一种塔式起重机附着杆测力装置的制作方法

1.本实用新型涉及建筑用塔机辅助装置技术领域，特别是涉及一种塔式起重机附着杆测力装置。


背景技术：

2.自升式塔机在超出其最大独立高度后，进行升节加高时，需要先借助附着体系与建筑物进行可靠的连接，然后才能通过自身配备的液压顶升装置顶升并加入新的塔机标准节。目前的附着体系普遍采用格构式杆件将塔机与建筑进行可靠性连接，常见有三杆式与四杆式，包括附着框、附墙座、附着撑杆三部分组成，附着框固定连接在塔机标准节上，然后通过附着撑杆将附着框与建筑外墙上的附墙耳板连接，以保证自升式塔机升节加高过程中的稳定。
3.目前附着框和附墙耳板的设计使用都相对简单，也可多次重复使用，但附着撑杆由于在使用过程中会受到各种外力因素的影响，因此附着撑杆的长度和尺寸等是需要去施工现场进行考察，然后根据实际情况来设计的，但目前国家标准对附着装置的设计计算尚无明确、详细的规定，因此附着杆的长度和尺寸是否满足强度的要求还有待商榷。名称为“塔式起重相附善撑杆的设计计算”(镇江第二建筑工程有限公司江苏镇江 212005)的论文中提出了一种附着撑杆的设计计算分需要分3个步骤进行：首先，计算作用于附着装置上的扭矩和水平力；然后，计算每根撑杆的长度和最大内力；最后，验算撑杆强度。但无论是上述论文还是目前标准中对附着撑杆的设计都只停留在设计计算的阶段，缺少大量的实际数据对上述计算方式可行性进行验证和支撑。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是解决上述技术问题，提供一种塔式起重机附着杆测力装置，通过在附着杆的杆段上同轴安装上测力拉压传感器，可以实时监测并记录附着杆所受到的拉力或压力的变化，为附着杆的设计提供大量检测数据进行对比和研究。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种塔式起重机附着杆测力装置，应用于三肢格构式附着装置或四肢格构式附着装置的附着杆上，所述附着杆上包括靠近附着框的测力段，所述测力段包括测力拉压传感器，所述测力拉压传感器与所述附着杆上的非测力段同轴固定连接。
6.优选的，所述测力拉压传感器通过连接法兰与所述非测力段固定连接。
7.优选的，所述附着杆上设有保护滑杆组件，所述保护滑杆组件包括固定连接在所述非测力段上的支撑板和导向板，所述支撑板和所述导向板分设在所述测力拉压传感器端头的两侧，所述支撑板上固定连接有若干平行于所述附着杆的导向滑杆，所述导向滑杆滑动连接在所述导向板上。
8.优选的，所述导向滑杆为四根，四根所述导向滑杆均匀分设在所述测力拉压传感器的四周。
9.优选的，所述测力拉压传感器上设有显示控制器。
10.优选的，所述附着杆通过连接耳板分别与建筑物和所述附着框连接。
11.优选的，所述附着杆靠近所述建筑物的一端与所述连接耳板之间通过调节丝杆连接。
12.优选的，所述附着杆与所述连接耳板转动连接。
13.本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：
14.1、测力拉压传感器同轴安装在附着杆的杆段上成为测力段，并将附着杆截成两个非测力段，当附着杆感受到附着框所承受的来自塔身的拉、压力(沿附着杆轴向)的变化时，附着杆上的测力段也会受到沿附着杆轴向方向上的拉、压力的变化，从而测力拉压传感器监测到这其中的变化，并将其转化成数值记录下来，为日后研究提供大量的实际数据，日后可根据附着形式、塔机标准机的高度和所在位置的风速等等设计计算相关数据结合上监测记录的数据来进行大数据分析，从而能够对比分析目前行业内对于塔机附着杆的计算体系的实用性和准确性。
15.2、由于测力拉压传感器位于附着杆的杆段上，将原本一体杆截成了两段杆体，使得测力拉压传感器与另外两端杆体的连接位置成为了整个附着杆上最薄弱的环节，很容易因扭转力或外力而弯折或扭转，为了保证连接的稳定，采用了法兰盘对其进行连接。因为要用法兰盘连接，所以需要对传统附着杆的结构形式进行了改进，即在测力拉压力传感器的两端以及被截成两端的附着杆杆体端头均加装相对应的连接法兰，然后通连接法兰将测力拉压传感器连接在附着杆杆段上。
16.3、同时外力的变化还很容易影响测力拉压传感器的检测精度，因此为了进一步提高测力拉压传感器与附着杆的抗弯和抗扭能力，在测力拉压力传感器端头的两侧加装保护滑杆组件，导向滑杆一端与固定连接在附着杆上的支撑板刚性连接，另一端滑动连接在导向板上，导向板能够跟随附着杆的轴向上位移变化在导向滑杆上滑动，从而避免影响附着杆的位移变化，以保证测力拉压传感器对附着杆受到的拉力和压力变化监测的准确性；且在导向滑杆的导向作用下，导向板不会沿着附着杆的径向移动，使得当附着杆受到径向上的力时，保护滑杆组件能够替代附着杆承受一部分力，从而提高附着杆的抗弯能力。
17.4、在测力拉压传感器上设置显示控制器，是为了能够将测力拉压力传感器转化出的拉、压力的数值，显示在显示控制器上并记录下来，且通过显示控制器也能够对数据采集周期、数据采集精度、数据记录方式等进行控制。
18.5、附着杆靠近建筑物的一端与连接耳板之间螺纹连接有调节丝杆，通过调节丝杆可以调节附着杆到建筑物的距离，从而可应对不同塔机，不同高度和距离建筑物不同距离的使用需求，达到提高附着杆连接的准确性以及重复的使用的目的。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1为三肢格构式附着装置及测力装置结构示意图；
21.图2为塔式起重机附着杆测力装置结构示意图。
22.附图标记说明：1、附着框；2、附着杆；3、测力拉压传感器；4、连接法兰；5、支撑板；6、导向板；7、导向滑杆；8、显示控制器；9、连接耳板；10、调节丝杆；11、连接杆体；12、塔机标准节。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本实施例提供一种塔式起重机附着杆测力装置，应用于三肢格构式附着装置或四肢格构式附着装置的附着杆上。三肢格构式附着装置或四肢格构式附着装置包括附着框1、附着杆2以及连接耳板9，附着框1固定连接在塔机标准节12上，塔机标准节12上安装有三个或四个连接耳板9，同时在建筑外墙上也固定上三个或四个连接耳板9，根据附着装置采用的是三肢格构式还是四肢格构式来确定连接耳板9的数量。附着杆2的两端分别与附着框1和建筑外墙上的连接耳板9进行连接，从而实现塔机与建筑物之间的连接，提高塔机的稳定性。如图1至图2所示，本实施例中以三肢格构式附着装置为例，将塔式起重机附着杆测力装置安装在三肢格构式附着装置的附着杆2上，塔式起重机附着杆测力装置包括设置在附着杆2上的测力段，测力段在附着杆2上的位置接近附着框1，测力段包括测力拉压传感器3，附着杆2被测力拉压传感器3分割成两段作为非测力段，然后测力拉压传感器3分别与位于测力拉压传感器3 两端的非测力段同轴固定连接。当塔身出现晃动时，固定在塔身标准节12上的附着框1会将拉力或压力传递给附着杆2，然后拉力或压力会沿着附着杆2 轴向向建筑外墙传递，由于测力拉压传感器3同轴设置在附着杆2的杆段上，测力拉压传感器3同样会受到拉力或压力，然后将受到的拉力或压力转化为数值输出，以实时监测到附着杆2上的变化。将输出的数值进行保留后，可以为后期提供的设计计算提供大量实际数据进行比对，以分析和验证目前行业内对于塔机附着杆的计算体系的实用性和准确性，并可根据分析后的记过对算法进行改进。由于测力拉压传感器3在附着杆2上的位置非常靠近附着框1，测力拉压传感器3能够在第一时间监测到附着杆2上的拉力和压力的变化，避免因其他因素而导致的拉力和压力的损耗，从而可以提高监测的准确度。
25.进一步，为了保证测力拉压传感器3与附着杆2的非测力段的连接稳定，如图1至图2所示，本实施例中采用了连接法兰4进行连接。在测力拉压传感器3的两端部以及附着杆2的非测力段的端头均加设连接法兰4，然后通过连接法兰4将测力拉压传感器3和附着杆2连接，能够有效提高附着杆2的抗弯能力。
26.如图1至图2所示，本实施例中，为了避免附着杆2上的测力拉压传感器 3与非测力段的连接处、以及测力拉压传感器3本体在外力以及扭转力作用下弯折或扭曲，在附着杆2上加设有保护滑杆组件，保护滑杆组件包括支撑板5、导向板6和导向滑杆7，支撑板5位于靠近附着框1的非测力段上，导向板6 位于靠近建筑物的非测力段上，支撑板5和导向板6件将测力拉压传感器3 围在中间，若干根导向滑杆7的一端固定连接在支撑板5上，另一端滑套在接导向板6上，导向滑杆7与附着杆2的轴向平行。保护滑杆组件将测力拉压传感器3包围
在内，在测力过程中整个附着杆2可能会产生以沿附着杆2的水平方向的微量形变，此时由于导向板6是滑动连接在导向滑杆7上的，因此导向板6可以跟随附着杆2的非测力段形变而移动，不会影响附着杆2的形变。且当附着杆2受到垂直于附着杆2轴线的力时，导向板6在导向滑杆7导向作用下，保证附着杆2不会出现径向上的形变，同时导向滑杆7、支撑板5和导向板6能够分担附着杆2一部分力，从而提高测力段、测力段和非测力段连接处的抗弯能力，避免测力拉压传感器3受损。
27.进一步，本实施例中，导向滑杆7为四根，四根导向滑杆7均匀分设在测力拉压传感器3的四周，形成一个立方体的框架结构，立方体的框架结构将测力拉压传感器3包围在内，以提高测力拉压传感器3、以及测力拉压传感器3 和附着杆2连接处在各个方向上的抗弯能力。本实施例中的立方体的框架结构与水平面平行。
28.本实施例中，如图1至图2所示，测力拉压传感器3上设有显示控制器8，显示控制器8与测力拉压传感器3通过数据传输线连接，显示控制器8能够将测力拉压传感器3转化出的拉、压力的数值，显示在显示控制器8上并记录下来，且通过通过显示控制器8能够对数据采集周期、数据采集精度、数据记录方式等进行控制。
29.进一步，本实施例中，显示控制器8可连接报警装置，通过显示控制器8 可以实时监测塔机各个附着杆2的受力是否在设计安全值内，并在超过设计安全值时发出警报，以在出现危险之前，提前进行报警，尽可能减少人员的伤亡。
30.本实施例中，如图1至图2所示，在建筑物和附着框1上分别设有连接耳板9，附着杆2的两端通过与连接耳板9连接，实现与建筑物和附着框1的连接。
31.本实施例中，附着杆2靠近建筑物的一端同轴设有调节丝杆10，调节丝杆10的一端螺纹连接在附着杆2端头上，调节丝杆10的另一端固定连接有连接杆体11，连接杆体11与建筑外墙上的连接耳板9进行连接。通过在与连接耳板9连接前，将调节丝杆10旋出或旋进附着杆2，从而可以调节附着杆2 到建筑物的距离，以适应不同塔机尺寸，以及不同高度的塔机标准节到建筑物不同距离的连接需求。同时可重复利用，无需根据地点不同、塔机尺寸不同而重新设计新的附着杆2。
32.进一步，本实施例中，附着杆2与连接耳板9通过销轴转动连接，可根据塔机距离建筑物的距离，以及设计的角度要求而调节附着杆2的角度，并结合上调节丝杆10调节附着杆2到建筑物的距离，从而保证附着杆2在角度和长度上满足设计要求。
33.本实用新型中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。