专利名称：浮式起重机的人字架装置的制作方法
技术领域：
本发明属于起重机设备，涉及一种浮式起重机的人字架装置。特别适用于大型浮式起重机。
背景技术：
众所周知，其浮式起重机是主要用于近海或内河的安装施工、打捞救助和河道疏浚的关键设备。当前，随着经济和科学技术的向前发展，其浮式起重机的机型也越来越大。如市场上出现的大型浮式起重机由于人字架超高而无法通过沿海与内河已建好的桥梁，不能顺利通航到施工现场。其通常用的浮式起重机人字架结构(附图5)所示，其主要结构包括前撑杆、后拉杆、臂架和转台，其前撑杆和后拉杆底部铰接或焊接在转台上，而两者的顶部通常为采用整体焊接或铰接；这种整体焊接在一体的连接方式易造成应力集中，导致部件受损；其臂架与转台的前端铰接；其人字架顶部由臂架变幅系统与臂架头部相连。臂架及货物产生的前倾力矩均转化为变幅力，主要由人字架头部承载。随着浮式起重机越来越大型化的发展，结构尺寸也不断增大。人字架的前撑杆、后拉杆、臂架均安装在起重机转台上，浮式起重机在沿海或内河通航时，通常用的起重机臂架可放置在船体的搁置架上或者甲板面上来满足通航高度，一旦当人字架由于超高，就无法满足一些桥梁的通航限高要求。其大型浮式起重机的人字架承受载荷、外形尺寸都较大，且前撑杆后拉杆、转台相互之间的连接通常采用焊接或铰接形式；如要在海上拆装，势必要配备较大型的海上辅助起重设备、再配以众多人员共同操作才能完成，因此整个过程很复杂、人工劳动强度大、费时费力、工作效率极低；而且大型结构件重复拆卸、安装将很难保证设备性能、留下安全隐患。上述的大型浮式起重机，虽然能在非工作状态下臂架可以将仰角减小，常规情况可以将臂架仰角降至0°，以减小整机的通航高度；但是却由于自身人字架超高也无法实现桥梁的通航条件。因此针对上述技术存在的缺点和不足之处，研究开发一种新的可放到的大型浮式起重机的人字架装置是十分必要的。
发明内容
本发明旨在为了避免上述技术中存在的缺点和不足，秉着对大型浮式起重机人字架承受载荷的特性及承受力分布出发，即在打捞时，人字架前撑杆处于工作角度，主要承受压力载荷；人字架后拉杆拉直，主要承受拉力载荷；通航时，采用折叠式后拉杆实现依序折叠，实现对人字架前撑杆旋转放倒为目的，而提供一种浮式起重机的人字架装置；该人字架装置不仅设计合理，结构简单实用，既通过人字架后拉杆的折叠，又通过与卷绕机构缠绕钢丝绳方式将人字架放倒与升起，实现大型浮式起重机在近海或内河的无障碍的顺利通航，而且具有效率高，操作简单，维护方便，投资少，成本低，操作安全和使用十分方便等特点。本发明的目的是采用如下的技术方案实现的所述的浮式起重机的折叠式人字架装置，包括前撑杆、后拉杆、甲板转台、其特征在于其人字架采用折叠型人字架，所述的折叠型人字架是在甲板转台的一端与折叠式后拉杆的底端铰接，所述的折叠式后拉杆由甲拉板、连接架、销轴和乙拉板组成，其折叠式后拉杆的顶端铰接在连接板上，其折叠式后拉杆与甲板转台的夹角为β角；所述的转台的另一端装设由支架、动滑轮组、钢丝绳、定滑轮组和卷绕机构组成的人字架收放装置；所述的支架的底部连接于转台上；其前撑杆的顶端连接在连接板上，其前撑杆底部与转台前端铰接，所述的前撑杆与转台的夹角为α角，所述的前撑杆上装设动滑轮组；其支架顶部装设定滑轮组，所述的钢丝绳缠绕在动滑轮组、定滑轮组、卷绕机构之间，形成钢丝绳缠绕系统；所述的臂架与转台前端铰接，其臂架顶部连接在臂架变幅系统的头部上，其臂架变幅系统的尾部与前撑杆连接；通过卷绕机构对钢丝绳的收、放缠绕，实现折叠型人字架的定位放倒与定位升起。本发明的原理和特点分述于下(甲)、本发明是充分分析了浮式起重机人字架承受的载荷特性和各组成部件的承受力的分布，将人字架后拉杆设计为折叠式拉板结构。打捞船工作时，人字架前撑杆处于工作角度，主要承受压力载荷；人字架的折叠式后拉杆拉直，主要承受拉力载荷。打捞船通航时，其折叠式后拉杆组成部件顺序折叠，人字架前撑杆旋转放倒。 (乙)、可折叠型人字架配合卷绕机构来实现放倒与升起的功能，既满足了起重机的工作性能，又满足了人字架整体放倒的要求，并对类似要求功能的装置具有一定的通用性；(丙)、通过卷绕机构缠绕钢丝绳方式将人字架放倒与升起，操作简单、维护方便；避免了投入更大的资金与人力成本，安全、高效的完成了人字架定位放倒与定位升起的功倉泛。综合以上所采取的技术方案，实现本发明的目的。因此，本发明不仅设计合理，结构简单实用，既通过人字架后拉杆的折叠，又通过与卷绕机构缠绕钢丝绳方式将人字架放倒与升起，实现大型浮式起重机在近海或内河的无障碍的顺利通航，而且具有效率高，操作简单，维护方便，投资少，成本低，操作安全和使用十分方便等特点。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。本发明共有五幅附图。其中附图1是本发明具体实施例的主视结构示意图；附图2是图1的A处放大示意图；附图3是本发明具体实施例中折叠式后拉杆2的放大示意图；附图4是本发明具体实施例的通航状态示意图。附图5是现有技术的人字架结构示意图。图中1、前撑杆，2、折叠式后拉杆2-1、甲拉板，2-2、连接架，2-3、销轴，2-4、乙拉板，3、转台，4、臂架，5、臂架变幅系统，6、动滑轮组，7、钢丝绳，8、定滑轮组，9、支架，10、卷绕机构，11、连接板。
具体实施例方式图1所示的本发明具体实施例，它是根据设计需要“其通航状态甲板上限高14m要求”的大型浮式起重机起重机上，安装的浮式起重机的人字架装置；它的结构包括前撑杆1、折叠式后拉杆2、转台3，其特征在于其人字架采用折叠型人字架，所述的折叠型人字架是在转台3的一端与折叠式后拉杆2的底端铰接，所述折叠式后拉杆2由甲拉板2-1、连接架2-2、销轴2-3和乙拉板2-4组成，所述的折叠式后拉杆2的顶端铰接在连接板11上，其折叠式后拉杆2与转台3的夹角为β角；所述的转台3的另一端装设由支架9、动滑轮组6、钢丝绳7、定滑轮组8和卷绕机构10组成的人字架收放装置；所述的支架9的底部连接于转台3上；其前撑杆I的顶端连接在连接板11上，其前撑杆I底部与转台3前端铰接，所述的前撑杆I与转台3的夹角为α角，所述的前撑杆I上装设动滑轮组6 ;其支架9顶部装设定滑轮组8，所述的钢丝绳7缠绕在动滑轮组6、定滑轮组8、卷绕机构10之间，形成钢丝绳缠绕系统；所述的臂架4与转台3前端铰接，其臂架4顶部连接在臂架变幅系统5的头部上，其臂架变幅系统5的尾部与前撑杆I连接；通过卷绕机构10对钢丝绳7的收、放缠绕，实现折叠型人字架的定位放倒与定位升起。
所述的卷绕机构10由电机、减速器、联轴器、制动器、卷筒及机械锁紧装置组成。(由于卷绕机构10系市场的通用标准产品，所以其组成的部件未示出)所述的β角小于90°。所述的α角为60°。本具体实施例的操作分述于下Α、当本具体实施例实现人字架放倒时，(如图4所示)启动卷绕机构10放绳一人字架的折叠式后拉杆的甲拉板2-1、连接架2-2、销轴2-3、乙拉板2-4顺序折叠一人字架前撑杆I放倒一停止并锁紧卷绕机构10 ;由于采用了由甲拉板2-1、连接架2-2、销轴2-3和乙拉板2-4组成的折叠式后拉杆2 (如图3所示)。当折叠式后拉杆2正常工作时，甲拉板
2-1、连接架2-2、销轴2-3、乙拉板2-4为顺序拉直，折叠式后拉杆2主要承受拉力载荷，前撑杆I主要承受压力载荷；需要降低人字架高度时，甲拉板2-1、连接架2-2、销轴2-3、乙拉板2-4可顺序折叠，前撑杆绕与转台3的铰接点旋转放倒，人字架整体高度即可降低。其折叠式后拉杆2设计为甲拉板2-1、乙拉板2-4两段，并使折叠式后拉杆2与转台3的水平面夹角β < 90°。若折叠式后拉杆2分段大于两段或β=90°设计，则折叠式后拉杆2在折叠过程不能因自重而顺序折叠，而必须有外部干涉其折叠顺序及方向。B、人字架升起时(如图1所示):启动卷绕机构10收绳一人字架前撑杆I升起一人字架的折叠式后拉杆2的甲拉板2-1、连接架2-2、销轴2-3、乙拉板2-4顺序拉直一停止并锁紧卷绕机构10。C、当本具体实施例打捞船工作时(如图1)，人字架前撑杆I仰角α =60°，人字架后拉杆2拉直，臂架4处于工作仰角，起重机满足设计性能要求；D、当本具体实施例打捞船通航时(如图4)，人字架前撑杆I仰角α =6°，人字架的折叠式后拉杆2为折叠状态，臂架4水平搁置在船艉的搁置架上。图5所示是现有技术的人字架结构示意图。图内的〈2〉表示后拉杆。以上所述，仅为本发明的较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，所有熟悉本技术领域的技术人员在本发明公开的技术范围内，根据本发明的技术方案及其本发明的构思加以等同替换或改变均应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种浮式起重机的折叠式人字架装置，包括前撑杆、后拉杆、转台，其特征在于其人字架采用折叠型人字架，所述的折叠型人字架是在转台(3)的一端与折叠式后拉杆(2) 的底端铰接，所述的折叠式后拉杆(2)由甲拉板(2-1)、连接架(2-2)、销轴(2-3)和乙拉板 (2-4)组成，所述的折叠式后拉杆(2)的顶端铰接在连接板(11)上，其折叠式后拉杆(2)与转台(3)的夹角为β角；所述的转台(3)的另一端装设由支架(9)、动滑轮组(6)、钢丝绳 (7)、定滑轮组(8)和卷绕机构(10)组成的人字架收放装置；所述的支架(9)的底部连接于转台(3)上；其前撑杆(I)的顶端连接在连接板(11)上，其前撑杆(I)底部与转台(3)前端铰接，所述的前撑杆(I)与转台(3)的夹角为α角，所述的前撑杆(I)上装设动滑轮组(6); 其支架(9)顶部装设定滑轮组(8)，所述的钢丝绳(7)缠绕在动滑轮组(6)、定滑轮组(8)、卷绕机构(10)之间，形成钢丝绳缠绕系统；所述的臂架(4)与转台(3)前端铰接，其臂架(4) 顶部连接在臂架变幅系统(5)的头部上，其臂架变幅系统(5)的尾部与前撑杆(I)连接；通过卷绕机构(10)对钢丝绳(7)的收、放缠绕，实现折叠型人字架的定位放倒与定位升起。
2.按权利要求1所述的浮式起重机的折叠式人字架装置，其特征在于所述的卷绕机构(10)由电机、减速器、联轴器、制动器、卷筒及机械锁紧装置组成。
3.按权利要求1所述的浮式起重机的折叠式人字架装置，其特征在于所述的β角小于 90°。
4.按权利要求1所述的浮式起重机的折叠式人字架装置，其特征在于所述的折叠式后拉杆(2)可折叠为两段。
全文摘要
本发明涉及大型浮式起重机的一种浮式起重机的人字架装置。其特征在于转台的一端与由甲拉板、连接架、销轴和乙拉板组成的折叠式后拉杆底端铰接，其折叠式后拉杆顶端与连接板铰接，折叠式后拉杆与转台的夹角为β角；其转台的另一端装设由支架、动滑轮组、钢丝绳、定滑轮组、和卷绕机构组成的人字架收放装置；通过卷绕机构对钢丝绳的收放缠绕，实现折叠型人字架的定位放倒与定位升起。本发明不仅设计合理，结构简单实用，既通过人字架后拉杆的折叠，又通过与卷绕机构缠绕钢丝绳方式将人字架放倒与升起，实现大型浮式起重机在近海或内河的无障碍的顺利通航，而且具有效率高，操作简单，维护方便，投资少，成本低，操作安全和使用十分方便等特点。
文档编号B66C23/64GK103010975SQ20121051428
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者籍波, 郭春晓 申请人:大连华锐重工集团股份有限公司