專利名稱：一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種吊裝工具，具體地說是一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊 具。是對(duì)吊索具中起吊鋼管的起重鉗結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，用于鋼管的吊裝作業(yè)。
(二)
背景技術(shù)：
起重用夾鉗適用于吊索具中起吊鋼、圓鋼、鋼軌及工字鋼等鋼材的吊裝作業(yè)， 簡(jiǎn)稱起重鉗。按其用途可分為豎吊鋼板起重鉗、圓鋼起重鉗、鋼軌起重鉗、橫
吊鋼板起重鉗、工字鋼起重鉗等數(shù)種，其國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為JB/T7333-1994，起重 鉗額定起重量為0.5 8t。而用于鋼管起吊的起重鉗還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)， 一般根 據(jù)被起吊鋼管重量等級(jí)的不同，起重鉗的形式也不一樣。對(duì)于重量較大鋼管起吊 (其規(guī)格為重量100 300t、直徑(M000 5000mm、壁厚20 70mm，長(zhǎng)度 35 120m)的起重鉗目前還沒有具體公開的技術(shù)。
《機(jī)電液設(shè)計(jì)手冊(cè)(中)》(北京機(jī)械工業(yè)出版社，1996， 782-791頁) 給出了起重用夾鉗的形式及基本參數(shù)；《起重運(yùn)輸機(jī)械》(2006年1期)中刊登 的"電動(dòng)旋轉(zhuǎn)巻料夾鉗"，給出了起重中夾鉗的有關(guān)結(jié)構(gòu)。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適用于重量100 300t鋼管的吊裝作業(yè)的一種用 于鋼管吊裝的單邊夾持吊具。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的
其組成包括主吊耳l、液壓缸基座連接軸2、液壓缸3、主框架4、框架連接 軸5、副吊耳6、液壓缸夾緊凸輪7、自重夾緊凸輪8、前端部外夾持板IO、后 中部外夾持板ll、后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓12、主吊耳限位軸13、主吊耳與主 吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓14、主吊耳與框架連接軸15、主吊耳初定位彈簧 16、主吊耳與自重凸輪連桿17、副吊耳固定螺栓18、前外夾持板固定螺栓19、 凸輪與框架連接軸20、自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸21、框架加強(qiáng) 板22、凸輪連接銷軸23、液壓缸凸輪與活塞桿連接軸24組成；
主吊耳1由主吊耳初定位彈簧16將主吊耳初始位置定位在主吊耳限位軸13處，主吊耳與主吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓14通過主框架4上安裝工藝孔c 將主吊耳1與主吊耳與自重凸輪連桿17連接，副吊耳6由副吊耳固定螺栓18固 定在主框架4上，主框架4為對(duì)稱的兩件，由框架連接軸5、液壓缸基座連接軸 2、主吊耳限位軸13、主吊耳與框架連接軸15、凸輪與框架連接軸20將其連接 成一體，前外夾持板固定螺栓19將前端部外夾持板10固定在主框架4前端部上， 后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓12將后中部外夾持板11固定在主框架4中后部，液壓 缸3基座耳環(huán)由液壓缸基座連接軸2固定在主框架4上，液壓缸凸輪與活塞桿連 接軸24通過主框架4上安裝工藝孔b將液壓缸3中的活塞桿與液壓缸夾緊凸輪 7連接，主吊耳與自重凸輪連桿17通過自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接 軸21與對(duì)稱的兩個(gè)自重夾緊凸輪8連接，在兩個(gè)自重夾緊凸輪8上各開有相同 角度的滑槽a，在液壓缸夾緊凸輪7上開有銷孔，凸輪連接銷軸23穿過液壓缸 夾緊凸輪7上銷孔與自重夾緊凸輪8的滑槽a將兩者連接。 本發(fā)明還可以包括
1、 在主框架4的凸輪與框架連接軸20處設(shè)置有框架加強(qiáng)板22。
2、 副吊耳6沿垂直方向通過吊具的重心，以此為吊點(diǎn)可將吊具水平放置到 被吊起的鋼管上。
本發(fā)明是一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具，適用于重量100 300t鋼管的 吊裝作業(yè)。它包括主框架、主吊耳、副吊耳、液壓缸夾緊凸輪、自重凸輪連桿、 液壓缸等組件。其特征是首先通過副吊耳將吊具吊起放置到被起吊的鋼管上，由 液壓驅(qū)動(dòng)液壓缸夾緊凸輪進(jìn)行吊具與鋼管的初夾緊，再通過主吊耳實(shí)現(xiàn)鋼管由水 平位置抬起至垂直狀態(tài)的起吊作業(yè)；然后，由主吊耳聯(lián)動(dòng)的自重夾緊凸輪進(jìn)行吊 具與鋼管的二次夾緊，實(shí)現(xiàn)鋼管由垂直位置至被吊起移動(dòng)的吊裝作業(yè)；最后，當(dāng) 鋼管就位后，由液壓缸回程操作使得液壓缸凸輪、自重凸輪的夾緊松開，通過主 吊耳將吊具拆下，完成鋼管的吊裝作業(yè)。
工作原理用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具的操作過程分為放置、抬起、起吊、 松開四個(gè)步驟，具體為
1)放置吊具首先，啟動(dòng)液壓系統(tǒng)控制閥使吊具處于初始狀態(tài)，具體是
液壓缸3中活塞桿伸出，帶動(dòng)液壓缸夾緊凸輪7與自重夾緊凸輪8逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng) 到極限位置，此時(shí)液壓缸夾緊凸輪7與自重夾緊凸輪8與鋼管9內(nèi)壁的間隙最大，夾持處于松開狀態(tài)。然后，以吊具副吊耳6為吊點(diǎn)將吊具水平放置到鋼管 9上，液壓系統(tǒng)控制閥換向，液壓缸3中活塞桿回退，液壓缸凸輪與活塞桿連 接軸24帶動(dòng)液壓缸夾緊凸輪7順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，使得液壓缸夾緊凸輪7夾持 在鋼管9內(nèi)壁上并形成自鎖，即實(shí)現(xiàn)了吊具與鋼管的初夾緊，在此過程中液壓 缸夾緊凸輪7上的凸輪連接銷軸23在自重夾緊凸輪8的滑槽a中滑動(dòng)到上極 限位置，不帶動(dòng)自重夾緊凸輪8轉(zhuǎn)動(dòng)。
2) 抬起鋼管將吊點(diǎn)由副吊耳6換到主吊耳1上，起吊主吊耳l使得鋼管 9被夾持一端抬起，鋼管9由水平位置以順時(shí)針方向抬起直立成為為垂直狀態(tài)， 抬起過程中隨著鋼管9傾角增加，主吊耳l逆時(shí)針擺角增大，帶動(dòng)主吊耳與自 重凸輪連桿17逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，使得自重夾緊凸輪8繞凸輪與框架連接軸20順時(shí) 針轉(zhuǎn)動(dòng)，自重夾緊凸輪8中滑槽a下極限位置滑動(dòng)至液壓缸夾緊凸輪7上凸輪 連接銷軸23處，此時(shí)，兩個(gè)自重夾緊凸輪8同時(shí)夾持到鋼管9內(nèi)壁上并形成 自鎖。
3) 起吊鋼管當(dāng)鋼管9由水平變?yōu)榇怪睜顟B(tài)后，起吊主吊耳1吊起鋼管9， 此時(shí)，主吊耳1的拉力為鋼管9的重力，以主吊耳與框架連接軸15為支點(diǎn)， 主吊耳1與主吊耳與自重凸輪連桿17的力臂比大于3，為增力機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了拉 力一次放大；自重夾緊凸輪8在自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸21 處受到的拉力以凸輪與框架連接軸20為支點(diǎn)形成的力臂與自重夾緊凸輪8夾 持鋼管9內(nèi)壁垂直作用力的力臂比大于2，實(shí)現(xiàn)了拉力的二次放大。這樣，兩 次放大拉力為6倍以上，使得自重夾緊凸輪8夾持鋼管9內(nèi)壁垂直作用力為鋼 管9重力6倍以上，滿足了鋼與鋼相接觸摩擦系數(shù)0.15~0.2的要求。主吊耳1 在垂直狀態(tài)時(shí)的軸線與鋼管9的中心軸線重合，使得吊點(diǎn)拉力方向鋼管9的中 心軸線重合，這樣，鋼管9在吊起后能夠保持近垂直狀態(tài)。
4) 松開吊具在吊起鋼管9就位后，控制閥再次換向，液壓缸3中活塞桿 伸出，帶動(dòng)液壓缸夾緊凸輪7逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，自重夾緊凸輪8在凸輪連接銷軸23 帶動(dòng)下同步逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，在液壓缸3中活塞桿伸出到極限位置后，液壓缸夾緊 凸輪7、自重夾緊凸輪8與鋼管9內(nèi)壁夾持完全松開，同時(shí)，使得主吊耳l回 到主吊耳限位軸13處，此時(shí)，主吊耳1垂直力方向通過吊具的重心，這樣， 以主吊耳1為吊點(diǎn)將吊具垂直吊起從鋼管9吊出卸下，完成鋼管9的吊裝作業(yè)。
5(四)


圖l用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具主視圖； 圖2用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具左視圖； 圖3用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具俯視圖4用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具主視圖中A—A向局部視圖； 圖5用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具主視圖中B—B向局部視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖舉例對(duì)本發(fā)明做更詳細(xì)地描述
結(jié)合圖l-圖5。 一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具由主吊耳1、液壓缸基座 連接軸2、液壓缸3、主框架4、框架連接軸5、副吊耳6、液壓缸夾緊凸輪7、 自重夾緊凸輪8、前端部外夾持板10、后中部外夾持板11、后中部外夾持板聯(lián) 結(jié)螺栓12、主吊耳限位軸13、主吊耳與主吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓14、主 吊耳與框架連接軸15、主吊耳初定位彈簧16、主吊耳與自重凸輪連桿17、副吊 耳固定螺栓18、前外夾持板固定螺栓19、凸輪與框架連接軸20、自重凸輪與主 吊耳與自重凸輪連桿連接軸21、框架加強(qiáng)板22、凸輪連接銷軸23、液壓缸凸輪 與活塞桿連接軸24組成。
主吊耳1以主吊耳與框架連接軸15為回轉(zhuǎn)軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，由主吊耳初定位彈 簧16將主吊耳初始位置定位在主吊耳限位軸13處，主吊耳與主吊耳與自重凸輪 連桿連接螺栓14通過主框架4上安裝工藝孔c將主吊耳1與主吊耳與自重凸輪 連桿17連接，在抬起鋼管過程中，主吊耳1順時(shí)針旋轉(zhuǎn)由主吊耳與主吊耳與自 重凸輪連桿連接螺栓14帶動(dòng)主吊耳與自重凸輪連桿17順時(shí)針向外運(yùn)動(dòng)。副吊耳 6由副吊耳固定螺栓18固定在主框架4上，副吊耳6沿垂直方向通過吊具的重 心，以此為吊點(diǎn)可將吊具水平放置到被吊起的鋼管上。主框架4為左右對(duì)稱兩件， 由8個(gè)框架連接軸5、液壓缸基座連接軸2、主吊耳限位軸13、主吊耳與框架連 接軸15、凸輪與框架連接軸20將其連接成一體。前外夾持板固定螺栓19將前 端部外夾持板10固定在主框架4前端部上；后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓12將后中 部外夾持板11固定在主框架4中后部，前端部外夾持板10與后中部外夾持板 11實(shí)現(xiàn)鋼管9外壁的夾緊。液壓缸3基座耳環(huán)由液壓缸基座連接軸2固定在主 框架4上，液壓缸凸輪與活塞桿連接軸24通過主框架4上安裝工藝孔b將液壓
6缸3中的活塞桿與液壓缸夾緊凸輪7連接，液壓缸3中的活塞桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng) 液壓缸夾緊凸輪7繞凸輪與框架連接軸20順時(shí)針或逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)、實(shí)現(xiàn)吊具與鋼 管9內(nèi)壁的初夾緊或松開動(dòng)作。主吊耳與自重凸輪連桿17通過自重凸輪與主吊 耳與自重凸輪連桿連接軸21與左右對(duì)稱的兩個(gè)自重夾緊凸輪8連接，主吊耳與 自重凸輪連桿17的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)自重夾緊凸輪8繞凸輪與框架連接軸20轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn) 吊具與鋼管9內(nèi)壁的二次夾緊或松開動(dòng)作。在兩個(gè)自重夾緊凸輪8上各開有相同 角度的滑槽a，在液壓缸夾緊凸輪7上開有銷孔，凸輪連接銷軸23穿過液壓缸 夾緊凸輪7上銷孔與自重夾緊凸輪8的滑槽a將兩者連接，實(shí)現(xiàn)液壓缸夾緊凸輪 7與兩個(gè)自重夾緊凸輪8松開鋼管9內(nèi)壁夾持動(dòng)作的聯(lián)動(dòng)?？蚣芗訌?qiáng)板22的作 用是加強(qiáng)主框架4在凸輪與框架連接軸20處的強(qiáng)度。
用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具主要應(yīng)用于鋼管直徑^1000 5000mm、重量 級(jí)別為100 300t的管線的吊裝作業(yè)，可用于海上大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組中支撐葉輪 的直立鋼管樁的吊裝，對(duì)于此設(shè)計(jì)的實(shí)施例中所吊裝的鋼管樁直徑01200mm， 管長(zhǎng)50m，如圖1 圖5所示，吊具的設(shè)計(jì)參數(shù)為規(guī)格(長(zhǎng)X寬X高)1200X 380X950mm;重量150kg;主吊耳1銷孔直徑045mm;液壓缸基座連接軸 2直徑032mm;液壓缸3規(guī)格063mm，行程120mm，額定壓力16Mpa; 主框架4壁厚20mm;框架連接軸5直徑040mm;副吊耳6板厚20mm、銷 孔直徑^30mm;液壓缸夾緊凸輪7回轉(zhuǎn)角70° ;自重夾緊凸輪8回轉(zhuǎn)角 70° ;后中部外夾持板11扇形角度120° ，寬度180mm;主吊耳與框架連接 軸15直徑^45mm;主吊耳初定位彈簧16伸長(zhǎng)量300mm，額定拉力30N; 主吊耳與自重凸輪連桿17長(zhǎng)495mm;凸輪與框架連接軸20直徑^50mm; 自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸21直徑040mm;凸輪連接銷軸23 直徑025mm;液壓缸凸輪與活塞桿連接軸24直徑032mm。
用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具實(shí)現(xiàn)了鋼管直徑^1000 5000mm、重量級(jí)別 為100 300t的管線的吊裝作業(yè)。
權(quán)利要求
1、一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具，其組成包括主吊耳(1)、液壓缸基座連接軸(2)、液壓缸(3)、主框架(4)、框架連接軸(5)、副吊耳(6)、液壓缸夾緊凸輪(7)、自重夾緊凸輪(8)、前端部外夾持板(10)、后中部外夾持板(11)、后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓(12)、主吊耳限位軸(13)、主吊耳與主吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓(14)、主吊耳與框架連接軸(15)、主吊耳初定位彈簧(16)、主吊耳與自重凸輪連桿(17)、副吊耳固定螺栓(18)、前外夾持板固定螺栓(19)、凸輪與框架連接軸(20)、自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸(21)、框架加強(qiáng)板(22)、凸輪連接銷軸(23)、液壓缸凸輪與活塞桿連接軸(24)組成；其特征是主吊耳(1)由主吊耳初定位彈簧(16)將主吊耳初始位置定位在主吊耳限位軸(13)處，主吊耳與主吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓(14)通過主框架(4)上安裝工藝孔c將主吊耳(1)與主吊耳與自重凸輪連桿(17)連接，副吊耳(6)由副吊耳固定螺栓(18)固定在主框架(4)上，主框架(4)為對(duì)稱的兩件，由框架連接軸(5)、液壓缸基座連接軸(2)、主吊耳限位軸(13)、主吊耳與框架連接軸(15)、凸輪與框架連接軸(20)將其連接成一體，前外夾持板固定螺栓(19)將前端部外夾持板(10)固定在主框架(4)前端部上，后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓(12)將后中部外夾持板(11)固定在主框架(4)中后部，液壓缸(3)基座耳環(huán)由液壓缸基座連接軸(2)固定在主框架(4)上，液壓缸凸輪與活塞桿連接軸(24)通過主框架(4)上安裝工藝孔b將液壓缸(3)中的活塞桿與液壓缸夾緊凸輪(7)連接，主吊耳與自重凸輪連桿(17)通過自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸(21)與對(duì)稱的兩個(gè)自重夾緊凸輪(8)連接，在兩個(gè)自重夾緊凸輪(8)上各開有相同角度的滑槽a，在液壓缸夾緊凸輪(7)上開有銷孔，凸輪連接銷軸(23)穿過液壓缸夾緊凸輪(7)上銷孔與自重夾緊凸輪(8)的滑槽a將兩者連接。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具，其特征是 在主框架(4)的凸輪與框架連接軸(20)處設(shè)置有框架加強(qiáng)板(22)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具，其特征 是副吊耳(6)沿垂直方向通過吊具的重心，以此為吊點(diǎn)可將吊具水平放置到被 吊起的鋼管上。
全文摘要
本發(fā)明提供的是一種用于鋼管吊裝的單邊夾持吊具，其組成包括主吊耳(1)、液壓缸基座連接軸(2)、液壓缸(3)、主框架(4)、框架連接軸(5)、副吊耳(6)、液壓缸夾緊凸輪(7)、自重夾緊凸輪(8)、前端部外夾持板(10)、后中部外夾持板(11)、后中部外夾持板聯(lián)結(jié)螺栓(12)、主吊耳限位軸(13)、主吊耳與主吊耳與自重凸輪連桿連接螺栓(14)、主吊耳與框架連接軸(15)、主吊耳初定位彈簧(16)、主吊耳與自重凸輪連桿(17)、副吊耳固定螺栓(18)、前外夾持板固定螺栓(19)、凸輪與框架連接軸(20)、自重凸輪與主吊耳與自重凸輪連桿連接軸(21)、框架加強(qiáng)板(22)、凸輪連接銷軸(23)、液壓缸凸輪與活塞桿連接軸(24)組成。本發(fā)明是對(duì)吊索具中起吊鋼管的起重鉗結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，用于鋼管的吊裝作業(yè)。
文檔編號(hào)B66C1/42GK101602468SQ200910072470
公開日2009年12月16日 申請(qǐng)日期2009年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月7日
發(fā)明者馮春花, 波 張, 茁 王, 王立權(quán) 申請(qǐng)人:哈爾濱工程大學(xué)