專利名稱:桅桿式起重機的制作方法
技術領域:
本發明涉及起重機,特別是涉及一種桅桿式起重機。
背景技術:
桅桿式起重機即固定安裝的起重機。桅桿式起重機具有結構簡單、設計制造容易、費用低、易拆裝、能變幅、自重小以及能力大等特點。桅桿式起重機一般 多用于構件較重、吊裝工程比較集中、施工場地較狹窄,而又缺乏其它合適的大型起重機械的場合。發明人在實現本發明過程中發現,現有的起重能力為150噸及以下的桅桿式起重機在各部件受力均衡、桅桿附加彎矩以及整機平衡性能等方面有待于進一步的完善。由于各部件受力均衡、桅桿附加彎矩以及整理平衡性能等會影響桅桿式起重機的可靠性,因此,現有的桅桿式起重機在可靠性上還有待于進一步的提高。有鑒于上述現有的桅桿式起重機存在有待于進一步完善的需求,發明人基于從事此類產品設計制造多年豐富的實務經驗及專業知識,配合學理的運用,積極加以研究創新,以期創設一種桅桿式起重機,進一步的完善現有的桅桿式起重機,使其更具實用性。經過不斷的研究設計,并經過反復試作樣品及改進后,終于創設出確具實用價值的本發明。
發明內容
本發明的目的在于,為進一步完善現有的桅桿式起重機,而提供一種新的桅桿式起重機,所要解決的技術問題是,使桅桿式起重機的各部件盡可能的受力均衡,減小桅桿的附加彎矩,并提高整機的平衡性能。本發明的目的及解決其技術問題可采用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種桅桿式起重機,包括桅桿,沿重力方向豎直設置;上部鉸支撐件,設置于所述桅桿的頂部;多根纜風繩,聯結所述上部鉸支撐件與拖拉坑,以固定所述桅桿;大臂,設置于桅桿的上部,所述大臂與所述桅桿垂直設置,且所述大臂在所述桅桿兩側的長度相同;兩個吊耳,一端與所述大臂的兩個端部連接;兩個小臂,與所述吊耳的另一端連接,且所述小臂與所述吊耳垂直設置,所述小臂在所述吊耳兩側的長度相同,所述小臂的兩端均通過卷揚機的起重鋼絲繩與吊鉤連接;下部鉸支撐件,設置于所述桅桿的底部。本發明的目的以及解決其技術問題還可以采用以下的技術措施來進一步實現。較佳的,前述的桅桿式起重機,其中所述桅桿的設計包括計算= P/(V E F)+M_/W,所述計算出的0_應不超過預先設置的許用應力
,將所述0_作為桅桿的許用應力來設計桅桿;其中,P為作用于桅桿上力的總和,V為所述桅桿主角鋼的縱向彎曲系數,E F為設計中的桅桿的橫截面的主角鋼面積總和,Mmax為桅桿最大彎矩值,W為桅桿截面模量。較佳的,前述的桅桿式起重機,其中所述P通過下述公式獲得P = N2+SmaxX4+n P1 sin 8 + (P0 n)/2 ;其中,N2為設計中的桅桿的中部受力大小,Sniax為卷揚機的起重鋼絲繩的最大拉力,η為所述纜風繩的數量,P1為所述纜風繩的預加拉力,δ為所述纜風繩與地面的銳角夾角,Ptl為一根纜風繩的重量。較佳的,前述的桅桿式起重機,其中所述Ψ通過查找預先設定的Ψ與λ的對應關系表獲得,且所述λ的數值通過下述公式確定
權利要求
1.一種桅桿式起重機,其特征在于,包括 桅桿,沿重力方向豎直設置; 上部鉸支撐件,設置于所述桅桿的頂部; 多根纜風繩,聯結所述上部鉸支撐件與拖拉坑,以固定所述桅桿; 大臂,設置于所述桅桿的上部,所述大臂與所述桅桿垂直設置,且所述大臂在所述桅桿兩側的長度相同; 兩個吊耳,一端與所述大臂的兩個端部連接; 兩個小臂,與所述吊耳的另一端連接,且所述小臂與所述吊耳垂直設置,所述小臂在所述吊耳兩側的長度相同,所述小臂的兩端均通過卷揚機的起重鋼絲繩與吊鉤連接; 下部鉸支撐件,設置于所述桅桿的底部。
2.根據權利要求I所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述桅桿的設計包括 計算o_ = P/(V E F)+M_/W,所述計算出的0_應不超過預先設置的許用應力[O ],將所述0 _作為桅桿的許用應力來設計桅桿; 其中,P為作用于桅桿上力的總和,V為所述桅桿主角鋼的縱向彎曲系數,E F為設計中的桅桿的橫截面的主角鋼面積總和,Mmax為桅桿最大彎矩值,W為桅桿截面模量。
3.根據權利要求2所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述P通過下述公式獲得P = N2+SmaxX4+n P1 sin 8+(P0 n)/2 ; 其中,N2為設計中的桅桿的中部受力大小,Sniax為卷揚機的起重鋼絲繩的最大拉力,n為所述纜風繩的數量,P1為所述纜風繩的預加拉力,S為所述纜風繩與地面的銳角夾角,Ptl為一根纜風繩的重量。
4.根據權利要求2所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述V通過查找預先設定的V與入的對應關系表獲得,且所述、的數值通過下述公式確定 入=L/ P = (c u l)/p ; 其中,\為桅桿的長細比,L為桅桿的有效長度,P為桅桿的回轉半徑,c為桅桿的有效長度系數,I為桅桿的物理長度,U為桅桿的單位體積應變能。
5.根據權利要求4所述的桅桿式起重機,其特征在于, 所述P = Ifflax/ E F,其中,Imax為桅桿的最大平面面積的慣性矩,且所述Imax通過下述公式獲得 Imax = I1+ E F * T2 ; 其中,所述I1為設計中的桅桿的一個主角鋼的慣性矩,r為設計中的桅桿的主角鋼中心線至所述設計中的桅桿截面中心的距離。
6.根據權利要求2所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述Mmax通過下述公式獲得 Mmax = N1 e ; 其中,N1為設計中的桅桿的上部受力大小,e為所述桅桿式起重機在起重時桅桿垂直度的最大變值。
7.根據權利要求2所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述W通過下述公式獲得 W = Imax/a ; 其中,Imax為桅桿的最大平面面積的慣性矩,a為設計中的桅桿的橫截面的邊長,且所述設計中的桅桿的橫截面為正方形。
8.根據權利要求I至7中任一權利要求所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述卷揚機的起重鋼絲繩的設計包括 計算Smax = (Qi/4+Qj Kc)/ (K ib nb),并將計算出的Smax作為卷揚機的起重鋼絲繩的最大拉力選取卷揚機的起重鋼絲繩; 其中=Q1為所述桅桿式起重機的最大起重量,K。為超載系數,K為同時支撐載荷的滑輪數,ib為起重滑輪組效率,nb為導向滑輪效率。
9.根據權利要求I至7中任一權利要求所述的桅桿式起重機,其特征在于,所述下部鉸支撐件的設計包括 所述下部鉸支撐件的滾動體半徑^和所述滾動體數量Z利用下述公式試算獲得
全文摘要
本發明有關于桅桿式起重機,包括桅桿、上部鉸支撐件、多根纜風繩、大臂、兩個吊耳、兩個小臂及下部鉸支撐件;桅桿沿重力方向豎直設置;上部鉸支撐件設置于桅桿頂部;多根纜風繩聯結上部鉸支撐件與拖拉坑,以固定桅桿;大臂設置于桅桿的上部,大臂與桅桿垂直設置,且大臂在所述桅桿兩側的長度相同;兩個吊耳的一端與大臂的兩個端部連接;兩個小臂與吊耳的另一端連接,且小臂與吊耳垂直設置,小臂在吊耳兩側的長度相同,小臂的兩端均通過卷揚機的起重鋼絲繩與吊鉤連接;下部鉸支撐件,設置于桅桿的底部。本發明提供的技術方案可以使桅桿式起重機的各部件盡可能的受力均衡,并減小了桅桿的附加彎矩,提高了整機的平衡性能,從而提高了桅桿式起重機的可靠性。
文檔編號B66C23/62GK102616675SQ20121005845
公開日2012年8月1日 申請日期2012年3月7日 優先權日2012年3月7日
發明者薛俊福 申請人:中色十二冶金建設有限公司