专利名称：一种四连杆臂架自升式门座起重机的制作方法
技术领域：
本发明属于起重机技术领域，特别涉及一种带有直立塔身及塔架自升装置的四连杆臂架门座起重机。
在类似于三峡工程等巨型水电工程的大坝施工中，若采用现有门座起重机，因其不能自升，而难以满足大坝在不同高程时的施工作业，并且，本身的安装仍需另台大型起吊设备，施工现场往往不具备安装条件。而塔式起重机，虽塔架可升降，起升高度高，可充分接近工作点，但由于工程混凝土浇筑量巨大，需多台机同时作业，而作业空间又较小，现有的塔式起重机不能满足其工况要求。作为混凝土浇筑施工和机械安装用的关键设备，要求起重机在固定轨道上满足不同高程时的施工作业，也可用于其它类似施工工地作业，应有极强的适应性和实用性。
本发明的目的就是为了克服上述现有技术的不足而提供一种带有直立塔身及塔架自升装置的四连杆臂架自升式门座起重机。它集门座起重机与塔式起重机的特点于一身，可低架安装，可在升高的不同高度作业，并可快速安装或拆卸，有较高的作业高度和较大的作业覆盖面。
本发明的构成是，一种四连杆臂架门座起重机，由旋转部份与非旋转部份组成。其旋转部分包括由臂架、拉杆、象鼻梁组成的臂架系统，配重平衡系统，人字架，转盘，司机室，电气房，变幅机构，起升机构，旋转机构等，并由转盘支承组成。非旋转部分包括门架、电梯、行走机构、电缆卷筒等。其特征在于非旋转部分中所说的门架是由门腿、门架支撑平台、门架立柱、上环梁组成，位于行走机构平衡梁上，其中门架支撑平台由成框型的四根箱型横梁组成，位于四条门腿的上部，门架支撑平台的中部为空间，在其四角上部为四根横载面为槽形的门架立柱，上环梁由横梁组成的正方形框架组成，位于门架立柱的上方，并将四根门架立柱连为一体，在每个槽形门架立柱的两相对侧面由上至下等间距地开有顶升油缸支承孔，每个门架立柱内分别置有计算机控制的大吨位顶升油缸。在转盘与门架支撑平台之间有高度可增减的由塔架节组成的直立的塔身，最上面一节为顶节塔架，其余为塔架标准节，可按高度要求增加或减少标准节节数，每节塔架为方形大杆桁架结构，由四角布置的四根塔柱及塔柱间的连杆联接及支撑组成，每根塔柱上均开有顶升座孔，塔柱上下两端分别有上连接接头和下连接接头，上下两节塔架通过连接接头连接，顶节塔架的上部为箱形梁组成的四方形框形顶梁，其塔柱设有下连接接头，转盘座落在顶节塔架的顶梁上。本发明配有塔架的自升装置即顶升机构，它由顶升环梁、插拨销机构、塔架支承梁及其伸缩机构、顶升油缸、液压系统、传感检测系统、电器控制系统及塔架上下导向装置组成，顶升环梁是由箱形结构组成正方形框架，它将塔架包容在内，本身又被四根门架立柱所包容，顶升环梁四角外缘均有一突出块嵌在门架立柱内的凹槽内，并搁置于门架立柱内的顶升油缸之上，在顶升环梁上与每根塔柱相对应的位置均有带有插销的插拨销机构，由它来实现顶升环梁与塔架节的连接及分离；在门架支撑平台上有四套与塔柱位置相对应的塔架支承梁及其伸缩机构，塔架支承梁为箱形结构，其上部有能与塔柱连接的连接接头，底部有连接孔，可与门架支承平台连接，伸缩机构与塔架支承梁相连，通过伸缩机构的运动，可以完成塔架支承梁的伸出和缩回的动作；顶升油缸有四只，由计算机控制并分别布置在门架四角的立柱内，且与液压系统、传感检测系统及电器控制系统相连，每只顶升油缸的上下两端分别连有上销箱和下销箱，在上下销箱中各有两个由液压系统控制可同时水平伸缩的上插销和下插销，在上销箱的顶部是顶升环梁，顶升油缸通过上下插销而支承在门架立柱的支承孔内；在门架立柱的上部和下部还分别装有塔架上、下导向装置。
本发明的特征还在于为了保证构件控制在重量及外形尺寸所限制范围内，且构件的分拆与联接快速、方便、安全，其构件的联接采用了快速接头，有瓦套式接头和胀销式接头。瓦套式接头由上、下内芯、瓦套、及螺栓螺母组成，内芯为一直径厚度不一的圆筒体，内芯外壁中间有一面为斜面的凹槽，上、下内芯分别与需联接的两个结构件焊接，瓦套为两个可分可合的半圆环，半圆环有供螺栓通过的横向通孔，瓦套内壁上、下两头有一面为斜面的环形凸肩，此凸肩与内芯上的凹槽配合，通过螺栓使分为二半圆环的瓦套在与内芯配合安装时合成一个整环，通过拧紧螺栓螺母，利用两只内芯外圈槽的斜面及瓦套内壁突起的斜面配合，消除内芯与瓦套的间隙，完成二构件的联接，拧开螺母将二半瓦块分开则可拆除连接。胀销式接头由锥销、胀套和螺母组成，胀套的外圆为圆柱形，内孔为锥形，并有一条纵向开口，锥销的外圆锥度与胀套锥度相同，并有螺孔头部，胀套的外圆与联接的构件的孔为松配合，锥销装进胀套后，利用锥度面的配合，通过螺母拉紧锥销，使得胀套外圆增大，消除与联接构件的间隙，完成构件的联接。
本发明与现有技术相比其优点是它集门座起重机与塔式起重机的特点于一身，既保持了门座起重机的门架下面有宽阔的空间可供车辆通行，工作覆盖面大，每台机作业时所占用的空间小，可在较小的区域内布置几台机同时作业，提高单位面积作业强度等工作性能良好的优势，又具备了塔式起重机的起升高度高，能自升，安装方便，可低架安装、高架作业，能在不同高程高空作业，能充分接近施工建筑物等特点。特别是本发明的自升系统是下加节的计算机控制液压同步顶升技术，保证了塔架在上升、下降过程中的平稳、安全。本发明在构件的联接中采用了瓦套式接头和胀销式接头的联接方式，既保证了构件尺寸在所限制范围内又能有效地消除被连接构件之间的间隙，使安装与拆卸即快速、方便。
图1为现有四连杆臂架门座起重机结构示意图。
图2为本发明整机结构示意图。
图3为本发明门架支承平台及门架立柱结构示意图。
图4为本发明顶节塔架结构及塔架标准节结构示意图。
图5为图4的侧视图。
图6为本发明顶升机构布置图。
图7为顶升油缸与顶升环梁及门架立柱的相互位置示意图。
图8、图9为本发明瓦套式接头结构示意图。
图10为图8、图9的横剖面图。
图11为本发明胀销式接头结构示意图其中1-臂架系统；2-配重平衡系统；3-人字架；4-转盘；5-电器房；6-机器房；7-变幅机构；8-起升机构；9-旋转机构；10-司机室；11-门架；12-电梯； 13-行走机构；14-电缆卷筒；15-门架立柱；16-塔架；17-顶升机构；18-臂架；19-拉杆；20-象鼻梁；21-上导向装置；22-下导向装置；23-内芯；24-门腿；25-门架支撑平台； 26-内芯；27-上环梁；28-支承孔；29-顶节塔架；30-塔架标准节；31-塔柱；32-连杆；33-顶升座孔；34-上连接接头；35-下连接接头；36-顶梁；37-顶升环梁；38-插拔销机构；39-塔架支承梁；40-塔架支承梁伸缩机构；41-顶升油缸；42-液压系统；43-传感检测系统；44-电器控制系统；45-上销箱；46-下销箱； 47-上插销；48-下插销；49-瓦套；50-螺母；51-螺栓；52-螺母；53-锥销；54-胀套；55-座套；56-垫圈。
下面结合附图给出本发明的实施例，进一步阐述本发明的结构及工作过程。
如图2、图3、图6所示，本发明在低架安装时，顶节塔架29位于转盘4与门架支撑平台25之间，其顶部座落着转盘4的旋转支承的圆形轨道梁，其上有转盘4及其所支承的起重机整个旋转部分，其四角的塔柱下连接接头35与座落在门架支撑平台25上的塔架支承梁39相连接，塔架支承梁39底部通过高强度螺栓与门架支撑平台25相连接，门架11通过门腿24与行走机构13相连，整机行走在固定轨道上，在此状态下，起重机可进行施工作业。
顶升作业时，如图6、图7所示，分别布置在门架立柱15内的四只顶升油缸41进行伸缸或缩缸，使其下插销48插进位于门架立柱15最下面一格支承孔28内，并支承在孔的下平面上，上插销47收缩在上销箱45内。在顶升环梁37上平面的四套插拨销机构38将插销分别插入顶节塔架29(或塔架标准节30)的四根塔柱31的顶升座孔33内，实现顶升环梁37与顶节塔架29(或塔架标准节30)的连接。拆除塔柱31与塔架支承梁39上部的联接，拆除门架支撑平台25与塔架支承梁39底部的联接螺栓。顶升油缸41少量伸缸，顶升环梁37带动顶节塔架29(或塔架标准节30)离开塔架支承梁39，然后塔架支承梁39通过其伸缩机构40的运动离开与塔柱31及门架支撑平台25相连接的工作位置，以便给塔架的上下留出空间通道。由塔架标准节运输车将塔架标准节30送至门架支撑平台25下部中间，再通过车上提升机构将塔架标准节30提升到门架支撑平台25中部空间的与上节塔架节的联接高度位置(塔身拆除时，运输车将标准节接住，放下，然后运走)。将上面塔架的下联接接头35与提升到联接高度位置的标准节塔架的塔柱上连接接头34联接固定，使两节塔身相衔接。四只顶升油缸41开始同步伸缸，连同顶升环梁37同步顶起，顶升环梁37带动顶节塔架29(或塔架标准节30)上升，顶节塔架29(或塔架标准节30)再带动与其相衔接的新增加的塔架标准节30从门架支撑平台25中部通过并升起，如图7所示，待顶升油缸41的上插销47升至其在立柱原位的上一个支承孔28b位置时停止伸缸，由液压系统控制上插销47水平伸进此支承孔内，顶升油缸41同步微量缩缸，使上插销47支撑在门架立柱15的支撑孔28b下平面上后，顶升油缸下销箱46的两个下插销48离开立柱支撑孔28内的支撑平面，当下插销48处于悬空状态后，下插销48水平缩回下销箱46，顶升油缸41同步缩缸，待下插销48升至其原位的上一个支承孔28a位置时，停止缩缸，下插销48水平伸进此支承孔28a内，顶升油缸41同步微量伸缸，待下插销48在支承孔28a的下平面支承好，上插销47处于悬空状态后，上插销47缩回上销箱45内，顶升油缸41又开始同步伸缸，带动顶升环梁37、顶节塔架29(或塔架标准节30)同步上升，顶升油缸41再插上插销47，再插下插销48，顺着门架立柱15上等间距的支承孔28，通过顶升油缸41上、下插销47、48在立柱的支承孔28中的协调插拨而上爬，带动顶升环梁37上升，使得顶节塔架29(或塔架标准节30)及其顶部转盘4及整个旋转部分和增加的塔架标淮节一起上升，完成塔架的上升过程。待与顶升塔架相衔接的塔架标准节30从门架11下部净空升至门架支撑平台25上预定高度后，塔架支承梁39通过其伸缩机构40的运动返回与塔柱31及门架支撑平台25相连接的工作位置，顶升油缸41少量缩缸，使加节的塔架标准节塔柱31座落在塔架支承梁39上，并将塔架下连接接头35与塔架支承梁39相连接，塔架30由此而座落在门架支撑平台25上。在顶升环梁37上，通过插拨销机构38的运动将其插销从塔柱的顶升座孔33(如图4、图5所示)内拨出，实现顶升环梁37与顶节塔架29(或塔架标准节30)的分离。至此第一节塔架标准节顶升顶完毕，将塔架支承梁39与门架支撑平台25相连接后，在此状态下起重机可进行施工作业。需再加节时，塔架不动，顶升油缸41仍通过其上下销插47、48在立柱的支承孔28中的向下协调插拨而下爬，带动顶升环梁37同步下降，至顶升油缸41通过下插销48插进并支承在门架立柱15最下面一格支承孔28内，即可再接着顶升下一个塔架标准节。重复上述的顶升过程，且每顶升完一节塔架后，每节塔架均可座落固定在门架支撑平台上，并可在此高程上作业。可根据作业高度的要求选择塔架标准节节数，如上所述顶升完一节又一节，周而复始，最终达到所需求的起升高度。需拆下塔架标准节时，顶升油缸动作改为下降动作，上爬改为下爬，与上述顶升工作过程相似。
权利要求
1．一种由旋转部份与非旋转部份组成的四连杆臂架门座起重机，其旋转部分包括由臂架、拉杆、象鼻梁组成的臂架系统(1)，配重平衡系统(2)，人字架(3)，转盘(4)，司机室(10)，电气房(5)，变幅机构(7)，起升机构(8)，旋转机构(9)等，并由转盘(4)支承组成，非旋转部分包括门架(11)、电梯(12)、行走机构(13)、电缆卷筒(14)等，其特征在于非旋转部分中所说的门架(11)是由门腿(24)、门架支撑平台(25)、门架立柱(15)、上环梁(27)组成，位于行走机构平衡梁上，其中门架支撑平台(25)的中部为空间，在其四角上部有门架立柱(15)，立柱上开有支承孔(28)，在转盘(4)与门架支撑平台(25)之间有高度可升降的由塔架节组成的直立的塔身，每节塔架由塔柱(31)及塔柱间的连杆(32)联接组成，每根塔柱(31)上均开有顶升座孔(33)，塔柱(31)上下两端分别有上连接接头(34)和下连接接头(35)，上下两节塔架通过连接接头连接，并配有塔架的顶升机构。
2．根据权利要求1所述的一种四连杆臂架自升式门座起重机，其特征在于它的塔架顶升机构由顶升环梁(37)、插拨销机构(38)、塔架支承梁(39)及其伸缩机构(40)、顶升油缸(41)、液压系统(42)，传感检测系统(43)、电器控制系统(44)组成，顶升环梁(37)是正方形框架，它将塔架包容在内，本身又被四根门架立柱(15)所包容，顶升环梁(37)与门架立柱(15)凸凹嵌合连接，并搁置于立柱内顶升油缸(41)之上，在顶升环梁(37)上与塔柱(31)相对应的位置有插拨销机构(38)，在门架支撑平台(25)上有与塔柱(31)位置相对应的塔架支承梁(39)及其伸缩机构(40)，塔架支承梁(39)上部能与塔柱下连接头(35)相连接，底部能与门架支承平台(25)相连接，顶升油缸(41)布置在门架立柱(15)内，且与液压系统、传感检测系统及电器控制系统相连，每只顶升油缸的上下两端分别连有上销箱(45)和下销箱(46)，在上下销箱中各有两个由液压系统控制可水平伸缩的上插销(47)和下插销(48)，顶升油缸(41)通过上下插销而支承在立柱的支承孔(28)内。
3．根据权利要求1或2所述的一种四连杆臂架门座起重机，其特征在于构件间的连接采用了瓦套式接头，它由内芯(23)、(26)、瓦套(49)、螺栓(51)、螺母(50)组成，内芯为一直径厚度不一的圆筒体，内芯外壁中间有一圈有一面为斜面的凹槽，需联接的两个结构件分别与两个内芯(23)、(26)焊接，瓦套(49)为两个可分可合的半圆环，半圆环有供螺栓(51)通过的横向通孔，瓦套内壁上、下两头有一面为斜面的环形凸肩，此凸肩与内芯上的凹槽配合，通过螺栓使分为二半圆环的瓦套在与内芯配合安装时合成一个整环。
4．根据权利要求1或2所述的一种四连杆臂架门座起重机，其特征在于构件间的连接采用了胀销式接头，它由锥销(53)、胀套(54)和螺母(52)组成，锥销(53)装在胀套(54)中，螺母(52)位于锥销(53)的一端，胀套(54)的外圆为圆柱形，内孔为圆锥形，并有一条纵向开口，锥销(53)的外圆锥度与胀套(54)锥度相同，并有螺纹头部，胀套的外圆与联接的构件的孔为松配合。
全文摘要
一种四连杆臂架门座起重机,特征在于在转盘与门架之间有高度可升降的由塔架节组成的直立塔身,它集门座起重机与塔式起重机的特点于一身,可低架安装、高架作业,并配有下加节的计算机控制液压同步顶升的塔架自升系统,保证了塔架升降过程中的平稳、安全。本发明在构件的联接中还采用了瓦套式接头和胀销式接头,既保证了构件尺寸在所限制范围内又能有效地消除被连接构件之间的间隙,使安装与拆卸快速、方便。本发明特别适合类似大坝施工工程。
文档编号B66C23/00GK1206686SQ98102349
公开日1999年2月3日 申请日期1998年6月8日 优先权日1998年6月8日
发明者李捷, 李荣苕, 李士瀛, 乐竞辉, 王喻杰, 王云孝 申请人:上海港口机械制造厂