趙林波， 胡廣安， 曹永梅， 王丹丹， 趙飛

（紐科倫（新鄉(xiāng)）起重機(jī)有限公司，河南 長(zhǎng)垣 453400）

一種堆碼建材專用起重機(jī)

趙林波， 胡廣安， 曹永梅， 王丹丹， 趙飛

（紐科倫（新鄉(xiāng)）起重機(jī)有限公司，河南 長(zhǎng)垣 453400）

根據(jù)流水線生產(chǎn)特點(diǎn)，提出了一種配套有專用吊具的起重方案，以滿足建筑行業(yè)建材堆碼吊運(yùn)過(guò)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

0 引言

隨著建筑行業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，以工業(yè)化制造的方式將全面革新生產(chǎn)方式，流水線將取代傳統(tǒng)手工，極大地提高建材品質(zhì)和生產(chǎn)效率，其末端源源不斷地產(chǎn)出成品或半成品建材，并進(jìn)行堆碼吊運(yùn)，為高樓大廈輸送成品建材。而配套這種流水線生產(chǎn)模式的堆碼專用起重機(jī)的設(shè)計(jì)研發(fā)迫在眉睫，并提出更高的要求，包括在流水線末端的起吊過(guò)程中防搖擺和精確定位，以及防止堆碼偏重造成的傾覆等。

1 傳統(tǒng)起重機(jī)的缺陷

傳統(tǒng)起重機(jī)吊運(yùn)一般采用鋼絲繩，而鋼絲繩本身的柔性會(huì)導(dǎo)致吊運(yùn)起停過(guò)程中出現(xiàn)搖擺偏斜，造成吊裝物滑落，威脅人員安全。同時(shí)搖擺造成的定位精度低，使普通起重機(jī)無(wú)法融入流水線生產(chǎn)模式。另一方面，建材一般會(huì)堆碼在一個(gè)專用轉(zhuǎn)運(yùn)平臺(tái)上，方便吊運(yùn)設(shè)備轉(zhuǎn)移?；谏鲜鲆蛩兀覀兘Y(jié)合流水線特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種用于吊運(yùn)堆碼建材的專用起重機(jī)。

2 專用起重機(jī)方案設(shè)計(jì)

該專用起重機(jī)配置雙盤繩起升機(jī)構(gòu)，以保證吊具垂直起降無(wú)偏移，確保吊運(yùn)物體時(shí)的穩(wěn)定性，并配套有專用吊具，該吊具固定到小車架上，從而實(shí)現(xiàn)空間三維吊運(yùn)。同時(shí)，整機(jī)輔以運(yùn)行和起升裝置變頻調(diào)速技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)吊運(yùn)和精確定位。其中，專用吊具在該專用起重機(jī)中起著至關(guān)重要的作用，為該起重機(jī)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(jī)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(jī)的配套吊具。

3 專用吊具的工作原理及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

3.1 工作原理

吊具工作原理如圖1所示。該吊具主要依據(jù)雙平行四邊形折疊對(duì)中的原理，來(lái)確保起吊物品垂直起降無(wú)偏移。為了保證鉸接變形方向的唯一性和框架穩(wěn)定防偏重，設(shè)計(jì)了特殊導(dǎo)向裝置。

3.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

圖1 吊具工作原理簡(jiǎn)圖

圖2 吊具示意圖

吊具結(jié)構(gòu)形式如圖2所示。整個(gè)吊具由沿上下方向順序設(shè)置的頂架、中間架、底架和吊架組成。頂架1通過(guò)法蘭板與起重機(jī)小車連接，吊臂要伸出主梁下蓋板，以避免頂架與起重機(jī)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(jī)常用的鋼絲繩。吊架10含4個(gè)吊爪，可根據(jù)堆碼受力分布情況調(diào)節(jié)其間距，然后鉤住堆碼平臺(tái)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(guò)左上搖臂2和上輔助臂8連接，與底架4通過(guò)左下?lián)u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(gòu)成雙平行四邊形結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)在升降過(guò)程中，底架始終保持水平，上下垂直運(yùn)動(dòng)，加之鋼構(gòu)本身框架結(jié)構(gòu)的剛性，實(shí)現(xiàn)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(shí)上，上述機(jī)構(gòu)在缺少右上搖臂5和右下?lián)u臂7的情況下已能實(shí)現(xiàn)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(huì)由于臂桿受力過(guò)大，出現(xiàn)屈曲失穩(wěn)現(xiàn)象；另一方面，由于中間架6運(yùn)動(dòng)方向不明確，會(huì)造成起吊瞬間鉸接部位損傷，甚至吊具變形的嚴(yán)重后果，同時(shí)電機(jī)會(huì)過(guò)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(jié)構(gòu)，中間一端連接有滾輪，與中間架采用滾動(dòng)副連接。也正因?yàn)槿绱耍虚g架6采用U型框架結(jié)構(gòu)，左右側(cè)架為滾動(dòng)軌道槽，如圖4所示。右搖臂在導(dǎo)向作用的同時(shí)承載了偏心吊重，避免了上述惡性情形的發(fā)生。

圖4 右搖臂連接示意圖

4 結(jié)語(yǔ)

上述專用起重機(jī)，可實(shí)現(xiàn)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(yùn)提供了保證。同時(shí)，該專用起重機(jī)模型可移植性強(qiáng)，在其它要求精確定位的場(chǎng)所，同樣可以有效地保證堆碼類物品的平穩(wěn)吊運(yùn)。

［1］張質(zhì)文.起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)鐵道出版社,1998.

（編輯 黃 荻）

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趙林波（1987—），男，工程師，從事起重機(jī)設(shè)計(jì)及優(yōu)化工作。

2015-03-20