后拉紧装置50的长度近似等长，因此，一方面避免了计算超起工况下起重性能时需人为调整后拉紧装置的长度的问题，另一方面也避免了因后拉紧装置长度的计算长度与实际长度不一致而影响超起工况下起重性能的计算准确性的问题。另外，使用本发明中的过渡架，不增加控制系统的容量，具有操作简单、方便的特点。作为本发明的第三方面，请参考图4至图6，提供了一种起重机，包括起重臂30、超起装置40和后拉紧装置50，该起重机还包括上述各实施例中的过渡架70。其中，超起装置40与起重臂30连接；过渡架70与起重臂30或起重机的转台可枢转地连接；过渡架70通过后拉紧装置50与超起装置40连接。优选地，起重机还包括前拉紧装置60，超起装置40通过前拉紧装置60与起重臂30的头部连接。优选地，过渡架70的两个连接部22之间的距离等于超起装置40的两个超起桅杆41与起重臂30的铰接点之间的距离。优选地，过渡架的连接部22同超起装置40与起重臂30的铰接点之间的连线垂直或近似垂直于超起装置40的超起桅杆41，以确保形成上述的近似直角三角形。当超起超起桅杆41变幅至与起重臂成垂直状态时，过渡架70与后拉紧装置50大致成一条直线状，此时连接点B与D点的连线(或连接点B’和D’的连线)与起重臂的中心线平行或近似平行，这样就确保了在变幅平面内连接点B和D的连线(或连接点B’和D’的连线)垂直或近似垂直于超起桅杆41。优选地，过渡架70的连接件20的长度是可调的。这样，可适当调整过渡架70的连接件20的长度，以使超起超起桅杆41在张角变化的过程中，超起桅杆41与后拉紧装置50之间的夹角a几乎不发生变化或仅发生微小的变化，使连接点B、C、D或B’、C’、D’所形成的三角形结构始终为近似直角三角形。以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有·各种更改和变化。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
1.一种后拉紧装置的等长保持方法，其特征在于，包括 将所述后拉紧装置的一端与起重机的超起桅杆的自由端连接；将所述后拉紧装置的另一端与连接件的第一端可枢转地连接，将所述连接件的第二端与所述起重机的起重臂或转台可枢转地连接，以使所述连接件的第一端同所述超起桅杆与所述起重臂的铰接点之间的连线与所述超起桅杆的延伸方向之间的夹角在所述超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90。±3°。
2.根据权利要求I所述的等长保持方法，其特征在于，所述超起桅杆和所述连接件的个数均为两个，所述两个连接件之间平行地设置。
3.根据权利要求2所述的等长保持方法，其特征在于，所述两个连接件的第一端之间的距离等于所述两个超起桅杆与所述起重臂的铰接点之间的距离。
4.一种后拉紧装置的过渡架，其特征在于，包括连杆(10)和两个连接件(20)，所述两个连接件(20)的中部通过所述连杆(10)连接；所述连接件(20)的第一端设置有安装部(21)，所述连接件(20)的第二端设置有连接部(22)。
5.根据权利要求4所述的过渡架，其特征在于，所述两个连接件(20)平行地设置。
6.根据权利要求4或5所述的过渡架，其特征在于，所述连接件(20)包括多个依次首尾连接的子连接件(23)。
7.根据权利要求6所述的过渡架，其特征在于，相邻两个所述子连接件(23)之间可枢转地连接。
8.根据权利要求4或5所述的过渡架，其特征在于，所述安装部(21)和/或所述连接部(22)是孔。
9.一种起重机，包括起重臂(30)、超起装置(40)和后拉紧装置(50)，其特征在于，所述起重机还包括权利要求4至8中任一项所述的过渡架，所述超起装置(40)与所述起重臂(30)连接；所述过渡架(70)与所述起重臂(30)或所述起重机的转台可枢转地连接；所述过渡架(70)通过所述后拉紧装置(50)与所述超起装置(40)连接。
10.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述过渡架(70)的连接部(22)同所述超起装置(40)与所述起重臂(30)的铰接点之间的连线垂直于所述超起装置(40)的超起桅杆(41)。
11.根据权利要求9所述的起重机，其特征在于，所述过渡架(70)的两个所述连接部(22)之间的距离等于所述超起装置(40)的两个超起桅杆(41)与所述起重臂(30)的铰接点之间的距离。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的起重机，其特征在于，所述起重机还包括前拉紧装置(60)，所述超起装置(40)通过所述前拉紧装置￠0)与所述起重臂(30)的头部连接。
全文摘要
本发明提供了一种后拉紧装置的等长保持方法、过渡架和起重机。等长保持方法包括将后拉紧装置的一端与起重机的超起桅杆的自由端连接；将后拉紧装置的另一端与连接件的第一端可枢转地连接，将连接件的第二端与起重机的起重臂或转台可枢转地连接，以使连接件的第一端同超起桅杆与起重臂的铰接点之间的连线与超起桅杆的延伸方向之间的夹角在超起桅杆的摆转角度范围内摆转时的范围为90°±3°。当超起桅杆的张角变化时，可保证后拉紧装置的长度近似等长。一方面避免了计算超起工况的起重性能时需人为多次调整后拉紧装置的长度，另一方面避免了因后拉紧装置长度的计算长度与实际长度不一致而影响超起工况下起重性能的计算准确性的问题。
文档编号B66C23/72GK102849630SQ201210366039
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者詹纯新, 刘权, 汤美林, 张建军, 罗贤智 申请人:中联重科股份有限公司