专利名称：空间桁架式塔式起重机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种塔式起重机，尤其涉及一种塔架和悬臂均是由多个基本单元拼装而成的空间桁架式塔式起重机，属于起重机械领域。
背景技术：
现有技术中的塔式起重机一般具有塔架，塔架的下端安装在地面上，塔架的上端向上耸立，在塔架的上端转动装配有悬臂，悬臂也为长条状结构。塔式起重机塔架和悬臂属于高耸结构，所受到的主要荷载包括自身的重力、悬臂上吊其的重物的重力、风荷载以及相关动载，处在弯、压结合的复杂受力状态。为了更好的分配内力、优化结构，减少风荷载，目前的塔架和悬臂一般都是采用桁架式结构。考虑到运输和拼装要求，目前的塔式起重机的塔架一般按照标准单元设计制造，塔架标准单元是杆件焊接的框架结构，标准单元的高度在2m以上，边长一般也在2m左右。标准单元单节质量重、标准单元体积大，运输需要大型车辆，搬运需要起重机械，现场使用螺栓或者销连接。目前塔式起重机的悬臂一般设计成杆件焊接的桁架结构，不同型号的塔式起重机随着起重量和伸臂长度不同，悬臂的长度有几十米到上百米不等。悬臂质量为数吨或十几吨，运输时按照超长运输组织，需要大型车辆，搬运需要起重机械，现场使用螺栓或者销连接。现有塔式起重机采用焊接结构，单件质量大，维修成本高，另外，不同型号的塔式起重机标准单元和悬臂规格不一，使用的型钢型号也不同，不同型号的塔式起重机需要不同的制造工艺和配套工装，制造组织较为复杂。同时，塔式起重机标准单元和悬臂基本单元外廓尺寸大、质量大，运输与搬运不方便，运输与搬运成本高。在山区或者道路技术条件差的地区使用受到限制。其次，塔式起重机标准单元和悬臂基本单元为焊接结构，在运输、搬运和使用过程中出现个别杆件变形、受损破坏等情况时，只能更换整个单元，维修成本高。再者，塔式起重机标准单元和悬臂基本单元为焊接结构，容易出现焊接缺陷，影响使用寿命，降低了重复拼装使用的次数。由于焊接破坏具有突然性，在使用过程容易出现由于构件和焊缝疲劳破坏引起的安全事故。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种空间桁架式塔式起重机，以解决现有技术中因塔式起重机标准单元和悬臂基本单元为焊接结构在运输、搬运和使用过程中一旦出现个别杆件变形、受损破坏等情况，就在只能更换整个单元，造成维修成本高的问题。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案一种空间桁架式塔式起重机，包括塔架以及转动装配在塔架上端的悬臂，所述塔架和悬臂均由基本单元拼装而成，所述基本单元包括沿塔架或悬臂的长度方向延伸的四根占据正四棱柱的四个棱的位置的主角钢，相邻的两个基本单元通过两者的主角钢之间的对应可拆固定拼装在一起，每个基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢之间均设置有两根组成V型的连接筋，两连接筋相互分离的端头分别与对应的两根主角钢中的一根的两端可拆固定，两连接筋相接的端头与对应的两根主角钢中的另一根的中间部位可拆固定，处在正四棱柱的任一个侧面上并相邻的两根连接筋所在的直线相交，处于外端的基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢的外端部可拆固定有支撑角钢，相邻的两个基本单元的在正四棱柱的任一侧面上的主角钢的两个拼接点之间可拆固定有支撑角钢。每两个相邻的基本单元的主角钢分别通过四对连接板可拆固定，每对连接板的两个连接板都相互垂直并处在正四棱柱相邻的两个侧面上，两个基本单元两两相互对应的两根主角钢分别可拆固定在一对连接板外侧的两端，对应的支撑角钢的两端分别可拆固定在对应的两块连接板的内侧。处在外端的基本单元的主角钢也通过四对连接板与对应的四根支撑角钢可拆固定，处在外端的基本单元的各主角钢的外端头上均固定有一对连接板，处在外端的一根支撑角钢的两个端头分别固定在对应的两块连接板上。组成一个V型的两个连接筋的相互分离的端头通过在相应的两个连接板的处在对应主角钢与支持角钢之间的部分上的可拆固定与对应的主角钢的两端可拆固定，所述两个连接筋的相接的端头通过一个连接板与相应的主角钢的中间部位可拆固定。所述主角钢、支撑角钢以及连接筋与连接板之间均通过螺栓装配。本实用新型的塔架和悬臂均由基本单元拼装而成，并且基本单元的主角钢、连接筋以及支撑角钢之间的连接关系均为可拆固定，也就是说本实用新型在装配之前均为散件单件质量小，互换性强，有利于提高制造过程标准化程度，便于实现精益制造。并且若在运输或是使用过程中出现杆件损坏，可以通过现场更换平面桁架维修，降低由于成段更换造成的资源浪费，节约维修费用。并且由于单件质量与所占空都较小，能够实现集装箱运输或集装化运输，能够在运输困难或者缺乏大型搬运机械的情况下，完全依靠人工进行搬运和拼装，节约运输与搬运费用。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是图1中处在正四棱柱一个侧面上的主角钢、连接筋以及支撑角钢的装配结构示意图；图3是本实用新型的标准节的立体结构示意图。
具体实施方式
一种空间桁架式塔式起重机的实施例，在图1、2和图3中，其塔架I的下端固定装配在地面基础上，塔架I的上端伸向空中，在塔架I的上端上转动装配有悬臂2，本实施例中的塔架I和悬臂2均为桁架结构，并且均是由多段基本单元通过拼装的方式形成的。在本实施例中，塔架I和悬臂2的基本单元的结构相同，并且两者的基本单元之间的拼装方式也相同。基本单元具有四根相互平行的主角钢3，四根主角钢3分别占据一个正四棱柱的四个棱的位置，主角钢3的延伸方向与其对应的塔架或是悬臂的延伸方向相同，相邻的两个基本单元通过两者的主角钢之间的对应连接而拼装在一起，也就说，各个基本单元的主角钢依次对应连接，拼接成四根相互平行的与塔架或是悬臂相对应的杆件。相邻的两个基本单元的主角钢3通过四对连接板4装配在一起，每对连接板中的两块接板都相互垂直并处在正四棱柱的相邻的两个侧面，四对连接板4分别处在相邻的两个基本单元的主角钢的四个连接处，两个基本单元相互对应的四根主角钢分别通过螺栓可拆固定在对应的一对连接板4外侧的两端。在两个基本单元的连接处设置有四根支撑角钢5，这四根支撑角钢分别处在正四棱柱的侧面上，并分别连接在处在正四棱柱的一个侧面上的四根根主角钢的两个拼接点之间。支撑角钢5的两端分别设置在两个基本单元的四个主角钢连接处，支撑角钢5的两端分别通过螺栓固定在相应的两块连接板4的内侧，处在相邻的两个标准的连接处的四根支撑角钢围成一个矩形框。处在外端的基本单元的四根主角钢3的外端分别固定有一对连接板4，处在正四棱柱的任一侧面上的一对连接板4之间均支撑连接有一根支撑角钢5，处在外端的基本单元的四根主角钢3分别通过螺栓与对应的两块连接板4的外侧固定，相应的支撑角钢5的两端分别与两块连接板4的内侧通过螺栓固定，处在外端四根支撑角钢也围成一个矩形框。每个基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢之间均设置有两根组成V型的连接筋6，两连接筋6相互分离的端头分别通过螺栓固定在对应的两根主角钢中的一根的两端处的两个连接板上，两连接筋6相互分离的端头与连接板处在相应主角钢与支持角钢之间的部分相连，两连接筋相接的端头与对应的两根主角钢中的另一根的中间部位通过一块连接板相连，两连接筋相接的端头通过螺栓固定在该连接板的内侧，该连接板的外侧通过螺栓固定在对应的两根主角钢中的另一根的中间部位。在整个塔架和悬臂的长度方向，处在正四棱柱的同一个侧面上的每两个相邻的连接筋6所在的直线均相交。本实施例中的主角钢、支撑角钢与连接筋均是通过螺栓可拆固定在一起的，也可以通过销子可拆固定在一起。本实施例中的主角钢、支撑角钢与连接筋的连接处均设置了连接板，也可以不设置连接板，直接相互连接。
权利要求1.一种空间桁架式塔式起重机，包括塔架以及转动装配在塔架上端的悬臂，其特征在于所述塔架和悬臂均由基本单元拼装而成，所述基本单元包括沿塔架或悬臂的长度方向延伸的四根占据正四棱柱的四个棱的位置的主角钢，相邻的两个基本单元通过两者的主角钢之间的对应可拆固定拼装在一起，每个基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢之间均设置有两根组成V型的连接筋，两连接筋相互分离的端头分别与对应的两根主角钢中的一根的两端可拆固定，两连接筋相接的端头与对应的两根主角钢中的另一根的中间部位可拆固定，处在正四棱柱的任一个侧面上并相邻的两根连接筋所在的直线相交，处于外端的基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢的外端部可拆固定有支撑角钢，相邻的两个基本单元的在正四棱柱的任一侧面上的主角钢的两个拼接点之间可拆固定有支撑角钢。
2.根据权利要求1所述的空间桁架式塔式起重机，其特征在于每两个相邻的基本单元的主角钢分别通过四对连接板可拆固定，每对连接板的两个连接板都相互垂直并处在正四棱柱相邻的两个侧面上，两个基本单元两两相互对应的两根主角钢分别可拆固定在一对连接板外侧的两端，对应的支撑角钢的两端分别可拆固定在对应的两块连接板的内侧。
3.根据权利要求2所述的空间桁架式塔式起重机，其特征在于处在外端的基本单元的主角钢也通过四对连接板与对应的四根支撑角钢可拆固定，处在外端的基本单元的各主角钢的外端头上均固定有一对连接板，处在外端的一根支撑角钢的两个端头分别固定在对应的两块连接板上。
4.根据权利要求3所述的空间桁架式塔式起重机，其特征在于组成一个V型的两个连接筋的相互分离的端头通过在相应的两个连接板的处在对应主角钢与支持角钢之间的部分上的可拆固定与对应的主角钢的两端可拆固定，所述两个连接筋的相接的端头通过一个连接板与相应的主角钢的中间部位可拆固定。
5.根据权利要求4所述的空间桁架式塔式起重机，其特征在于所述主角钢、支撑角钢以及连接筋与连接板之间均通过螺栓装配。
专利摘要本实用新型公开了一种空间桁架式塔式起重机，其塔架和悬臂均的基本单元均包括四根占据正四棱柱的四个棱的位置的主角钢，相邻的两基本单元通过两者的主角钢之间的对应可拆固定拼装在一起，每个基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢之间均设置有两根组成V型的连接筋，两连接筋相互分离的端头分别与对应的两根主角钢中的一根的两端可拆固定，两连接筋相接的端头与另一根的中间部位可拆固定，处于外端的基本单元的在正四棱柱的任一个侧面上的两根主角钢的外端部可拆固定有支撑角钢，相邻的两个基本单元的在正四棱柱的任一侧面上的主角钢的两个拼接点之间可拆固定有支撑角钢。本实用新型装配之前为散件，互换性强，便于实现精益制造。
文档编号B66C23/16GK202864744SQ20122056381
公开日2013年4月10日 申请日期2012年10月31日 优先权日2012年10月31日
发明者付进廷, 李聚轩 申请人:新乡克瑞重型机械科技股份有限公司