塔机吊臂作业安全保护装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种塔机吊臂作业安全保护装置，包括沿吊臂纵向布置的钢丝绳和固定在吊臂上与钢丝绳两端连接的钢丝绳支撑装置，所述钢丝绳支撑装置包括支撑钢板和环首螺栓，所述支撑钢板上设置有连接孔，所述环首螺栓固定在连接孔中，所述钢丝绳的端部固定在环首螺栓的环首上。本实用新型塔机吊臂作业安全保护装置，在工作人员沿吊臂巡检时，工作人员所穿安全带的固定扣扣接在钢丝绳上，工作人员在沿吊臂爬行时安全带可同时沿钢丝绳移动，不会对工作人员的巡检工作造成不便，可提高作业方便性和工作效率，同时钢丝绳和安全带配合能保证工作人员安全作业，避免发生坠落事故。
【专利说明】塔机吊臂作业安全保护装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种塔吊设备，特别涉及一种塔机吊臂作业安全保护装置。
【背景技术】
[0002]塔式起重机在使用和维护过程中，作业人员必须从吊臂的根部开始沿着吊臂巡检至吊臂的最前端，才能彻底发现和处理塔式起重机吊臂上存在的安全隐患。通常情况下，工作人员沿吊臂巡检作业有两种方式来完成:一是在乘坐塔式起重机吊臂上的小车上安装以吊篮，作业人员站在吊篮中随小车移动完成巡检；二是工作人员沿着吊臂爬行完成巡检作业。
[0003]这两种方法在实际工作中均存在安全隐患，第一种方法中，由于小车存在受力不均衡，小车所带的的吊篮容易损坏脱落，实际作业中也有吊篮脱落酿成事故的案例；第二种方法由于作业人员的安全带无法固定，如果固定了安全带，作业人员在作业时很不方便，故在实际作业中一般均没使用安全带，安全隐患非常大，也有在作业时从吊臂上甩下来的案例。
实用新型内容
[0004]有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种塔机吊臂作业安全保护装置，以解决现有通过小车吊篮沿吊臂移动和通过沿吊臂爬行进行巡检作业存在的作业安全隐患高和作业不方便的问题。
[0005]本实用新型塔机吊臂作业安全保护装置，包括沿吊臂纵向布置的钢丝绳和固定在吊臂上与钢丝绳两端连接的钢丝绳支撑装置，所述钢丝绳支撑装置包括支撑钢板和环首螺栓，所述支撑钢板上设置有连接孔，所述环首螺栓固定在连接孔中，所述钢丝绳的端部固定在环首螺栓的环首上。
[0006]进一步，所述钢丝绳为抗拉强度> 140mpa的钢丝绳，所述钢丝绳的横断面积≥21mm2 ;所述环首螺栓为抗拉强度≥170MPa的环首螺栓，所述环首螺栓的横断面积≥ 9mm2 ;所述支撑钢板为抗拉强度≥100mpa的钢板，所述支撑钢板在连接孔部的横截面积≥ 15cm2。
[0007]进一步，所述支撑钢板焊接在吊臂上，所述支撑钢板的宽度为100~120mm，所述支撑钢板的厚度为4~6mm。
[0008]本实用新型的有益效果:本实用新型塔机吊臂作业安全保护装置，在工作人员沿吊臂巡检时，工作人员所穿安全带的固定扣扣接在钢丝绳上，工作人员在沿吊臂爬行时安全带可同时沿钢丝绳移动，不会对工作人员的巡检工作造成不便，可提高作业方便性和工作效率，同时钢丝绳和安全带配合能保证工作人员安全作业，避免发生坠落事故。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1为本实用新型塔机吊臂作业安全保护装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0011]如图所示，本实施例塔机吊臂作业安全保护装置，包括沿吊臂I纵向布置的钢丝绳2和固定在吊臂I上与钢丝绳2两端连接的钢丝绳支撑装置，所述钢丝绳支撑装置包括支撑钢板3和环首螺栓4，所述支撑钢板3上设置有连接孔，所述环首螺栓4固定在连接孔中，所述钢丝绳2的端部固定在环首螺栓4的环首上；具体实施中，钢丝绳2可通过现有技术中的钢丝绳卡扣固定在环首螺栓4上。
[0012]本实施例塔机吊臂作业安全保护装置，在工作人员沿吊臂巡检时，工作人员所穿安全带的固定扣扣接在钢丝绳上，工作人员在沿吊臂爬行时安全带可同时沿钢丝绳移动，不会对工作人员的巡检工作造成不便，可提高作业方便性和工作效率，同时钢丝绳和安全带配合能保证工作人员安全作业，避免发生坠落事故。
[0013]本实施例中，所述钢丝绳2为抗拉强度140mpa的钢丝绳，钢丝绳2的抗拉强度可根据GB/T20118-2006选择，所述钢丝绳2的横断面积为21mm2 ;所述环首螺栓4为抗拉强度为170MPa的环首螺栓，环首螺栓4的抗拉强度可根据《机械设计手册》(机械工业出版社出版，第5版第I卷，ISBN:9787111292258)选择，所述环首螺栓4的横断面积为9mm2 ;所述支撑钢板3抗拉强度为10mpa的钢板，支撑钢板3的抗拉强度可根据《机械设计手册》(机械工业出版社出版，第5版第I卷，ISBN:9787111292258)选择，所述支撑钢板3在连接孔部的横截面积为15cm2。
[0014]通常情况下，工作人员的体重不会超过100kg，本实施例塔机吊臂作业安全保护装置能满足体重在10kg内的作业人员安全的进行巡检作业，这一结论可通过下述设计原理得到验证:
[0015]假设工作人员的体重m = 100kg,同时塔机吊臂作业安全保护装置的工作安全系数取为1.5。
[0016]则钢丝绳2承受的静载荷W = mg = 100X9.8 = 980N,m为工作人员的质量，g为重力加速度；
[0017]当工作人员坠落时，钢丝绳2承受的动载荷Wl =ma= 100X9.8 = 980N, a为工作人员自由下落时的加速度，a = g ；
[0018]那么工作人员在自由坠落时，钢丝绳承受的总拉力P = W+ffl = 1960N ；
[0019]而本实施例中的钢丝绳2能承受的额定拉力Pl = Rml*Al = 140mpa*21mm2 =2940N(Rml为钢丝绳2的抗拉强度，Al为钢丝绳2的横截面积)；P1 = 1.5*P，因此钢丝绳2的额定拉力达到了实际所承受拉力的1.5倍，因此其能承受10kg的工作人员自由下坠而不会断裂。
[0020]在工作人员自由坠落时，环首螺栓4所承受的拉力P2 = P/2 = 980N,而环首螺栓4所能承受的额定拉力P3 = Rm2*A2 = 170mpa*9mm2 = 1530N(Rm2为环首螺栓4的抗拉强度，A2为环首螺栓4的横截面积)；P3> 1.5*P2，因此环首螺栓4的额定拉力超过了实际所承受拉力的1.5倍，因此其能承受10kg的工作人员自由下坠而不会断裂。
[0021]在工作人员自由坠落时，支撑钢板3所述承受的拉力P4 = P/2 = 980N,而支撑钢板3所能承受的拉力P5 = Rm3*A3 = 10mpa*15mm2 = 1500N(Rm3为支撑钢板3的抗拉强度，A3为支撑钢板3在连接孔部的最小横截面积)；P5 > 1.5*P4，因此支撑钢板3的额定拉力超过了实际所承受拉力的1.5倍，因此其能承受10kg的工作人员自由下坠而不会断裂。
[0022]通过上述验证结果可知，钢丝绳2、环首螺栓4和支撑钢板3均能承受住体重为10kg内的工作人员自由下坠时的静载荷和动载荷，因此本实施例塔机吊臂作业安全保护装置作业安全性高。
[0023]作为对本实施的改进，本塔机吊臂作业安全保护装置的支撑钢板3焊接在吊臂I上，所述支撑钢板3的宽度为120mm，所述支撑钢板的厚度为4mm，当然在具体实施中，所述支撑钢板3的宽度还可为100?120mm范围内的其它值，所述支撑钢板的厚度还可为4?6mm范围内的其它值。在满足A3 = 15mm2的情况下,支撑钢板3的厚度选择在4?6mm范围内可保证钢板的可焊接性能，并且支撑钢板3的宽度在100?120mm范围内，可保证支撑钢板有足够的焊接强度。
[0024]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种塔机吊臂作业安全保护装置，其特征在于:包括沿吊臂纵向布置的钢丝绳和固定在吊臂上与钢丝绳两端连接的钢丝绳支撑装置，所述钢丝绳支撑装置包括支撑钢板和环首螺栓，所述支撑钢板上设置有连接孔，所述环首螺栓固定在连接孔中，所述钢丝绳的端部固定在环首螺栓的环首上。
2.根据权利要求1所述的塔机吊臂作业安全保护装置，其特征在于:所述钢丝绳为抗拉强度> 140mpa的钢丝绳，所述钢丝绳的横断面积> 21mm2 ;所述环首螺栓为抗拉强度> 170MPa的环首螺栓，所述环首螺栓的横断面积> 9mm2;所述支撑钢板为抗拉强度^ 10mpa的钢板，所述支撑钢板在连接孔部的横截面积> 15cm2。
3.根据权利要求2所述的塔机吊臂作业安全保护装置，其特征在于:所述支撑钢板焊接在吊臂上，所 述支撑钢板的宽度为100~120mm,所述支撑钢板的厚度为4~6mm。
【文档编号】B66C23/66GK203855337SQ201420303225
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日
【发明者】康立贵, 吕潇, 邹定东, 张雷 申请人:重庆市特种设备检测研究院