本发明涉及建筑施工技术领域，特别涉及塔吊变幅小车电机更换装置及更换方法。
背景技术：
塔吊包括在塔身两侧的起重臂和平衡臂，塔吊的变幅电机2用于牵引起重臂上的小车沿塔吊的起重臂(大臂)300移动，如图2所示，电机2通过盘绕在变幅卷扬机的卷筒3上的钢丝绳来传递动力。该变幅电机2安装在起重臂上，且远离控制室，通常变幅电机2在塔吊起重臂离塔身大概6-10米位置，其安装位置如图1所示。塔吊使用中，建筑物多为高层或超高层，当变幅电机烧坏更换或出现故障拆下维修时，有的施工现场吊车不能进入，或者进入现场后，没有吊车工作支腿的空间，难以利用吊车进行电机维修。变幅电机悬空，无维修操作平台，并且还要搬、抬、运变幅电机，给维修人员造成很大的困难和安全风险。
因此，目前在变幅电机2故障的情况下，通常不会在安装位置维修，而是更换新电机，维修好的电机作为储备备用。目前常规的施工方法是将安全带挂在大臂上玄杆上，人员站在大臂轨道上，更换变幅电机时，人员用力时要一手抱住起重臂，一手操作(例如抬送变幅电机到安装位置)，操作非常不方便。而且变幅电机与钢丝绳滚筒连接处为花键轴，配合间隙小，变幅电机装配时状态不好调整，角度偏差大就无法装配。且变幅电机质量大，以80塔吊为例，重量70--150公斤左右，变幅电机没有底座，其与钢丝绳滚筒连接为子母口的形式，并用4个螺栓把变幅电机的端盖和钢丝绳滚筒支架连接固定。
以上情况导致更换变幅电机具有以下一些困难：
三个人拆下旧电机后抬到起重臂与塔身的交接处，用手拉葫芦把旧电机放到顶升平台，并把新电机吊到起重臂与塔身的交接处，两人从大臂轨道上把变幅电机抬到变幅卷扬机位置(要一手扶着大臂一手抬电机，需要两人，因从大臂轨道上走不能多人去抬电机，人员多了，使力不均匀，行动不同步，互相配合不好，容易出现事故，安全带也不好悬挂)。而且电机沉重，抬电机时如需要停顿休息，电机放到大臂轨道上不稳。尤其在安装电机时，操作空间小，应为三人操作(两人抬电机，一人负责电机轴的插入)，角度调整时费时费力，操作难度大，劳动强度大。
而针对以上问题，目前还没有较好的解决方案。
技术实现要素：
为解决以上问题，本发明提供一种塔吊变幅小车电机更换装置，应用于安装在起重臂上的变幅小车电机的更换，所述装置包括：
支撑部，包括顶板，所述顶板固定在起重臂的上弦杆上端；
回转部，包括固定在顶板上端的立轴，以及套设在立轴外周的回转套管，以使得悬吊部围绕立轴回转；
悬吊部，包括悬吊臂，悬吊臂的一端与回转套管的上端固定连接，悬吊臂的另一端设置有挡板，两块连接板对称设置在悬吊臂宽度方向的两侧，两块连接板上沿竖向都间隔设置有两个销孔，穿过连接板上部的销孔的销轴把滑轮安装在悬吊臂的上端，穿过连接板下部的销孔的销轴作为倒链的吊点；
倒链，所述倒链的上挂钩悬挂在所述吊点上。
优选地，所述起重臂的横截面为三角形，所述起重臂包括两根下弦杆，一根上弦杆以及连接在上弦杆和下弦杆之间的腹杆，所述支撑部还包括从顶板沿与起重臂的腹杆的倾斜角度相同的方向对称地延伸出的两个侧板，其中，顶板的底面抵靠在上弦杆上，在两个侧板上设置有对应的螺纹孔，通过连接螺杆依次穿过两块侧板将支撑部固定在起重臂上。
优选地，在立轴和回转套管之间安装有轴承。
优选地，在立轴和回转套管之间设置有短隔套和长隔套，其中，短隔套的下端面与顶板的上端面接触，长隔套在短隔套的上方，且短隔套和长隔套轴向之间安装有轴承，长隔套的上端面比立轴的上端面低，以使得在长隔套上端面安装轴承。
优选地，在轴承与长隔套的上端面之间设置有平垫。
优选地，悬吊臂与回转套管之间还设置有斜支撑，悬吊臂的下端设置有垫板，斜支撑的一端支撑在回转套管上，斜支撑的另一端支撑在垫板的下表面。
优选地，两个下弦杆通过与其连接的两根腹杆与上弦杆交接在同一节点，从而沿起重臂长度方向形成多个节点，
所述支撑部安放在一个节点处，所述连接螺杆至少为三根，且分别位于两根腹杆之间以及腹杆和上弦杆之间。
优选地，在顶板、两块侧板以及多根连接螺杆围绕的空间内设置有气囊，所述气囊的部分外壁固定在顶板和两块侧板上，气囊具有充气口，在向气囊内充气后，气囊扩张膨胀挤压起重臂的腹杆。
本发明还提供一种塔吊变幅小车电机更换方法，使用以上所述的塔吊变幅小车电机更换装置进行塔吊变幅小车电机更换，包括以下步骤：
s1，采用连接螺杆将支撑部固定在变幅卷扬机位置处的起重臂上，将倒链的下吊钩挂在故障的电机的吊环上，在故障的电机上再另外绑扎一条悬吊故障的电机的吊索；
s2，拆除故障的电机的固定螺栓，利用滑轮将故障的电机沿垂直于起重臂的方向推出腹杆阻挡的区域，然后将变幅小车移动到故障的电机的位置并固定，利用倒链将故障的电机下放到变幅小车吊钩的位置，使得所述吊索挂到变幅小车吊钩上，持续放松倒链直至由变幅小车吊钩来完全承受故障的电机的重力；
s3，解除变幅小车固定措施，把变幅小车移动到放置新的电机的顶升平台上方并固定位置，变幅小车吊钩将故障的电机下放到顶升平台上，并解除故障的电机的吊索和倒链的下吊钩；
s4，将吊索绑扎在新的电机上，把新的电机的吊索挂到变幅小车吊钩上，解除变幅小车的固定措施，把变幅小车推到变幅卷扬机位置，把倒链的下吊钩挂到新的电机的吊环上，用倒链将新的电机拉起直到吊索完全放松，把吊索从变幅小车吊钩上摘掉，继续提升新的电机到安装位置，利用悬吊臂的旋转、滑轮的移动以及倒链的上提下放调整新的电机安装角度，进行新的电机安装工作。
本发明具有以下有益效果：
(1)本发明安装简便，各部件均为可拆解的小件，维修人员可分次把配件自己拿到变幅卷扬机位置，单人即可独立完成塔吊电机维修更换，利用倒链配合变幅小车吊钩拆装电机，节省人力。
(2)单人可完成电机的维修工作，可准确掌控维修时间，减少现场工作协调时间和维修成本。
(3)本发明的构造简单，重量轻，单人可完成组装、拆除，尤其在塔吊大臂上操作简单、安全可靠。适于普遍推广使用。
(4)维修人员可以把安全带悬挂在变幅卷扬机位置，从容操作；原来的维修方法要经常更换安全带悬挂点，或者在把电机由起重臂与塔身的交接处来回抬动时，无法悬挂安全带，本装置解决了此问题。利用悬吊臂的360度旋转和悬吊臂上的滑轮前后滑动，以及倒链的上提下放，可以360度无死角轻松拆下和安装电机。
(5)大大降低高处作业风险，减少安全隐患。
附图说明
通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
图1是表示变幅小车电机安装位置的示意图；
图2是表示本发明实施例的塔吊变幅小车电机更换装置的结构示意图；
图3是表示本发明实施例的支撑部的示意图；
图4是表示本发明实施例的将倒链的下吊钩挂在电机的吊环上的示意图；
图5是表示本发明实施例的利用倒链下放电机至吊索挂到变幅小车吊钩上的正面示意图；
图6是表示本发明实施例的利用倒链下放电机至吊索挂到变幅小车吊钩上的侧面示意图。
图中包括，塔吊变幅小车电机更换装置200、支撑部6、起重臂300、下弦杆51，上弦杆53、腹杆52、顶板61、侧板62、连接螺杆5、螺帽4、立轴8，短隔套111、长隔套112、轴承7、回转套管9、悬吊臂17、滑轮14、连接板13、销轴15、倒链16、电机2、斜支撑20、垫板19、挡板18、吊索71、变幅小车吊钩72。
具体实施方式
下面将参考附图来描述本发明所述的塔吊变幅小车电机更换装置及更换方法的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。
塔吊变幅小车电机更换装置200包括支撑部6、回转部以及悬吊部，其中，支撑部6以适应起重臂300的上端形状的形式设置在起重臂300的上端，例如横截面为三角形的起重臂300包括用方钢制成的两根下弦杆51，用圆钢制成的一根上弦杆53以及连接在上弦杆和下弦杆之间的腹杆52。则支撑部6包括顶板61以及从顶板61沿与起重臂的腹杆的倾斜角度相同的方向对称地延伸出的两个侧板62。其中，顶板61的底面抵靠在上弦杆53上，而两个侧板62则位于腹杆52的外侧。在两个侧板62上设置有对应的螺纹孔，以使得连接螺杆5依次穿过两块侧板62，并通过螺帽4旋合在连接螺杆5上，将支撑部6固定在起重臂300上。
对于其他形状，例如横截面为矩形，也可以通过类似形式设置，在此不做详述。
回转部包括固定在顶板61上端的立轴8，以及套设在立轴8外周的短隔套111和长隔套112，其中，短隔套111的下端面与顶板61的上端面接触，长隔套112在短隔套111的上方，且短隔套111和长隔套112轴向之间安装有轴承7，长隔套112的上端面比立轴8的上端面低，以使得在长隔套上端面安装又一轴承7。优选地，在轴承7与长隔套112的上端面之间设置有一个平垫，在两个轴承7外侧再套设回转套管9，以使得悬吊部可以围绕立轴8回转。
悬吊部包括悬吊臂17，悬吊臂17的一端与回转套管9的上端固定连接，从而使得悬吊臂17可以围绕立轴8回转。悬吊臂17的上端设置有滑轮14，两块连接板13对称设置在悬吊臂17宽度方向的两侧，两块连接板13上沿竖向间隔设置有两个销孔，在两个销孔内都穿设有将两块连接板13连接起来的销轴。且上方的销轴15穿过滑轮14的销孔将滑轮14安装在连接板13上。下部的销孔中穿设的销轴15则作为倒链16的吊点。倒链16的上挂钩挂在该吊点上，利用悬吊臂17可以旋转的功能将倒链16的下吊钩挂在电机的吊环上来完成电机2的吊装。
在一个可选实施例中，悬吊臂17与回转套管9之间还设置有斜支撑20，斜支撑20的一端固定在回转套管9上，另一端固定在悬吊臂17上。进一步地，悬吊臂17的下端设置有一块垫板19，斜支撑20的所述另一端支撑在该垫板19的下表面上，可以增大受力面积。
在一个可选实施例中，悬吊臂17的一端与回转套管9相反的一端设置有挡板18，以防止滑轮14从悬吊臂17上脱落。
在一个可选实施例中，两个下弦杆通过与其连接的两根腹杆与上弦杆交接在同一节点，从而沿起重臂长度方向形成多个节点，所述支撑部安放在变幅卷扬机位置的一个节点处，所述连接螺杆至少为三根，且分别位于两根腹杆之间以及腹杆和上弦杆之间，有利于整个装置稳定。
在一个可选实施例中，在支撑部6内还设置有气囊(未示出)，具体地，在顶板61、两块侧板62以及多根连接螺杆5围绕的空间内设置有气囊，所述气囊可以是部分外壁固定在顶板61和两块侧板62上，气囊具有充气口，在向气囊内充气后，气囊扩张膨胀并占据一些空间，从而挤压起重臂的腹杆52，这相当于是利用气囊把支撑部6与起重臂的腹杆52连接起来，使得支撑部6与腹杆52稳定的结合，增强了支撑部6的稳定性。
下面以一个实例来说明塔吊变幅小车电机更换装置的结构。取一块250(长)*250(宽)*4(厚)的钢板作为顶板61，取两块梯形钢板，梯形钢板上边为250长，下边长600-700mm，高为400mm，作为侧板62。将三块钢板焊接组成支撑部6，使两块侧板62分别与起重臂的腹杆52成平行角度。两块侧板62上开设有3个螺纹孔，并配有3个m20的连接螺杆5。顶板61上焊接一根立轴8(高度为400mm，直径为30mm)，立轴8的上下各设置1个轴承7，两个轴承7之间采用长隔套112分隔，在轴承7与长隔套112之间设置一个1mm的平垫。
悬吊臂17采用80mm(宽)*80mm(高)*1000mm(长)的方钢管，在其一端设置一块180mm*80mm*4mm的挡板18，另一端焊接固定一个内径为52mm的回转套管9，悬吊臂17与回转套管9之间焊接有由4#角钢制成的斜支撑20，斜支撑20与起重臂之间焊接一块80mm*150mm*4mm的垫板19，增大受力面积。
悬吊臂17的上方采用两个200mm*80mm*4mm开有上下2个m16销孔的钢板作为连接板13，在上面的销孔中穿入m16销轴固定一个滑轮14，在下面的销孔中穿入销轴作为倒链的吊点，悬挂一个倒链16，利用悬吊臂17可以旋转的功能将倒链16的下吊钩挂在电机的吊环上来完成电机的吊装。
使用以上所述的塔吊变幅小车电机更换装置的塔吊变幅小车电机更换方法包括以下步骤：
s1，如图4所示，将支撑部固定在变幅卷扬机位置处的起重臂上，采用连接螺杆5将支撑部固定在起重臂上，将倒链16的下吊钩挂在故障的电机2的吊环上，在故障的电机2上再另外设置一条悬吊故障的电机2的吊索71。
s2，拆除故障的电机2的螺栓，利用滑轮14将故障的电机2沿垂直于起重臂300的方向推出腹杆52阻挡的区域，然后将变幅小车移动到故障的电机2的位置并固定(可以利用长杆人工推拉变幅小车，变幅小车具有锁定位置功能)，如图5所示，利用倒链下放故障的电机2，将故障的电机2下放到变幅小车吊钩的位置，(注：为使得变幅小车吊钩与电机更换装置尽可能靠近，可以解除塔吊的超高限位器控制，使变幅小车吊钩上升到最高点。)并在倒链下放故障的电机2的过程中，使得故障的电机2上的吊索71挂到变幅小车吊钩72(即塔吊大钩)上，具体说明一下，可以是利用一个较长的的钢筋钩，把吊索71挂到变幅小车吊钩上。持续放松倒链直至变幅小车吊钩72受力(此时由于变幅小车吊钩72受力来拉动故障的电机2，则倒链逐渐不承受故障的电机2的重力)。
s3，解除变幅小车固定措施，把变幅小车推到放置新电机的顶升平台上方并固定位置，变幅小车吊钩下放故障的电机。其中，因倒链还挂在故障的电机上，如故障的电机倒链链索长度不够，可再次放松倒链链索长度，直到故障的电机降到顶升平台上，并解除故障的电机的吊索71和倒链的下吊钩。
s4，将吊索71绑扎在新的电机2上，把新的电机2的吊索挂到变幅小车吊钩上，解除变幅小车的固定措施，把变幅小车推到变幅卷扬机位置，把倒链的下吊钩挂到所述新的电机2的吊环上，用倒链将新的电机2拉起直到吊索完全放松，把吊索从变幅小车吊钩上摘掉，，继续提升新的电机到安装位置，利用悬吊臂的旋转、滑轮的移动以及倒链的上提下放调整新的电机安装角度，进行新的电机安装工作。
以上所述仅为本发明的优选实施例，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。
1.一种塔吊变幅小车电机更换装置，应用于安装在起重臂上的变幅小车电机的更换，其特征在于，所述装置包括：
支撑部，包括顶板，所述顶板固定在起重臂的上弦杆上端；
回转部，包括固定在顶板上端的立轴，以及套设在立轴外周的回转套管，以使得悬吊部围绕立轴回转；
悬吊部，包括悬吊臂，悬吊臂的一端与回转套管的上端固定连接，悬吊臂的另一端设置有挡板，两块连接板对称设置在悬吊臂宽度方向的两侧，两块连接板上沿竖向都间隔设置有两个销孔，穿过连接板上部的销孔的销轴把滑轮安装在悬吊臂的上端，穿过连接板下部的销孔的销轴作为倒链的吊点；
倒链，所述倒链的上挂钩悬挂在所述吊点上。
2.根据权利要求1所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
所述起重臂的横截面为三角形，所述起重臂包括两根下弦杆，一根上弦杆以及连接在上弦杆和下弦杆之间的腹杆，所述支撑部还包括从顶板沿与起重臂的腹杆的倾斜角度相同的方向对称地延伸出的两个侧板，其中，顶板的底面抵靠在上弦杆上，在两个侧板上设置有对应的螺纹孔，通过连接螺杆依次穿过两块侧板将支撑部固定在起重臂上。
3.根据权利要求2所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
在立轴和回转套管之间安装有轴承。
4.根据权利要求3所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
在立轴和回转套管之间设置有短隔套和长隔套，其中，短隔套的下端面与顶板的上端面接触，长隔套在短隔套的上方，且短隔套和长隔套轴向之间安装有轴承，长隔套的上端面比立轴的上端面低，以使得在长隔套上端面安装轴承。
5.根据权利要求4所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
在轴承与长隔套的上端面之间设置有平垫。
6.根据权利要求1所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
悬吊臂与回转套管之间还设置有斜支撑，悬吊臂的下端设置有垫板，斜支撑的一端支撑在回转套管上，斜支撑的另一端支撑在垫板的下表面。
7.根据权利要求2所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，两个下弦杆通过与其连接的两根腹杆与上弦杆交接在同一节点，从而沿起重臂长度方向形成多个节点，
所述支撑部安放在一个节点处，所述连接螺杆至少为三根，且分别位于两根腹杆之间以及腹杆和上弦杆之间。
8.根据权利要求1所述的塔吊变幅小车电机更换装置，其特征在于，
在顶板、两块侧板以及多根连接螺杆围绕的空间内设置有气囊，所述气囊的部分外壁固定在顶板和两块侧板上，气囊具有充气口，在向气囊内充气后，气囊扩张膨胀挤压起重臂的腹杆。
9.一种塔吊变幅小车电机更换方法，其特征在于，使用权利要求1至8中任一项所述的塔吊变幅小车电机更换装置进行塔吊变幅小车电机更换，包括以下步骤：
s1，采用连接螺杆将支撑部固定在变幅卷扬机位置处的起重臂上，将倒链的下吊钩挂在故障的电机的吊环上，在故障的电机上再另外绑扎一条悬吊故障的电机的吊索；
s2，拆除故障的电机的固定螺栓，利用滑轮将故障的电机沿垂直于起重臂的方向推出腹杆阻挡的区域，然后将变幅小车移动到故障的电机的位置并固定，利用倒链将故障的电机下放到变幅小车吊钩的位置，使得所述吊索挂到变幅小车吊钩上，持续放松倒链直至由变幅小车吊钩来完全承受故障的电机的重力；
s3，解除变幅小车固定措施，把变幅小车移动到放置新的电机的顶升平台上方并固定位置，变幅小车吊钩将故障的电机下放到顶升平台上，并解除故障的电机的吊索和倒链的下吊钩；
s4，将吊索绑扎在新的电机上，把新的电机的吊索挂到变幅小车吊钩上，解除变幅小车的固定措施，把变幅小车推到变幅卷扬机位置，把倒链的下吊钩挂到新的电机的吊环上，用倒链将新的电机拉起直到吊索完全放松，把吊索从变幅小车吊钩上摘掉，继续提升新的电机到安装位置，利用悬吊臂的旋转、滑轮的移动以及倒链的上提下放调整新的电机安装角度，进行新的电机安装工作。
技术总结