塔式起重机及其平衡检测系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种塔式起重机及其平衡检测系统。根据本实用新型专利技术的塔式起重机的平衡检测系统，塔式起重机包括下支座和套架，塔式起重机的平衡检测系统包括测力传感器，下支座与套架通过测力传感器相连接。根据本实用新型专利技术的塔式起重机，包括前述的塔式起重机的平衡检测系统。通过测力传感器检测套架的受力状况，判断塔式起重机的拆装工况下其上回转部分是否达到平衡状态，减少了拆装工况下的重大人身伤亡事故的发生，提高了塔式起重机的使用安全性能。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及工程机械
，更具体地，涉及一种塔式起重机及其平衡检测系统。
技术介绍
塔式起重机是现代工业与民用建筑的主要施工机械之一，塔式起重机的起升高度和工作幅度的性能优势，使其在高层建筑施工中被广泛应用。由于塔式起重机高空作业的特点，其诱发不安全的因素较多。高层的塔式起重机的安装、使用、拆除过程中，对安全技术管理和操作者的水平要求极高，稍有不慎，极易造成恶性事故。从我国近年塔式起重机的事故案例来看，事故主要发生在塔式起重机的装拆过程中。就现在的塔式起重机的技术水平而言，塔式起重机的拆装工作是对操作者技术水平要求是非常高的，一个小小的疏忽就极易造成重大的人身伤亡事故。所以，国家和各地方有关行政管理部门出台了各种安全规程，各生产厂商和用户也制定了各自的技术和管理要求，但还是难以避免由于装拆原因造成的塔式起重机重特大事故的发生。如图1所示，塔式起重机一般由上回转部分和塔身两部分组成，这两部分用过回转支撑连接在一起。回转支撑与平面轴承的工作原理相似，回转支撑上部连接有上支座，上支座与吊臂50’、平衡臂60’等连接；回转支撑下部连接有下支座30’，下支座30’与标准节 10’和套架20’分别连接。若干个标准节10’组成塔身，套架20’通过两组滚轮套装在标准节10’上，套架20’上还安装有顶升油缸。当塔式起重机做回转运动时，回转支撑以上部分绕塔身中心转动，故称为上回转部分，而回转支撑以下部分如标准节10’和套架20’则固定不动。塔式起重机加高过程是这样的，首先，装在吊臂50’上的吊钩40’吊上一适当重物，移动吊钩40’在吊臂50’上的水平位置，使吊臂50’和平衡臂60’两边相对于塔身的弯矩基本平衡后，松开下支座30’与标准节10’连接的连接螺栓，并使安装在套架20’上的顶升油缸的一端支撑在标准节10’的踏步上，当油缸伸长时，在两组滚轮导向的作用下，套架 20’就会通过上部的连接支腿使塔式起重机的上回转部分脱离标准节10’顶部并顺着标准节10’上升。顶升完成后，下支座30’将与标准节10’顶部会空出一个标准节的空位，此时， 上回转部分将全部由套架20’支撑，如果此时在标准节10’顶部和下支座30’之间再装上一节标准节10’，新装标准节10’的上部与下支座30’连接，新标准节10’的下部与原有标准节10’相连，这样塔式起重机就完成了加高的过程。塔式起重机要降低高度时，上面过程相反即可。套架20’的几面还因为功能不同也有不同的称谓，在拆装工况下，面临吊臂这边的套架20’有个较大的开口，以便于标准节10’进出，所以称为引进面，引进面的上部通过两个支腿与下支座30’连接；而在平衡臂60’那边，在拆装工况下，是通过油缸顶升起塔式起重机上回转部分的，主要起承载作用的面称为顶升面，顶升面也是通过两个支腿与下支座连接，顶升面上还安装有顶升油缸。套架20’的顶升面和引进面通过两侧面的杆件固定成形。在塔式起重机拆装过程中，一个非常重要的环节是配平环节，就是在松开下支座 30’的四个支腿与标准节10’的连接螺栓之前，必须要使上回转部分配平。配平过程如下 首先吊钩40’吊起一定的重物，然后移动吊钩40’在吊臂50’上水平的位置，使塔式起重机上回转部分的重心落在套架20’的顶升面的两个支腿上。如果不配平就可能会出现重大事故，因为当塔式起重机上回转部分通过套架20’上的油缸顶高后，套架20’承载了塔式起重机上回转部分全部的重量和不平衡弯矩，而一般设计套架20’时，原则上只是考虑承载塔式起重机上回转部分的重量，认为顶升状态下是平衡的，因为在平衡状态下，上回转部分的重量是通过下支座的两个支腿传递到套架的顶升面的，经套架20’顶升面的部分结构传递至安装在顶升面一侧的顶升油缸，再由油缸传递到标准节10’的踏步上，然后由塔身来承载上部重量，而此时套架所承受的不平衡弯矩是较小的。所以，在设计套架20’时，对不平衡弯矩的承载能力是基本不作考虑，也就是说，套架20’对塔式起重机上回转部分的不平衡弯矩的承载能力是非常有限的。在不配平的情况下，就有可能使不平衡弯矩过大，就会使套架20’ 结构破坏而出现重大事故，其次，此时上部的不平衡弯矩是通过安装在套架20’上的两组滚轮传递到标准节10’的侧面上的，这与标准节10’的正常工作状态截然不同，当上部的不平衡弯矩过大，即使套架20’结构不被破坏，也会使标准节10’的结构破坏而引发重大事故。如上所述，在塔式起重机的拆装工况下，如何保证上回转部分的重心是否落在套架的顶升面上就是能否对塔式起重机实施安全拆装的首要条件，各种塔式起重机的安装使用说明都要求在拆装前必须做到上回转部分平衡，而且国家和各地方政府出的各种安全规范都对此做出了强调。就现在的塔式起重机而言，从技术上来讲，通过移动吊钩的方法是可以使塔式起重机的上回转部分的重心落在套架的顶升面上的，但如何判定上回转部分是否达到平衡却是一个难题。因为即使已经配平，也没有明显的状态可以表示塔式起重机上部是否已经达到平衡。大多数情况下都是凭经验判断是否平衡，比如观察螺栓连接情况，套架 20’各个滚轮与标准节10’的支撑情况等等，这就要求操作者必须具备相当的实践经验和清晰的思路，然而这种主观臆断往往会出现错误的结果，这也是起重机在拆装工况下经常发生事故的主要原因。
技术实现思路
本技术旨在提供一种能够检测拆装工况下的塔式起重机的上回转部分是否达到平衡、从而提高塔式起重机的使用安全性能的塔式起重机及其平衡检测系统。根据本技术的一个方面，提供了一种塔式起重机的平衡检测系统，塔式起重机包括下支座和套架，塔式起重机的平衡检测系统包括测力传感器，下支座与套架通过测力传感器相连接。进一步地，下支座上设置有下支座支腿，套架上设置有套架支腿，测力传感器连接下支座支腿和套架支腿。进一步地，测力传感器为销轴式测力传感器。进一步地，套架支腿上具有套架连接孔，下支座支腿上具有与套架连接孔同轴的支座连接孔，销轴式传感器穿过套架连接孔和支座连接孔。进一步地，测力传感器连接位于套架的引进面侧的套架支腿和相应的下支座支腿。进一步地，位于套架的引进面侧的两个套架支腿与相应的下支座支腿之间均通过测力传感器相连接。进一步地，各个下支座支腿与相应的各个套架支腿之间均通过测力传感器相连接。进一步地，塔式起重机的平衡检测系统还包括测量显示单元，与测力传感器通信连接，并显示测力传感器的检测结果。进一步地，测量显示单元包括信号处理单元，接收测力传感器发出的测量信号并将其转换成测量数据；数据处理及显示单元，与信号处理单元通信连接，接收并处理信号处理单元发出的测量数据，并显示测量数据。根据本技术的另一个方面，提供了一种塔式起重机，塔式起重机包括前述的塔式起重机的平衡检测系统。采用本技术的塔式起重机及其平衡检测系统，平衡检测系统包括测力传感器，塔式起重机的下支座与套架通过测力传感器相连接。通过测力传感器检测套架的受力状况，判断塔式起重机的拆装工况下其上回转部分是否达到平衡状态，减少了拆装工况下的重大人身伤亡事故的发生，提高了塔式起重机的使用安全性能。附图说明附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种塔式起重机的平衡检测系统，塔式起重机包括下支座（３０）和套架（２０），其特征在于，包括测力传感器（８０），所述下支座（３０）与所述套架（２０）通过所述测力传感器（８０）相连接。

【技术特征摘要】
1.一种塔式起重机的平衡检测系统，塔式起重机包括下支座(30)和套架(20)，其特征在于，包括测力传感器(80)，所述下支座(30)与所述套架00)通过所述测力传感器(80) 相连接。2.根据权利要求1所述的塔式起重机的平衡检测系统，其特征在于，所述下支座(30) 上设置有下支座支腿(31)，所述套架00)上设置有套架支腿(21)，所述测力传感器(80) 连接所述下支座支腿(31)和所述套架支腿01)。3.根据权利要求2所述的塔式起重机的平衡检测系统，其特征在于，所述测力传感器 (80)为销轴式测力传感器。4.根据权利要求3所述的塔式起重机的平衡检测系统，其特征在于，所述套架支腿 (21)上具有套架连接孔，所述下支座支腿(31)上具有与所述套架连接孔同轴的支座连接孔，所述销轴式传感器穿过所述套架连接孔和所述支座连接孔。5.根据权利要求2所述的塔式起重机的平衡检测系统，其特征在于，所述测力传感器 (80)连接位于所述套架00)的引进面侧的所述套架支腿和相应的所述下支座支腿 (31)。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：江运金，
申请(专利权)人：长沙海川自动化设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43