[发明专利]一种具有摇动式平衡臂的单动臂落地抱杆

说明书

技术领域

本发明涉及一种单动臂落地抱杆，具体讲涉及一种具有摇动式平衡臂的单动臂落地抱杆。

背景技术

抱杆是输电线路工程组塔施工中重要的专用起重装备。随着输电线路电压等级的提高，输电铁塔的塔材重量及塔高不断增加，组塔施工难度随之增大，采用常规的起重设备施工难度大、工作效率低。因此，大型落地抱杆的设计与优化是施工设计的重要研究内容。

单动臂落地抱杆SXD50是在建筑塔式起重机基础上，针对特高压输电线路铁塔组立施工的特点和要求，借鉴双平臂(双摇臂)落地抱杆的优点，充分发挥塔式起重机的吊装特点和优势设计研发而成。单动臂落地抱杆立于铁塔中心，与铁塔进行软附着，通过单吊臂俯仰及回转实现塔材就位。其最大工作高度150m，最大工作幅度20m，尖端吊重2.5t，最大起重量4t。在铁塔建设完成后，能实现抱杆收缩在3.4m见方的范围内从铁塔顶部窗口自动拆卸，是一种非常适用于铁塔组立的专用设备。

单动臂落地抱杆采用了固定式配重，配重安装在平衡臂尾端。在配重确定后，无论落地抱杆的工作幅度及起吊重量如何变化，配重对抱杆身的后倾弯矩始终保持一定值。因此杆身必须能够承受满载最大幅度时的最大前倾力矩和空载最小幅度时的最大后倾力矩。显然，此种情况下杆身的设计是不够经济的，造成杆身截面尺寸较大，增加了整机重量。对于常在崇山峻岭等恶劣地形下施工的特高压工程来说，整机重量的增加即意味着物料运输、装卸工作量的增加。因此抱杆的轻型化、智能化设计具有非常现实的重要意义。

针对动臂塔式起重机及抱杆，能够显著改善塔身受力状况，减小塔身截面尺寸和重量方法就是采用移动配重技术，即吊臂工作产生前倾力矩时，配重移动产生相等的后倾弯矩，使塔身所受弯矩最小。

目前，动臂塔机采取的移动配重方法有以下4种：

1、采用曲柄滑块机构实现配重自适应调节；

2、利用4连杆机构，使悬挂的配重前后摆动；

3、通过钢丝绳对拉往复循环的方法使配重移动；

4、配重在独立牵引系统的牵引下沿平衡臂移动，随时调整配重的位置。

但是，上述四种方案具有如下不足：设计的配重移动仅与吊臂的变幅是同步的，即当吊臂工作幅度不变而增加吊重时，所产生的前倾力矩不能被配重产生的后倾力矩所平衡。因此塔身仍需承受较大的弯矩，不能达到减小塔身截面尺寸的目的。

另外，由于连杆机构或联动装置等辅助结构的存在，吊臂与平衡臂不能满足塔机在施工完毕后收拢于抱杆头并从铁塔中心拆除的要求。

因此，针对输电线路组塔施工中抱杆作业特点，设计一种更加简洁适用的可移动配重方案，使其不仅能达到预期的起重能力，而且又能大幅降低整机重量，是特高压工程建设中亟需研究的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种具有摇动式平衡臂的单动臂落地抱杆，能够改善单动臂落地抱杆杆身受力状况，提高抱杆的起重能力或在同等起重能力下减小杆身截面尺寸和重量，更好的适应特高压输电线路铁塔组立需要。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

本发明提供的一种具有摇动式平衡臂的单动臂落地抱杆，所述抱杆包括由下而上依次设置的基础底座1、顶升套架2、塔身3、回转总成5和抱杆头8，所述回转总成5两侧分别设置吊臂6和平衡臂，其改进之处在于，所述平衡臂包括平衡臂平台10、上平衡臂12、下平衡臂13和平衡臂连杆14，所述上平衡臂12与下平衡臂13平行设置，所述上平衡臂12与下平衡臂13的一端分别与平衡臂平台10连接，另一端分别与回转总成5连接，所述上平衡臂12与下平衡臂13之间分别平行间隔设置平衡臂连杆14。

本发明提供的第一优选技术方案为，所述平衡臂平台10为箱式结构，所述平衡臂平台10上下分别设置平衡臂变幅机构9和配重11，所述平衡臂变幅机构9与抱杆头8之间设置平衡臂变幅钢丝绳16。

本发明提供的第二优选技术方案为，所述平衡臂与水平面之间的夹角介于7°～87.5°之间。

本发明提供的第三优选技术方案为，所述回转总成5包括由下而上依次设置的下回转支座、回转机构和上回转支座；所述下回转支座通过螺栓与塔身3连接；所述上回转支座的一侧通过销轴与所述吊臂6连接，另一侧通过销轴分别与上平衡臂12和下平衡臂13连接，所述上回转支座中部通过螺栓与抱杆头8连接。

本发明提供的第四优选技术方案为，所述上回转支座设置吊臂变幅机构15，所述吊臂变幅机构15包括卷扬机和吊臂变幅钢丝绳，所述吊臂变幅钢丝绳通过抱杆头8顶部与吊臂6端部连接。