一种可组合增强的桁架臂及其三角形桁架臂单元体的制作方法

1.本发明涉及一种可组合增强的桁架臂及其三角形桁架臂单元体，属于履带起重机用的桁架臂结构技术领域。


背景技术：

2.国家对大型工程建设项目的倾力投入，对吊装设备特别是特种起重设备的作业要求越来越高。履带起重机作为吊装行业代表，其性能多与自身起重臂架有关。履带起重机的臂架一般采用单个桁架臂形式，而超大吨的履带起重机多采用两个相互平行的截面形式为四边形的桁架臂组合结构或者单双臂组合的臂架结构。
3.这种臂架组合结构体型较大，结构稳定性较弱，不易拆装和运输，且受四边形桁架臂结构限制，其组合形式比较单一，因此也限制了组合桁架臂的发展。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是，克服现有技术的缺陷，提供一种方便拆装，结构稳定性变强，组合形式多样化且满足运输尺寸标准的可组合增强的桁架臂及其三角形桁架臂单元体。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
6.一种三角形桁架臂单元体，包括三根两两平行设置的主弦杆，三根所述主弦杆形成三棱柱结构，所述主弦杆上部两两之间连有顶部腹杆，三根所述顶部腹杆形成与所述主弦杆垂直的三角形结构，所述主弦杆下部两两之间连有底部腹杆，三根所述底部腹杆形成与所述主弦杆垂直的三角形结构，两两所述主弦杆之间连有呈之字形重复排列的中部腹杆，所述中部腹杆位于所述顶部腹杆和底部腹杆之间。
7.相邻两根所述中部腹杆与所述主弦杆形成的三角形为等腰三角形。
8.相邻两根所述中部腹杆与所述主弦杆形成的三角形为正三角形。
9.所述主弦杆、顶部腹杆、底部腹杆和中部腹杆的材质包括矩形管、圆管、槽钢、工字型钢、h型钢或者角钢。
10.一种可组合增强的桁架臂，由上述三角形桁架臂单元体组合得到。
11.所述三角形桁架臂单元的个数为两个，两个所述三角形桁架臂单元形成近菱形截面结构，两个所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆之间通过刚性连接结构固定。
12.所述三角形桁架臂单元的个数为三个，三个所述三角形桁架臂单元形成近等腰梯形截面结构，位于中间的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆与位于两侧的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆之间通过刚性连接结构固定。
13.所述三角形桁架臂单元的个数为n个，其中n为大于等于4的整数，n个所述三角形桁架臂单元形成平行四边形或者正多边形截面结构，两个相连的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆之间通过刚性连接结构固定。
14.本发明的有益效果：本发明提供的一种可组合增强的桁架臂及其三角形桁架臂单
元体，相比四边形截面的桁架臂，采用三角形几何稳定特征，制造的三角形截面的桁架臂，稳定性提升更高，运输安全性更强；组合形式丰富：三角形桁架臂单元体构成的组合增强桁架臂，可以利用不同数量的桁架臂单元体不同组合形式的增强桁架臂，组合方式多样化。
附图说明
15.图1为本发明中三角形桁架臂单元的结构示意图；
16.图2为本发明中两个三角形桁架臂单元组合的结构示意图；
17.图3为本发明中三个三角形桁架臂单元组合的结构示意图；
18.图4为本发明中四个以上三角形桁架臂单元组合的结构示意图。
19.图中附图标记如下：1-主弦杆；2-顶部腹杆；3-底部腹杆；4-中部腹杆；5-刚性连接结构。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明作进一步描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
21.如图1所示，本发明公开一种三角形桁架臂单元体，包括三根两两平行设置的主弦杆1，三根主弦杆1形成三棱柱结构，主弦杆1上部两两之间连有顶部腹杆2，三根顶部腹杆2形成与主弦杆1垂直的三角形结构，主弦杆1下部两两之间连有底部腹杆3，三根底部腹杆3形成与主弦杆1垂直的三角形结构，两两主弦杆1之间连有呈之字形重复排列的中部腹杆4，中部腹杆4位于顶部腹杆2和底部腹杆3之间。
22.相邻两根中部腹杆4与主弦杆1形成的三角形为等腰三角形，优选为正三角形。
23.主弦杆1、顶部腹杆2、底部腹杆3和中部腹杆4可包括但不限于矩形管、圆管、槽钢、工字型钢、h型钢或者角钢其中任意一种制造形成，单元体的尺寸可根据不同的生产需求制造不同数值的臂架长度。
24.从几何角度，四边形的结构稳定性不如三角形结构，所以本申请三角形桁架臂单元体的结构稳定性高于四边形桁架臂单元体。
25.本发明还公开一种可组合增强的桁架臂，由上述三角形桁架臂单元体组合得到。
26.如图2所示，三角形桁架臂单元的个数为两个，两个三角形桁架臂单元形成近菱形截面结构，两个三角形桁架臂单元的主弦杆1之间通过刚性连接结构5固定，由此获得性能增强的组合桁架臂结构。
27.如图3所示，三角形桁架臂单元的个数为三个，三个三角形桁架臂单元形成近等腰梯形截面结构，位于中间的三角形桁架臂单元的主弦杆1与位于两侧的三角形桁架臂单元的主弦杆1之间通过刚性连接结构5固定，由此获得性能增强的组合桁架臂结构。图3中的虚线表示组合增强桁架臂截面类似图形的轮廓线。
28.如图4所示，三角形桁架臂单元的个数为n个，其中n为大于等于4的整数，n个三角形桁架臂单元形成平行四边形或者正多边形截面结构，两个相连的三角形桁架臂单元的主弦杆1之间通过刚性连接结构5固定。平时四边形或其他正多边形的中心即为组合增强桁架臂的截面中心，也是三角形桁架臂主弦杆的集成中心；平行四边形和其他正多边形的边，即是组合增强桁架臂的侧面结构，同时也是三角形桁架臂的侧面结构。四个以上数目的三角
形桁架臂单元体，按照其同等数值正多边形样式组合成增强桁架臂，而且其桁架臂的截面外侧主弦杆相互连接，可以得到相同数值的正多边形结构，依次类推。图4中的虚线表示组合增强桁架臂截面类似图形的轮廓线。
29.本发明提供的组合增强桁架臂，可以通过主弦杆端部的接头进行相互连接，以此获得不同长度尺寸的臂架，来满足不同高度的施工需求。
30.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。


技术特征：
1.一种三角形桁架臂单元体，其特征在于：包括三根两两平行设置的主弦杆(1)，三根所述主弦杆(1)形成三棱柱结构，所述主弦杆(1)上部两两之间连有顶部腹杆(2)，三根所述顶部腹杆(2)形成与所述主弦杆(1)垂直的三角形结构，所述主弦杆(1)下部两两之间连有底部腹杆(3)，三根所述底部腹杆(3)形成与所述主弦杆(1)垂直的三角形结构，两两所述主弦杆(1)之间连有呈之字形重复排列的中部腹杆(4)，所述中部腹杆(4)位于所述顶部腹杆(2)和底部腹杆(3)之间。2.根据权利要求1所述的一种三角形桁架臂单元体，其特征在于：相邻两根所述中部腹杆(4)与所述主弦杆(1)形成的三角形为等腰三角形。3.根据权利要求2所述的一种三角形桁架臂单元体，其特征在于：相邻两根所述中部腹杆(4)与所述主弦杆(1)形成的三角形为正三角形。4.根据权利要求1所述的一种三角形桁架臂单元体，其特征在于：所述主弦杆(1)、顶部腹杆(2)、底部腹杆(3)和中部腹杆(4)的材质包括矩形管、圆管、槽钢、工字型钢、h型钢或者角钢。5.一种可组合增强的桁架臂，其特征在于：由权利要求1到4任一项若干个所述三角形桁架臂单元体组合得到。6.根据权利要求5所述的一种可组合增强的桁架臂，其特征在于：所述三角形桁架臂单元的个数为两个，两个所述三角形桁架臂单元形成近菱形截面结构，两个所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆(1)之间通过刚性连接结构(5)固定。7.根据权利要求5所述的一种可组合增强的桁架臂，其特征在于：所述三角形桁架臂单元的个数为三个，三个所述三角形桁架臂单元形成近等腰梯形截面结构，位于中间的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆(1)与位于两侧的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆(1)之间通过刚性连接结构(5)固定。8.根据权利要求5所述的一种可组合增强的桁架臂，其特征在于：所述三角形桁架臂单元的个数为n个，其中n为大于等于4的整数，n个所述三角形桁架臂单元形成平行四边形或者正多边形截面结构，两个相连的所述三角形桁架臂单元的所述主弦杆(1)之间通过刚性连接结构(5)固定。

技术总结
本发明公开了一种三角形桁架臂单元体，包括三根两两平行设置的主弦杆，三根所述主弦杆形成三棱柱结构，所述主弦杆上部两两之间连有顶部腹杆，三根所述顶部腹杆形成与所述主弦杆垂直的三角形结构，所述主弦杆下部两两之间连有底部腹杆，三根所述底部腹杆形成与所述主弦杆垂直的三角形结构，两两所述主弦杆之间连有呈之字形重复排列的中部腹杆，所述中部腹杆位于所述顶部腹杆和底部腹杆之间。本发明还公开一种可组合增强的桁架臂，由上述三角形桁架臂单元体组合得到。本发明提供的一种可组合增强的桁架臂及其三角形桁架臂单元体，方便拆装，结构稳定性变强，组合形式多样化且满足运输尺寸标准。寸标准。寸标准。


技术研发人员：崔丹丹 黄东迪 石国善
受保护的技术使用者：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司
技术研发日：2021.09.22
技术公布日：2022/2/6