專利名稱：起重機的超起裝置和全地面起重機的制作方法
技術領域：
本發明涉及起重機的超起裝置，具體地，涉及一種起重機的超起裝置和包括該超起裝置的全地面起重機。
背景技術：
隨著起重機朝大噸位發展，起重機的主臂上通常需要配備各種副臂(例如塔式副臂等)和超起桅桿。具體地，以全地面起重機為例，如圖1所示，全地面起重機包括主臂40、 副臂50、超起桅桿10、前拉鋼絲繩20和超起拉板30，超起桅桿10安裝在主臂40上，超起拉板30的兩端分別連接于超起桅桿10和主臂40，超起桅桿10上安裝有卷揚機(未顯示)， 前拉鋼絲繩20的一端連接于卷揚機，另一端連接于主臂40的頭部臂節40a(即主臂40的最頂部的臂節)。主臂40需要承受吊重(起吊的重物)施加的載荷，現有技術的布置使得主臂40的頭部臂節40a(即靠近副臂的臂節)的受力狀態非常惡劣。具體地，主臂40需要承受吊重施加的力和力矩，雖然前拉鋼絲繩20對主臂40能夠施加拉力，并且該拉力產生的力矩與吊重產生的力矩相反并能夠緩解主臂40的受力狀態。但前拉鋼絲繩20的另一端直接連接到主臂40上，所述拉力的沿主臂40的軸向方向的分力的力臂Ll (即連接點到主臂 40的中間層面(圖1中以中心點劃線表示)的距離)較小，因此無法起到良好的緩解作用。另外，主臂40為薄壁箱型結構并由多個可伸縮的臂節組成。不同臂節在主臂40 的長度方向上具有不同的臂厚(形成臂節的薄壁的厚度)大小和橫截面尺寸大小。頭部臂節40a因臂厚和截面尺寸均相對最小，造成其截面抗彎模量最小，導致該處結構應力較大， 進一步地可能導致臂厚較小的受壓位置發生局部失穩，如此起重機的起重能力就可能由頭部臂節40a的某個可能發生失穩的危險截面(以下簡稱危險截面)決定，因此限制了起重機的起重能力提高。

發明內容
本發明的目的是提供一種起重機的超起裝置，該起重機的超起裝置能夠緩解主臂受力狀態并提高起重機的穩定性和起重能力。為了實現上述目的，本發明提供一種起重機的超起裝置，該超起裝置包括超起桅桿和前拉鋼絲繩，起重機包括主臂和副臂，所述超起桅桿安裝在所述主臂上，所述超起桅桿上安裝有卷揚機，所述前拉鋼絲繩的一端連接于所述卷揚機，其中，所述超起裝置還包括支架組件，所述支架組件包括A形支架和支架拉板，所述副臂包括多個依次連接的標準節，所述A形支架和支架拉板安裝在多個標準節中的一個標準節上，安裝有所述A形支架和支架拉板的標準節為安裝節，所述A形支架和所述支架拉板連接并分別安裝到所述安裝節上， 所述前拉鋼絲繩的另一端連接于所述A形支架的頂部。優選地，所述超起裝置包括兩個超起桅桿以及相應的兩個前拉鋼絲繩，所述支架組件包括相應的兩個A形支架和兩個支架拉板，每個前拉鋼絲繩的兩端分別連接到相應的超起桅桿上的卷揚機和相應的A形支架的頂部。
優選地，所述安裝節形成桁架結構，所述兩個A形支架連接于所述安裝節的第一端并對稱設置在所述安裝節的寬度方向的兩側，所述兩個支架拉板連接于所述安裝節的第二端并相應地對稱設置在所述安裝節的寬度方向的兩側。優選地，所述A形支架包括兩個側框和連接該兩個側框的中部的橫梁，所述兩個側框的頂部相互連接，所述兩個側框的底部分別與所述安裝節的第一端連接。優選地，在所述安裝節的第一端，每個A形支架的兩個側框分別連接于兩個相鄰的腹桿的中部。優選地，兩個A形支架的頂點之間的距離大于所述安裝節的寬度方向的腹桿的長度。優選地，所述安裝節包括用于加強所述安裝節的第一端的第一加強桿，所述第一加強桿包括端部加強桿和側部加強桿，所述端部加強桿包括連接相鄰的腹桿中部的第一端部加強桿和連接與所述兩個側框連接的兩個相對的腹桿中部的第二端部加強桿，所述側部加強桿連接所述腹桿的中部和相鄰的弦桿。優選地，所述橫梁形成為弓形彎梁。優選地，所述兩個支架拉板的一端分別鉸接于相應的A形支架的頂部，另一端分別鉸接于所述安裝節的第二端并位于所述安裝節的寬度方向的兩側。優選地，所述安裝節包括用于加強所述安裝節的第二端的第二加強桿，所述第二加強桿平行于所述安裝節的第二端的腹桿設置，朝向所述支架拉板的第二加強桿的兩端和與其平行的腹桿的兩端分別通過兩個鉸接座連接，所述支架拉板鉸接于所述鉸接座。本發明還提供一種全地面起重機，其中，該全地面起重機包括本發明的起重機的超起裝置。通過上述技術方案，前拉鋼絲繩的另一端連接于所述A形支架的頂部而非直接連接于主臂，前拉鋼絲繩拉力的兩分力(沿主臂的軸向方向的分力和沿垂直于主臂的軸向方向的分力)對主臂的危險截面的力臂均有增大，從而增大了前拉鋼絲繩拉力產生的力矩， 該力矩與吊重對主臂產生的力矩反向，能夠緩解主臂的受力狀態。本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式
部分予以詳細說明。


附圖是用來提供對本發明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式
一起用于解釋本發明，但并不構成對本發明的限制。在附圖中圖1是說明現有技術的全面起重機的結構示意圖；圖2是說明本發明的超起裝置的結構示意圖；圖3是說明本發明的支架組件的一種實施方式的結構示意圖；圖4是圖3中支架組件和安裝節的側視圖；圖5是圖3中支架組件和安裝節的俯視圖；圖6是圖3中側框處于收起狀態的示意圖。附圖標記說明10 超起桅桿 20 前拉鋼絲繩 30 超起拉板40 主臂40a 主臂頭部臂節
50副臂50a 標準節
60支架組件
70:A形支架71 側框72 橫梁
80支架拉板90 安裝節
91弦桿92 腹桿
93端部加強桿93a 第一端部加強桿9 第二端部加強桿
94側部加強桿95 第二加強桿96 鉸接座
100ι:連接架Ll 現有技術中前拉鋼絲繩拉力的沿主臂的軸向方向的分力作用于主臂的危險截面的力臂L2:現有技術中前拉鋼絲繩拉力的沿垂直于主臂的軸向方向的分力作用于主臂的危險截面的力臂Li’ 本發明的超起裝置的前拉鋼絲繩拉力的沿主臂的軸向方向的分力作用于主臂的危險截面的力臂L2’ 本發明的超起裝置的前拉鋼絲繩拉力的沿垂直于主臂的軸向方向的分力作用于主臂的危險截面的力臂d 安裝節的寬度方向的腹桿的長度D 兩個A形支架的頂點之間的距離
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式
僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。在本發明中，在未作相反說明的情況下，使用的方位詞如“上、下、左、右”通常是指參考附圖所示的上、下、左、右；“內、外”是指相對于各部件本身的輪廓的內、外。其中，主臂 40的危險截面為頭部臂節40a的與其相鄰的主臂40的臂節端面接觸部分的截面，附圖中表示的各力臂是相對于該危險臂節的力臂。根據本發明的一個方面，提供一種起重機的超起裝置，該超起裝置包括超起桅桿 10和前拉鋼絲繩20，起重機包括主臂40和副臂50，所述超起桅桿10安裝在所述主臂40 上，所述超起桅桿10上安裝有卷揚機，所述前拉鋼絲繩20的一端連接于所述卷揚機，其中， 所述超起裝置還包括支架組件60，所述支架組件60包括A形支架70和支架拉板80，所述副臂50包括多個依次連接的標準節50a，所述A形支架70和支架拉板80安裝在多個標準節50a中的一個標準節50a上，安裝有所述A形支架70和支架拉板80的標準節50a為安裝節90，所述A形支架70和所述支架拉板80連接并分別安裝到所述安裝節90上，所述前拉鋼絲繩20的另一端連接于所述A形支架70的頂部。如圖2和圖3所示，前拉鋼絲繩20的另一端連接于A形支架70的頂部，而非直接連接于主臂40或連接架100或副臂50。采取這種布置可以帶來以下兩個優勢1)由于前拉鋼絲繩20的另一端與A形支架70的頂部連接而不是與主臂40連接，因此前拉鋼絲繩20 拉力的沿主臂40的軸向方向的分力作用于主臂的危險截面的力臂Li’(即所述前拉鋼絲繩 20的連接點相對主臂40中間層面的高度)相比現有技術中的力臂Ll (大致等于主臂40的危險截面的橫向尺寸的一半H)大幅增大了，從而使得前拉鋼絲繩20拉力沿主臂40軸向分力產生的作用于主臂40的負彎矩也得到大幅提升，從而更大程度上抵消了重物作用于主臂40的正彎矩；2)由于前拉鋼絲繩20的另一端與A形支架70的頂部連接而不是與主臂 40或連接架100連接，所述前拉鋼絲繩20的連接點相對主臂頭部臂節40a大幅前移了，所以前拉鋼絲繩20拉力垂直于主臂40軸向的分力作用于主臂40的危險截面的負彎矩的力臂L2’較現有的力臂L2(如圖1所示)也得到大幅提升，從而使得前拉鋼絲繩20拉力垂直于主臂40的分力產生的作用于主臂40危險截面的負彎矩也得到大幅提升。該負彎矩也能夠起到抵消正彎矩的作用，從而能夠更大程度上抵消重物作用于主臂40的正彎矩。綜上所述，當前拉鋼絲繩20的另一端與A形支架70的頂部連接時，可以產生更大的負彎矩，從而抵消重物作用于主臂40的正彎矩，進而極大地減小了作用于主臂40的彎矩總和，大大地改善了主臂40頭部臂節40a的受力狀態，提高了起重臂的起重性能。其中，副臂50可以通過連接架100連接到主臂40。安裝節90可以是副臂50的多個標準節50a中的任意一個。根據需要可以選擇適當的標準節50a作為安裝節90。另外，所述超起裝置包括兩個超起桅桿10以及相應的兩個前拉鋼絲繩20，所述支架組件60可以包括相應的兩個A形支架70和兩個支架拉板80，每個前拉鋼絲繩20的兩端分別連接到相應的超起桅桿10上的卷揚機和相應的A形支架70的頂部。其中，所述安裝節90形成桁架結構，即包括弦桿91和腹桿92。在本發明的優選實施方式中，所述兩個A形支架70可以連接于所述安裝節90的第一端并對稱設置在所述安裝節90的寬度方向的兩側，所述兩個支架拉板80可以連接于所述安裝節90的第二端并相應地對稱設置在所述安裝節90的寬度方向的兩側。通過對稱布置兩個A形支架70以及對稱布置兩個支架拉板80，有利于提高所述超起裝置的穩定性。在本發明中，A形支架70可以形成為A字形，以獲得穩定結構。例如，如圖3至圖 6所示，所述A形支架70可以包括兩個側框71和連接該兩個側框71的中部的橫梁72，所述兩個側框71的頂部相互連接，所述兩個側框71的底部分別與所述安裝節90的第一端連接。其中，側框71用于形成力臂Li’，橫梁72用于加強側框71并形成穩定的A形支架70。其中，如圖4所示，在所述安裝節90的第一端，每個A形支架70的兩個側框71可以分別連接(例如鉸接)于兩個相鄰的腹桿92的中部。通過這種方式，可以在節省空間的同時實現兩個A形支架的對稱布置，形成有利于平衡的對稱結構。優選地，如圖4所示，可以使兩個A形支架70從安裝節90傾斜向外延伸(即相互遠離)，使得兩個A形支架70的頂點之間的距離D大于所述安裝節90的寬度方向的腹桿 92的長度d。由于前拉鋼絲繩20的拉力施加于A形支架的頂點，通過這種優選布置，由于頂點之間的距離大于腹桿92的長度，從而在主臂40發生旁彎(即主臂40自身在起重機回轉平面內朝一側的彎曲)時，能夠增大兩個前拉鋼絲繩20之間的拉力大小的差異和由此導致的力矩的差異。這種力矩的差異能夠產生阻止旁彎的反向作用力和力矩，有利于保持主臂40的穩定。在本發明的優選實施方式中，所述安裝節90可以包括用于加強所述安裝節90的第一端的第一加強桿，以加強A形支架70和安裝節90的連接位置。其中，如圖3和圖4所示，所述第一加強桿可以包括端部加強桿93和側部加強桿94，所述端部加強桿93包括連接相鄰的腹桿92中部的第一端部加強桿93a和連接與所述兩個側框71連接的兩個相對的腹桿92中部的第二端部加強桿93b，所述側部加強桿94連接所述腹桿92的中部和相鄰的弦桿91。當然，本領域技術人員也可以設計其他的加強結構來加強A形支架70和安裝節90 的連接。另外，優選地，如圖5和圖6所示，所述橫梁72可以形成為弓形彎梁，以便在運輸過程中能夠將A形支架70平貼式地放置在安裝節90上作為整體一起運送，弓形彎梁可以避免橫梁72與弦桿91或腹桿92的干涉。另外，兩個支架拉板80可以通過適當的方式連接到A形支架70和安裝節90，以獲得對稱結構。例如，如圖5所示，所述兩個支架拉板80的一端可以分別鉸接于相應的A形支架70的頂部，另一端可以分別鉸接于所述安裝節90的第二端并位于所述安裝節90的寬度方向的兩側。其中，支架拉板80可以包括多個平行設置的拉板單元。例如，在圖示的實施方式中，每個支架拉板80包括兩個拉板單元，每個拉板單元可以分別與相應的A形支架70的兩個側框71的頂部連接。其中，每個拉板單元可以包括多個依次連接的拉板節，以便在不使用時收起以節省空間，圖示為每個拉板單元包括兩個拉板節，但本發明不限于此。優選地，所述安裝節90可以包括用于加強所述安裝節90的第二端的第二加強桿 95，以加強支架拉板80和安裝節90的連接位置。更優選地，如圖5和圖6所示，所述第二加強桿95可以平行于所述安裝節90的第二端的腹桿92設置，朝向所述支架拉板80的第二加強桿95的兩端和與其平行的腹桿92的兩端分別通過兩個鉸接座96連接，所述支架拉板 80鉸接于所述鉸接座96。通過這種布置，可以使支架拉板80基本上連接于安裝節90的側棱位置，在圖4所示的結構中，能夠使得兩個側框71基本上對稱位于支架拉板80的兩側， 以使支架組件60更加穩定。根據本發明的另一方面，提供一種全地面起重機，其中，該全地面起重機包括本發明的起重機的超起裝置。以上結合附圖詳細描述了本發明的優選實施方式，但是，本發明并不限于上述實施方式中的具體細節，在本發明的技術構思范圍內，可以對本發明的技術方案進行多種簡單變型，這些簡單變型均屬于本發明的保護范圍。另外需要說明的是，在上述具體實施方式
中所描述的各個具體技術特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進行組合。為了避免不必要的重復，本發明對各種可能的組合方式不再另行說明。此外，本發明的各種不同的實施方式之間也可以進行任意組合，只要其不違背本發明的思想，其同樣應當視為本發明所公開的內容。
權利要求
1.一種起重機的超起裝置，該超起裝置包括超起桅桿(10)和前拉鋼絲繩(20)，起重機包括主臂GO)和副臂(50)，所述超起桅桿(10)安裝在所述主臂GO)上，所述超起桅桿 (10)上安裝有卷揚機，所述前拉鋼絲繩O0)的一端連接于所述卷揚機，其特征在于，所述超起裝置還包括支架組件(60)，所述支架組件(60)包括A形支架(70)和支架拉板(80)，所述副臂(50)包括多個依次連接的標準節(50a)，所述A形支架(70)和支架拉板(80)安裝在多個標準節(50a)中的一個標準節(50a)上，安裝有所述A形支架(70)和支架拉板(80) 的標準節(50a)為安裝節(90)，所述A形支架(70)和所述支架拉板(80)連接并分別安裝到所述安裝節(90)上，所述前拉鋼絲繩O0)的另一端連接于所述A形支架(70)的頂部。
2.根據權利要求1所述的起重機的超起裝置，其中，所述超起裝置包括兩個超起桅桿 (10)以及相應的兩個前拉鋼絲繩(20)，所述支架組件(60)包括相應的兩個A形支架(70) 和兩個支架拉板(80)，每個前拉鋼絲繩O0)的兩端分別連接到相應的超起桅桿(10)上的卷揚機和相應的A形支架(70)的頂部。
3.根據權利要求2所述的起重機的超起裝置，其中，所述安裝節(90)形成桁架結構，所述兩個A形支架(70)連接于所述安裝節(90)的第一端并對稱設置在所述安裝節(90)的寬度方向的兩側，所述兩個支架拉板(80)連接于所述安裝節(90)的第二端并相應地對稱設置在所述安裝節(90)的寬度方向的兩側。
4.根據權利要求3所述的起重機的超起裝置，其中，所述A形支架(70)包括兩個側框 (71)和連接該兩個側框(71)的中部的橫梁(72)，所述兩個側框(71)的頂部相互連接，所述兩個側框(71)的底部分別與所述安裝節(90)的第一端連接。
5.根據權利要求4所述的起重機的超起裝置，其中，在所述安裝節(90)的第一端，每個 A形支架(70)的兩個側框(71)分別連接于兩個相鄰的腹桿(9 的中部。
6.根據權利要求5所述的起重機的超起裝置，其中，兩個A形支架(70)的頂點之間的距離大于所述安裝節(90)的寬度方向的腹桿(92)的長度。
7.根據權利要求5所述的起重機的超起裝置，其中，所述安裝節(90)包括用于加強所述安裝節(90)的第一端的第一加強桿，所述第一加強桿包括端部加強桿(9 和側部加強桿(94)，所述端部加強桿(9 包括連接相鄰的腹桿(9 中部的第一端部加強桿(93a)和連接與所述兩個側框(71)連接的兩個相對的腹桿(92)中部的第二端部加強桿(9 )，所述側部加強桿(94)連接所述腹桿(9 的中部和相鄰的弦桿(91)。
8.根據權利要求4-7中任意一項所述的起重機的超起裝置，其中，所述橫梁(7 形成為弓形彎梁。
9.根據權利要求3-7中任意一項所述的起重機的超起裝置，其中，所述兩個支架拉板 (80)的一端分別鉸接于相應的A形支架(70)的頂部，另一端分別鉸接于所述安裝節(90) 的第二端并位于所述安裝節(90)的寬度方向的兩側。
10.根據權利要求9所述的起重機的超起裝置，其中，所述安裝節(90)包括用于加強所述安裝節(90)的第二端的第二加強桿(95)，所述第二加強桿(％)平行于所述安裝節(90) 的第二端的腹桿(9 設置，朝向所述支架拉板(80)的第二加強桿(％)的兩端和與其平行的腹桿(9 的兩端分別通過兩個鉸接座(96)連接，所述支架拉板(80)鉸接于所述鉸接座 (96)。
11.一種全地面起重機，其中，該全地面起重機包括根據權利要求1-10中任意一項所述的起重機的超起裝置。
全文摘要
本發明公開了一種起重機的超起裝置和全地面起重機，超起裝置包括超起桅桿和前拉鋼絲繩，起重機包括主臂和副臂，超起桅桿安裝在主臂上，超起桅桿上安裝有卷揚機，前拉鋼絲繩的一端連接于卷揚機，其中，超起裝置還包括支架組件，支架組件包括A形支架和支架拉板，副臂包括多個依次連接的標準節，A形支架和支架拉板安裝在多個標準節中的一個上，安裝有A形支架和支架拉板的標準節為安裝節，A形支架和支架拉板連接并分別安裝到安裝節上，前拉鋼絲繩的另一端連接于A形支架的頂部。前拉鋼絲繩的另一端連接于支點而非直接連接于主臂，使得拉力對主臂的力臂和力矩增大，能夠緩解主臂的受力狀態。
文檔編號B66C23/64GK102491193SQ20111036298
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月16日 優先權日2011年11月16日
發明者張建軍, 李義, 蔣冬冬, 鐘清平 申請人:中聯重科股份有限公司