掌桥专利:专业的专利平台
掌桥专利
首页

一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法

文献发布时间:2023-06-19 18:35:48


一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法

技术领域

本发明涉及起重设备技术领域,具体涉及一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法。

背景技术

滑车用于物体的吊装,在滑车的滑轮上绕设有钢丝上升,通过改变牵引钢丝绳的方向和起吊或移动运转物体;现有滑车上的钢丝绳一体式设置,这样当钢丝绳的长度不足时,则不能实现滑车与物体连接。同时,现有技术中,确定吊臂重心时,将整个吊臂视为一个整个,然后确认一个重心;但是这样数据容易出现偏差。

发明内容

本发明提供一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法,通过多节钢丝绳对吊臂进行吊装,解决单条钢丝绳长度不足的问题。

为达到上述目的,本发明的技术方案是:一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法,吊机通过滑车结构对吊臂进行吊装,滑车结构包括滑轮和钢丝绳组,所述钢丝绳组包括第一钢丝绳、第二钢丝绳和第三钢丝绳,第一钢丝绳的一端与第二钢丝绳的一端可拆卸连接,第三钢丝绳的一端与第二钢丝绳的另一端可拆卸连接,第二钢丝绳饶设在滑轮上;第一钢丝绳的另一端设有第一挂钩,第三钢丝绳的另一端设有第二挂钩,第一挂钩和第二挂钩用于与吊臂连接。

吊装方法包括以下步骤:

A1、确定吊臂重心。

A2、在吊臂重心的两侧分别预设一组吊耳组件,并预设左侧吊耳Q和右侧吊耳W之间距离L1。

A3、确定实现吊臂摆动所需的第二钢丝绳在滑轮上的滑动长度,将第二钢丝绳饶设在滑轮上并与第一钢丝绳和第三钢丝绳连接。

确定实现吊臂摆动所需的第二钢丝绳在滑轮上的滑动长度,具体为:

(1).预设第一定位点J和第二定位点P;第一定位点为滑车移动到左侧吊耳Q正上方的所在位置,第二定位点为滑车移动到右侧吊耳W正上方的所在位置。

(2).预车到达第一定位点时,左侧吊耳Q与滑车滑轮的距离并设置第一辅助线QJ,第一辅助线QJ连接左侧吊耳与滑车滑轮;预设滑车到达第一定位点时,右侧吊耳W与第一辅助线QJ顶部的距离并设置第二辅助线WJ,第二辅助线WJ连接右侧吊耳与第一辅助线QJ顶部。

(3).通过公式cJs QJW=(WJ

(4).设置第三辅助线AE,第三辅助线AE为过第二辅助线WJ中点E的垂线并与第一辅助线QJ相交,第三辅助线AE与第一辅助线QJ的交点为A点。

(5).计算出AE的长度。

(6).通过斜线AW连接右侧吊耳与A点并计算斜线AW的长度。

(7).计算左侧吊耳和A点之间的长度QA与斜线AW之间的差值K1。

(8).预设滑车到达第二定位点时,右侧吊耳与滑车滑轮的距离并设置第四辅助线WP,第四辅助线WP连接右侧吊耳与滑车滑轮;预设滑车到达第二定位点时,左侧吊耳与第四辅助线WP顶部的的距离并设置第五辅助线QP,第五辅助线QP连接左侧吊耳与第四辅助线WP顶部。

(9).通过公式cJs QPW=(WP

(10).设置第六辅助线BR,第六辅助线BR为过第五辅助线QP中点R的垂线并与第四辅助线WP相交,第六辅助线BR与第四辅助线WP的交点为B点。

(11).计算出斜线BR的长度。

(12).通过斜线BQ连接左侧吊耳与B点并计算斜线BQ的长度;

(13).计算右侧吊耳和B点之间的长度WB与斜线BQ之间的差值K2。

(14).判断K2与K1的大小;若K2大于K1,则将K2设为钢丝绳的滑动距离,若K1大于K2,则将K1设为钢丝绳的滑动距离。

A4、将滑车与吊机连接,将第一钢丝绳与左侧吊耳连接,将第二挂钩与右侧吊耳连接。

A5、在计时时限内,判断吊耳组件的受力是否正常,若正常,则计时结束后进行A6。

A6、吊机水平吊起吊臂与起重机的回转平台对接;

A7、当吊臂根部与回转平台连接连接后进行A8;

A8、滑轮转动驱动第二钢丝钢丝绳移动,吊臂从水平状态摆动倾斜状态。

以上方法,设置计时时限,对吊臂进行吊装时先进行试吊,在计时时限内观察吊臂是否受力正常,若是,则判断吊臂的受力正常,然后将再吊臂吊起,这样安全性好;同时在吊装前先确定吊臂的重心,这样能使得吊臂在起吊的过程中保持平稳。

在吊装吊臂时,吊机通过滑车与吊臂连接,滑车吊起吊臂时,先将吊臂根段吊起,当吊臂尾段与回转平台完成初步连接后,然后滑车再将吊臂前段下放到搁置架上,这样实现吊机不足的情况下使吊臂整体远离地面,进而吊机能执行下一动作。而在吊装过程中,吊臂会在倾斜状态与水平状态之间切换。

同时在水平状态时,滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度是相同的;在倾斜状态时,当滑轮驱动吊臂摆动时滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度会发生变化,通过滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度之间的差值计算出钢丝绳的滑动长度。

但是当滑车移动时,滑车的位置会发生变化,由于滑车在左限位定位点与右限位定位点之间移动时钢丝绳滑动长度也会出现变化;在此基础上,预设第一定位点J,第一定位点J为滑车左限位的定位点,通过设置第一定位点J计算滑车到达左限位时,钢丝绳的滑动长度;预设第二定位点P,第二定位点P为滑车移动到右限位的定位点,通过设置第二定位点P计算滑车到达右限位时,钢丝绳的滑动长度;然后再通过对比第一定位点J、第二定位点P的钢丝绳的滑动长度计算出钢丝绳的最大滑动长度,通过计算出钢丝绳的最大滑动长度能满足滑车在左限位定位点与右限位定位点之间移动。

进一步的,吊臂包括吊臂根段、吊臂中段、吊臂前段、主钩滑轮架、副钩滑轮架、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道,A1中,确定吊臂的重心,具体为:

S1、获取吊臂根段的重量T1并确定吊臂根段的重心。

获取吊臂中段的重量T2并确定吊臂中段的重心。

获取吊臂前段的重量T3并确定吊臂前段的重心。

获取主钩滑轮架的重量T4并确定主钩滑轮架的重心。

获取副钩滑轮架的重量T5并确定副钩滑轮架的重心。;

获取稳索绞车的重量T6并确定稳索绞车的重心。

获取索具绞车的重量T7并确定索具绞车的重心。

获取吊臂走道的重量T8并确定吊臂走道的重心。

S2、将吊臂根段、吊臂中段、吊臂前段、主钩滑轮架、副钩滑轮架、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道装配成吊臂。

S3、以吊臂根段的轴孔为起点,沿吊臂的长度方向,获取吊臂根段的重心与轴孔之间的距离X1、吊臂中段的重心与轴孔之间的距离X2、吊臂前段的重心与轴孔之间的距离X3、主钩滑轮架的重心与轴孔之间的距离X4、副钩滑轮架的重心与轴孔之间的距离X5、稳索绞车的重心与轴孔之间的距离X6、索具绞车的重心与轴孔之间的距离X7、吊臂走道的重心与轴孔之间的距离X8。;

S4、通过公式Cn = Tn * Bn,n为1-8;计算出吊臂根段的力矩C1、吊臂中段的力矩C2、吊臂前段的力矩C3、主钩滑轮架的力矩C4、副钩滑轮架的力矩C5、稳索绞车的力矩C6、索具绞车的力矩C7、吊臂走道的的力矩C8。

S5、计算吊臂的力矩C,C为吊臂根段的力矩C1、吊臂中段的力矩C2、吊臂前段的力矩C3、主钩滑轮架的力矩C4、副钩滑轮架的力矩C5、稳索绞车的力矩C6、索具绞车的力矩C7、吊臂走道的的力矩C8的总和。

S6、计算吊臂的重量T,T为吊臂根段的重量T1、吊臂中段的重量T2、吊臂前段的重量T3、主钩滑轮架的重量T4、副钩滑轮架的重量T5、稳索绞车的重量T6、索具绞车的重量T7、吊臂走道的重量T8的总和。

S7、通过公式X = C / T,计算出吊臂的重心与轴孔之间的距离X,进而确定整个吊臂的重心。

以上方法,通过吊臂根段、吊臂中段、吊臂前段、主钩滑轮架、副钩滑轮架、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道的重量,以及各部件的重心到吊臂根段的轴孔之间的距离,计算出每个部件的力矩;然后通过吊臂的整体力矩与吊臂的整体重量计算出吊臂的重心与吊臂根段轴孔之间的距离,进而能确定到吊臂的重心的所在位置;准确度高。

进一步的,每个吊耳组件包括沿吊臂自身长度方向自吊臂前段向吊臂根段方向,依次设置的左侧吊耳和右侧吊耳;所述左侧吊耳在吊臂的两侧对称设置,所述右侧吊耳在吊臂的两侧对称设置。

进一步的,A3的步骤(5)中,斜线AE的长度的计算方法为,通过公式AE=EJ * tanQJW,计算出斜线AE的长度;

A3的步骤(6)中,斜线AW的长度的计算方法为,通过公式AW

A3的步骤(7)中,QA的计算方法为,先通过AJ

进一步的,A3的步骤(11)中,斜线BR的计算方法为,通过公式BR= RP* tan QPW,计算出斜线BR的长度;

A3的步骤(12)中,斜线BQ的长度的计算方法为,通过公式BQ

A3的步骤(13)中,WB的计算方法为,先通过先通过BP

附图说明

图1为发明中滑车结构的示意图。

图2为本发明中滑车结构的滑轮装置的剖视图。

图3为本发明中滑车结构的钢丝绳组的示意图。

图4为本发明中处于吊臂水平状态的示意图。

图5为本发明中滑车到达第一定位点的示意图。

图6为本发明中滑车到达第二定位点的示意图。

图7为本发明中吊臂根段的示意图。

图8为本发明中吊臂中段的示意图。

图9为本发明中吊臂前段的示意图。

图10为本发明中主钩滑轮架的示意图。

图11为本发明中副钩滑轮架的示意图。

图12为本发明中吊臂的示意图。

图13为本发明中吊耳组件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。

如图1-13所示,一种基于多节钢丝绳对吊臂的吊装方法,吊机通过滑车结构对吊臂进行吊装,滑车结构包括滑轮装置1和钢丝绳组2,所述滑轮11组件包括滑轮11、第一抵挡板12和第二抵挡板13;第一抵挡板12与第二抵挡板13之间形成有容腔14,在容腔14内设有连接第一抵挡板12和第二抵挡板13的连接轴15,滑轮11可转动的设置在连接轴15中。

所诉钢丝绳组2包括第一钢丝绳21、第二钢丝绳22和第三钢丝绳23,第二钢丝绳22饶设在滑轮11上,第二钢丝绳22的两端都伸出到容腔14外,第一钢丝绳21的一端与第二钢丝绳22的一端可拆卸连接,第三钢丝绳23的一端与第二钢丝绳22的另一端可拆卸连接,第一钢丝绳21的另一端、第三钢丝绳23的另一端用于与物体连接。

通过设置可拆卸连接的第一钢丝绳21、第二钢丝绳22和第三钢丝绳23;当第二钢丝绳22的长度不足时,通过与第一钢丝绳21和第三钢丝绳23连接,延长钢丝绳组2的长度;使的钢丝绳组2能连接滑轮装置1与物体。

所述第二钢丝绳22的两端分别设有卸扣24,第一钢丝绳21的两端分别连接有第一挂钩(图中未示出),第二钢丝绳22的两端分别连接有第二挂钩(图中未示出);第一钢丝绳21通过第一挂钩与卸扣24、物体可拆卸连接;第二钢丝绳22通过第二挂钩与卸扣24、物体可拆卸连接。

所述容腔14的宽度A1小于卸扣24的宽度A2。第一抵挡板12和第二抵挡板13对卸扣22进行限位。由于腔的宽度小于卸扣24的宽度,这样能将卸扣24阻挡在容腔14外,结构简单。通过第一抵挡板12和第二抵挡进行限位,避免卸扣22进入到容腔14内与滑轮11碰撞,对滑轮11起到保护作用。

在本实施例中,所述物体为吊臂3,吊臂3包括吊臂根段31、吊臂中段32、吊臂前段33、主钩滑轮架34、副钩滑轮架35、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道,吊臂3通过臂根段31、吊臂中段32、吊臂前段33、主钩滑轮架34、副钩滑轮架35、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道装配形成,吊臂1的装配为现有技术,在此不作累述。

在吊臂上设有沿自身长度方向自吊臂前段13向吊臂根段11依次设置的两组吊耳组件;每组吊耳组件沿吊臂自身长度方自吊臂前段向吊臂根段方向,依次设有左侧吊耳Q和右侧吊耳W;所述左侧吊耳Q在吊臂的两侧对称设置,所述右侧吊耳W在吊臂的两侧对称设置。

第一挂钩与左侧吊耳Q连接和第二挂钩与右侧吊耳W连接。

在本实施例中,所述第二钢丝绳22的长度大于第一钢丝绳21、第三钢丝绳23的长度。通过设置长度更长的第二钢丝绳22,便于第二钢丝绳22在滑轮11上活动。

滑轮组件还包括横梁16和护绳杆17,第一抵挡板12和第二抵挡部通过横梁16连接。通过横梁16实现第一抵挡板12与第二抵挡板13的固定连接。

所述护绳杆17设有一个以上,在本实施例中,护绳杆17设有四个,四个护绳杆17围绕滑轮11设置,第二钢丝绳22设置在滑轮11与护绳杆17之间,护绳杆17用于沿滑轮11的径向方向对第二钢丝绳22进行限位。通过护绳杆17对第二钢丝绳22进行限位,避免第二钢丝绳22沿滑轮11的径向方向脱落。

吊装方法包括以下步骤:

A1、确定吊臂重心。

A2、在吊臂重心的两侧分别预设一组吊耳组件,并预设左侧吊耳Q和右侧吊耳W之间距离L1。

A3、确定实现吊臂摆动所需的第二钢丝绳在滑轮上的滑动长度,将第二钢丝绳饶设在滑轮上并与第一钢丝绳和第三钢丝绳连接。在本实施例中,选择其中一组吊耳组件用于确定第二钢丝绳在滑轮上的滑动长度。

确定实现吊臂摆动所需的第二钢丝绳在滑轮上的滑动长度,具体为:

(1).预设第一定位点J和第二定位点P;第一定位点为滑车移动到左侧吊耳Q正上方的所在位置,第二定位点为滑车移动到右侧吊耳W正上方的所在位置。

(2).预车到达第一定位点时,左侧吊耳Q与滑车滑轮的距离并设置第一辅助线QJ,第一辅助线QJ连接左侧吊耳与滑车滑轮;预设滑车到达第一定位点时,右侧吊耳W与第一辅助线QJ顶部的距离并设置第二辅助线WJ,第二辅助线WJ连接右侧吊耳与第一辅助线QJ顶部。

(3).通过公式cJs QJW=(WJ

(4).设置第三辅助线AE,第三辅助线AE为过第二辅助线WJ中点E的垂线并与第一辅助线QJ相交,第三辅助线AE与第一辅助线QJ的交点为A点。

(5).计算出AE的长度。具体的,通过公式AE=EJ * tan QJW,计算出斜线AE的长度。

(6).通过斜线AW连接右侧吊耳与A点并计算斜线AW的长度。具体的,斜线AW的长度的计算方法为,通过公式AW

(7).计算左侧吊耳和A点之间的长度QA与斜线AW之间的差值K1。具体的,QA的计算方法为,先通过AJ

(8).预设滑车到达第二定位点时,右侧吊耳与滑车滑轮的距离并设置第四辅助线WP,第四辅助线WP连接右侧吊耳与滑车滑轮;预设滑车到达第二定位点时,左侧吊耳与第四辅助线WP顶部的的距离并设置第五辅助线QP,第五辅助线QP连接左侧吊耳与第四辅助线WP顶部。

(9).通过公式cJs QPW=(WP

(10).设置第六辅助线BR,第六辅助线BR为过第五辅助线QP中点R的垂线并与第四辅助线WP相交,第六辅助线BR与第四辅助线WP的交点为B点。

(11).计算出斜线BR的长度。具体的,通过公式BR= RP* tan QPW,计算出斜线BR的长度。

(12).通过斜线BQ连接左侧吊耳与B点并计算斜线BQ的长度。具体的,斜线BQ的长度的计算方法为,通过公式BQ

(13).计算右侧吊耳和B点之间的长度WB与斜线BQ之间的差值K2。具体的,WB的计算方法为,先通过先通过BP

(14).判断K2与K1的大小;若K2大于K1,则将K2设为钢丝绳的滑动距离,若K1大于K2,则将K1设为钢丝绳的滑动距离。

A4、将滑车与吊机连接,将第一钢丝绳与左侧吊耳连接,将第二挂钩与右侧吊耳连接。在本实施例中,吊机与两个滑车连接,其中一个滑车与一组吊耳组件连接,另一个滑车与另一组吊耳组件连接。

A5、在计时时限内,判断吊耳组件的受力是否正常,若正常,则计时结束后进行A6。在本实施例中,计时时限为5 min。

A6、吊机水平吊起吊臂与起重机的回转平台对接;

A7、当吊臂根部与回转平台连接连接后进行A8;

A8、滑轮转动驱动第二钢丝钢丝绳移动,吊臂从水平状态摆动倾斜状态。

以上方法,设置计时时限,对吊臂进行吊装时先进行试吊,在计时时限内观察吊臂是否受力正常,若是,则判断吊臂的受力正常,然后将再吊臂吊起,这样安全性好;同时在吊装前先确定吊臂的重心,这样能使得吊臂在起吊的过程中保持平稳。

在吊装吊臂时,吊机通过滑车与吊臂连接,滑车吊起吊臂时,先将吊臂根段吊起,当吊臂尾段与回转平台完成初步连接后,然后滑车再将吊臂前段下放到搁置架上,这样实现吊机不足的情况下使吊臂整体远离地面,进而吊机能执行下一动作。而在吊装过程中,吊臂会在倾斜状态与水平状态之间切换。

在水平状态时,滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度是相同的;在倾斜状态时,当滑轮驱动吊臂摆动时滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度会发生变化,通过滑轮连接左侧吊耳的钢丝绳长度与滑轮连接右侧吊耳的钢丝绳的长度之间的差值计算出钢丝绳的滑动长度。

但是当滑车移动时,滑车的位置会发生变化,由于滑车在左限位定位点与右限位定位点之间移动时钢丝绳滑动长度也会出现变化;在此基础上,预设第一定位点J,第一定位点J为滑车左限位的定位点,通过设置第一定位点J计算滑车到达左限位时,钢丝绳的滑动长度;预设第二定位点P,第二定位点P为滑车移动到右限位的定位点,通过设置第二定位点P计算滑车到达右限位时,钢丝绳的滑动长度;然后再通过对比第一定位点J、第二定位点P的钢丝绳的滑动长度计算出钢丝绳的最大滑动长度,通过计算出钢丝绳的最大滑动长度能满足滑车在左限位定位点与右限位定位点之间移动。

上述方法中,A1中,确定吊臂的重心,具体为:

S1、获取吊臂根段的重量T1并确定吊臂根段的重心。

获取吊臂中段的重量T2并确定吊臂中段的重心。

获取吊臂前段的重量T3并确定吊臂前段的重心。

获取主钩滑轮架的重量T4并确定主钩滑轮架的重心。

获取副钩滑轮架的重量T5并确定副钩滑轮架的重心。;

获取稳索绞车的重量T6并确定稳索绞车的重心。

获取索具绞车的重量T7并确定索具绞车的重心。

获取吊臂走道的重量T8并确定吊臂走道的重心。

S2、将吊臂根段、吊臂中段、吊臂前段、主钩滑轮架、副钩滑轮架、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道装配成吊臂。

S3、以吊臂根段的轴孔为起点,沿吊臂的长度方向,获取吊臂根段的重心与轴孔之间的距离X1、吊臂中段的重心与轴孔之间的距离X2、吊臂前段的重心与轴孔之间的距离X3、主钩滑轮架的重心与轴孔之间的距离X4、副钩滑轮架的重心与轴孔之间的距离X5、稳索绞车的重心与轴孔之间的距离X6、索具绞车的重心与轴孔之间的距离X7、吊臂走道的重心与轴孔之间的距离X8。;

S4、通过公式Cn = Tn * Bn,n为1-8;计算出吊臂根段的力矩C1、吊臂中段的力矩C2、吊臂前段的力矩C3、主钩滑轮架的力矩C4、副钩滑轮架的力矩C5、稳索绞车的力矩C6、索具绞车的力矩C7、吊臂走道的的力矩C8。

S5、计算吊臂的力矩C,C为吊臂根段的力矩C1、吊臂中段的力矩C2、吊臂前段的力矩C3、主钩滑轮架的力矩C4、副钩滑轮架的力矩C5、稳索绞车的力矩C6、索具绞车的力矩C7、吊臂走道的的力矩C8的总和。

S6、计算吊臂的重量T,T为吊臂根段的重量T1、吊臂中段的重量T2、吊臂前段的重量T3、主钩滑轮架的重量T4、副钩滑轮架的重量T5、稳索绞车的重量T6、索具绞车的重量T7、吊臂走道的重量T8的总和。

S7、通过公式X = C / T,计算出吊臂的重心与轴孔之间的距离X,进而确定整个吊臂的重心。

以上方法,通过吊臂根段、吊臂中段、吊臂前段、主钩滑轮架、副钩滑轮架、稳索绞车、索具绞车和吊臂走道的重量,以及各部件的重心到吊臂根段的轴孔之间的距离,计算出每个部件的力矩;然后通过吊臂的整体力矩与吊臂的整体重量计算出吊臂的重心与吊臂根段轴孔之间的距离,进而能确定到吊臂的重心的所在位置;准确度高。

技术分类

06120115627533