[发明专利]超起装置及其张角控制装置、包含该超起装置的起重机

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，具体而言，涉及一种超起装置及其张角控制装置、包含该超起装置的起重机。

背景技术

随着世界经济的迅速发展，作为重大装备类的工程起重机被广泛应用，风电项目、大型石化项目日渐增多，同时随着租赁行业的不断发展，市场对大吨位起重机的需求正在逐年增加，伸缩臂式全地面起重机以其移动灵活、转场迅速，能够快速投入作业，受到市场的青睐。但同时其在大吨位吊重时的性能远低于同吨级桁架臂履带式起重机的缺点逐渐显现出来。

众所周知，起重机的起重性能是衡量起重机整体性能的重要指标之一。通常情况下，人们希望起重臂更长，起升高度更高，起重能力更强，大型起重机的伸缩起重臂一般做得很长。为了使起重机有更大的工作幅度和更高的起升高度，副起重臂臂长也随之增加（一般能做到20～90m），但是当起重臂臂长很长时，起重臂在变幅平面内和回转平面的挠度过大。挠度过大会导致起重机吊重时吊臂受力情况恶劣，在变幅平面内和回转平面内产生很大的附加弯矩，使起重能力因受起重臂挠度和承载力的限制而大幅度减小，严重制约了起重臂起重性能的发挥。在上述背景下，研究和设计人员另辟蹊径，在起重臂上增加一种改善起重臂受力状况的装置，从而减少起重臂变形、提高其起重性能的装置，超起装置在这种历史背景下诞生了。

超起装置主要从改善起重臂受力的状态来大幅提高起重臂起重性能。伸缩臂一般由钢板焊接而成，相对于桁架臂其自重大，刚度低，特别是在大臂长工况吊重时，由于重物、重物偏摆、风载等的影响，其在变幅平面和回转平面会产生很大的变形，从而会产生很大的附加弯矩。超起装置的应用一方面在起重臂端部施加一变幅平面的作用力，克服起重臂在变幅平面内的变形，减小起重臂危险截面上的附加弯矩，从而减小应力；另一方面对起重臂在回转平面内增加了支撑，大大减小了起重臂在回转平面产生的变形，增强了起重臂在吊重状态时的侧向稳定性，从而提高了起重臂起重性能。

目前的超起装置主要包括相对于起重臂变幅平面左右对称的两根超起撑杆、分别与起重机起重臂伸缩端端部和超起撑杆端部的卷扬相连的第一拉紧装置、以及分别与起重机起重臂根部或转台和超起撑杆端部卷扬相连的第二拉紧装置。超起撑杆通过底部支座与起重臂连接。此类超起装置结构相对单一，其桅杆张角基本固定为两种，有的甚至仅有一种。此类超起装置虽然有效地降低了起重臂在变幅平面和回转平面内的挠度，但由于结构限制，张角调节范围较小，无法同时兼顾对起重臂在回转平面和变幅平面的最大约束作用，因此限制了起重机进一步提高其包括工作高度、幅度和吊载重量等起重性能的能力。

发明内容

本发明旨在提供一种超起装置及其张角控制装置、包含该超起装置的起重机，能够增大对起重机的起重臂的约束作用，进一步提高起重机的起重性能。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种张角控制装置，包括：撑杆连接座，其上设置有销轴连接孔；第一超起撑杆、第二超起撑杆、第三超起撑杆和第四超起撑杆，第一超起撑杆、第二超起撑杆、第三超起撑杆和第四超起撑杆的第一端均可枢转地连接在撑杆连接座上；第三超起撑杆位于第一超起撑杆外侧，第四超起撑杆位于第二超起撑杆外侧。

进一步地，第一超起撑杆与第二超起撑杆之间设置有驱动第一超起撑杆和第二超起撑杆转动的中间驱动机构，第三超起撑杆与第一超起撑杆之间设置有驱动第三超起撑杆转动的第三侧张机构，第四超起撑杆与第二超起撑杆之间设置有驱动第四超起撑杆转动的第四侧张机构，第三侧张机构的第二端连接至第一超起撑杆，第三侧张机构的第一端连接至第三超起撑杆，第四侧张机构的第二端连接至第二超起撑杆，第四侧张机构的第一端连接至第四超起撑杆。

进一步地，中间驱动机构包括第一侧张机构和第二侧张机构，第一侧张机构的第一端与撑杆连接座铰接，第二端与第一超起撑杆铰接，第二侧张机构的第一端与撑杆连接座铰接，第二端与第二超起撑杆铰接。

进一步地，第一超起撑杆和第三超起撑杆共同铰接于撑杆连接座的同一位置，第二超起撑杆和第四超起撑杆共同铰接于撑杆连接座的同一位置，第一超起撑杆、第二超起撑杆、第三超起撑杆和第四超起撑杆位于同一转动平面内。

进一步地，第三超起撑杆和第四超起撑杆的根部设置有弯折段，第三超起撑杆的弯折段具有与第一超起撑杆相配合的凹槽，第四超起撑杆的弯折段具有与第二超起撑杆相配合的凹槽。

进一步地，撑杆连接座包括位于撑杆连接座两相对侧的第一超起支架和第二超起支架，第一超起支架和第二超起支架固定连接为一体，第一超起撑杆和第三超起撑杆位于第一超起支架上，第二超起撑杆和第四超起撑杆位于第二超起支架上。