一种臂节、起重臂以及塔机的制作方法

1.本技术涉及工程机械领域，具体涉及一种臂节、起重臂及塔机。


背景技术：

2.随着不断增长的基建需求刺激和国内市场竞争的加剧，我国建筑机械逐渐向大吨位化及国际化市场拓展，从而扩大了建筑机械在大承载结构和控制运输成本等方面的需求面。
3.相关技术中，为达到强度及成本设计要求，大型、超大型塔式起重机起重臂通常会采用“四方截面臂+三角截面臂”的总体桁架组合形式。作为大承载结构，传统通用型式的臂节连接接头使得起重臂外形尺寸较大，相对于运输箱来说容易超高，装箱运输困难。采用三明治型接头结构可以降低起重臂运输所占空间，节省运输成本。
4.目前，采用三明治型接头结构替代传统通用型结构虽然能解决其装箱尺寸超高的缺点，但该接头结构受设计尺寸限制，使得接头结构内部施焊空间狭窄，焊接工艺性较差。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本技术提供了一种臂节、起重臂及塔机，解决或改善了现有技术中传统臂节连接结构使得起重臂外形尺寸较大，运输箱装箱困难的技术问题。根据本技术的一个方面，本技术提供了一种臂节，此臂节包括：第一连接头和至少一个上弦杆；所述上弦杆包括本体和设置于所述本体第一端的连接部，所述本体与所述连接部的连接端形成台阶面，所述连接部朝向所述台阶面的一侧形成缺口；所述第一连接头的一端设置于所述缺口内，并与所述连接部连接。
6.在一种可能的实现方式中，所述第一连接头包括两个第一连接板；两个所述第一连接板的一端分别位于所述连接部两侧的缺口内，并与所述连接部朝向所述台阶面的一侧连接，所述第一连接板的另一端开设有第一通孔。
7.在一种可能的实现方式中，所述第一连接板朝向所述台阶面的端面与所述台阶面抵接。
8.在一种可能的实现方式中，所述臂节还包括加强板；所述加强板一端与所述第一连接板连接，另一端与所述本体连接。
9.在一种可能的实现方式中，所述加强板至少一端开设有凹槽。
10.在一种可能的实现方式中，所述臂节还包括第二连接头，所述第二连接头与所述本体的第二端连接。
11.在一种可能的实现方式中，所述第二连接头包括两个第二连接板，所述本体的第二端夹设于两个所述第二连接板之间，并与两个所述第二连接板连接。
12.在一种可能的实现方式中，所述臂节还包括：至少一个销轴托，所述销轴托一端与所述第二连接板远离所述本体一侧连接。
13.根据本技术的第二个方面，本技术还提供了一种起重臂，此起重臂包括上述任一
项所述的臂节。
14.根据本技术的第三个方面，本技术还提供了一种塔机，此塔机包括：上述起重臂。
15.本技术提供了一种臂节、起重臂及塔机，本技术提供的这种臂节，可以应用于塔机起重臂和平衡臂等部件的臂节弦杆间的连接，如四方截面臂节、三角截面臂节等，具体包括：至少一个上弦杆和第一连接头。上弦杆进一步包括本体和设置于本体第一端的连接部，此本体与连接部的连接端形成台阶面，且连接部朝向此台阶面的一侧形成缺口，第一连接头的一端设置在缺口中，并且第一连接头与连接部连接，通常采用焊接的方式实现两者的连接。借助连接部上形成的缺口，使得上弦杆上得以形成用于放置第一连接头的预留空间，减少了常规情况下连接头与上弦杆因重叠放置造成的臂节连接处体积过大，导致总体衍架超高或超宽无法正常装箱的问题，同时减轻了传统工艺连接头与弦杆间施焊空间狭窄的问题，提高了焊接工艺的稳定性。
附图说明
16.图1所示为本技术一实施例提供的一种臂节间连接结构示意图。
17.图2所示为本技术另一实施例提供的一种臂节间连接结构的爆炸示意图。
18.图3所示为本技术另一实施例提供的一种四方截面臂节的结构示意图。
19.图4所示为本技术另一实施例提供的一种三角截面臂节的结构示意图。
20.图5所示为本技术一实施例提供的一种臂节的第一连接头爆炸示意图。
21.图6所示为图2中a处的局部放大图。
22.附图标记说明：1、第一连接头；11、第一通孔；12、第一连接板；121、第一垫片；2、第二连接头；21、第二通孔；22、第二连接板；221、第二垫片；3、销轴；4、上弦杆；41、本体；42、连接部；6、加强板；7、销轴托；8、销钉；9、开口销。
具体实施方式
23.本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
24.另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.图1所示为本技术一实施例提供的一种臂节的结构示意图。图2所示为本技术另一实施例提供的一种臂节的爆炸示意图。如图1和图2所示，此臂节可应用于塔机起重臂和平衡臂等部件的臂节弦杆间的连接，同时，上述臂节可应用于四方截面臂节，还可以应用于三角截面臂节。这种臂节具体包括：上弦杆4和第一连接头1。其中，上弦杆4进一步包括本体41和设置于本体41第一端的连接部42，此本体41与连接部42的连接端形成台阶面，且连接部42朝向此台阶面的一侧形成缺口，缺口数量可以是一个或两个，当缺口数量是两个时，本体41与连接部42的连接端形成两个台阶面，且缺口和台阶面分别位于连接部42两侧，连接部42的中心线与本体41中心线重合，也可以不重合。第一连接头1的一端设置在缺口中，并且第一连接头1与连接部42连接，通常采用焊接的方式实现两者的连接。
27.需要说明的是，臂节还包括两个下弦杆和多个腹杆，下弦杆和上弦杆4、下弦杆之间均通过多个腹杆连接，当为四方截面臂时，臂节包括两个上弦杆41，两个上弦杆41之间通过腹杆连接。
28.本技术借助连接部42上形成的缺口，使得上弦杆4上得以形成用于放置第一连接头1的预留空间，减少了常规情况下第一连接头1与上弦杆4因重叠放置造成的臂节连接处体积过大，导致总体衍架超高或超宽无法正常装箱的问题，此外台阶面与缺口进一步提高了第一连接头1与上弦杆4的连接面积，有助于提高上弦杆4与第一连接头1间的连接稳定性，进行提高塔机起重臂之间的连接稳定性，还减轻了传统工艺连接头与弦杆间施焊空间狭窄的问题，
29.在一种可能的实现方式中，图3所示为本技术另一实施例提供的一种四方截面臂节的结构示意图，图4所示为本技术另一实施例提供的一种三角截面臂节的结构示意图。如图3和图4所示，上述臂节可应用于如图3中所示的四方截面臂节，还可以应用于如图4所示的三角截面臂节。
30.具体的，如图2所示，第一连接头1可以包括两个第一连接板12，两个第一连接板12的一端分别位于上弦杆4的两侧缺口内，关于上弦杆4的轴线方向对称，并与连接部42朝向台阶面的一侧连接，通常采用焊接的形式，两个第一连接板12的另一端均开设有第一通孔11，此第一通孔11用于进行不同臂节的上弦杆4间的销轴连接。
31.在另一种可能的实现方式中，第一连接板12朝向台阶面的端面与台阶面抵接，以此来提高第一连接板12与台阶面间的连接稳定性，进而提升第一连接头1与上弦杆4间的连接强度。
32.同时，图5所示为本技术一实施例提供的一种臂节的局部爆炸示意图。如图2和图5所示，上弦杆4的本体41与连接部42对应两个第一连接板12分别形成有两个台阶面以及两个缺口，使得连接部42远离本体41的一端呈“t”型结构，以此进一步提高上弦杆4与第一连接头1间的焊接刚度。此外，缺口沿连接部42截面方向的深度与两个第一连接板12间的所需间隔相对应。不难理解，起重臂组合设计和实际使用时，相连接的第一连接板12通过销轴3装配后，还需要考虑第一连接板12侧面需留有一定侧向间隙以防止连接板之间的干涉，因此台阶面以及缺口在开设时可以根据应用场景需要，即第一连接板12间的所需间隔，设计台阶面以及缺口的开设深度等参数，从而使得第一连接板12间的侧向间隙控制更加可行便捷。
33.可选的，如图2所示，这种臂节进一步还可以包括：两个加强板6，每个加强板6的一
端与本体41焊接，另一端与第一连接板12焊接。由于第一连接板12的长度和实现第一连接板12与上弦杆4间固定连接的焊缝长度呈正相关的关系，而当两者的连接仅受到单侧焊缝的约束时，虽然可以实现固定连接，但强度有限，此时在背离上述焊缝的一侧焊接上加强板6，可以起到合理分配焊缝应力的作用，有效提高臂节连接时的刚度。
34.在一种可能的实现方式中，如图2所示，加强板6至少一端开设有凹槽，进一步可优选为燕尾状的板状结构。
35.进一步，如图2所示，每个加强板6上还均开设有让位口，此让位口的开设深度对应于第一连接板12和缺口间的高度差值。让位口的设置使得当第一连接板12和缺口间存在高度差值时，加强板6在与第一连接板12以及上弦杆4进行焊接时更加贴合，连接稳定性更高，同时使得连接结构的结构更加紧凑，有效减小臂节连接处的体积，进而便于装箱运输。
36.在另一种可能的实现方式中，如图2和图3所示，臂节进一步还可以包括第二连接头2，此第二连接头2与本体41的第二端连接。第二连接头2用于与其他臂节上的第一连接头1进行连接配合，从而实现臂节间的连接。
37.可选的，如图2所示，第二连接头2包括两个第二连接板22，本体41的第二端夹设于两个第二连接板22之间，并与两个第二连接板22焊缝连接。当第二连接头2与其他臂节上的第一连接头1连接时，两个第二连接板22分别位于两个第一连接板12的外侧，从而形成了第一连接头1与第二连接头2之间的插接设置。此外，每个第二连接板22上均开设有第二通孔21，且第一通孔11与第二通孔21在两个连接头插接时呈同心状态，利用销轴3在第一通孔11以及第二通孔21间的穿设实现一个臂节的第一连接头1与另一个臂节的第二连接头2的固定锁紧，从而使得两臂节的连接。
38.可选的，如图2所示，这种臂节进一步还可以包括至少一个销轴托7，此销轴托7为u型板的结构，其固定连接在第二连接板22远离本体的一侧，且该销轴托7的开口朝向销轴3所在方向，其内侧表面与第二通孔21的边缘齐平，在销轴托7的开口作用下，销轴3穿入第一通孔11以及第二通孔21的过程会更加便捷快速。
39.应当理解，销轴托7相对于臂节弦杆体积较小，因此基本不会对臂节连接处的体积造成影响。
40.具体的，如图2所示，此臂节还可以包括：连接在第一连接板12内侧的第一垫片121以及连接在第二连接板22外侧的第二垫片221。通过第一垫片121以及第二垫片221，减少销轴3穿设期间对第一连接板12以及第二连接板22的磨损，从而延长设备的使用寿命。
41.在一种可能的实现方式中，图6所示为图2中a处的局部放大图。如图2和图6所示，此臂节还可以包括：分别穿设在销轴3两端部的两个销钉8以及穿设在销钉8上的开口销9。通过销钉8以及销钉8上的开口销9结构，使得销轴3在第一通孔11以及第二通孔21内的穿设更加稳定，进而使得两臂节的连接可靠性更高。
42.本技术中的臂节装配以及使用过程为：
43.根据不同连接头间的间隙在上弦杆4的本体41上开设台阶面，从而形成缺口以及连接部42，随之将第一连接板12朝向台阶面的端面与台阶面进行抵触焊接，焊接完成后，将加强板6分别焊接至第一连接板12的外侧，将第二连接板22与第二弦杆5焊接。此外，两个臂节进行连接时，将第一连接头1插接入第二连接头2内，使得第一通孔11以及第二通孔21同心设置，将销轴3同时穿设入第一通孔11以及第二通孔21，并利用销钉8以及开口销9对销轴
3进行进一步的固定，至此，两臂节连接完成。
44.下面结合图3和图4描述本技术还提供的一种起重臂，如图3和图4所示，这种起重臂包括上述任一实施例描述的臂节。这种起重臂可以为四方截面的起重臂，也可以为三角截面的起重臂，具体包括臂节，臂节包括：上弦杆4和第一连接头1。上弦杆4进一步包括本体41和设置于本体41第一端的连接部42，此本体41与连接部42的连接端形成台阶面，且连接部42朝向此台阶面的一侧形成缺口，第一连接头1的一端设置在缺口中，并且第一连接头1与连接部42连接，通常采用焊接的方式实现两者的连接。借助连接部42上形成的缺口，使得上弦杆44上得以形成用于放置第一连接头11的预留空间，减少了常规情况下第一连接头1与上弦杆4因重叠放置造成的臂节连接处体积过大，导致总体衍架超高或超宽无法正常装箱的问题，同时减轻了传统工艺连接头与弦杆间施焊空间狭窄的问题，提高了焊接工艺的稳定性。
45.此外，本技术还提供了一种塔机，此塔机包括以上实施例中描述的起重臂。这种塔机由于包括了上述起重臂，使得该塔机包括：包括臂节，臂节包括：上弦杆4和第一连接头1。上弦杆4进一步包括本体41和设置于本体41第一端的连接部42，此本体41与连接部42的连接端形成台阶面，且连接部42朝向此台阶面的一侧形成缺口，第一连接头1的一端设置在缺口中，并且第一连接头1与连接部42连接，通常采用焊接的方式实现两者的连接。借助连接部42上形成的缺口，使得上弦杆44上得以形成用于放置第一连接头11的预留空间，减少了常规情况下第一连接头1与上弦杆4因重叠放置造成的臂节连接处体积过大，导致总体衍架超高或超宽无法正常装箱的问题，同时减轻了传统工艺连接头与弦杆间施焊空间狭窄的问题，提高了焊接工艺的稳定性。
46.以上所述仅为本技术创造的较佳实施例而已，并不用以限制本技术创造，凡在本技术创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本技术创造的保护范围之内。