平衡重系统及塔式起重机的制作方法

1.本实用新型涉及塔机，具体地，涉及一种平衡重系统。此外，还涉及一种塔式起重机。


背景技术：

2.塔机是目前建筑施工过程中常用的一种起重设备，其结构是在塔身上设有平衡臂、起重臂和操作室，起重臂上设有小车和吊钩，吊塔的高度一般比较高，对于吊塔自身的稳定性具有较高的要求。
3.现有的塔机一般需要在平衡臂的尾部固定平衡重，为了降低塔机头部弯矩，少数塔机还会在平衡臂上设置移动平衡重。具体地，以平衡臂下弦杆作为运行导轨，在平衡臂下弦杆上安装变幅小车，移动平衡重挂在变幅小车上，通过变幅小车在平衡臂下弦杆上前后运行，改变移动平衡重的位置。
4.但是，这种设计调节塔机头部弯矩的能力相对受限。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种平衡重系统，该平衡重系统使移动平衡重的移动范围更广，能够相对更灵活调节塔机头部弯矩。
6.本实用新型还要解决的技术问题是提供一种塔式起重机，该塔式起重机的移动平衡重系统使移动平衡重的移动范围更广，能够相对更灵活调节塔机头部弯矩。
7.为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种平衡重系统，包括臂架，所述臂架包括起重臂和平衡臂，所述平衡臂上安装有固定平衡重，所述臂架上安装有移动平衡重，所述移动平衡重安装有引导所述移动平衡重移动的滚轮，所述臂架形成有用于所述移动平衡重穿行的通道，所述移动平衡重与牵引机构连接，以能够驱动所述移动平衡重在所述起重臂与所述平衡臂上往复运动。
8.可选地，所述臂架上部形成有用于所述移动平衡重穿行的通道。
9.进一步地，所述臂架为桁架结构，所述桁架结构包括上下布置的上部桁架结构和下部桁架结构，所述上部桁架结构内形成有所述通道，且所述上部桁架结构包括两根平行布置的上弦杆，所述上弦杆底部为下盖板，两个所述下盖板向内伸出的翼缘板形成为与所述滚轮相对移动配合的轨道，所述滚轮对称布置在所述移动平衡重的左右两侧。
10.更进一步地，所述上部桁架结构和所述下部桁架结构之间通过销轴连接。
11.具体地，所述牵引机构包括卷扬机、第一滑轮组和第二滑轮组，所述第一滑轮组安装在所述起重臂上，所述第二滑轮组安装在所述平衡臂上，所述卷扬机通过一根牵引绳绕过所述第一滑轮组与所述移动平衡重的前端连接，且所述卷扬机通过另一根牵引绳绕过所述第二滑轮组与所述移动平衡重的后端连接，以能够使所述卷扬机卷收一根所述牵引绳的同时同步释放另一根所述牵引绳，从而驱动所述移动平衡重移动。
12.更具体地，所述第一滑轮组包括第一滑轮和第二滑轮，所述第一滑轮和所述第二
滑轮安装在所述起重臂的所述上部桁架结构内部，一根所述牵引绳的一端与所述卷扬机连接，其另一端依次绕过所述第二滑轮和第一滑轮与所述移动平衡重的前端连接；所述第二滑轮组包括第三滑轮和第四滑轮，所述第三滑轮和所述第四滑轮安装在所述平衡臂的所述上部桁架结构内，另一根所述牵引绳的一端与所述卷扬机连接，其另一端依次绕过所述第四滑轮和第三滑轮与所述移动平衡重的后端连接。
13.可选地，所述移动平衡重的前后端分别设置有用于与所述牵引绳连接的安装座。
14.可选地，所述下部桁架结构内设置有斜撑杆。
15.可选地，所述移动平衡重包括若干依次相连的分体平衡重块。
16.本实用新型另一方面提供一种塔式起重机，设置有上述技术方案中任一项所述的移动平衡重系统。
17.通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：
18.本实用新型设置了轨道和牵引机构，在牵引机构的驱动下，可以使移动平衡重移动沿着轨道移动，从而在起重臂与平衡臂上往复运动，移动平衡重的移动范围更广，从而调节塔机前端头部弯矩的范围相对较宽。
19.本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
20.附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
21.图1是本实用新型具体实施方式中的移动平衡重系统的结构示意图；
22.图2是图1中a部分的局部放大图；
23.图3是图1中b部分的局部放大图；
24.图4是图2中沿c方向的结构示意图；
25.图5是本实用新型具体实施方式中的移动平衡重的结构示意图。
26.附图标记说明
27.1起重臂
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2平衡臂
28.3固定平衡重
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4移动平衡重
29.41滚轮
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42安装座
30.51上弦杆
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52下盖板
31.53销轴
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54斜撑杆
32.6卷扬机
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71第一滑轮
33.72第二滑轮
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73第三滑轮
34.74第四滑轮
具体实施方式
35.以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，本实用新型的保护范围并不局限于下述的具体实施方式。
36.在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设
置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或者是一体连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
37.此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量，因此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等的特征可以明示或隐含地包括一个或更多个所述特征。
38.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位术语以平衡重系统使用状态的方位为基准，其使用的方位与塔式起重机在使用状态时的方位基本一致，为了便于描述本实用新型和简化描述，术语“前、后”是指塔式起重机在使用状态中的前后方向，术语“上、下”是指塔式起重机自身的上下方向，例如，参照图1，起重臂1位于平衡臂2的前方，参照图4，上部桁架结构位于下部桁架结构的上方；附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
39.如图1至图5所示，本实用新型提供了一种平衡重系统，包括臂架，臂架包括起重臂1和平衡臂2，平衡臂2上安装有固定平衡重3，臂架上安装有移动平衡重4，移动平衡重4安装有用于引导移动平衡重4移动的滚轮41，移动平衡重4与牵引机构连接，牵引机构用于驱动移动平衡重4沿着轨道轨道移动，臂架形成有用于移动平衡重4穿行的通道，从而实现移动平衡重4在起重臂1与平衡臂2上进行往复运动。
40.通常地，臂架架设在塔式起重机的塔身上，塔身将臂架分为起重臂1和平衡臂2两部分。在一些大型甚至超大型塔式起重机(例如，应用于风电、核电设施等)的应用中，尤其是行走式(例如履带式)塔式起重机的应用中，吊载和平衡臂侧的用于匹配吊载的平衡重的重量会很大，在这种塔式起重机起吊过程中，起重臂侧的力矩变化较大，对塔身作用的力矩也会很大。在正常吊载的情况下，根据不同工况可以将移动平衡重4移动到不同位置，使臂架不上扬，例如，当起重力矩小于固定平衡重作用在臂架上的力矩时，可以将移动平衡重4移动到起重臂上，使臂架不上扬，或者，当起重力矩大于固定平衡重作用在臂架上的力矩时，可以将移动平衡重4移动到平衡臂上，使臂架不上扬。
41.在上述技术方案中，通过牵引机构的设置，可以驱动移动平衡重4的移动，轨道在起重臂1与平衡臂2上延伸，从而使移动平衡重4能够在起重臂1与平衡臂2上进行往复运动，使得塔机头部弯矩的调节范围相对更灵活。
42.在本实用新型的具体实施例中，如图4所示，轨道设置在臂架上，滚轮41设置在移动平衡重4上，在轨道和滚轮41两者的配合下，使得移动平衡重4能够在起重臂1与平衡臂2上进行移动。
43.一般地，对于臂架上的用于移动平衡重4穿行的通道的设置，可以在臂架的上部设置通道，用于移动平衡重4穿行。具体地，如图4所示，臂架为桁架结构，桁架结构包括上部桁架结构和下部桁架结构，上部桁架结构和下部桁架结构沿上下方向布置，上部桁架结构包括两根平行布置的上弦杆51和两根平行布置的下弦杆，两根平行布置的上弦杆51和两根平行布置的下弦杆按照上下方向布置，从截面看去，截面呈矩形，从而使上部桁架结构内形成通道，便于移动平衡重4穿行；上弦杆51和下弦杆均为中空的矩形截面梁，上弦杆51的底部
为下盖板52，两根上弦杆51的两个下盖板52向内伸出的翼缘板形成为轨道，不需要额外为移动平衡重4铺设轨道，相对应地，滚轮41对称布置在移动平衡重4的左右两侧，通过滚轮41在轨道上滚动，实现移动平衡重4的移动。其中，滚轮41可以为带轮缘的滚轮。
44.在本实用新型的具体实施例中，如图1至图4所示，上部桁架结构和下部桁架结构之间通过销轴53连接。下部桁架结构在结构上与上部桁架结构比较近似，其截面呈矩形，在矩形框中，设置斜撑杆54，以增强结构强度。
45.作为牵引机构的一种具体结构形式，如图1至图3所示，牵引机构包括卷扬机6、第一滑轮组和第二滑轮组，第一滑轮组安装在起重臂1上，第二滑轮组安装在平衡臂2上，卷扬机6通过一根牵引绳绕过第一滑轮组与移动平衡重4的前端连接，且卷扬机6通过另一根牵引绳绕过第二滑轮组与移动平衡重4的后端连接，在控制移动平衡重4移动的过程中，卷扬机6卷收一根牵引绳的同时，还会同步释放另一根牵引绳，从而驱动移动平衡重4匀速平稳地在臂架上移动。其中，在优选情况下，可以如图1所示，将卷扬机6安装在臂架上，当然，也可以根据设计的需要，将卷扬机6安装在其它位置，如塔身上靠近臂架的位置。
46.进一步地，如图2所示，第一滑轮组包括第一滑轮71和第二滑轮72，第一滑轮71和第二滑轮72安装在起重臂1的上部桁架结构的内部，，使用一根牵引绳进行连接，具体地，将一根牵引绳的一端与卷扬机6连接，并将该根牵引绳另一端依次绕过第二滑轮72和第一滑轮71与移动平衡重4的前端连接，如图5所示，移动平衡重4的前端设置有安装座42，安装座42用于与牵引绳连接，安装座42可以为耳板，在耳板上设置安装孔，牵引绳绑扎在安装孔上；如图3所示，第二滑轮组包括第三滑轮73和第四滑轮74，第三滑轮73第四滑轮74安装在平衡臂2的上部桁架结构的内部，，使用另一根牵引绳进行连接，具体地，将另一根牵引绳的一端与卷扬机6连接，并将该另一根牵引绳另一端依次绕过第四滑轮74和第三滑轮73与移动平衡重4的后端连接，如图5所示，移动平衡重4的后端也设置有安装座42，安装座42用于与牵引绳连接，安装座42可以为耳板，在耳板上设置安装孔，牵引绳绑扎在安装孔上。其中，牵引绳优选为钢丝绳。
47.在本实用新型的具体实施例中，可以将移动平衡重4设计为由多个小的平衡重块组成，通过增减平衡重块的数量，调节移动平衡重4的重量。具体地，如图5所示，移动平衡重4由若干依次相连的分体平衡重块组成，分体平衡重块的外侧面设置挂钩，通过挂钩将相邻的分体平衡重块相连接。
48.为了更好地理解本实用新型的技术构思，下面结合相对全面的技术特征对本实用新型的技术方案进行描述。
49.如图1至图5所示，本实用新型优选实施例中的平衡重系统，包括臂架，臂架包括起重臂1和平衡臂2，平衡臂2上设置有固定平衡重3，臂架上安装有移动平衡重4，臂架为桁架结构，上部桁架结构包括两根平行布置的上弦杆51和两根平行布置的下弦杆，两根平行布置的上弦杆51和两根平行布置的下弦杆按照上下方向布置，使上部桁架结构内形成通道，上弦杆51和下弦杆均为中空的矩形金属管，上弦杆51的底部为下盖板52，两根上弦杆51的两个下盖板52向内伸出的翼缘板形成为导向轨道，不需要额外为移动平衡重4铺设轨道，相对应地，滚轮41对称布置在移动平衡重4的左右两侧，通过滚轮41在导向轨道上滚动，引导移动平衡重4的移动。在臂架上设置卷扬机6，使用一根牵引绳进行连接，将一根牵引绳的一端与卷扬机6连接，并将该根牵引绳另一端依次绕过第二滑轮72和第一滑轮71与移动平衡
重4的前端的安装座42连接，使用另一根牵引绳进行连接，将另一根牵引绳的一端与卷扬机6连接，并将该另一根牵引绳另一端依次绕过第四滑轮74和第三滑轮73与移动平衡重4的后端的安装座42连接，在控制移动平衡重4移动的过程中，卷扬机6卷收一根牵引绳的同时，还会同步释放另一根牵引绳，从而驱动移动平衡重4匀速平稳地在臂架上移动。
50.将移动平衡重4设计为可以从从平衡臂后端运行到起重臂的前端，移动的范围更广，可以平衡塔机的头部弯矩，更灵活地调节的塔机头部弯矩。移动平衡重4位于起重臂1和平衡臂2内部空间的上部分，安拆、检查和维护方便安全。
51.本实用新型还提供了一种塔式起重机，该塔式起重机采用上述各实施例中的平衡重系统，因此，具有上述各实施例中的平衡重系统的技术效果。
52.以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。
53.另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。
54.此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。