趙林波, 胡廣安, 曹永梅, 王丹丹, 趙飛
(紐科倫(新鄉)起重機有限公司,河南 長垣 453400)
一種堆碼建材專用起重機
趙林波, 胡廣安, 曹永梅, 王丹丹, 趙飛
(紐科倫(新鄉)起重機有限公司,河南 長垣 453400)
根據流水線生產特點,提出了一種配套有專用吊具的起重方案,以滿足建筑行業建材堆碼吊運過程中的特殊要求,包括防搖擺、防偏重和精確定位等等。
流水線;堆碼;吊具;防搖擺;防偏重;精確定位
隨著建筑行業現代化進程的加快,以工業化制造的方式將全面革新生產方式,流水線將取代傳統手工,極大地提高建材品質和生產效率,其末端源源不斷地產出成品或半成品建材,并進行堆碼吊運,為高樓大廈輸送成品建材。而配套這種流水線生產模式的堆碼專用起重機的設計研發迫在眉睫,并提出更高的要求,包括在流水線末端的起吊過程中防搖擺和精確定位,以及防止堆碼偏重造成的傾覆等。
傳統起重機吊運一般采用鋼絲繩,而鋼絲繩本身的柔性會導致吊運起停過程中出現搖擺偏斜,造成吊裝物滑落,威脅人員安全。同時搖擺造成的定位精度低,使普通起重機無法融入流水線生產模式。另一方面,建材一般會堆碼在一個專用轉運平臺上,方便吊運設備轉移。基于上述因素,我們結合流水線特點設計了一種用于吊運堆碼建材的專用起重機。
該專用起重機配置雙盤繩起升機構,以保證吊具垂直起降無偏移,確保吊運物體時的穩定性,并配套有專用吊具,該吊具固定到小車架上,從而實現空間三維吊運。同時,整機輔以運行和起升裝置變頻調速技術,以實現平穩吊運和精確定位。其中,專用吊具在該專用起重機中起著至關重要的作用,為該起重機的核心部件。專用吊具的工作性能直接影響著該專用起重機是否能滿足防搖擺、防偏重和精確定位的要求,以下我們將著重介紹該起重機的配套吊具。
吊具工作原理如圖1所示。該吊具主要依據雙平行四邊形折疊對中的原理,來確保起吊物品垂直起降無偏移。為了保證鉸接變形方向的唯一性和框架穩定防偏重,設計了特殊導向裝置。

圖1 吊具工作原理簡圖

圖2 吊具示意圖
吊具結構形式如圖2所示。整個吊具由沿上下方向順序設置的頂架、中間架、底架和吊架組成。頂架1通過法蘭板與起重機小車連接,吊臂要伸出主梁下蓋板,以避免頂架與起重機主梁干涉。底架4上方最中間焊接有吊耳,便于起吊升降,而起升裝置仍舊采用普通起重機常用的鋼絲繩。吊架10含4個吊爪,可根據堆碼受力分布情況調節其間距,然后鉤住堆碼平臺底托,最后連接到上面的底架4上。頂架、中間架和底架互相平行。中間架6與頂架1通過左上搖臂2和上輔助臂8連接,與底架4通過左下搖臂3和下輔助臂9連接,連接方式均采用如圖3所示鉸接方式。搖臂與輔助臂平行,與層架之間構成雙平行四邊形結構,從而實現在升降過程中,底架始終保持水平,上下垂直運動,加之鋼構本身框架結構的剛性,實現了防搖擺、防偏重和精確定位的功能。

圖3 臂桿鉸接示意圖
事實上,上述機構在缺少右上搖臂5和右下搖臂7的情況下已能實現基本功能,但是在某些情況下卻并不可行。一方面,一旦吊物重心,會由于臂桿受力過大,出現屈曲失穩現象;另一方面,由于中間架6運動方向不明確,會造成起吊瞬間鉸接部位損傷,甚至吊具變形的嚴重后果,同時電機會過載燒壞。
鑒于以上原因,該吊具添加了右搖臂,與頂架1和底架4同樣采用鉸接結構,中間一端連接有滾輪,與中間架采用滾動副連接。也正因為如此,中間架6采用U型框架結構,左右側架為滾動軌道槽,如圖4所示。右搖臂在導向作用的同時承載了偏心吊重,避免了上述惡性情形的發生。

圖4 右搖臂連接示意圖
上述專用起重機,可實現精確定位、防搖擺和防偏重的功能,為其在流水線末端提供堆碼建材的吊運提供了保證。同時,該專用起重機模型可移植性強,在其它要求精確定位的場所,同樣可以有效地保證堆碼類物品的平穩吊運。
[1]張質文.起重機設計手冊[M].北京:中國鐵道出版社,1998.
(編輯 黃 荻)
TH218
B
1002-2333(2015)08-0224-02
趙林波(1987—),男,工程師,從事起重機設計及優化工作。
2015-03-20