预紧力加强臂架、支腿和泵车技术领域
本发明涉及机械设备领域,具体而言,涉及一种预紧力加强臂架、支
腿,以及具有该预紧力加强臂架和/或支腿的泵车。
背景技术
混凝土泵车臂架属于悬臂梁结构,作业时需水平悬伸,悬臂梁结构要
承受巨大的弯矩,则悬臂梁的中心面之上承受巨大的拉力。因此,需要采
用较厚板材来承受拉应力,以保证臂架的强度和刚度。所以现有臂架的板
材普遍较厚,不仅增加臂架重量,降低了臂架动作的灵活性,还浪费材
料、增加了制造难度。此外,臂架自身重量进一步构成了臂架载荷,厚板
材臂架结构势必会限制臂架系统的总体设计,增加设计难度。若臂架总重
量过大甚至会影响泵车等具有臂架机械的整体设计,严重制约了超长臂架
技术的发展。
混凝土泵车的支腿属于简支梁结构,作业时需水平支承,也要承受巨
大的弯矩,只不过支腿梁本体的中性面之下承受巨大的拉力而已。因此,
同样需要采用较厚板材来承受拉应力,以保证支腿的强度和刚度。
因此,需要一种新的臂架和支腿结构,能够在保证臂架和支腿长度和
载重能力的前提下,减小臂架和支腿板材的厚度,从而提高臂架和支腿动
作的灵活性,并充分发挥了各种新材料的力学性能,减少制造成本,降低
制造难度。
发明内容
为了解决现有技术中臂架因承受巨大拉力而使用材料多、重量大、动
作不灵活、制造难度大等技术问题或者至少之一。
本发明提供了一种预紧力加强臂架,包括一节或多节的臂节,至少一
节所述臂节包括:臂节本体和设置在所述臂节本体上的一根或多根拉索;
所述拉索沿所述臂节本体的长度方向设置于所述臂节本体;所述拉索中设
置有预紧力。
本发明提供的上述臂架,因在臂节本体的长度方向上设置了带预紧力
的拉索,从而可以大大改善臂节本体的受力状况,从而提高了臂节的承载
能力,或者承受同样受力的情况下,臂节可以做的更小、节约材料,降低
成本和制造难度。例如可以将所述拉索设置于臂节本体的受拉区域可以提
高臂节本体承受的拉力,或者设置于受力恶劣区域,可提高臂节的承载能
力。
优选地,所述臂节本体包括有上板和下板;一根或多根所述拉索设置
于所述上板和/或所述下板。
当上板处于下板的上方时,上板承受拉力,此时设置在上板上的拉索
可以分担上板所受的拉力;当臂节旋转超过90度使下板处于上部时,则
下板承受拉力,此时设置在下板上的拉索可以分担下板所受的拉力;当拉
索仅设置在上板上,则上板在拉索预紧力的作用下预受压,带动下板预受
拉,则在梁承受拉力时,上板的预受压可以抵消部分拉力,下板的预受拉
可以抵消部分压力,则可以使臂节承受更大拉力,或者在承受相同拉力的
情况下,尺寸更小、用料更少。
优选地,在所述上板和所述下板之间还设置有连接所述上板和所述下
板的侧板;在所述侧板上设置有一根或者多根所述拉索。在所述侧板上设
置拉索,可以分担侧板所受的作用力。
优选地,所述上板和所述下板之间设置有两个所述侧板,所述两个侧
板与所述上板、下板共同构成箱形梁,所述拉索位于所述箱形梁内。采用
箱形梁,则梁的力学性能最好;将拉索设置在箱形梁的内部,不影响臂节
连接和其它设备的安装。
优选地,所述拉索可设置在所述臂节本体的两端之间,也可以设置在
所述臂节本体的任意一段或任意多段之间。拉索可以是布置在臂节本体上
的一小段或多段之间,可根据实际情况进行选择,例如仅在受力恶劣的一
段区间设置所述拉索,也可以在受力较大的区域设置拉索,而不必每根拉
索都贯穿臂节本体,降低了拉索的消耗,降低了成。
优选地,所述臂节本体上包括有多根所述拉索,所述多根拉索沿所述
臂节本体的长度方向间隔设置。臂节本体长度方向间隔设置多根拉索,可
以弥补臂节本体部分区域受力恶劣或者部分区域存在缺陷的不足,提高整
个臂节的承载能力。
优选地,所述拉索的一端和/或两端可固定在固定座上,所述固定座
固定在所述臂节本体上。即可以将拉索直接固定在臂节本体上,也可以在
臂节本体上设置固定座,通过固定座对拉索进行固定,使用固定座对拉索
进行固定,更加可靠。
优选地,所述固定座上设置有固定轴;所述拉索的一端和/或两端安
装在所述固定轴上;所述固定轴上间隔地设置有拉索槽,所述拉索缠绕在
所述拉索槽内。在该技术方案中,使用固定轴对拉索进行固定,结构简
单,易于实现,成本低;在固定轴上设置拉索槽,对拉索的方向进行固
定,可以避免拉索的倾斜而影响拉索的分力效果。
优选地,所述拉索折弯后通过U形螺栓安装在所述固定轴上。在该技
术方案中,采用U形螺栓对拉索进行固定,不破坏拉索的结构,可充分发
挥拉索抗拉的特性,且结构简单,易于实现,成本低。
优选地,所述固定座可对所述拉索施加所述预紧力。
在该技术方案中,采用固定座对拉索施加预紧力,可以免除专门的张
紧装置,简化结构。
优选地,所述拉索上固定连接有保护套,所述保护套与调节螺母相螺
接,所述调节螺母抵靠在所述固定座上。
在该技术方案中,通过调节螺母对与拉索固定在一体的保护套的调节
和固定,方便地实现拉索的安装和预紧力的设置。
优选地,在所述拉索的两端之间还设置有一个或者多个支撑座;所述
支撑座支撑所述拉索。采用支撑座来支撑拉索,可以进一步发挥拉索的分
力效果。
优选地,所述支撑座的支撑点的高度可调。在该技术方案中,支撑座
的支撑点高度可调,可以根据实际情况对支撑点的高度进行调节,从而满
足不同情况下的需求。
具体而言,对支撑点高度的调节可以通过以下方式实现:
所述支撑座包括两个相对设置于所述臂节本体上的支撑板及一架设于
所述两个支撑板上、支撑所述拉索的支撑轴;所述两个支撑板沿高度方向
分别开设有多个用于收容所述支撑轴端部的定位孔。
所述支撑座包括一固定座及一活动座;所述固定座固定在所述臂节本
体上,所述活动座与所述固定座滑动连接,并可在多个沿高度方向布置的
预设位置上与所述固定座卡合;所述活动座支撑所述拉索。
优选地,所述拉索上还设置有张紧装置,所述张紧装置可调节所述拉
索的所述预紧力。在该技术方案中,在所述拉索上设置所述张紧装置,可
以根据实际需求,调节所述拉索的预紧力,可以避免预紧力过小而使所述
拉索效果不好甚至失效,以及避免预紧力过大而影响所述拉索的使用寿
命。本领域技术人员应当理解,所述张紧装置可以设置在所述拉索的任意
位置,既可以设置在拉索的中部,也可以设置在拉索的端部,可根据实际
情况来决定。
优选地,所述张紧装置为螺旋张紧装置;所述螺旋张紧装置包括:两
夹持部、两连接螺栓和一张紧螺母;所述夹持部固定在所述连接螺栓上,
所述连接螺栓与所述拉索固定连接,所述张紧螺母与两所述连接螺栓相螺
接,拧动所述螺母或者所述连接螺栓可设置所述拉索的所述预紧力。在该
技术方案中,采用的螺旋张紧装置,结构简单,易于实现,安全可靠;两
连接螺栓上设置夹持部,可以在拧动所述螺母时保证所述连接螺栓不跟随
转动,进而使所述拉索不跟所转动。
进一步,两所述连接螺栓设置于所述张紧螺母的两端;所述张紧螺母
上设置有与两所述连接螺栓相螺接的两段螺纹,所述两段螺纹的方向相
反;拧动所述螺母可带动所述两连接螺栓向相反方向移动。采用反向螺纹
来实现两连接螺栓相向运动,结构简单;当然也可以仅拧动螺母一端的夹
持部,进而拧动所述连接螺栓,也可以实现张紧拉索的目的。
优选地,所述张紧装置为液压缸张紧装置,通过所述液压缸活塞缸的
伸缩来调整所述拉索上的所述预紧力。这是实现拉索预紧的另一种方式。
优选地,所述拉索采用高分子有机材料、或者无机材料、或者高分子
有机材料和无机材料的复合材料制成,例如可以是碳纤维绳、合金绳或者
钢丝绳等,只要具有抗拉且重量轻的材料做成的拉索均满足本发明的要
求。
本发明上述的臂架,因在臂节的臂节本体上使用了拉索且拉索中设置
有预紧力,则在臂节本体承受拉力时可部分承载拉力,也可用预设的预紧
力了来抵消部分压力,从而分担了臂节本体所受到的作用力,从而减小臂
节本体所受的作用力,提高臂节的承载能力,并降低了臂节对板材厚度的
要求,节省了板材,降低了成本,从而降低了臂架的重量,减小了倾翻力
矩;若将本发明臂架应用于泵车,可以使得泵车的最大桥长比更加易于实
现;而且由于降低了臂节所受的作用力,所以减小了臂架的箱体承载,提
高了承载的稳定性和臂架的寿命;另外,由于减小了板材的厚度,所以也
减小了臂架加工制造的难度,降低了生产成本,提高了效率。
本发明还提供了一种预紧力加强支腿,包括一节或多节的支腿梁,至
少一节所述支腿梁包括支腿梁本体和设置在所述支腿梁本体上的一根或多
根拉索;所述拉索沿所述支腿梁本体的长度方向设置于所述支腿梁本体;
所述拉索中设置有预紧力。
本发明提供的上述支腿,因在支腿梁本体的长度方向上设置了带预紧
力的拉索,从而可以大大改善支腿梁本体的受力状况,从而提高支腿梁本
体的承载能力,或者承受同样受力的情况下,支腿梁本体可以做的更小、
节约材料,降低成本和制造难度。例如可以将所述拉索设置于支腿梁本体
的受拉区域,可以提高支腿梁本体承受的拉力,或者设置于受力恶劣区
域,可提高支腿梁本体的承载能力。
优选地,所述支腿梁本体包括有下板;一根或多根所述拉索设置在所
述下板上。
支腿工作时,支腿梁的支腿梁本体的上板承受压力、下板承受拉力,
此时设置在下板上的拉索可以分担下板所受的拉力;在不工作时,拉索设
置在下板上,且下板在拉索预紧力的作用下预受压,带动上板预受拉,则
在下板承受拉力时,下板的预受压可以抵消部分拉力,上板的预受拉可以
抵消部分压力,则也可以使下板承受更大拉力,或者在承受相同拉力的情
况下,尺寸更小、用料更少。
优选地,所述支腿梁本体还包括有上板和连接所述上板与所述下板的
侧板;在所述侧板上设置有一根或者多根所述拉索。在所述侧板上设置拉
索,可以分担侧板所受的作用力。
优选地,所述上板和所述下板之间设置有两个所述侧板,所述两个侧
板与所述上板、下板共同构成箱形梁,所述拉索位于所述箱形梁内。采用
箱形梁,则梁的力学性能最好;将拉索设置在箱形梁的内部,不影响支腿
梁的连接和其它设备的安装。
优选地,所述拉索可设置在所述支腿梁本体的两端之间,也可以设置
在所述支腿梁本体的任意一段或任意多段之间。拉索可以是布置在支腿梁
本体上的一小段或多段之间,可根据实际情况进行选择,例如仅在受力恶
劣的一段区间设置所述拉索,也可以在受力较大的区域设置拉索,而不必
每根拉索都贯穿支腿梁本体,降低了拉索的消耗,降低了成本。
优选地,所述支腿梁本体包括有多根所述拉索,所述多根拉索沿所述
支腿梁本体的长度方向间隔设置。支腿梁本体长度方向间隔设置多根拉
索,可以弥补支腿梁本体部分区域受力恶劣或者部分区域存在缺陷的不
足,提高整个支腿梁本体的承载能力。
优选地,所述拉索的一端和/或两端可固定在固定座上,所述固定座
固定在所述支腿梁本体上。即可以将拉索直接固定在支腿梁本体上,也可
以在支腿梁本体上设置固定座,通过固定座对拉索进行固定,使用固定座
对拉索进行固定,更加可靠。
优选地,所述固定座上设置有固定轴;所述拉索的一端和/或两端安
装在所述固定轴上;所述固定轴上间隔地设置有拉索槽,所述拉索缠绕在
所述拉索槽内。在该技术方案中,使用固定轴对拉索进行固定,结构简
单,易于实现,成本低;在固定轴上设置拉索槽,对拉索的方向进行固
定,可以避免拉索的倾斜而影响拉索的分力效果。
与上述臂架一样,拉索固定在固定轴上的方式有很多种,例如可以通
过所述拉索折弯后通过U形螺栓安装在所述固定轴上。
优选地,所述固定座可对所述拉索施加所述预紧力。
在该技术方案中,采用固定座对拉索施加预紧力,可以免除专门的张
紧装置,简化结构。
使所述固定座对所述拉索施加预紧力的结构和方式也有很多种,例
如,可以在所述拉索上固定连接有保护套、所述保护套与调节螺母相螺
接、所述调节螺母抵靠在所述固定座上的方式,来实现拉索的安装和预紧
力的设置。
优选地,在所述拉索的两端之间还设置有一个或者多个支撑座;所述
支撑座支撑所述拉索。采用支撑座来支撑拉索,可以进一步发挥拉索的分
力效果。
优选地,所述支撑座的支撑点的高度可调。在该技术方案中,支撑座
的支撑点高度可调,可以根据实际情况对支撑点的高度进行调节,从而满
足不同情况下的需求。
同样,使所述支撑座的支撑点高度可调的方式和结构也很多,例如:
所述支撑座包括两个相对设置于所述支腿梁本体上的支撑板及一架设于所
述两个支撑板上、支撑所述拉索的支撑轴;所述两个支撑板沿高度方向分
别开设有多个用于收容所述支撑轴端部的定位孔。或者,所述支撑座包括
一固定座及一活动座;所述固定座固定在所述支腿梁本体上,所述活动座
与所述固定座滑动连接,并可在多个沿高度方向布置的预设位置上与所述
固定座卡合;所述活动座支撑所述拉索。
优选地,所述拉索上还设置有张紧装置,所述张紧装置可调节所述拉
索的所述预紧力。在该技术方案中,在所述拉索上设置所述张紧装置,可
以根据实际需求,调节所述拉索的预紧力,可以避免预紧力过小而使所述
拉索效果不好甚至失效,以及避免预紧力过大而影响所述拉索的使用寿
命。本领域技术人员应当理解,所述张紧装置可以设置在所述拉索的任意
位置,既可以设置在拉索的中部,也可以设置在拉索的端部,可根据实际
情况来决定。
与上述臂架一样,所述张紧装置的结构也有很多种,例如上述的螺旋
张紧装置,或者液压缸张紧装置。
优选地,所述拉索采用高分子有机材料、或者无机材料、或者高分子
有机材料和无机材料的复合材料制成,例如可以是碳纤维绳、合金绳或者
钢丝绳等,同样,所述拉索只要具有抗拉且重量轻的材料做成,均满足本
发明的要求。
本发明上述的支腿,因在支腿梁本体中使用了拉索且拉索中设置有预
紧力,则在支腿梁本体承受拉力时可使拉索部分承载拉力,也可用预设的
预紧力了来抵消部分压力,从而分担了支腿梁本体所受到的作用力,从而
减小支腿梁本体所受的作用力,提高支腿梁本体的承载能力,并降低了支
腿梁本体对板材厚度的要求,节省了板材,降低了成本,从而降低了支腿
的重量;若将本发明的支腿应用于泵车,由于降低了支腿梁本体所受的作
用力,提高了支腿的承载的稳定性和支腿的寿命;另外,由于减小了板材
的厚度,所以也减小了支腿的加工制造的难度,降低了生产成本,提高了
效率。
本发明还提供了一种泵车,包括上述任一技术方案所述的预紧力加强
臂架,和/或包括上述任一技术方案所述的预紧力加强支腿,该泵车具有
上述预紧力加强臂架和预紧力加强支腿的全部有益效果,不再赘述。
附图说明
图1是本发明所述臂架中所述臂节第一实施例的主视示意图;
图2是图1中所示臂节的B向示意图;
图3是图1中的A-A剖视示意图;
图4是本发明所述臂架中所述臂节第二实施例的主视示意图;
图5是图4中所示臂节的俯视示意图;
图6是根据本发明所述张紧装置一实施例的结构示意图;
图7是本发明所述臂架中所述臂节第三实施例的主视示意图;
图8是本发明所述臂架中所述臂节第四实施例的主视示意图;
图9是本发明所述臂架中所述臂节第五实施例的主视示意图;
图10是本发明所述臂架中所述臂节第六实施例的主视示意图;
图11是本发明所述臂架中所述臂节第七实施例的主视示意图;
图12是本发明所述臂架中所述臂节第八实施例的主视示意图;
图13是本发明所述臂架中所述臂节第九实施例的主视示意图;
图14是图13中所示臂节的C向示意图;
图15是根据本发明所述拉索固定方式一个实施例的的示意图;
图16是根据本发明所述拉索固定方式另一个实施例的示意图;
图17是本发明所述臂架中所述臂节第十实施例的主视示意图;
图18是本发明所述臂架中所述臂节第十一实施例的主视示意图;
图19是图18中所示臂节的D向示意图;
图20是本发明所述臂架中所述臂节第十二实施例的主视示意图;
图21是图20中所示臂节的E向示意图;
图22是本发明所述臂架中所述臂节第十三实施例的主视示意图;
图23是图22中所示臂节的俯视示意图;
图24是本发明所述支腿中所述支腿梁第一实施例的主视示意图;
图25是本发明所述支腿中所述支腿梁第二实施例的主视示意图;
图26是本发明所述支腿中所述支腿梁第三实施例的主视示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附
图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,
本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明
并不限于下面公开的具体实施例的限制。
图1是本发明臂架中臂节第一实施例的主视示意图;图2是图1中所
示臂节的B向示意图;图3是图1中的A-A剖视示意图;图4是本发明
臂架中臂节第二实施例的主视示意图;图5是图4中所示臂节的俯视示意
图;图6是根据本发明所述张紧装置一实施例的结构示意图;图7是本发
明臂架中臂节第三实施例的主视示意图;图8是本发明臂架中臂节第四实
施例的主视示意图;图9是根据本发明臂架中臂节第五实施例的主视示意
图;图10是本发明臂架中臂节第六实施例的主视示意图;图11是本发明
臂架中臂节第七实施例的主视示意图;图12是本发明臂架中臂节第八实
施例的主视示意图;图13是本发明臂架中臂节第九实施例的主视示意
图;图14是图13中所示臂节的C向示意图;图15是根据本发明所述拉
索固定方式一实施例的示意图;图16是根据本发明所述拉索固定方式另
一实施例的的示意图;图17是本发明臂架中臂节第十实施例的主视示意
图;图18是本发明臂架中臂节第十一实施例的主视示意图;图19是图
18中所示臂节的D向示意图;图20是本发明臂架中臂节第十二实施例的
主视示意图;图21是图20中所示臂节的E向示意图;图22是本发明臂
架中臂节第十三实施例的主视示意图;图23是图22中所示臂节的俯视示
意图。
如图1至图23所示,本发明提供了一种预紧力加强臂架,包括一节
或多节的臂节,其中,至少一节所述臂节包括:臂节本体1和设置在臂节
本体1上的一根或多根拉索2;拉索2沿臂节本体1的长度方向设置于臂
节本体1;拉索2上设置有预紧力。
本实施例提供的上述臂架因在臂节本体1的长度方向上设置了带预紧
力的拉索2,从而可以大大改善臂节本体1的受力状况,从而提高了臂节
的承载能力,或者在承受同样受力的情况下,臂节本体1可以做的更小、
节约材料,降低成本和制造难度。例如,可以将所述拉索2设置于臂节本
体1的受拉区域,则可以提高臂节本体1承受的拉力,或者设置于受力恶
劣区域,则可提高臂节本体1的承载能力。
如图3所示,优选地,臂节本体1包括有上板11和下板12,一根或
多根拉索2设置于上板11和/或下板12。此处,所述上板11和下板12可
直接连接,也可以通过其他部件间接连接。
当上板11处于下板12的上方时,上板11承受拉力,此时设置在上
板11上的拉索2可以分担上板11所受的拉力;当臂节旋转超过90度使
下板12处于上部时,则下板12承受拉力,此时设置在下板12上的拉索
2可以分担下板12所受的拉力;当拉索2仅设置在上板11上,则上板11
在拉索2预紧力的作用下预受压,带动下板12预受拉,则在臂节本体1
承受拉力时,上板11的预受压可以抵消部分拉力,下板12的预受拉可以
抵消部分压力,则可以使臂节承受更大拉力,或者在承受相同拉力的情况
下,尺寸更小、用料更少。
另外,在实践中,臂节的旋转角度有很多情况,可能会旋转很大的角
度,以至于下板12位于上板11的上方,此时在下板12上设置拉索2则
同样可以分担臂节本体所受的拉力,使臂节的使用范围更广。
优选地,在上板11和下板12之间还设置有连接上板11和下板12的
侧板13,在所述侧板13上设置有一根或者多根所述拉索2。
进一步,上板11和下板12通过两个侧板13连接,两个侧板13与上
板11、下板12共同构成箱形梁,所述拉索位2于所述箱形梁内。在所述
侧板13上设置拉索2,可以分担侧板13所受的作用力;采用箱形梁,则
梁的力学性能最好;将拉索2设置在箱形梁的内部,不影响臂节的连接和
其它设备的安装。在该实施例中,拉索2可以设置于箱形梁内,位于上板
11和/或下板12的内侧。
拉索2的设置位置有很多种:可以设置在上板11外表面的外侧,拉
索2也可以设置在上板11内表面的内侧,拉索2同时设置在上板11的内
表面的内侧和下板12内表面的内侧,当然,拉索2也可以同时设置在上
板11和下板12的内表面和外表面处。在其他实施方式中,拉索2的两端
可以同时固定在臂节本体1内或者臂节本体1外,或者一端在臂节本体1
内而另一端在臂节本体1外,或者拉索2的两端之间的一部分位于上板
11和/或下板12的外表面的外侧,被上板11和/或下板12的外表面所支
撑,等等。总之,拉索2的设置方式和设置位置,可以根据实际情况任意
选择,只要能够提高臂节的承载能力即可。例如,在该实施方式中,可以
在上板11和/或下板12的两端开设通孔,使拉索2的两端可以分别穿过
通孔,进入臂节本体1内。
优选地,拉索2可设置在臂节本体1的两端之间,也可以设置在臂节
本体1的任意一段或任意多段之间。拉索2可以是布置在臂节本体1上的
一小段或多段之间,也可以仅在受力恶劣的一段之间设置所述拉索2,这
可根据实际情况进行选择;例如,可以在受力较大的区域设置拉索2,而
不必每条拉索2都贯穿臂节本体1,降低了拉索2的消耗,降低了成。
优选地,所述臂节本体1上包括有多根所述拉索2,所述多根拉索2
沿所述臂节本体1的长度方向间隔设置。臂节本体1长度方向间隔设置多
根拉索2,可以弥补臂节本体1部分区域受力恶劣或者部分区域存在缺陷
的不足,提高臂节的承载能力。
优选地,拉索2的一端和/或两端可固定在固定座4上,固定座4固
定在臂节本体1上。即可以将拉索2直接在臂节本体1上进行固定,也可
以在臂节本体1上设置固定座4,通过固定座4对拉索2进行固定,使用
固定座4对拉索2进行固定,更加可靠。
优选地,固定座4上设置有固定轴41;拉索2的一端和/或两端分别
安装在固定轴41上;固定轴41上间隔地设置有拉索槽,拉索2缠绕在拉
索槽内。在该技术方案中,使用固定轴41对拉索2进行固定,结构简
单,易于实现,成本低;在固定轴41上设置拉索槽,对拉索2的方向进
行固定,可以避免拉索2的倾斜影响拉索2的分力效果。
优选地,如图15所示,拉索2折弯后通过U形螺栓43安装在固定轴
41上。在该技术方案中,采用U形螺栓43对拉索2进行固定,不破坏拉
索的结构,可充分发挥拉索抗拉的材料力学特性,且结构简单,易于实
现,成本低。
优选地,还可以通过固定座4可对拉索2施加预紧力。
在该技术方案中,采用固定座4对拉索2施加预紧力,可以免除专门
的张紧装置,简化结构。
具体而言,如图16所示,拉索2上固定连接有保护套21,保护套21
与调节螺母44相螺接,调节螺母44抵靠在固定座4上远离拉索2中心的
一侧。该技术方案中,通过调节螺母44对与拉索2固定在一体的保护套
21的调节和固定,方便地实现拉索2的安装和预紧力的设置。
优选地,在拉索2的两端之间还设置有一个或者多个支撑座42;支
撑座42支撑拉索2。
通过设置支撑座42,从而使拉索2与两本体之间产生夹角,使拉索
分担更大的作用力,可以进一步优化拉索2对臂节本体1分力的效果。
优选地,支撑座42的支撑点的高度可调。在该技术方案中,支撑座
42的支撑点高度可调,可以根据实际情况对支撑点的高度进行调节,从
而满足不同情况下的需求。
具体而言,对支撑点高度的调节可以通过以下方式实现:
支撑座42包括两个相对设置于臂节本体1上的支撑板及一架设于两
个支撑板上、支撑拉索2的支撑轴;两个支撑板沿高度方向分别开设有多
个用于收容支撑轴端部的定位孔,通过将支撑轴两端插入不同高度的定位
孔中,可以调节该第支撑座42的支撑点高度;或者,
支撑座42包括一固定座及一活动座;固定座固定在臂节本体1上,
活动座与固定座滑动连接,并可在多个沿高度方向布置的预设位置上与固
定座卡合;活动座支撑拉索2。活动座用于支撑拉索2,通过调节活动座
在固定座上的卡合位置,可以实现第支撑座42的支撑点高度的调节。
当然,支撑点高度可调的第支撑座42的结构并不限于上述的两种结
构,也可以为其他形式,只要支撑点高度可调即可。
在该技术方案中,在两个固定座4之间设置高度可调的支撑座42,
既可以调节拉索2离臂节本体1的距离,充分发挥拉索2承受拉应力的作
用,优化了拉索2对臂节本体1分力的效果;也可以通过调节第支撑座
42的高度来分配拉索2和臂节本体1所承受的作用力,使两者受力达到
最佳状态。
优选地,拉索2上还设置有张紧装置3,张紧装置3可调节拉索2的
预紧力。拉索2上设置张紧装置,可以根据实际需求,调节拉索2的预紧
力,可以避免预紧力过小而使拉索2效果不好甚至失效,以及避免预紧力
过大而影响拉索2的使用寿命。当然,拉索的预紧力也可以采用其他方式
来设置,例如上述通过固定座4来实现拉索2张力的设定和调整。此外,
本领域技术人员应当理解,所述张紧装置3可以设置在所述拉索2的任意
位置,可以设置在拉索2的中部,也可以设置在拉索2的端部,可根据实
际情况来决定。
优选地,如图6所示,张紧装置3为螺旋张紧装置。
螺旋张紧装置包括:两夹持部31、两连接螺栓32和一张紧螺母33;
夹持部31固定在连接螺栓32上,连接螺栓32与拉索2固定连接,张紧
螺母33与两连接螺栓32相螺接,拧动螺母33或者连接螺栓32可设置拉
索2的预紧力。在该技术方案中,采用的螺旋张紧装置,结构简单,易于
实现,安全可靠;两连接螺栓上固定设置有夹持部,便于拧动连接螺栓。
进一步,两连接螺栓32设置于张紧螺母33的两端,张紧螺母33上
设置的用以与两连接螺栓32相螺接的两段螺纹,两段螺纹的方向相反。
采用两段方向相反的螺纹来实现两连接螺栓相向运动,简单、方便地实现
了两连接螺栓向相反方向移动,从而方便地调整和设置拉索的预紧力;当
然也可以仅拧动螺母一端的夹持部,进而拧动连接螺栓,也可以实现调整
和设置拉索的预紧力的目的。
优选地,所述张紧装置为液压缸张紧装置,通过所述液压缸活塞缸的
伸缩来调整所述拉索2上的所述预紧力。可将拉索2与液压缸的活塞杆端
部固定连接,这样通过活塞杆的伸缩,来调节拉索2的长度,从而调节拉
索2上的预紧力。通过液压缸调节拉索2的预紧力,更加安全、可靠,而
且便于实现自动化,节省人力。
优选地,所述拉索2采用高分子有机材料、或者无机材料、或者高分
子有机材料和无机材料的复合材料制成,例如可以是碳纤维绳、合金绳或
者钢丝绳等,只要具有抗拉且重量轻的材料做成的拉索均满足本发明的要
求。本领域的技术人员应当理解:某些高分子材料拉索,例如碳纤维绳具
有受拉力性能好、而受剪力性能差的特点,因此在采用碳纤维绳作为拉索
2时,对碳纤维绳的固定、支撑均需要考虑到碳纤维绳的这一力学特点,
使相应固定装置和支撑座的结构适应这一特点,例如本发明图15和图16
所给出的固定方式,就可以充分发挥碳纤维绳的优点、而避免其缺点。
本发明上述实施例给出的臂架,因在臂节本体1上使用了拉索2且拉
索2中设置有预紧力,使拉索2承载臂节本体1的部分受力,分担了部分
臂节本体1所受的拉力、也可用预设的预紧力来抵消部分压力,从而减小
了臂节本体1所受的作用力,提高臂节的承载能力,并降低了臂节本体1
对板材厚度的要求,节省了板材,降低了成本,而且降低了臂架的重量,
减小了倾翻力矩,将臂架应用于泵车,可以使得泵车的最大桥长比更加易
于实现;而且由于降低了臂节本体1所受的作用力,所以减小了臂架的承
载,提高了承载的稳定性和臂架的寿命;另外,由于减小了板材的厚度,
所以也减小了臂架加工制造的难度,降低了生产成本,提高了效率。
下面结合附图对本发明所述预紧力加强臂架的具体实施方式作简要说
明,以下是本发明所提供的预紧力加强臂架的实施例:
实施例一:
如图1、图2和图3所示,在臂节本体1的上板11下方的两端分别
设置两个固定座4,两个固定座4之间设置所述拉索2,并在安装拉索2
时设置一定的预紧力。
在两个固定座4上分别设置有两个支撑轴41,拉索2设置在两个支
撑轴41上。
实施例二:
如图4、图5和图3所示,在臂节本体1的上板11上方的两端分别
设置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之间,并在安装拉索2时
设置一定的预紧力,且还在拉索2上设置了张紧装置3,可以方便地调节
拉索2上的预紧力。
在两个固定座4上分别设置有支撑轴41,拉索2设置在两个支撑轴
41上。
实施例三:
如图7和图3所示,在臂节本体1的侧板13的内表面上的两端分别
设置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之间,并穿过上板11,并
在安装拉索2时设置一定的预紧力,在拉索2上设置了张紧装置3,可以
方便地调节拉索2上的预紧力。所述张紧装置3为如图6所示的螺旋张紧
装置。
实施例四:
如图8和图3所示,在臂节本体1上板11的内表面上的两端分别设
置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之间,并穿过上板11,并在
安装拉索2时设置一定的预紧力,并在拉索2上设置了张紧装置3,可以
方便地调节拉索2上的预紧力。
另外,在上板11的上方还设置了支撑座42,支撑所述拉索2,并使
拉索2与上板1成一个角度,这样可以使拉索2更有效地分担臂节本体1
所受到的作用力。
实施例五:
如图9和图3所示,在臂节本体1的侧板13的内表面上或上板11的
内表面上的两端分别设置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之
间,并在安装拉索2时设置一定的预紧力,在拉索2上设置了张紧装置
3,可以方便地调节拉索2上的预紧力。
另外,在侧板13的内表面上或上板11的内表面上设置了支撑座
42,所述支撑座42比两个固定座4更靠近上板11,支撑所述拉索2,并
使拉索2与上板1成一个角度,这样可以使拉索2更有效地分担臂节本体
1所受到的作用力。
实施例六:
如图10和图3所示,在臂节本体1的侧板13的内表面上部和下部的
两端分别设置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之间,并在安装
拉索2时设置一定的预紧力,在拉索2上设置了张紧装置3,可以方便地
调节拉索2上的预紧力。另外,在侧板13的内表面上部和下部均设置了
支撑座42,上部的支撑座42比上部的两个固定座4更靠近上板11的内
表面,下部的支撑座42比下部的两个固定座4更靠近下板12的内表面,
所述支撑座42支撑所述拉索2,并使拉索2与上板11和下板12成一个
角度,这样可以使拉索2更有效地分担臂节本体1所受到的作用力。
可以理解,在实施例三至实施例六中,两个固定座4并不限于设置于
侧板13的内表面上,也可以为设置在侧板13的外表面上,与之对应,在
实施例五和实施例六中,支撑座42也可以设置在侧板13的外表面上。
实施例七:
如图11所示,在臂节本体1的上板11两端分别设置两个固定座4,
拉索2设置在两个固定座4之间,在所述拉索2的两端之间设置有三个支
承座42,支承所述拉索2,并在安装拉索2时设置一定的预紧力,同时可
以不在拉索2上设置张紧装置,而是在安装拉索2时将其张紧,结构简
单。
实施例八:
如图12所示,在臂节本体1的上板11上设置多个固定座4,根据臂
节本体1不同部位的受力情况,在不同的固定座4之间设置拉索2,即在
臂节本体1的长度方向设置有多根拉索2,且多根拉索2间隔设置,并可
以根据实际需要选择在拉索2上设置或不设置张紧装置3。
实施例九:
如图13和图14所示,在臂节本体1的上板11的两端设置两个固定
座4,在两个固定座4之间设置多条拉索2,在拉索2上设置了张紧装置
3,可以方便地调节拉索2上的预紧力。在两个固定座4上分别设置有两
个支撑轴41,拉索2设置在两个支撑轴41上。
实施例十:
如图17所示,在臂节本体1的上板11的内表面上受力较大的区间设
置两个固定座4,拉索2设置在两个固定座4之间,并在安装拉索2时设
置一定的预紧力。
实施例十一:
如图18和图19所示,在臂节本体1的上板11内表面的两端之间设
置两个固定座4,在两个固定座4之间设置多条拉索2,在安装拉索2时
设置一定的预紧力。
在两个固定座4上分别设置有两个支撑轴41,拉索2设置在两个支
撑轴41上。
实施例十二:
如图20和图21所示,在臂节本体1的上板11内表面的两端之间设
置两个固定座4,在两个固定座4之间设置多条拉索2,在安装拉索2时
设置一定的预紧力。
在两个固定座4上分别设置有两个支撑轴41,拉索2设置在两个支
撑轴41上。
另外,在侧板13的内表面上部设置了支撑座42,支撑所述拉索2,
这样可以使拉索2更有效地分担臂节本体1所受到的作用力。
实施例十三:
如图22和图23所示,在臂节本体1的侧板13的内表面的两端之间
设置两个固定座4,在两个固定座4之间沿侧板13设置多条拉索2,在拉
索2上设置了张紧装置3,可以方便地调节拉索2上的预紧力;同时在上
板11的外表面上也设置有两根拉索2,该两根拉索2上也安装有张紧装
置3。
图24是本发明所述支腿中所述支腿梁第一实施例的主视示意图;图
25是本发明所述支腿中所述支腿梁第二实施例的主视示意图;图26是本
发明所述支腿中所述支腿梁第三实施例的主视示意图。
如图24至图26所示,本发明还提供了一种预紧力加强支腿,包括一
节或多节的支腿梁,至少一节所述支腿梁包括支腿梁本体1和设置在所述
支腿梁本体1上的一根或多根拉索2;所述拉索2沿所述支腿梁本体1的
长度方向设置于所述支腿梁本体1;所述拉索2中设置有预紧力。
本发明实施例提供的上述支腿,因在支腿梁本体1的长度方向上设置
了带预紧力的拉索2,从而可以大大改善支腿梁本体1的受力状况,从而
提高支腿梁本体1的承载能力,或者承受同样受力的情况下,支腿梁本体
1可以做的更小、节约材料,降低成本和制造难度。例如可以将所述拉索
设置于支腿梁本体1的受拉区域,可以提高支腿梁本体1承受的拉力,或
者设置于受力恶劣区域,可提高支腿梁本体1的承载能力。
优选地,所述支腿梁本体1包括有下板12;一根或多根所述拉索2
设置在所述下板12上。
支腿工作时,支腿梁本体的下板12承受拉力,此时设置在下板12上
的拉索2可以分担下板12所受的拉力;在不工作时,拉索2设置在下板
12上,且下板12在拉索2预紧力的作用下预受压,则在下板12承受拉
力时,下板12的预受压可以抵消部分拉力,也可以使支腿梁本体1承受
更大拉力,或者在承受相同拉力的情况下,尺寸更小、用料更少。
优选地,所述支腿梁本体1还包括有上板11和连接所述上板11与所
述下板12的侧板13;在所述侧板13上设置有一根或者多根所述拉索2。
在所述侧板13上设置拉索,可以分担侧板13所受的作用力。
优选地,所述上板11和所述下板12之间设置有两个所述侧板13,
所述两个侧板13与所述上板11、下板12共同构成箱形梁,所述拉索2
位于所述箱形梁内。采用箱形梁,则梁的力学性能最好;将拉索2设置在
箱形梁的内部,不影响支腿梁的连接和其它设备的安装。
优选地,所述拉索2可设置在所述支腿梁本体1的两端之间,也可以
设置在所述支腿梁本体1的任意一段或任意多段之间。拉索2可以是布置
在支腿梁本体1上的一小段或多段之间,可根据实际情况进行选择,例如
仅在受力恶劣的一段区间设置所述拉索2,也可以在受力较大的区域设置
拉索2,而不必每根拉索2都贯穿支腿梁本体1,降低了拉索2的消耗,
降低了成本。
优选地,所述支腿梁本体1包括有多根所述拉索2,所述多根拉索2
沿所述支腿梁本体1的长度方向间隔设置。支腿梁本体1长度方向间隔设
置多根拉索2,可以弥补支腿梁本体1部分区域受力恶劣或者部分区域存
在缺陷的不足,提高整个支腿梁的承载能力。
优选地,所述拉索2的一端和/或两端可固定在固定座4上,所述固
定座4固定在所述支腿梁本体1上。即可以将拉索2直接固定在支腿梁本
体1上,也可以在支腿梁本体1上设置固定座4,通过固定座4对拉索2
进行固定,使用固定座4对拉索2进行固定,更加可靠。
优选地,所述固定座4上设置有固定轴41;所述拉索的一端和/或两
端安装在所述固定轴41上;所述固定轴41上间隔地设置有拉索槽,所述
拉索2缠绕在所述拉索槽内。在该技术方案中,使用固定轴41对拉索2
进行固定,结构简单,易于实现,成本低;在固定轴41上设置拉索槽,
对拉索2的方向进行固定,可以避免拉索2的倾斜而影响拉索2的分力效
果。
与上述臂架一样,拉索2固定在固定轴41上的方式有很多种,例如
可以通过所述拉索2折弯后通过U形螺栓43安装在所述固定轴41上。
优选地,所述固定座4可对所述拉索2施加所述预紧力。
在该技术方案中,采用固定座4对拉索2施加预紧力,可以免除专门
的张紧装置,简化结构。
使所述固定座4对所述拉索2施加预紧力的结构和方式也有很多种,
例如,可以在所述拉索2上固定连接有保护套21、所述保护套21与调节
螺母44相螺接、所述调节螺母44抵靠在所述固定座4上的方式,来实现
拉索2的安装和预紧力的设置。
优选地,在所述拉索2的两端之间还设置有一个或者多个支撑座
42;所述支撑座42支撑所述拉索2。采用支撑座42来支撑拉索2,可以
进一步发挥拉索2的分力效果。
优选地,所述支撑座42的支撑点的高度可调。在该技术方案中,支
撑座42的支撑点高度可调,可以根据实际情况对支撑点的高度进行调
节,从而满足不同情况下的需求。
同样,使所述支撑座42的支撑点高度可调的方式和结构也很多,例
如可以采用以下结构来实现支点的高度可调:所述支撑座包括两个相对设
置于所述支腿梁本体上的支撑板及一架设于所述两个支撑板上、支撑所述
拉索的支撑轴;所述两个支撑板沿高度方向分别开设有多个用于收容所述
支撑轴端部的定位孔。或者,所述支撑座包括一固定座及一活动座;所述
固定座固定在所述支腿梁本体上,所述活动座与所述固定座滑动连接,并
可在多个沿高度方向布置的预设位置上与所述固定座卡合;所述活动座支
撑所述拉索。
优选地,所述拉索2上还设置有张紧装置3,所述张紧装置3可调节
所述拉索2的所述预紧力。在该技术方案中,在所述拉索2上设置所述张
紧装置3,可以根据实际需求,调节所述拉索2的预紧力,可以避免预紧
力过小而使所述拉索2效果不好甚至失效,以及避免预紧力过大而影响所
述拉索2的使用寿命。本领域技术人员应当理解,所述张紧装置3可以设
置在所述拉索2的任意位置,既可以设置在拉索2的中部,也可以设置在
拉索2的端部,可根据实际情况来决定。
与上述臂架的实施例一样,所述张紧装置3的结构也有很多种,例如
上述的螺旋张紧装置,或者液压缸张紧装置。
优选地,所述拉索2采用高分子有机材料、或者无机材料、或者高分
子有机材料和无机材料的复合材料制成,例如可以是碳纤维绳、合金绳或
者钢丝绳等,同样,所述拉索2只要采用具有抗拉且重量轻的材料做成,
均满足本发明的要求。
因此,本发明上述实施例给出的支腿,因在支腿的支腿梁本体1中使
用了拉索2且拉索2中设置有预紧力,则在支腿梁本体1承受拉力时可部
分承载拉力,也可用预设的预紧力了来抵消部分压力,从而分担了支腿梁
本体1所受到的作用力,从而减小支腿梁本体1所受的作用力,提高支腿
梁的承载能力,并降低了支腿梁本体1对板材厚度的要求,节省了板材,
降低了成本,从而降低了支腿的重量;若将本发明的支腿应用于泵车,由
于降低了支腿梁本体1所受的作用力,提高了承载的稳定性和支腿的寿
命;另外,由于减小了板材的厚度,所以也减小了支腿的加工制造的难
度,降低了生产成本,提高了效率。
下面结合附图对本发明所述预紧力加强支腿的具体实施方式作简要说
明,以下是本发明所提供的预紧力加强支腿的实施例:
实施例十四:
如图24所示,为在支腿的支腿臂本体1的长度方向上设置有拉索
2,拉索2中设置有预紧力,本实施例中,拉索两端固定在固定座4上,
且两固定座4安装在支腿臂本体1的下板12上,拉索贯穿整个支腿臂本
体1的长度方向。该实施例的支腿,因在支腿臂本体1的长度方向设置带
预紧力的拉索2,使得支腿臂本体1能承载更大的作用力。
实施例十五:
如图25所示,为在支腿的支腿臂本体1的长度方向上设置有拉索
2,拉索2上设置有张紧装置3,张紧装置3可设置拉索2中的预紧力,
本实施例中,拉索两端也固定在固定座4上,且两固定座4安装在支腿臂
本体1的下板12上,拉索贯穿整个支腿臂本体1的长度方向。该实施例
的支腿,也因在支腿臂本体1的长度方向设置带预紧力的拉索2,使得支
腿臂本体1能承载更大的作用力,且拉索2的预紧力可以采用张紧装置3
进行调节。
实施例十六:
如图26所示,为在支腿的支腿臂本体1的长度方向上设置有多根拉
索2,多根拉索2间隔设置在支腿臂本体1的长度方向上,其拉索2中设
置有预紧力,本实施例中,拉索两端也固定在固定座4上,且两固定座4
安装在支腿臂本体1的下板12上。本实施例的支腿,可以选在在支腿臂
本体1受力恶劣的区段设置所述拉索2,或者在薄弱区段设置拉索2,从
而可以提高整个支腿的承载能力。
将本发明上述任一实施例所述的预紧力加强臂架和/或任一实施例所
述的预紧力加强支腿应用于泵车,即得到本发明所述泵车的实施例,该泵
车具有上述臂架和支腿的全部有益效果,不再赘述。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于
本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精
神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明
的保护范围之内。