技术领域
[0001] 本发明涉及工程机械技术领域，尤其涉及一种行走门式起重机。
相关背景技术
[0002] 随着中国石油化工行业的发展，石油化工行业中所用罐体重量越来越重，尤其在中国有超越4000t的趋势，但现有的履带起重机最大起重量在3600t左右，考虑到起升高度等限制条件，实际工程应用中，即使最大吨位履带起重机也无法达到3600t，如果通过新的结构形式可以有所突破，将极大的出境石油化工行业的发展。
[0003] 现有起重设备中，移动式起重机主要包括汽车起重机、全地面起重机和履带式起重机，移动式起重机中起重量较大的当属履带起重机。目前，世界上最大吨位履带起重机为徐工XGC88000，其最大起重量3600t，因履带起重机结构限制、管材规格、空间等因素，致使履带起重机再向更大吨位发展的可能性较小。为提高起重机的起重量，就需要突破现有起重机结构，用一种新的结构，使承力部件承受额外的无用力减少，让其主要承受重物重量，只有这样才可以在不增加材料、不增大空间的基础上提升起重机的起重量。
[0004] 为此，本领域技术人员想到了设计一种行走门式起重机，现有的行走门式起重机包括门式桁架臂，门式桁架臂包括连接横梁、起升机构以及两个直立桁架臂，两个桁架臂通过连接横梁相连接。起升机构采用钢铰线拉动重物上升的方式拉动重物上升。
[0005] 本发明人发现，现有技术至少存在以下技术问题：
[0006] 1、起升效率低；现有技术中采用钢铰线拉动重物上升的方式，其基本原理是液压顶升，拉动重物上升一小段距离后，再次拉动重物上升一段距离，这样反复启停作业，导致现有技术存在起升效率低的技术问题。
[0007] 2、行走困难；驱动现有的行走门式起重机行走时，需要驱动设备（例如油缸）推动或拉动桁架臂相对于地面发生位移，行走距离短、速度慢，行走难度大。
具体实施方式
[0046] 下面可以参照附图图1～图6以及文字内容理解本发明的内容以及本发明与现有技术之间的区别点。下文通过附图以及列举本发明的一些可选实施例的方式，对本发明的技术方案（包括优选技术方案）做进一步的详细描述。需要说明的是：本实施例中的任何技术特征、任何技术方案均是多种可选的技术特征或可选的技术方案中的一种或几种，为了描述简洁的需要本文件中无法穷举本发明的所有可替代的技术特征以及可替代的技术方案，也不便于每个技术特征的实施方式均强调其为可选的多种实施方式之一，所以本领域技术人员应该知晓：可以将本发明提供的任一技术手段进行替换或将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到新的技术方案。本实施例内的任何技术特征以及任何技术方案均不限制本发明的保护范围，本发明的保护范围应该包括本领域技术人员不付出创造性劳动所能想到的任何替代技术方案以及本领域技术人员将本发明提供的任意两个或更多个技术手段或技术特征互相进行组合而得到的新的技术方案。
[0047] 本发明实施例提供了一种起升效率高、方便行走、适用工况类型多、起升重物定位方便快捷的行走门式起重机。
[0048] 下面结合图1～图6对本发明提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0049] 如图1～图6所示，本发明实施例所提供的行走门式起重机，包括行走机构（优选为履带行走底盘）1以及门式桁架臂2，门式桁架臂2包括连接横梁21、起升机构22以及至少两个桁架臂（桁架臂也称为：直立臂架，直立臂架为由管材焊接而成的四方形空间桁架结构）23，其中：
[0050] 连接横梁21两端中的每一端均至少与一个桁架臂23的顶部相连。
[0051] 每个桁架臂23各自的底部分别固定设置在不同的行走机构1上，且门式桁架臂2至少能在其中一个桁架臂23固定设置的行走机构1的带动下同步移动。
[0052] 起升机构（或称：提升机构）22包括起升卷扬（图中未示出）以及起升重物连接件（例如：吊钩），由起升卷扬引出的起升绳（优选为钢丝绳）221与起升重物连接件相连。起升卷扬拉动起升绳221时能通过起升重物连接件拉动与起升重物连接件相连的重物上升。
[0053] 本发明提供的行走门式起重机中采用起升卷扬作为拉动重物上升的动力源，起升卷扬可以不停顿地，连续快速地拉动与起升重物连接件（例如：吊钩）相连的重物上升，相对于现有技术中采用钢铰线拉动重物上升的方式而言，本发明可以不停顿地连续作业且速度可以调节，故而起升效率更高。
[0054] 作为一种优选或可选地实施方式，连接横梁21两端中的至少一端与桁架臂23柔性连接，优选为两端均与桁架臂23柔性连接。至少一个桁架臂23固定设置的行走机构1为履带行走底盘。当然，桁架臂23固定设置的行走机构1中的全部或部分为履带行走底盘之外的其他行走机构的技术方案也应在本发明保护范围之内。
[0055] 柔性连接可以使得门式桁架臂2随行走机构1前进时，连接横梁21与不同的桁架臂23之间可以存在相对较小位移的变形量。履带行走底盘移动时速度可以快一些、移动过程也比较平稳。
[0056] 作为一种优选或可选地实施方式，履带行走底盘包括如图2所示履带11、履带梁12、车架13、回转支承14以及转台15，其中：
[0057] 履带梁12的数目为两个，且每个履带梁12上均设置有履带驱动轮以及包覆在履带驱动轮之外的履带11，履带梁12与车架13相连。
[0058] 回转支承14包括固定部分（固定部分可以为内圈与外圈其中之一）以及与固定部分活动连接的活动部分（活动部分可以为内圈与外圈其中另一），且活动部分能相对于固定部分转动。
[0059] 车架13与回转支承14的固定部分固定连接，转台15与回转支承14的活动部分固定连接。
[0060] 上述履带行走底盘具有结构简单，实现方便，安全可靠的优点。
[0061] 作为一种优选或可选地实施方式，起升卷扬设置在转台15（起升卷扬优选为设置在转台15）上，连接横梁21上还连接有起升滑轮222，由起升卷扬引出的起升绳221经过起升滑轮222后与起升重物连接件相连。
[0062] 转台15上的安装空间相对于连接横梁21而言更为充裕，转台15的连接强度也更高，故而适宜设置起升卷扬。当然，在连接横梁21上设置起升卷扬或类似起升卷扬的牵引装置的技术方案也应在本发明的保护范围之内。
[0063] 作为一种优选或可选地实施方式，行走门式起重机还包括起升小车3以及与起升小车3相连的小车驱动机构，其中：
[0064] 起升小车3位于连接横梁21上，小车驱动机构能驱动起升小车3至少沿与行走机构（例如：履带行走底盘）1的行走方向相垂直的方向（该方向可以为图1中所示为连接横梁21的长度方向）在连接横梁21上行走，起升小车3上还连接有起升滑轮222。
[0065] 起升小车3带动起升滑轮222沿与行走机构1的行走方向相垂直的方向前进或后退时可以在与行走机构1的行走方向相垂直的方向上改变经过起升滑轮222的起升绳221以及起升重物连接件的位置，故而也可以改变与起升重物连接件相连的重物的位置。
[0066] 作为一种优选或可选地实施方式，小车驱动机构为驱动油缸，驱动油缸包括静止部（缸筒与活塞杆其中之一）以及运动部（缸筒与活塞杆其中另一），运动部能相对于静止部作往复运动，运动部与起升小车3相连。
[0067] 通过给驱动油缸注入液压油的方式可以控制驱动油缸的运动部是否作往复运动，进而可以控制起升小车3做前进或后退运动。
[0068] 当然，作为上述实施方式的替代方式，小车驱动机构也可以包括第一驱动卷扬以及第二驱动卷扬，由第一驱动卷扬引出的第一连接绳以及由第二驱动卷扬引出的第二连接绳均与起升小车3相连，第一连接绳对起升小车3施加的拉力的方向与第二连接绳对起升小车3施加的拉力的方向彼此相反。第一驱动卷扬收卷第一连接绳时，起升小车3前进，反之，第二驱动卷扬收卷第二连接绳时，起升小车3后退。
[0069] 作为一种优选或可选地实施方式，每个履带行走底盘上均设置有一个超起系统或标准系统，每个超起系统4均包括桅杆41、超起平衡重42、超起滑轮以及超起卷扬，其中：每个标准系统均包括桅杆及变幅卷扬。
[0070] 桅杆41的一端与转台15活动连接且能绕活动连接处相对于转台15转动。
[0071] 超起滑轮与桅杆41背离转台15的一端相连。
[0072] 由超起卷扬引出的超起拉绳经过超起滑轮后与超起系统4所在的履带行走底盘上的桁架臂23相连。
[0073] 超起平衡重42通过平衡重连接绳与桅杆41背离转台15的一端相连。
[0074] 超起系统4与现有的起重机上的超起系统可以相一致。本发明中可以利用超起系统4将水平安装好的臂架拉起到直立状态。
[0075] 超起平衡重42可以在本发明工作时，平衡整车重心与履带11架中心。
[0076] 作为一种优选或可选地实施方式，如图4和图5所示，桁架臂23的数目为两个，连接横梁21与桁架臂23相连的两端为连接横梁21长度方向上的两端，桁架臂23在连接横梁21的宽度方向上的两端中其中一端通过第一侧向拉索51与地面相连，桁架臂23在连接横梁21的宽度方向上的两端中其中另一端通过第二侧向拉索52与地面相连，其中：
[0077] 两个桁架臂23固定设置的行走机构1均如图1所示为履带行走底盘。或者，两个桁架臂23固定设置的行走机构1中其中之一为履带行走底盘，其中另一为如图4所示滚轮行走机构16，滚轮行走机构16包括滑动轨道以及连接有滚轮的行走架体，桁架臂23固定设置在行走架体上，滚轮抵压在轨道上，且滚轮沿轨道的长度方向行走过程中行走架体随滚轮一并行走。
[0078] 上述两种行走机构1的设置方式均可以实现本发明提供的行走门式起重机的行走。
[0079] 当两个桁架臂23固定设置的行走机构1均如图1所示为履带行走底盘，两个履带行走底盘均可以带动行走门式起重机的行走。当两个桁架臂23固定设置的行走机构1中其中之一为履带行走底盘，其中另一为如图4所示的滚轮行走机构16时，由履带行走底盘带动行走门式起重机的行走，滚轮行走机构16同步移动可以起到平衡、支撑行走门式起重机的作用。
[0080] 作为一种优选或可选地实施方式，如图6所示，桁架臂23的数目为四个，四个桁架臂23中每个桁架臂23均固定设置在一个履带行走底盘上。如图6所示履带行走底盘的侧向示意图（本文未示出）类似于图1所示的履带行走底盘。
[0081] 上述的行走门式起重机中存在四个履带行走底盘，这已经足以维持行走门式起重机可以平稳地行走、站立，所以无需再设置第一侧向拉索51以及第二侧向拉索52。
[0082] 作为一种优选或可选地实施方式，连接横梁21两端中的每一端均至少通过两个连接点与桁架臂23柔性连接。
[0083] 连接点越多则连接横梁21与桁架臂23之间的连接越可靠。柔性连接可以增加互相连接的连接横梁21与桁架臂23之间彼此相对移动的活动量。
[0084] 本发明中履带行走底盘可以实现本发明行走门式起重机的行走动作，门式桁架臂是该行走门式起重机的主要提升部件，超起系统主要用于将水平安装好的臂架拉起到直立状态。转台平衡重用于在起重机工作时，平衡整车重心至履带架中心。
[0085] 本发明行走门式起重机通过门式桁架臂作为起重机提升重物的主承力结构，在门式桁架臂上方为连接横梁，连接横梁上有提升机构，通过提升钢丝绳将重物由水平转台提升至直立状态，待重物直立后，履带行走底盘可以移动，将重物移动至特定位置固定。
[0086] 与现有的起重机（主要指非行走门式起重机）相比，本发明的优点至少包括以下几点：
[0087] 1.传统履带起重机主臂角度都小于90°，在吊重时，其会承受重物和拉板的分力，此时主臂承受了拉板分力，这个力为无效力（为满足承载部件提升重物而必须施加在承载部件上的力），其必然降低主臂承受重物分力的百分比，从而降低了主臂承载有效力（承载部件承受提升重物的力）的能力。履带行走门式起重机的门式臂架系统中，臂架倾角为90°，受力情况较好，承载有效力百分比大，整机起重量大于两台或多台起重机最大起重量之和；
[0088] 2.履带行走门式起重机可以由两台或多台履带起重机通过连接装置组成，同时作业，组成履带门式行走起重机。当起重量较小时，可以方便快捷的将履带行走门式起重机拆解为两台或多台履带起重机作业。其具有多种组合形式、多工况的转换的优势；
[0089] 3.履带行走门式起重机上有起升小车装置，其横向的运动可以通过起升小车实现，其纵向的运动可以通过履带行走实现，履带还可以侧向行走，重物定位方便快捷。
[0090] 上述本发明所公开的任一技术方案除另有声明外，如果其公开了数值范围，那么公开的数值范围均为优选的数值范围，任何本领域的技术人员应该理解：优选的数值范围仅仅是诸多可实施的数值中技术效果比较明显或具有代表性的数值。由于数值较多，无法穷举，所以本发明才公开部分数值以举例说明本发明的技术方案，并且，上述列举的数值不应构成对本发明创造保护范围的限制。
[0091] 如果本文中使用了“第一”、“第二”等词语来限定零部件的话，本领域技术人员应该知晓：“第一”、“第二”的使用仅仅是为了便于描述上对零部件进行区别如没有另行声明外，上述词语并没有特殊的含义。
[0092] 同时，上述本发明如果公开或涉及了互相固定连接的零部件或结构件，那么，除另有声明外，固定连接可以理解为：能够拆卸地固定连接（例如使用螺栓或螺钉连接），也可以理解为：不可拆卸的固定连接（例如铆接、焊接），当然，互相固定连接也可以为一体式结构（例如使用铸造工艺一体成形制造出来）所取代（明显无法采用一体成形工艺除外）。
[0093] 另外，上述本发明公开的任一技术方案中所应用的用于表示位置关系或形状的术语除另有声明外其含义包括与其近似、类似或接近的状态或形状。本发明提供的任一部件既可以是由多个单独的组成部分组装而成，也可以为一体成形工艺制造出来的单独部件。
[0094] 最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
