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 4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，該支架組件安裝在所述副臂上，所述前拉鋼絲繩的另一端連接于所述支架組件。優選地，所述副臂包括多個依次連接的標準節，所述支架組件安裝在該多個標準節中的一個標準節上，安裝有所述支架組件的標準節為安裝節。優選地，所述支架組件包括承壓件和承拉件，所述承壓件位于所述超起桅桿和所述承拉件之間，所述承壓件和所述承拉件連接并分別連接于所述安裝節的兩端，所述前拉鋼絲繩的另一端連接于所述承壓件或所述承拉件。優選地，所述超起裝置包括兩個超起桅桿和兩個前拉鋼絲繩，所述承壓件形成為門型框架，該門型框架包括兩個側框和橫梁，所述兩個側框的底部連接于所述安裝節的第一端并分別位于所述安裝節的寬度方向的兩側，所述橫梁連接所述兩個側框的頂部，所述兩個前拉鋼絲繩的另一端分別連接于所述門型框架的兩個頂角處。優選地，所述側框從其底部到頂部傾斜向外延伸，使得所述兩個側框的底部之間的距離小于所述兩個側框的頂部之間的距離。優選地，所述承拉件包括兩個框架拉板，該兩個框架拉板的一端分別鉸接于所述門型框架的兩個頂角處，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，所述安裝節形成為桁架結構并設置有用于安裝所述兩個側框的第一安裝座和用于安裝所述兩個框架拉板的第二安裝座，所述第一安裝座為兩個并在所述安裝節的第一端對稱設置在所述安裝節的寬度方向的兩側，所述第二安裝座為兩個并在所述安裝節的第二端對稱設置在所述安裝節的寬度方向的兩側。優選地，所述第一安裝座包括兩個第一安裝銷孔，每個側框包括分別與所述兩個第一安裝銷孔對準的兩個第二安裝銷孔。優選地，所述安裝節包括分別用于加強所述安裝節的兩端的第一加強桿和第二加強桿。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支架組件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是說明本發明的支架組件的承壓件的一種實施方式的結構示意圖。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門型框架71 側框 72橫梁 80 框架拉板
90安裝節91 弦桿 92腹桿
93第一安裝座93a 第一安裝銷孔
94 第二安裝座 95 加強板 96 第一加強桿97:第二加強桿100 連接架P 支點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
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，該支架組件60安裝在所述副臂50上，所述前拉鋼絲繩20 的另一端連接于所述支架組件60。如圖2所示，由于前拉鋼絲繩20的另一端連接于支架組件60 (為方便說明，將前拉鋼絲繩20的另一端和支架組件60的連接位置定義為支點P)，而非直接連接于主臂40， 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的另一端與支架組件60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)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的另一端與安裝在副臂50上支架組件60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的另一端與支架組件60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，所述副臂50包括多個依次連接的標準節，所述支架組件60可以安裝在該多個標準節中的一個標準節上，安裝有所述支架組件60的標準節為安裝節90。另外，副臂50 可以通過連接架100連接到主臂40的主臂頭部臂節40a。其中，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。在圖2所示的實施方式中，雖然選擇了與主臂頭部臂節40a連接的標準節50a作為安裝節90， 但本發明不限于此。在本發明中，支架組件60可以形成為各種適當的結構，只要能夠使前拉鋼絲繩20 的另一端到主臂40的中間層面的距離增大即可。優選地，所述支架組件60可以包括承壓件和承拉件，所述承壓件位于所述超起桅桿10和所述承拉件之間，所述承壓件和所述承拉件連接并分別連接于所述安裝節90的兩端，所述前拉鋼絲繩20的另一端連接于所述承壓件或所述承拉件。其中，承拉件和承壓件可以采用適當的結構，只要能夠通過承拉件提供抗拉性能并且通過承壓件提供抗壓性能即可。在本發明的優選實施方式中，如圖4所示，所述超起裝置包括兩個超起桅桿10和兩個前拉鋼絲繩20，所述承壓件可以形成為門型框架70，該門型框架70包括兩個側框71和橫梁72，所述兩個側框71的底部連接于所述安裝節90的第一端并分別位于所述安裝節90的寬度方向的兩側，所述橫梁72連接所述兩個側框71的頂部，所述兩個前拉鋼絲繩20的另一端分別連接于所述門型框架70的兩個頂角處。通過這種布置，側框71用于形成力臂L1’，橫梁72用于加強側框71并形成穩定的結構，從而能夠增大兩個前拉鋼絲繩20的力臂Li’和相應的力矩，使主臂40受力平穩。另外，通過對稱布置兩個側框71，有利于提高所述超起裝置的穩定性。更優選地，所述側框71可以從其底部到頂部傾斜向外延伸，使得所述兩個側框71 的底部之間的距離小于所述兩個側框71的頂部之間的距離。由于前拉鋼絲繩20的拉力施加于側框71的頂部，通過這種優選布置，由于側框71的頂部的距離大于底部之間的距離， 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，即頭部臂節 40a的縱向中心線偏離主臂40的其他部分的縱向中心線)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。雖然圖示說明了本發明的承壓件的優選實施方式(即門型框架70)，但本發明不限于此。本領域技術人員可以根據需要采用各種適當結構的承壓件。例如，可以將承壓件形成為其他形狀的支架，如A形架。其中，所述A形支架可以包括兩個邊框和連接該兩個邊框的中部的連接梁，所述兩個邊框的頂部相互連接，所述兩個邊框的底部分別與所述安裝節90的第一端連接。其中，邊框用于形成力臂Li’，連接梁用于加強邊框并形成穩定的A形支架。在本發明的優選實施方式中，所述承拉件可以包括兩個框架拉板80，該兩個框架拉板80的一端分別鉸接于所述門型框架70的兩個頂角處，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。通過對稱布置兩個支架拉板80，更有利于提高所述超起裝置的穩定性。其中，支架拉板80可以包括多個平行設置的拉板單元，每個拉板單元可以分別與相應的頂角連接。其中，每個拉板單元可以包括多個依次連接的拉板節，圖示為每個拉板單元包括兩個拉板節，但本發明不限于此。本發明中，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，所述安裝節90設置有用于安裝所述兩個側框71的第一安裝座93和用于安裝所述兩個框架拉板80的第二安裝座94，所述第一安裝座93為兩個并在所述安裝節90 的第一端對稱設置在所述安裝節90的寬度方向的兩側，所述第二安裝座94為兩個并在所述安裝節90的第二端對稱設置在所述安裝節90的寬度方向的兩側。優選地，所述第一安裝座93可以包括兩個第一安裝銷孔93a，每個側框71包括分別與所述兩個第一安裝銷孔93a對準的兩個第二安裝銷孔(未顯示)，從而在安裝時能夠通過兩個銷軸使側框71與第一安裝座93固定。有利的，當不使用時，可以將一個銷軸拆卸下來，從而能夠使側框71相對于第一安裝座93樞轉并放置在安裝節90上，以便節省空間并便于運輸。同樣的，采用框架拉板80也有利于在不使用時收起框架拉板80，以節省空間并便于運輸。優選地，為進一步加強安裝節90，如圖3所示，所述安裝節90可以包括設置在所述桁架結構的側面上的加強板95。更優選地，所述安裝節90可以包括分別用于加強所述安裝節90的兩端的第一加強桿96和第二加強桿97，從而通過第一加強桿96加強門型框架70與安裝節90的連接并通過第二加強桿97加強框架拉板80與安裝節90的連接。當然，本領域技術人員可以根據需要設置其他加強結構，只要能夠對門型框架70與安裝節90的連接以及框架拉板80與安裝節90的連接提供加強即可。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)，該支架組件(60)安裝在所述副臂(50)上，所述前拉鋼絲繩 (20)的另一端連接于所述支架組件(60)。
2.根據權利要求1所述的起重機的超起裝置，其中，所述副臂(50)包括多個依次連接的標準節，所述支架組件(60)安裝在該多個標準節中的一個標準節上，安裝有所述支架組件(60)的標準節為安裝節(90)。
3.根據權利要求2所述的起重機的超起裝置，其中，所述支架組件(60)包括承壓件和承拉件，所述承壓件位于所述超起桅桿(10)和所述承拉件之間，所述承壓件和所述承拉件連接并分別連接于所述安裝節(90)的兩端，所述前拉鋼絲繩O0)的另一端連接于所述承壓件或所述承拉件。
4.根據權利要求3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)和兩個前拉鋼絲繩(20)，所述承壓件形成為門型框架(70)，該門型框架(70)包括兩個側框(71)和橫梁(72)，所述兩個側框(71)的底部連接于所述安裝節(90)的第一端并分別位于所述安裝節(90)的寬度方向的兩側，所述橫梁(7 連接所述兩個側框(71)的頂部， 所述兩個前拉鋼絲繩O0)的另一端分別連接于所述門型框架(70)的兩個頂角處。
5.根據權利要求4所述的起重機的超起裝置，其中，所述側框(71)從其底部到頂部傾斜向外延伸，使得所述兩個側框(71)的底部之間的距離小于所述兩個側框(71)的頂部之間的距離。
6.根據權利要求4所述的起重機的超起裝置，其中，所述承拉件包括兩個框架拉板 (80)，該兩個框架拉板(80)的一端分別鉸接于所述門型框架(70)的兩個頂角處，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。
7.根據權利要求4-6中任意一項所述的起重機的超起裝置，其中，所述安裝節(90)形成為桁架結構并設置有用于安裝所述兩個側框(71)的第一安裝座(93)和用于安裝所述兩個框架拉板(80)的第二安裝座(94)，所述第一安裝座(93)為兩個并在所述安裝節(90)的第一端對稱設置在所述安裝節(90)的寬度方向的兩側，所述第二安裝座(94)為兩個并在所述安裝節(90)的第二端對稱設置在所述安裝節(90)的寬度方向的兩側。
8.根據權利要求7所述的起重機的超起裝置，其中，所述第一安裝座(9 包括兩個第一安裝銷孔(93a)，每個側框(71)包括分別與所述兩個第一安裝銷孔(93a)對準的兩個第二安裝銷孔。
9.根據權利要求7所述的起重機的超起裝置，其中，所述安裝節(90)包括分別用于加強所述安裝節(90)的兩端的第一加強桿(96)和第二加強桿(97)。
10.一種全地面起重機，其特征在于，該全地面起重機包括根據權利要求1-9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，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)，該支架組件(60)安裝在所述副臂(50)上，所述前拉鋼絲繩(20)的另一端連接于所述支架組件(60)。由于前拉鋼絲繩的另一端連接于支架組件而非直接連接于主臂，使得前拉鋼絲繩拉力對主臂的力臂增大，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。
文檔編號B66C23/64GK102491194SQ20111036369
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
發明者劉權, 張建軍, 彭億祥, 羅賢智, 蔣冬冬, 詹純新, 鐘清平 申請人:中聯重科股份有限公司