帶柔性導(dǎo)軌的人字桅桿吊裝體系及吊裝方法
【專利摘要】一種帶柔性導(dǎo)軌的人字桅桿吊裝體系，包括頂部作業(yè)平臺(tái)、人字桅桿、變幅滑車組、升降滑車組和卷?yè)P(yáng)機(jī)；還包括導(dǎo)向臂、導(dǎo)向橫梁和兩根柔性導(dǎo)軌；所述導(dǎo)向臂固定在人字桅桿的頂部；導(dǎo)向臂的左右兩邊對(duì)稱設(shè)有多組柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)；所述導(dǎo)向橫梁固定在載荷上；導(dǎo)向橫梁兩端設(shè)有與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)；兩根柔性導(dǎo)軌的頂端分別固定在導(dǎo)向臂上的柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)處，末端分別連接在底部作業(yè)平臺(tái)；導(dǎo)向橫梁通過(guò)與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)與柔性導(dǎo)軌連接；導(dǎo)向橫梁沿兩根柔性導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)；兩根柔性導(dǎo)軌的中心距、導(dǎo)向橫梁上的兩個(gè)與柔性導(dǎo)軌的連接機(jī)構(gòu)的距離、以及導(dǎo)向臂上的兩個(gè)柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)之間的距離相同；兩根柔性導(dǎo)軌間保持平行；柔性導(dǎo)軌末端設(shè)有預(yù)緊力調(diào)節(jié)裝置。
【專利說(shuō)明】帶柔性導(dǎo)軌的人字桅桿吊裝體系及吊裝方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及工業(yè)設(shè)備安裝領(lǐng)域，具體是一種利用帶柔性導(dǎo)軌的人字桅桿吊裝體系 (以下簡(jiǎn)稱為體系）及采用本體系進(jìn)行吊裝的施工方法。本發(fā)明適用于荷載超高垂直運(yùn)輸， 尤其適用于狹小場(chǎng)地內(nèi)起重機(jī)無(wú)法作業(yè)的場(chǎng)合。

【背景技術(shù)】
[0002] 荷載超高垂直運(yùn)輸有兩種常用方法：一是利用起重機(jī)（塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重 機(jī)等）進(jìn)行吊裝作業(yè)；二是利用桅桿進(jìn)行吊裝作業(yè)。利用起重機(jī)（塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起 重機(jī)等）進(jìn)行吊裝作業(yè)，適用于施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地較大，荷載較小的情況。利用桅桿進(jìn)行吊裝作 業(yè)，特別適用于狹小場(chǎng)地。
[0003] 現(xiàn)有人字桅桿分為鋼管人字桅桿、格構(gòu)式人字桅桿兩種結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要 可以整體現(xiàn)場(chǎng)制作，或制作成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，現(xiàn)場(chǎng)組裝。在超高垂直運(yùn)輸時(shí)，必須克服水平方向的 側(cè)向風(fēng)力，保持荷載垂直升降。側(cè)向風(fēng)壓隨高度的變化而急劇增加。如某型號(hào)冷水機(jī)組自 重11. 77t，外形尺寸（LXBXH)為4811X2055X2190,在內(nèi)陸地區(qū)地面附近的側(cè)向風(fēng)力為 1253. 8N，在IlOm時(shí)的側(cè)向風(fēng)力為2532. 7N，側(cè)向位移很大。所以，在超高垂直運(yùn)輸時(shí)，必須 克服水平方向的側(cè)向風(fēng)力，保持荷載垂直升降。側(cè)向風(fēng)力隨高度的變化而變化。
[0004] 現(xiàn)有人字桅桿吊裝工藝一般采用纜風(fēng)繩留尾、設(shè)置臨時(shí)導(dǎo)向繩等方法進(jìn)行導(dǎo)向， 克服側(cè)向風(fēng)力影響的能力較差。纜風(fēng)繩留尾時(shí)，需要有寬闊的場(chǎng)地才能實(shí)現(xiàn)（纜風(fēng)繩必須 和設(shè)備運(yùn)行方向保持一定夾角），且受操作人員經(jīng)驗(yàn)、觀察效果等影響較大，垂直高度越高， 效果越差。設(shè)置臨時(shí)導(dǎo)向繩時(shí)，導(dǎo)向繩的預(yù)緊力較難控制，載荷側(cè)向位移量無(wú)法掌握；荷載 運(yùn)輸?shù)轿缓?，要與導(dǎo)向繩實(shí)現(xiàn)空中脫離，操作困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明從實(shí)用、可操作性出發(fā)，設(shè)計(jì)帶導(dǎo)向臂 人字桅桿，構(gòu)成具有柔性導(dǎo)向軌道的人字桅桿吊裝體系，并利用體系進(jìn)行吊裝作業(yè)，完成荷 載超高垂直運(yùn)輸。本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0006] -種帶柔性導(dǎo)軌的人字桅桿吊裝體系，包括頂部作業(yè)平臺(tái)、人字桅桿、變幅滑車 組、升降滑車組和卷?yè)P(yáng)機(jī)；
[0007] 所述人字桅桿的底座通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在頂部作業(yè)平臺(tái)上；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)包括兩 組，分別用于升降的升降卷?yè)P(yáng)機(jī)和用于變幅的變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)；變幅滑車組設(shè)在人字桅桿的頂 部；變幅滑車組與轉(zhuǎn)向滑車、變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成變幅機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)人字桅桿變幅；升降滑車組設(shè) 在人字桅桿的頂部，升降滑車組與轉(zhuǎn)向滑車、升降卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成升降機(jī)構(gòu)；升降滑車組的動(dòng)滑 車下方連接載荷；升降滑車組的跑繩通過(guò)轉(zhuǎn)向滑車連接到升降卷?yè)P(yáng)機(jī)；
[0008] 還包括導(dǎo)向臂、導(dǎo)向橫梁和兩根柔性導(dǎo)軌；所述導(dǎo)向臂固定在人字桅桿的頂部； 導(dǎo)向臂的左右兩邊對(duì)稱設(shè)有多組柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)；所述導(dǎo)向橫梁固定在載荷上；導(dǎo)向橫梁 兩端設(shè)有與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)；兩根柔性導(dǎo)軌的頂端分別固定在導(dǎo)向臂上的柔性導(dǎo)軌連 接點(diǎn)處，末端分別連接在底部作業(yè)平臺(tái)；導(dǎo)向橫梁通過(guò)與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)與柔性導(dǎo)軌 連接；導(dǎo)向橫梁沿兩根柔性導(dǎo)軌上下運(yùn)動(dòng)；兩根柔性導(dǎo)軌的中心距、導(dǎo)向橫梁上的兩個(gè)與 柔性導(dǎo)軌的連接機(jī)構(gòu)的距離、以及導(dǎo)向臂上的兩個(gè)柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)之間的距離相同；兩根 柔性導(dǎo)軌間保持平行；柔性導(dǎo)軌末端設(shè)有預(yù)緊力調(diào)節(jié)裝置。
[0009] 所述導(dǎo)向橫梁上的與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)是卸克，柔性導(dǎo)軌從卸克中的空腔內(nèi)穿 過(guò)；或者是，所述導(dǎo)向橫梁上的與柔性導(dǎo)軌連接的結(jié)構(gòu)包括成對(duì)的兩個(gè)槽輪；柔性導(dǎo)軌從 兩個(gè)槽輪的外緣圍成的空腔內(nèi)穿過(guò)。
[0010] 所述柔性導(dǎo)軌為鋼絲繩。所述預(yù)緊力調(diào)節(jié)裝置能實(shí)現(xiàn)鋼絲繩的預(yù)緊力調(diào)整，并根 據(jù)需要將柔性軌道與底部作業(yè)平臺(tái)脫離或連接即可?，F(xiàn)有技術(shù)中該類裝置可選品種較多， 本技術(shù)方案對(duì)此無(wú)其它特殊要求。
[0011] 本吊裝體系的使用方法，步驟如下：
[0012] 1)吊裝體系的設(shè)計(jì)與選擇；
[0013] 2)柔性軌道預(yù)緊力的計(jì)算；
[0014] 3)在頂部作業(yè)平臺(tái)（如屋頂或作業(yè)樓層等）安裝人字桅桿；
[0015] 4)將柔性軌道下放到底部作業(yè)平臺(tái)（如被吊裝載荷所在的地面），操作預(yù)緊裝置 至設(shè)定預(yù)緊力，構(gòu)成導(dǎo)向軌道；
[0016] 5)將起重滑車組下放到荷載上方預(yù)定位置；將荷載連接到起重滑車組上；將導(dǎo)向 橫梁的兩端連接到柔性導(dǎo)向軌道上；啟動(dòng)升降卷?yè)P(yáng)機(jī)，荷載沿柔性導(dǎo)向軌道垂直上升，至預(yù) 定高度；
[0017] 6)解除預(yù)緊裝置，松開(kāi)柔性導(dǎo)向軌道，啟動(dòng)變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)使人字桅桿變幅，將荷載吊 裝到預(yù)定位置；
[0018] 所述步驟2)中，根據(jù)荷載重量、施工現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速條件進(jìn)行計(jì)算確定體系中的參 數(shù)；參數(shù)包括：
[0019] Mic^W1 =W1 = CXKhXpXA
[0020] 式中：
[0021] C-----風(fēng)力系數(shù)，荷載在空中時(shí)，取C = 1.20 ;
[0022] Kh-----風(fēng)壓高度變化系數(shù)，其選取見(jiàn)表1 ;
[0023] p-----風(fēng)載荷（離地面IOm處），在6級(jí)風(fēng)力下，沿海地區(qū)取p = 112N/m2,內(nèi)陸地 區(qū)取 P = 119N/m2 ;
[0024] A 荷載垂直于風(fēng)向的實(shí)體迎風(fēng)面積，單位為m2 ;
[0025] 表1風(fēng)壓高度變化系數(shù)Kh

【權(quán)利要求】
1. 一種帶柔性導(dǎo)軌的人字跪桿吊裝體系，包括頂部作業(yè)平臺(tái)、人字跪桿、變幅滑車組、 升降滑車組和卷?yè)P(yáng)機(jī)； 所述人字跪桿的底座通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)固定在頂部作業(yè)平臺(tái)上；所述卷?yè)P(yáng)機(jī)包括兩組，分 別用于升降的升降卷?yè)P(yáng)機(jī)和用于變幅的變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)； 變幅滑車組設(shè)在人字跪桿的頂部；變幅滑車組與轉(zhuǎn)向滑車、變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成變幅機(jī)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)人字跪桿變幅； 升降滑車組設(shè)在人字跪桿的頂部，升降滑車組與轉(zhuǎn)向滑車、升降卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)成升降機(jī)構(gòu)； 升降滑車組的動(dòng)滑車下方連接載荷；升降滑車組的跑繩通過(guò)轉(zhuǎn)向滑車連接到升降卷?yè)P(yáng)機(jī)； 其特征是還包括導(dǎo)向臂、導(dǎo)向橫梁和兩根柔性導(dǎo)軌； 所述導(dǎo)向臂固定在人字跪桿的頂部；導(dǎo)向臂的左右兩邊對(duì)稱設(shè)有多組柔性導(dǎo)軌連接 占. ;、、、? 所述導(dǎo)向橫梁固定在載荷上；導(dǎo)向橫梁兩端設(shè)有與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)； 兩根柔性導(dǎo)軌的頂端分別固定在導(dǎo)向臂上的柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)處，末端分別連接在底部 作業(yè)平臺(tái)；導(dǎo)向橫梁通過(guò)與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī)構(gòu)與柔性導(dǎo)軌連接；導(dǎo)向橫梁沿兩根柔性導(dǎo) 軌上下運(yùn)動(dòng)； 兩根柔性導(dǎo)軌的中也距、導(dǎo)向橫梁上的兩個(gè)與柔性導(dǎo)軌的連接機(jī)構(gòu)的距離、W及導(dǎo)向 臂上的兩個(gè)柔性導(dǎo)軌連接點(diǎn)之間的距離相同；兩根柔性導(dǎo)軌間保持平行； 柔性導(dǎo)軌末端設(shè)有預(yù)緊力調(diào)節(jié)裝置。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊裝體系，其特征是所述導(dǎo)向橫梁上的與柔性導(dǎo)軌連接的機(jī) 構(gòu)是卸克，柔性導(dǎo)軌從卸克中的空腔內(nèi)穿過(guò)； 或者是，所述導(dǎo)向橫梁上的與柔性導(dǎo)軌連接的結(jié)構(gòu)包括成對(duì)的兩個(gè)槽輪；柔性導(dǎo)軌從 兩個(gè)槽輪的外緣圍成的空腔內(nèi)穿過(guò)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的吊裝體系，其特征是所述柔性導(dǎo)軌為鋼絲繩。
4. 一種權(quán)利要求1?3任一所述吊裝體系的使用方法，其特征是步驟如下： 1) 吊裝體系的設(shè)計(jì)與選擇； 2) 柔性軌道預(yù)緊力的計(jì)算； 3) 在頂部作業(yè)平臺(tái)安裝人字跪桿； 4) 將柔性軌道下放到底部作業(yè)平臺(tái)，操作預(yù)緊裝置至設(shè)定預(yù)緊力，構(gòu)成導(dǎo)向軌道； 5) 將起重滑車組下放到荷載上方預(yù)定位置；將荷載連接到起重滑車組上；將導(dǎo)向橫梁 的兩端連接到柔性導(dǎo)向軌道上；啟動(dòng)升降卷?yè)P(yáng)機(jī)，荷載沿柔性導(dǎo)向軌道垂直上升，至預(yù)定高 度； 6) 解除預(yù)緊裝置，松開(kāi)柔性導(dǎo)向軌道，啟動(dòng)變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)使人字跪桿變幅，將荷載吊裝到 預(yù)定位置； 所述步驟2)中，根據(jù)荷載重量、施工現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速條件進(jìn)行計(jì)算確定體系中的參數(shù)；參 數(shù)包括： 風(fēng)載荷 Wi ;Wi = CXKhXpXA 式中： C 風(fēng)力系數(shù)，荷載在空中時(shí)，取C = 1. 20 ; Kh------風(fēng)壓高度變化系數(shù)，其選取見(jiàn)表1 ; P-----風(fēng)載荷（離地面IOm處），在6級(jí)風(fēng)力下，沿海地區(qū)取P = 112N/m2,內(nèi)陸地區(qū)取 P = 119N/m'; A----荷載垂直于風(fēng)向的實(shí)體迎風(fēng)面積，單位為m2 ; 表1風(fēng)壓高度變化系數(shù)Kh
載荷受風(fēng)壓作用，水平位移時(shí)，重也偏離；根據(jù)力矩平衡原則，計(jì)算重力引起的水平 力； 重力引起的水平力胖2 =WgX (L-Li) = GXl 荷載承受的水平力W ;W = Wi-Ws 荷載偏也造成的柔性導(dǎo)軌拉力為： NiXsina 二 NsXsinP Ni X COS a +噸 X COS P 二 W 柔性導(dǎo)軌最小預(yù)緊力N :N二N二max {Ni，NJ 式中；Ni-柔性導(dǎo)軌拉力（荷載位置W上），單位為N ; N,-柔性導(dǎo)軌拉力（荷載位置W下），單位為N ; W-荷載承受的水平力，單位為N ; G-載荷所受重力，單位為N ; L-人字跪桿導(dǎo)向臂與底部作業(yè)平臺(tái)的距離，單位為m ; Li-載荷與底部作業(yè)平臺(tái)的距離，單位為m ; 1-載荷允許偏移的距離，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，選擇范圍為0. 1?0. 2m ; a-柔性導(dǎo)軌（荷載位置W上）與水平面夾角，OC = WC巧，單位為D ; 目一柔性導(dǎo)軌（荷載位置W下）與水平面夾角，P 單位為D。
【文檔編號(hào)】B66C23/62GK104261278SQ201410545515
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年10月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月13日
【發(fā)明者】馬記 申請(qǐng)人:馬記