专利名称：用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种箱体起吊装备，更为具体地说，是涉及一种用于箱体平衡起吊的 工字型起吊装备。
背景技术：
在装载有装载物的箱体起吊过程中，当箱体内的装载物有特别要求，如需要保持 平衡，或者不得变形、碰伤等，这就需要使用平衡梁起吊装备进行吊装。平衡梁起吊装备主 要由刚性的平衡梁与柔性的挂钩连接组件(吊索、卸扣及挂钩等)组成，通过刚性的梁体承 受起吊过程中产生的弯矩，扭矩及水平分力，从而达到避免装载物在起吊过程承受复合力 和力矩的作用，同时还具有缩短吊索长度，降低起吊高度，缩短捆绑装卸重物的时间等优
现有技术的平衡梁起吊装备，其平衡梁多采用工字型钢和槽钢制造，设计主要考 虑起吊重物承受垂直方向的重力及其产生的弯矩，以及柔性连接件倾斜时产生的水平分 力，其优点是结构简单，制造方便，但当其在起吊过程中受到不能忽略的扭矩，水平面方向 矢量力和力矩的复合作用，截面抗扭系数和宽度方向的抗弯系数较低的工字钢和槽钢，在 刚度和强度方面都难于达到要求。平衡梁如采用组合焊接和桁架结构，无疑会增大设计难 度，并且起吊装备结构也更复杂，重量更大。
现有技术的平衡梁起吊装备，为了满足起吊箱体的平衡性要求，通常是根据计算 得到的力与力矩设计起吊装备结构与吊钩孔位置，起吊设备在使用过程中，如果箱体在水 平面内的重心位置与几何中心重合，而且起吊载荷比设计载荷小，那么同一种箱体装载不 同的装载物可以通用同一个起吊装备，但即使用同一种箱体，当装载的装载物不同造成箱 体的重心改变，那么一般也无法通用同一个起吊装备。
起吊设计有四个挂扣的箱体，一般都使用由主梁和支梁构成的整体成工字型的平 衡梁，支梁中部与主梁端部通过螺纹固定联接、铆接或焊接组成工字型的固定结构。支梁端 部安装与箱体挂扣相匹配的钩挂组件，钩挂组件通常包括卸扣、吊索、挂钩等构件。工字型 平衡梁四个挂点的位置与箱体四个挂扣一一对应，保证起吊过程中箱体挂扣只受垂直方向 拉力，不受水平方向的分力或其他方向矢量力和力矩。当箱体内装载物配载分布均匀，箱体 上的四个挂扣的位置在同一水平面内，或者高度位置差很小的情况下，起吊过程中工字型 平衡梁随箱体自动平衡，起吊装备的梁体基本不承受或承受很小的扭矩和水平面方向的弯 矩。但当箱体装载物配载平衡性比较差，支梁与主梁就会承受扭矩与水平面方向的弯矩的 复合作用，尤其是支梁间相对的歪扭会使主梁承受的弯矩与扭矩大大增加。实践中为了提 高主梁和支梁抗弯矩与扭矩的强度，起吊设备在设计时通常要增大支梁与主梁的尺寸以满 足强度要求，从而导致整个起吊装备的结构体积庞大，重量大幅增加。发明内容
针对现有技术的箱体平衡起吊设备存在的不足，本发明的目的旨在提供一种新结构的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，以解决现有技术的工字型起吊装备存在的当箱体内装载物配载分布不均致使支梁与主梁承受扭矩与水平面方向的弯矩，导致整个起吊装备体积庞大、重量大幅增加的问题。
本发明解决上述问题的工字型起吊装备，其构成主要包括主梁、中部安装在主梁两端的支梁、安装在两支梁4个端部与被起吊箱体挂扣对应匹配的钩挂组件和固定在主梁中部的起吊梁，安装在主梁两端的两支梁，一个为固定支梁，一个为活动支梁，活动支梁通过焊接固定在主梁上的销轴组件可相对转动地安装在主梁的端部，在主梁与起吊梁之间设计有两个吊钩孔。
在上述技术方案中，所述主梁和安装在其两端部的两支梁均优先采用矩形截面的箱体梁。所述主梁优先设计为，中部为等截面梁，等截面梁两边为在抗弯方向截面尺寸逐渐减小的变截面梁。所述起吊梁优先设计为实体梁，且最好是通过焊接和螺栓联接两种方式固定在主梁上，以保证起吊梁与主梁之间的联结强度，避免仅焊缝受力，提高安全性。主梁和支梁采 用箱体结构，较之采用工字钢或槽钢结构，抗扭矩和抗水平面方向的弯矩能力得到了大大提闻。
在上述技术方案中，所述吊钩孔优先考虑设计成由焊接固定在主梁U形槽内的U 形板形成的U形槽和起吊梁上的η形槽扣构成。最好U形板所形成的U形槽两端用钢板封闭。起吊梁上的η形槽扣截面轮廓最好设计为与吊钩形状相吻合的弧面。吊钩孔采用这种结构设计，将吊钩孔融入到了梁体的结构中，大大提高了起吊设备吊钩孔处的强度，且在保证起吊装备满足强度要求的前提下，又缩小了起吊装备尺寸，减轻了重量。
在上述技术方案中，所述活动支梁最好通过焊接固定在其中部安装孔内的套筒套于销轴上，并通过与销轴上的螺纹相匹配的螺母和垫圈可转动地安装在销轴上。所述销轴可通过插入焊接固定在主梁端部的固定板和前端板安装孔内并焊接，来实现销轴焊接固定在主梁上。
本发明提供的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其两个支梁一个通过焊接固定在主梁的一端，一个通过销轴结构可转动地安置在主梁的另一端，工字型起吊装备的这种结构设计，使得本发明提供的工字型起吊装备在起吊装载有装载物箱体时，当箱体四个挂扣没有在一个平面内，或配载分布不均造成起吊装备承载不平衡时，活动支梁会自动偏转一个角度平衡起吊装备所受到的不平衡载荷，消除主梁因此承受的巨大扭矩。本发明的这种结构设计，使得本发明的工字型起吊装备从根本上避免了现有技术的工字型起吊装备，由于其两个支梁均为焊接固定结构，起吊装备为刚性整体，由不平衡载荷致使主梁承受巨大扭矩问题。
本发明提供的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，采用两个钓钩孔设计，可使得箱体装载不同的装载物，只要装载后的箱体中心在两个钓钩孔之间，就能保证箱体平衡稳定起吊，使得装载物的配载更为方便。而将两个钓钩孔的结构设计成由焊接固定在主梁U 形槽内的U形板形成的且两端用钢板封闭的U形槽和起吊梁上的η形槽扣构成，使得吊钩孔融入到主梁本体的结构中，大大提高了起吊设备吊钩孔的强度，且在保证起吊装备满足强度要求的前提下，又缩小了起吊装备尺寸，减轻了重量。
本发明提供的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，与现有技术的工字型起吊装备相比，既保持了工字型起吊装备结构简单，制造方便的特点，又从根本上消除了装载物配载不平衡，致使支梁与主梁承受扭矩与水平面方向的弯矩的复合作用，为了提高主梁和支梁抗弯矩与扭矩的强度，需增大支梁与主梁尺寸以满足强度要求，从而导致整个起吊装备体积庞大，重量大幅增加等问题。
附图1是本发明的工字型起吊装备的主视结构示意图。
附图2是本发明的工字型起吊装备的俯视结构示意图。
附图3是附图1中B-B向剖视结构示意图。
附图4是附图1中局部I放大结构示意图。
附图5是附图1中局部II放大结构示意图。
在上述附图中，各图示标号标识的对象分别为
1-主梁；2-固定支梁；3-活动支梁；4-U形板；5-挂钩；6_卸扣；7_起吊梁；8-固定板；9-如端板；10_销轴；11_垫圈；12_螺母。
具体实施方式
下面结合
给出本发明的实施例，并通过实施例对本发明进行具体描述， 以便于所属技术领域的人员对本发明的理解。有必要在此特别指出的是，实施例只是用于对本发明做进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，所属领域技术熟练人员，根据上述本发明内容对本发明做出非本质性的改进和调整，应仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其结构如附图1至附图5所示， 其构成主要包括主梁1、中部安装在主梁两端的两支梁、固定在主梁中部的起吊梁7、安装在两支梁4个端部与被起吊箱体上的挂扣对应匹配的挂钩组件，以及位于主梁与起吊梁7 之间的两个钓钩孔等。所述主梁和安装在其两端的支梁均为箱体结构梁，且主梁中部为等截面梁，两边为在抗弯方向截面尺寸逐渐减小的变截面梁，支梁整体均为等截面梁。所述起吊梁为实体结构的板梁，通过焊接和螺栓联接固定在主梁上。位于主梁与起吊梁之间的两个吊钩孔，均由焊接固定在主梁U形槽内的U形板4形成的U形槽和起吊梁上的η形槽扣构成，且U形板所形成的U形槽两端用钢板封闭，起吊梁上的η形槽扣截面轮廓为与吊钩形状相吻合的弧面。起吊梁的厚度远小于主梁箱体的宽度，以保证钓钩沉入U形槽内挂钩住起吊梁上的η形槽扣。安装在主梁两端的两支梁，一个为固定支梁2，一个为活动支梁3。固定支梁的中部通过焊接固定在主梁上，活动支梁通过焊接固定在其中部安装孔内的套筒和焊接固定在主梁上的销轴10之间的配合，以及与销轴上的螺纹相匹配的螺母12和垫圈11 可转动地安装在主梁上。焊接固定在主梁上的销轴，是通过将销轴插入焊接固定在主梁端部的固定板8和前端板9的安装孔内并焊接，实现焊接固定在主梁上。所述挂钩组件由卸扣6、吊索、挂钩5等构件等组成。
采用本发明的起吊装备起吊配载有装载物箱体的操作过程将起吊装置移到起吊装备上方，将起吊装置的吊钩放入起吊装备主梁与起吊梁之间的吊钩孔中，然后缓慢升起吊钩，使吊钩与吊钩孔上的起吊梁η形槽扣弧面贴合。起吊装备悬空后，调整活动支梁保持水平姿态。起吊装备移动到箱体上方，保证起吊装备上四个挂钩组件与箱体上四个挂扣对齐。降下起吊装备，使挂钩组件上的挂钩可以钩到箱体挂扣。将挂钩与挂扣装配好后，再缓 慢起升起吊装备，直至挂钩组件绷直。缓速提升箱体与起吊装备，最后使箱体完全脱离地 面，整个过程应保证箱体平衡起升。
卸下起吊装备就是以上动作的逆向实施。
权利要求
1.一种用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，包括主梁(I)、中部安装在主梁两端的两支梁和安装在两支梁4个端部与被起吊箱体挂扣对应匹配的钩挂组件，其特征在于主梁的中部固定设置有起吊梁(7)，安装在主梁两端的两支梁，一个为固定支梁(2)，一个为活动支梁(3)，活动支梁通过焊接固定在主梁上的销轴(10)组件可相对转动地安装在主梁的端部，在主梁与起吊梁之间设计有两个吊钩孔。
2.根据权利要求1所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于主梁和安装在其两端部的两支梁均为矩形截面的箱体梁。
3.根据权利要求2所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于所述主梁(I)中部为等截面梁，两边为在抗弯方向截面尺寸逐渐减小的变截面梁。
4.根据权利要求1所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于起吊梁(7)为实体梁，通过焊接和螺栓联接固定在主梁上。
5.根据权利要求1至4之一所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于所述吊钩孔由焊接固定在主梁u形槽内的u形板(4)形成的u形槽和起吊梁上的n形槽扣构成。
6.根据权利要求5所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于构成吊钩孔的由所述U形板所形成的U形槽两端用钢板封闭。
7.根据权利要求5所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于所述起吊梁上的n形槽扣截面轮廓为与吊钩形状相吻合的弧面。
8.根据权利要求1至4之一所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于活动支梁(3)中部焊接固定有与销轴(10)相匹配的套筒，通过与销轴上的螺纹相匹配的螺母(12)和垫圈(11)可转动地安装在销轴(10)上。
9.根据权利要求5所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于活动支梁(3)中部焊接固定有与销轴(10)相匹配的套筒，通过与销轴上的螺纹相匹配的螺母(12)和垫圈(11)可转动地安装在销轴(10 )上。
10.根据权利要求9所述的用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其特征在于销轴通过(10)插入焊接固定在主梁端部的固定板(8)和前端板(9)安装孔内并焊接实现焊接固定在主梁上。
全文摘要
本发明公开了一种用于箱体平衡起吊的工字型起吊装备，其构成主要包括主梁、中部安装在主梁两端的两支梁、安装在两支梁4个端部与被起吊箱体挂扣对应匹配的钩挂组件和固定设置在主梁中部的起吊梁，在起吊梁与主梁之间设计有两个吊钩孔，安装在主梁两端部的两支梁，一个为固定支梁，一个为活动支梁，活动支梁通过固定在主梁上的销轴组件相对主梁可转动地安装在主梁的端部。本发明公开的工字型起吊装备，较之现有技术的工字型起吊装备，可从根本上消除当箱体内装载物配载分布不均产生的致使支梁与主梁承受扭矩与水平面方向弯矩，保证了起吊装备有足够的抗扭弯强度，起吊装备的体积和重量都大幅度地降低。
文档编号B66C1/10GK102992170SQ201210458250
公开日2013年3月27日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘鹏宇, 姜宝华, 罗世才, 赵紫云, 何宝明, 王怀全 申请人:成都发动机(集团)有限公司