塔式起重机的常用塔机

以下分几个方面来具体介绍房建中常用的塔机。 塔机的金属结构由起重臂、塔身、转台、承座、平衡臂、底架、塔尖等组成。

起重臂构造型式为小车变幅水平臂架，再往下分又有单吊点、双吊点和起重臂与平衡臂连成一体的锤头式小车变幅水平臂架。单吊点是静定结构，双吊点是超静定结构。锤头式小车变幅水平臂架，装设于塔身顶部，状若锤头，塔身如锤柄，不设塔尖，故又叫平头式。平头式的使结构形式更简单，更有利于受力，减轻自重，简化构造等优点。小车变幅臂架大都采用正三角形的截面。

塔身结构也称塔架，是塔机结构的主体。现今塔机均采用方形断面，断面尺寸应用较广的有：1.2m×1.2m、1.4m×1.4m、1.6m×1.6m、2.0m×2.0m;塔身标准节常用尺寸是2.5m和3m。塔身标准节采用的联接方式，应用最广的是盖板螺栓联接和套柱螺栓联接，其次是承插销轴联接和插板销轴联接。标准节有整体式塔身标准节和拼装式塔身标准节，后者加工精度高，制作难，但是堆放占地小，运费少。塔身节内必须设置爬梯，以便司机及机工上下。爬梯宽度不宜小于500mm，梯步间距不大于300mm，每500mm设一护圈。当爬梯高度超过10m时，梯子应分段转接，在转接处加设一道休息平台。

塔尖的功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部荷载，并通过回转塔架、转台、承座等的结构部件式直接通过转台传递给塔身结构。自升塔顶有截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑架式。

凡是上回转塔机均需设平衡重，其功能是支承平衡重，用以构成设计上所要求的作用方面与起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，还常在其尾部装设起升机构。起升机构之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一则可发挥部分配重作用，二则增大绳卷筒与塔尖导轮间的距离，以利钢丝绳的排绕并避免发生乱绳现象。平衡重的用量与平衡臂的长度成反比关系，而平衡臂长度与起重臂长度之间又存在一定比例关系。平衡重的用量相当可观，轻型塔机一般至少要3～4t，重型的要近30t。平衡重可用铸铁或钢筋混凝土制成：前者加工费用高但迎风面积小;后者体积大迎风面大对稳定性不利，但简单经济，故一般均采用这种。通常的做法是将平衡重预制区分成2 ～3种规格，宽度、厚度一致，但高度加以调整，以便与不同长度臂架匹配使用。 每台塔机都要用许多种起重零部件，其中数量最大，技术要求严而规格繁杂的是钢丝绳。塔机用的钢丝绳按功能不同有：起升钢丝绳，变幅钢丝绳，臂架拉绳，平衡臂拉绳，小车牵引绳等。钢丝绳的特点是：整根的强度高，而且整根断面一样大小，强度一致，自重轻，能承受震动荷载，弹性大，能卷绕成盘，能在高速下平衡运动，并且无噪声，磨损后其外皮会产生许多毛刺，易于发现并便于及时处置。钢丝绳通常由一股股直径为0.3～0.4mm细钢丝搓成绳股，再由股捻成绳。塔机用的是交互捻，特点是不易松散和扭转。就绳股截面形状而言，高层建筑施工用塔机以采用多股不扭转钢丝绳最为适宜，此种钢丝绳由两层绳股组成同，两层绳股捻制方向相反，采用旋转力矩平衡的原理捻制而成，受力时自由端不发生扭转。塔机起升钢丝绳及变幅钢丝绳的安全系数一般取为5～6,小车牵引绳和臂架拉绳的安全系数取为3,塔机电梯升降绳安全系数不得小于10。钢丝绳的安全系数是不可缺少的安全储备系数，绝不可凭借这种安全储备面擅自提高钢丝绳的最大允许安全荷载。由于钢丝绳的重要性，必须加强对钢丝绳的定期全面检查，贮存于干燥面封闭的、有木地板或沥青混凝土地面的仓库内，以免腐蚀，装卸时不要损坏表面，堆放时要竖立安置。对钢丝绳进行系统润滑可以提高使用寿命。

变幅小车是水平臂架塔机必备的部件。整套变幅小车由车架结构、钢丝绳、滑轮、行轮、导向轮、钢丝绳承托轮、钢丝绳防脱辊、小车牵引绳张紧器及断绳保险器等组成。对于特长水平臂架(长度在50m以上)，在变幅小车一侧随挂一个检修吊篮，可载维修有员往各检修点进行维修和保养。作业完后，小车驶回臂架根部，使吊篮与变幅小车脱钩，固定在臂架结构上的专设支座处。

其它的零部件还有滑轮，回转支承，吊钩和制动器等。 塔机的主要电气设备包括：

·电缆卷筒-中央集电环;

·电动机;

·操作电动机用的电器，如：控制器、主令控制器、接触器和继电器。

保护电器，如：自动熔断器，过电流继电器和限位开关等。

·主副回路中的控制、切换电器，如：按钮、开关和仪表等。

属于辅助电气设备的有：照明灯、信号灯、电铃等。 塔机液压系统中的主要元器件是液压泵、液压油缸、控制元件、油管和管接头、油箱和液压油滤清器等。

液压泵和液压马达是液压系统中最为复杂的部分，液压泵把油吸入并通过管道输送给液压缸或液压马达，从而使液压缸或马达得以进行正常运作。液压泵可以看成是液压和心脏，是液压的能量来源。我国的塔机液压顶升系统采用的液压泵大都是CB-G型齿轮泵，CB不齿轮的代号， 赫格隆G为固定的轴向间隙，工作压力为12。5~16MPa。

液压缸是液压系统的执行元件。从功能上来看，液压缸与液压马达同是所工作油流的压力能转变为机械能的转换装置。不同的是液压马达是用于旋转运动，而液压是用于直线运动。

一个液压顶升接高的全过程是：

·移动平衡重，使塔身不受不平衡力矩，起重臂就位，朝向与引进轨道方位相同并加以锁定，吊运一个塔身标准节安放在摆渡小车上;

·顶升;

·定位销就位并锁定，提起活塞杆，在套架中形成引进空间;

·引进标准节;

·提起标准节，推出摆渡小车;

·使标准节就位，安装联接螺栓;

·微微向上顶升，拔出定位锁使过渡节与已接高的塔身联固成一体。 安全装置是塔机必不可少的关键设备之一，可以分为：限位开关(限位器);超负荷保险器(超载断电装置);缓冲止挡装置;钢丝绳防脱装置;风速计;紧急安全开关;安全保护音响信号。

限位开关按功能有：吊钩行程限位开关，回转限位开关，小车行程限位开关，大车行程限位开关。 当自升式塔机在达到其自由高度继续向上顶升接高时，为了增强其稳定系数保持起重能力，必须通过锚固附着于建筑结构上。附着层次与施工层建筑总高度、塔机和塔身结构、塔身自由高度有关。一般来说，设置2道锚固着墨已可满足需要。在建筑物上的附着点的选择要注意：两附着加固定点之间的距离适当;固定点应设置在丁字墙和外墙转角处;对框架结构，附着点宜布在靠近柱的根部;布置在靠近楼板处以利传力和安装。

要保证塔机的安全使用和取得比较长的使用寿命，必须对它进行润滑、故障排除、定期保养与零部件的检修。

国外发展概况

塔式起重机是在第二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。自塔式起重机在建筑施工中显露身手并逐渐成为工程机械一个重要分支以来，已经有50余年历史，其间利经了曲折复杂的发展阶段。70年代末，由于种种原因，国外塔式起重机制造业陷入了低谷，不少中小工厂纷纷停业或转产，仅少数大厂得以维持。直至80年代末才呈现逐渐复苏态势，1994年为复苏年头，复苏势头最好的国家为德国。据有关资料介绍，在塔机制造业鼎盛的70年代，西德拥有各式塔机48500台，80年代总量减至1/3，而近几年，东西德合并，基建规模扩大，塔机产量上升，现有塔机近40000台，其中半数机龄不足5年。

如今世界塔机市场最为红火的地区为东欧和亚太（特别是东南亚）。活跃在塔机市场上的著名产商是；德国的 Liebherr 、Peiner、 Wolff ，法国的 Potain 、BPR,意大利的 Potain-Simma、Comedil 、 Nauva 、 EDILMAC ，西班牙的Comansa ，芬兰的 Betrox ，丹麦的KRφLL澳大利亚的Favco。这些大厂为了在国际塔机市场上占有更多份额，莫不注重总结经验，认真分析市场动态，下大力气进行产品的更新和开发。[3]，国外塔机在新产品开发上大致有下列一些特点：

⑴ 更多的厂家注重开发经济型城市塔机并扩展成系列。

⑵国外塔机新产品中，有一些新颖的轻、中型折叠式快速安装塔机颇引人注目。

⑶根据一些国家城建当局的有关规定，为防止塔机臂架在狭窄的空间运行发生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到邻近的建筑物，在城市高层建筑密集地区施工必须采用动臂式自升塔式起重机。

⑷在经过较长时间研制之后，履带式水平臂架塔机作为一种新产品正式问世。

⑸变频调速系统在国外塔机新产品上得到推广应用。

⑹高新技术开始在塔机上应用。

⑺无论上回转或下回转式塔机，都十分重视驾驶室的平面设计和空间处理。

塔吊安装与拆除一、塔吊平面位置的确定选用QT80型塔式起重机，在安装过程中必须严格按照起重机使用说明及现行各施工、设计规范执行。按照塔吊选择满足施工要求及便于安拆的原则，并结合工程实际情况将塔吊布置在基坑外边（详细位置见附图所示），同时应注意以下几点：1、垂直于塔吊卸臂方向，塔吊基础中心线离建筑物装饰外轮廓线不少于2.8m（已考虑脚手架宽度为1.2m）。2、沿塔吊卸臂方向，塔吊基础中心线离建筑物边线不少于臂长。二、塔吊安装塔吊的安装必须严格遵守有关安全操作规程的规定。1、塔机组装顺序为：安装标准节→吊装套架→安装回转支承总成→安装回转塔身总成→安装塔顶→安装平衡臂拉杆→安装司机室→安装起重臂总成→安装起重臂拉杆→配装平衡重。2、塔吊安装时，可直接采用25T汽车吊在地面上进行组装。3、塔吊基础砼浇筑前作好塔吊基础标准节预埋。4、在安装起重臂前必须先在平衡臂安装一块2.32t的平衡重放在臂断，但严禁超此数量。5、塔机在施工现场的安装位置，必须保证塔机的最大旋转部分，如吊臂、吊钩等离输电线5m以上的安全距离。6、建筑上的用于支撑杆的预埋件，可预埋在柱子上或现浇砼墙板里，预埋钢板应紧靠楼板，其距离以不大于20cm为宜。7、安装和固定附着杆时，必须用经纬仪对塔身结构的垂直进行检查，垂直偏差不大于3‰，如发现塔身偏斜时，应通过调节附着杆的长度，进行调直，附着杆必须安装牢靠。8、在塔式起重机使用过程中，应经常对锚固装置各个部位及连接进行仔细检查。三、塔吊顶升加节一准备工作：1、检查液压泵的性能，按要求给油箱加油。2、顶升前的准备：⑴清理好各个标准节，在标准节连接处涂上黄油，将标准节在顶升位置时的起重臂排成一行。⑵放松电缆长度略大于总的顶升高度，并紧固好电缆。⑶将起重臂旋转至顶升套架前方。⑷在引进平台上准备好引进滚轮。3、塔机的配平⑴先将塔机运行到配平参考位置，用四倍率吊起一节标准节。⑵除下支座四个支腿和标准节的连接螺栓。⑶将液压顶升系统操纵杆推至顶升方向，使套架顶升至下支座支腿刚刚脱离塔身的主弦杆位置。⑷略微调整小车的配平位置，使下支座支腿与塔身主弦杆在一条垂直线上，同时套架8个导轮和塔身主弦杆间隙基本相同。⑸操作液压系统使套架下降，连接好下支座和标准节间的连接螺栓。⑹在载重小车的配平位置做上明显的标志。二顶升作业1、将一节标准节吊至套架引进横梁的正方，在标准节下端装上四只引进滚轮，缓慢落下吊钩，使装在标准节上的引进滚轮正好落在引进横梁上，然后摘下吊钩。2、再吊另一节标准节，将载重小车开至顶升平衡位置。3、使用回转制动器，在塔机上部处于制动状态。4、卸下塔身顶部与下支座连接的8个高强度螺栓。5、顶升塔机上部结构，分二次顶升顶升至塔身上方恰好能引入一个标准节，将套架引进横梁上的标准节引至塔身正上方，稍微收回油缸，将新引进的标准节落在塔身顶部，卸下引进滚轮，用8件M36高强度螺栓将上下标准节连接件连接牢靠，预紧力矩2400KN.m。6、再次缩回油缸，将下支座落在新的塔身顶部上，用8件M36高强度螺栓将下支座与塔身连接牢靠。7、重复上述步骤至加完所需标准节。8、塔机加节达到所需工作高度后，旋转起重臂至不同的角度，这一根主弦杆位于平衡臂正下方时，把这根杆从下至上的所有螺母拧紧。四、塔吊试运转及试验当整机按步骤安装完毕后，在无风状态下，检查塔身轴心线对支承面的侧向垂直度，允许偏差为4/1000，再按电路图的要求接通所有电路的电源，试开动各机构进行运转，检查各机构运转是否正确，同时检查各处钢丝绳是否处于正常工作状态，是否与结构件有摩擦，所有不正常情况均应予以排除。塔机组装后，应依次进行下列试验1、空载试验各机构应分别进行数次运行，然后再做三次综合动作运行，运行过程不得发生任何异常现象，否则应及时排除故障。2、负荷试验在最大幅度处和最大吊重所对应的最大幅度处分别吊对应定额起重量的25%、75%、100%，按1条要求进行试验。如果安装完毕就要使用塔机，则必须按有关要求调整好安全装置。塔机安全装置主要包括：行程限位器和载荷限制器。行程限位器有：起生高度限位器、回转限位器和幅度限位器；载荷限制器有：起重力矩限制器、起重量限制器，此外还包括风速仪。