專利背景
特大型設備的吊裝一般需要的條件是:(1)具備吊裝能力的車間起重機或履帶式、汽車式吊車;(2)足夠的設備擺放場地;(3)有足夠的用於吊裝的高度和平面空間。然而,在實際操作時,對於特大型設備的吊裝來說,一般的廠房都無法滿足上述三個條件。如對於某單位的寬厚板廠的特大型軋機機架(長14.1米、寬5.4米、重450噸)的吊裝,採用常規的吊裝技術,考慮到車間起重機的最大起重量僅為100噸,而且該設備地下及周邊為地下油庫,管道密布;需要採用大噸位活動吊車,必須在車間內準備專門的吊裝用基礎,而且廠房的屋面要揭頂,才能滿足吊裝的高度和平面的空間要求。採用常規的吊裝方法就會影響廠房結構、油庫基礎、油庫內各種設施,吊裝作業成本高,施工進度慢。
發明內容
專利目的
《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》的目的在於提供一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法,該工藝方法利用槓桿平衡原理,利用原有車間的起重機,完成了特大型設備的吊裝,其操作方便,施工成本低,機架吊裝安全可靠。
技術方案
《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》特徵是:在吊裝安裝位置附近將特大型設備的機架組裝平台、滑軌在基礎預埋件上定位固定,橫移升降裝置位於滑軌上;利用起重機將特大型機架的部件分別吊裝至組裝平台上,在水平狀態下將機架調整組裝成整體;然後將機架翻轉裝置與機架夾緊,機架在機架翻轉裝置內呈水平狀態,且兩者組成一體;在機架翻轉裝置兩側設定有銷孔,該銷孔沿水平方向偏離機架重心一定距離,將橫移升降裝置移動到機架翻轉裝置側,在橫移升降裝置兩側也設定有兩個銷孔,將迴轉銷軸穿過兩個銷孔後將機架翻轉裝置與橫移升降裝置連成一體;橫移升降裝置通過液壓油缸將機架翻轉裝置和機架移動到機架安裝位置處,機架尾部通過鋼絲繩與起重機吊鉤相連,隨著起重機的吊鉤下降,機架繞機架翻轉裝置的迴轉銷軸旋轉,機架由水平狀態翻轉到垂直狀態;橫移升降裝置再將機架橫移至安裝位置,然後橫移升降裝置的液壓油缸下降將機架下降並定位於安裝位置;固定機架並將橫移升降裝置和機架翻轉裝置拆下。
所述機架翻轉裝置夾持機架的方法是,機架翻轉裝置包括機架翻轉框架、定位銷軸、聯接螺栓,機架翻轉框架包含左右兩側端梁、後梁、前梁、擋梁,前梁由二根短梁組成,二根短梁之間裝有定位銷軸定位後用聯接螺栓緊固,前梁左右端部裝有左右端梁,端樑上設定有迴轉銷孔可繞迴轉銷軸轉動,前梁與後梁之間由擋梁連線,左右兩側端梁將短梁合攏後通過上下擋梁和前梁將機架夾持住,然後將迴轉銷軸裝入迴轉銷孔中。
所述橫移升降裝置的框架包括側移端梁、聯接梁,側移支腿、滑移架,在安裝橫移升降裝置時,先將側移端梁與機架翻轉裝置側梁通過迴轉銷軸聯結,並組裝聯接梁,形成門架整體後,通過四隻升降液壓油缸將橫移升降裝置的門架、機架翻轉裝置和機架頂伸到安裝位置高度,在側移端梁下方裝上側移支腿和滑移架,組成橫移升降裝置的框架,鬆開升降液壓油缸,使滑移架落在滑軌上。
改善效果
《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》是將特大型設備機架偏心固定,利用槓桿平衡原理,製造一個支點,使機架的自身重力與車間起重機起升力進行力矩平衡,參見圖10,若機架總重量為G,總長=L,重心位置距設備端部為L1,在偏移重心位置L3處設支點,根據槓桿平衡原理:車間起重機吊重F=(G×L3)/(L2+L3),由於L3<L2,所以F<G,使2006年5月前車間起重機的負載遠遠小於機架的自重,起到了四兩撥千斤的效果,從而解決了特大型設備機架吊裝所需要的起重機;利用2006年5月前的車間空間和場地,解決了場地和空間問題,從而無需準備吊裝用專門的基礎,廠房結構、油庫內設施不受影響,縮短了施工工期,降低了成本,操作方便,機架吊裝安全可靠。
附圖說明
圖1為《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法流程圖;
圖2為機架在水平狀態時的示意圖;
圖3為機架翻轉45度狀態時的示意圖;
圖4為機架在垂直狀態時的示意圖;
圖5為機架翻轉裝置結構示意圖;
圖6為機架翻轉裝置從前梁側看的側視圖;
圖7為機架翻轉裝置垂直時示意圖;
圖8為橫移升降裝置結構示意圖;
圖9為圖8中A-A向剖視示意圖;
圖10為旋轉平衡原理圖。
圖中:1機架,2機架翻轉裝置,3橫移升降裝置,4迴轉銷軸,5機架重心,6起重機,7機架組裝平台,8滑軌,9軌道支腿,21機架翻轉框架,22定位銷軸,23聯接螺栓,24左右側端梁,25後梁,26前梁,27擋梁,28短梁,31橫移液壓油缸,32升降液壓油缸,33聯接梁,34側移端梁,35側移支腿,36滑移梁。
技術領域
《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》涉及特大型設備吊裝工藝,尤其涉及採用槓桿原理吊裝特大型設備的工藝方法。
權利要求
1.《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》特徵是:在吊裝安裝位置附近將特大型設備的機架組裝平台、滑軌在基礎預埋件上定位固定,橫移升降裝置位於滑軌上;利用起重機將特大型機架的部件分別吊裝至組裝平台上,在水平狀態下將機架調整組裝成整體;然後將機架翻轉裝置與機架夾緊,機架在機架翻轉裝置內呈水平狀態,且兩者組成一體;在機架翻轉裝置兩側設定有銷孔,該銷孔沿水平方向偏離機架重心一定距離,將橫移升降裝置移動到機架翻轉裝置側,在橫移升降裝置兩側也設定有兩個銷孔,將迴轉銷軸穿過兩個銷孔後將機架翻轉裝置與橫移升降裝置連成一體;橫移升降裝置通過液壓油缸將機架翻轉裝置和機架移動到機架安裝位置處,機架尾部通過鋼絲繩與起重機吊鉤相連,隨著起重機的吊鉤下降,機架繞機架翻轉裝置的迴轉銷軸旋轉,機架由水平狀態翻轉到垂直狀態;橫移升降裝置再將機架橫移至安裝位置,然後橫移升降裝置的液壓油缸下降將機架下降並定位於安裝位置;固定機架並將橫移升降裝置和機架翻轉裝置拆下。
2.根據權利要求1所述的採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法,其特徵是:機架翻轉裝置夾持機架的方法是,機架翻轉裝置包括機架翻轉框架、定位銷軸、聯接螺栓,機架翻轉框架包含左右兩側端梁、後梁、前梁、擋梁,前梁由二根短梁組成,二根短梁之間裝有定位銷軸定位後用聯接螺栓緊固,前梁左右端部裝有左右端梁,端樑上設定有迴轉銷孔可繞迴轉銷軸轉動,前梁與後梁之間由擋梁連線,左右兩側端梁將短梁合攏後通過上下擋梁和前梁將機架夾持住,然後將迴轉銷軸裝入迴轉銷孔中。
3.根據權利要求1所述的採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法,其特徵是:橫移升降裝置的框架包括側移端梁、聯接梁,側移支腿、滑移架,在安裝橫移升降裝置時,先將側移端梁與機架翻轉裝置側梁通過迴轉銷軸聯結,並組裝聯接梁,形成門架整體後,通過四隻升降液壓油缸將橫移升降裝置的門架、機架翻轉裝置和機架頂伸到安裝位置高度,在側移端梁下方裝上側移支腿和滑移架,組成橫移升降裝置的框架,鬆開升降液壓油缸,使滑移架落在滑軌上。
實施方式
參見圖1,一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法是:
在吊裝安裝位置附近的車間內將特大型設備的機架組裝平台7、滑軌8在基礎預埋件上定位固定,滑軌8在軌道支腿9的支撐下做成水平狀,橫移升降裝置3位於滑軌8上。
利用車間起重機6將特大型機架的部件分別吊裝至組裝平台7上,在水平狀態下將機架1調整組裝成整體,參見圖5。
然後將機架翻轉裝置2與機架1夾緊,參見圖5、圖6、圖7。機架翻轉裝置2包括機架翻轉框架21、迴轉銷軸4、定位銷軸22、聯接螺栓23,機架翻轉框架21包含左右兩側端梁24、後梁25、前梁26、擋梁27。前梁26一分為二,二根短梁28組成前梁26,在二根短梁28與後梁25之間裝有擋梁27,後梁25為口字狀,在二根短梁28端部裝有兩側端梁24,左右兩側端梁24上設定有迴轉銷孔,左右兩側端梁24合攏後通過上下擋梁27將機架1夾住,二根短梁28之間裝有定位銷軸22定位後採用高強度聯接螺栓23緊固,形成一根完整前梁26,從而由上下二根前梁26將機架1夾持住。機架1在機架翻轉裝置2內被上下二根擋梁27和前梁26完全夾持住並呈水平狀態,然後將迴轉銷軸4裝入迴轉銷孔中,從而翻轉裝置實現機架的翻轉動作。
在機架翻轉裝置2兩側端梁24設定有銷孔,該銷孔沿水平方向偏離機架1重心一定距離,參見圖5,將橫移升降裝置3移動到機架翻轉裝置2側,在橫移升降裝置3兩側也設定有兩個銷孔,參見圖8、圖9、圖2,將迴轉銷軸4穿過兩個銷孔後將機架翻轉裝置2與橫移升降裝置3連成一體。
橫移升降裝置3包括液壓油缸、液壓源、液壓控制裝置,液壓油缸有橫移液壓油缸31和升降液壓油缸32。參見圖8、圖9,橫移升降裝置的框架包括側移端梁34、聯接梁33,側移支腿35、滑移架36,在安裝橫移升降裝置3時,先將側移端梁34與機架翻轉裝置2兩側端梁24通過迴轉銷軸4聯結,並組裝聯接梁33,形成門架整體後,通過四隻升降液壓油缸32將橫移升降裝置3的門架、機架翻轉裝置2和機架1頂伸到安裝位置高度,在側移端梁34下方裝上側移支腿35和滑移架36,組成橫移升降裝置3的框架,鬆開升降液壓油缸32,使滑移架36落在滑軌8上。
橫移升降裝置3通過橫移液壓油缸31將機架翻轉裝置2和機架1移動到機架安裝位置處,機架1尾部通過鋼絲繩與車間起重機6吊鉤相連,迴轉銷軸4是機架1翻轉的支點,機架1的自身重力和車間起重機6的負載受力形成了力矩平衡;隨著車間起重機6的吊鉤下降,機架1繞機架翻轉裝置2的迴轉銷軸4旋轉,機架1由水平狀態翻轉到垂直狀態,參見圖2、圖3、圖4。
橫移升降裝置3再通過橫移液壓油缸31將機架1橫移至安裝位置,然後橫移升降裝置3的升降液壓油缸32頂伸起橫移升降裝置3框架,將滑移架36和側移支腿35拆除,然後升降液壓油缸32下降將機架1下降並定位於安裝位置。
固定機架1並將橫移升降裝置3和機架翻轉裝置2拆除。
《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》運用槓桿平衡和旋轉原理,利用原有車間的起重機,場地和空間,完成了特大型設備的吊裝,其操作方便,施工成本低,機架吊裝安全可靠。
榮譽表彰
2016年12月7日,《一種採用旋轉平衡法吊裝特大型設備的工藝方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。