[实用新型]一种整体式臂架及设有该臂架的起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及起重机的臂架。本实用新型还涉及设有所述臂架的起重机。

背景技术

目前，为满足国内石油、石化、核电、风电、钢铁等大型工程项目中对超大设备的吊装需求，起重机越来越向超大型发展，其起升高度更高、工作幅度更大、起重能力更强，与此同时，也给设计、生产、运输、安装及使用等过程带来了一系列问题。

请参考图1、图2、图3、图4，图1是现有履带起重机的臂架结构示意图；图2是图1所示臂架的俯视图；图3是图1所示臂架的单节中间臂的结构示意图；图4是图3所示中间臂的端面示意图。

如图所示，臂架是起重机的重要构件之一，履带起重机的臂架一般采用由主弦杆4和腹杆5组成的桁架式结构，包括底节臂1、中间臂2、顶节臂3，各节之间采用销轴连接，通过增减中间臂2的数量来实现不同的臂长组合，考虑到组装的方便性以及不同的工况需要，中间臂长度L一般较长，如6m、9m或12m。

从受力方面来讲，臂架属于双向压弯构件，即起重机吊载工作时，臂架在变幅平面和回转平面内都承受轴向力和弯矩的作用，因此从臂架截面分析，需要足够的截面积，以保证臂架截面强度，从而抵抗轴向力的作用，需要足够的截面宽度B和高度H以保证两个平面内的惯性矩，从而抵抗弯矩的作用。为了提高臂架的承载能力，最行之有效的办法就是增大臂架的截面尺寸，而运输车辆和过路涵洞的高度限制又严重制约着截面的增大。

为了实现超大吨位设备的吊装，现阶段主要有以下几种解决方案：

第一种方案，采用多机协同作业，即用多台中小型起重机来同时起吊，共同完成超大设备的吊装任务。这种情况下，对多台起重机的同步性要求很高，由于每台起重机都配有单独的控制系统，再加上载荷分配的问题，现场多机协同作业的安全预度很难保证，危险性很大；而且在这种情况下，只能发挥起重机起吊能力的60％～80％，性能利用率低。

第二种方案，使用各种非标型起重机，即单纯为了获得大的起重能力，而专门设计的起重机，通常这种起重机设置在圆形轨道上，超起配重固定不动，具有超强的起重力矩，但是整车只能以超起配重为中心，在轨道上回转变幅，不能带载行走，而且这种起重机只能在施工现场组装，装配拆卸周期长，影响施工进度。另外，圆形轨道对地面的承载力要求极高，通常需要事先对地面进行特殊处理，从而支付额外的附加费用。

第三种方案，大量运用拆分装配技术，将一个超出运输要求的部件拆分成若干个小部件，再通过装配连接起来。例如现有方案中的装配式臂架，即将臂架的主弦杆与腹杆拆分，以满足运输要求，转场就位后再将腹杆与主弦杆通过销轴装配成一体。通常情况下，大吨位的臂架长度会达到一百多米，几百根的腹杆现场装配，其困难程度可想而知，并且大大增加组装周期，降低使用效率，同时大量装配技术的应用也会带来生产难度以及设计成本的增加。

因此，如何保证臂架既具有足够的承载能力，又能满足运输尺寸要求，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种整体式臂架。该臂架既具有足够的承载能力，又能满足运输尺寸要求，为起重机向超大型发展提供了有利条件。

本实用新型的第二目的是提供一种设有上述臂架的起重机。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了一种整体式臂架，包括底节臂、顶节臂以及位于所述底节臂和顶节臂之间的至少一节中间臂，各所述中间臂的横截面尺寸相等，所述中间臂的横截面宽度大于所述中间臂的长度。

优选地，所述中间臂为桁架式结构，包括四根主弦杆以及位于主弦杆之间的腹杆，其横截面宽度大于所述主弦杆长度。

优选地，所述中间臂的横截面宽度范围为5m-9m。

优选地，所述主弦杆长度的最大值为3.5m。

优选地，所述中间臂的横截面高度的最大值为3.5m。

优选地，所述主弦杆在横截面上呈圆形、正方形或矩形。

优选地，所述底节臂与其相邻的中间臂之间、中间臂之间以及顶节臂与其相邻的中间臂之间通过螺栓或销轴连接。

优选地，所述中间臂的数量范围为10-40节。

为了实现上述第二个目的，本实用新型还提供了一种起重机，包括下车总成、超起配重、臂架以及超起桅杆，所述臂架的底节臂与所述下车总成的转台相铰接，所述臂架具体为上述任一项所述的整体式臂架。

优选地，具体为超大吨位履带起重机或轮胎起重机。