一种具有大承载力的集装箱化模块式组合臂架的制作方法

本发明属于起重机技术领域，涉及一种具有大承载力的集装箱化模块式组合臂架。

背景技术：

超大型环轨起重机一般应用于需要特大型设备安装的领域，其超强的起重能力，为其他吊装用起重机所不能比拟，主要应用于石油化工、核电、海工等领域。臂架是起重机的主要承载部件，起重机起重能力的体现，很重要的一点体现在臂架的承载能力上。并且随着环轨起重机起重能力的不断增加，臂架长度也不断增加，臂架结构的形式，对于臂架的柔性也有很大的影响。本专利是一种a型臂架+平行臂架的组合形式，采用集装箱化的模块式臂节设计，进行合理的组装，形成一种具有很好的稳定性的臂架结构，能够承载大的载荷。同时，集装箱化的结构设计，在增加特殊设计的的辅助支撑结构之后，能够方便的实现臂架拆分后的集装箱运输，能够方便的与标准的集装箱进行摆放运输，不需要将大量的臂节放入集装箱内进行运输，降低运输成本。同时，其他部件的设计也考虑集装箱运输化的尺寸参数，也能够很好的满足设备的全球运输，提高设备的全球竞争能力。

技术实现要素：

本发明根据实用需要，提供一种具有大承载力的集装箱化模块式组合臂架。

本发明采用的技术方案如下：

一种具有大承载力的集装箱化模块式组合臂架，该组合臂架由两大部分组成：a型臂架与平行臂架，基本臂长度为a型臂架长度。由多个部件组成，包括根部铰耳、根部变截面结构、根部连接横梁结构、根部与标准节连接结构、标准节结构、a型臂顶部连接横梁结构、a型臂顶部与标准节连接结构、平行臂顶部连接横梁结构、主臂头结构组成。各部件之间通过销轴或者螺栓进行连接，保证连接结构具有局部足够的刚度。

a型臂架根部由根部铰耳1与根部变截面结构2通过螺栓或销轴的方式连接，根部变截面结构2分为多段。根部变截面结构2与根部与标准节连接结构4通过根部连接横梁结构3进行连接，采用螺栓或销轴连接方式，根部连接横梁结构3结构段数的分类，取决于其结构尺寸的集装箱化尺寸。根部与标准节连接结构4通过螺栓与销轴与标准节结构5进行连接，a型臂架与平行臂架的单侧由四个标准节结构5组合而成。

a型臂顶部连接横梁结构6在a型臂顶部将标准节结构5所在的a型臂左右两侧进行连接。a型臂顶部与标准节连接结构7通过螺栓与销轴的连接方式与平行臂架的标准节进行连接，使得a型臂架结构形式过渡为平行臂架结构形式。在整个臂架的顶部，平行臂顶部连接横梁结构8将平行臂架的左右两侧通过螺栓与销轴方式连接在一起，形成整体结构。主臂头结构9为单个模块化的臂头结构。

通过设计辅助支撑结构10将标准节结构5两侧进行连接。辅助支撑结构10具有标准集装箱结构的标准连接角件，方便通过集装箱布置方式进行布置。

a型臂与平行臂的单侧采用四臂节的组合方式，在考虑单臂节尺寸能够方便的满足公路运输以及海洋船舶运输的前提下，形成具有更高的抗弯与抗扭截面能力。同时，单个臂节的结构尺寸在运输过程中又不属于超重超大部件，具有方便的运输性。对于单个臂节来说，采用臂节两端连接相应的固定结构，使得每个臂节具有标准集装箱的尺寸参数。具有大承载能力臂架的起重机，具有全球作业的能力，大量的臂架标准节采用能够实现标准集装箱化船舶运输的要求，能够在增加一个辅助支撑结构之后，实现标准化的集装箱摆放与运输，并不需要将单个臂节放入集装箱内，而是可以方便的与标准集装箱进行同时摆放运输，在很大程度上降低运输成本。

主臂在基本长度的时候采用a型结构形式，如图1所示，a型臂架根部尺寸大，同时增加了臂架的侧向稳定性，使得在基本臂长的情况下，能够实现超大吨级的起重能力。a型臂的单侧臂架采用四臂架形式，进行组装，通过这种方式，可以避免单侧臂架结构尺寸过大，影响运输的情况，在具有很大的承载能力的前提下，非常方便臂架的组合与拆分。在长臂时，在a型臂架的基础上，通过组合平行的臂架进行臂架加长，同样，平行臂架的单侧臂架，仍采用四臂架的组合形式。通过平行臂的组合方式，可以使得长臂的组装方便，减少由于不规则组合而改变a型臂的其他连接部件。臂头采用独立的臂头设计，可以根部不同臂长下的起重量，确定所需要连接臂头的数量，尽量的减少臂头质量，提高有效的臂架起重能力，其结构尺寸同样满足标准集装箱运输的尺寸。

本发明采用a型臂架+平行臂架的组合，在满足臂架承载能力的同时，方便臂架的拆装；集装箱化的模块化结构尺寸设计，方便臂架的拆卸后的运输；单侧臂架由多个小臂架进行组合，能够具有更好的承载能力，同时具有拆分组合其他臂架的优势；中间臂节连接特殊设计的辅助支撑结构，形成标准化的集装箱尺寸结构，能够方便的与其他标准集装箱进行摆放，充分利用集装箱船舶的运输空间，降低运输成本。

附图说明

图1是a型臂架+平行臂架的组合图。

图2是a型臂架图。

图3是臂架单侧标准节结构图。

图4是单个标准节臂节结构图。

图5是集装箱化的臂节运输图。

图中：1根部铰耳；2根部变截面结构；3根部连接横梁结构；4根部与标准节连接结构；5标准节结构；6a型臂顶部连接横梁结构；7a型臂顶部与标准节连接结构；8平行臂顶部连接横梁结构；9主臂头结构；10辅助支撑结构。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本专利进行详细说明。

参照图1、图2，整个臂架由两大部分组成，a型臂架与平行臂架，基本臂长度为a型臂架长度，臂架长度的增加，在平行臂架段进行相应的长度增加。a型臂架根部尺寸较大，a字型结构能够使其在基本臂长下具有最大的起重能力，a型结构能够很好的满足臂架的大承载能力。a型臂架根部由根部铰耳1与根部变截面结构2通过螺栓或销轴的方式连接，根部变截面结构2分为多段，方便拆分为其他吨级的臂架组合。根部变截面结构2与根部与标准节连接结构4通过根部连接横梁结构3进行连接，采用螺栓或销轴连接方式，根部连接横梁结构3结构段数的分类，取决于其结构尺寸的集装箱化尺寸。根部与标准节连接结构4通过螺栓与销轴与标准节结构5进行连接，a型臂架与平行臂架的单侧由四个标准节结构5组合而成，如图3所示。采用这种方式的结构，能够在保证标准节结构5单个尺寸满足集装箱化尺寸的同时，使得整个臂架具有很高的抗弯与抗扭性能，满足臂架的大承载能力，提高臂架的柔性，降低其几何非线性效应。

在具有平行臂的情况下，a型臂顶部连接横梁结构6在a型臂顶部将标准节结构5所在的a型臂左右两侧进行连接，使其整体具有足够的刚度与稳定性。a型臂顶部与标准节连接结构7通过螺栓与销轴的连接方式与平行臂架的标准节进行连接，使得a型臂架结构形式过渡为平行臂架结构形式。在整个臂架的顶部，平行臂顶部连接横梁结构8将平行臂架的左右两侧通过螺栓与销轴方式连接在一起，形成整体结构。主臂头结构9为单个模块化的臂头结构，单个主臂头结构9具有额定的承载能力，通过对其数量合理的计算，使得安装在平行臂顶部连接横梁结构8上的数量能够合理的适应整个臂架的承载能力，降低无效臂头质量，更好的提高臂架的承载力。

如图4所示，为数量巨大的标准节结构5的单个臂节示意图，通过设计辅助支撑结构10可以将标准节结构5两侧进行连接。辅助支撑结构10具有标准集装箱结构的标准连接角件，可以方便的通过集装箱布置方式进行布置，如图5所示。