【塔式起重機黑匣子】塔式起重機的概述
2021-08-31 來自: 上海宇葉電子科技有限公司 瀏覽次數:1627
一、塔式起重機
塔式起重機分類：
1、上回轉式塔式起重機的特點是：底部輪廓尺寸小，對建筑場地空間要求較小，不影響建筑材料堆場的使用；由于塔身不轉，回轉時轉動慣量較小，起重能力比較大，起升高度比較高，便于改裝成附著式塔式起重機，能適用多種形式建筑物的施工需要。
下回轉式塔式起重機塔身結構比較輕便，回轉機構裝設于下部，塔身可以轉動，一般采用整體拖運、自行架設方式，拆裝容易、轉場快。但底部轉臺和平衡臂的尺度較大，并要保證塔式起重機與建筑物至少600mm以上的安全距離。
2、小車變幅式塔式起重機是通過起重小車沿起重臂運行來實現變幅，稱之為小車變幅式或小車運行式，其起重臂始終處于水平位置，變幅小車懸掛于臂架下弦桿上，兩端分別與變幅卷揚機的鋼絲繩連接，依靠電機的轉動帶動卷揚機轉動并進而使變幅小車運動。
動臂變幅式塔式起重機是通過改變起重臂的仰角運動進行變幅的，幅度的改變是利用變幅卷揚機和變幅滑輪組系統來實現的。
3、塔頭式小車變幅式塔式起重機上部結構主要由塔頭、回轉塔身（或上回轉平臺）、平衡臂、平衡臂拉桿、平衡重、起重臂及起重臂拉桿等組成，并通過鉸接連接。
平頭式小車變幅式塔式起重機其上部結構主要包括平衡臂、平衡臂拉桿、平衡重、回轉塔身與T字架（或上回轉平臺與A字架）等，沒有傳統意義上的塔頭，取消了臂架拉桿，上部結構形狀呈水平且均為剛性結構。因無拉桿附加力和交變應力的作用，側向腹桿的重量可減輕，提高了臂架鋼結構的使用壽命和安全性。
4.一般當建筑高度超過50m時，就需要依靠自身的專門裝置，增、減塔身標準節或自行整體爬升的上回轉式塔式起重機。
這種塔式起重機的塔身依附在建筑物上，隨建筑物的升高而沿著層高逐漸爬升。自身附著式塔式起重機可分為外部附著式和內部爬升式（簡稱內爬式）兩種。
內部爬升式塔式起重機的結構和普通上回轉塔式起重機基本相同，只增加了一套爬升框（或一個爬升套架）和一套爬升機構。內爬式塔式起重機不占用建筑物外圍空間，其幅度可設計制造得小一些，起重能力相對設計得大一些，塔身可以做得較短，結構較輕，造價較低，特別適用于城區改造工程。
其缺點是：司機在進行吊裝時不能直接看到起吊過程，操作不便；施工結束后，解體比較費工費時；由于需要在屋頂上解體，因此建筑物的局部需要加強，使建筑物的造價增高，建筑施工復雜化。
5.固定式塔式起重機塔身固定不轉，安裝在整塊混凝土基礎上或裝設在條形或X形混凝土基礎上，既可用作內爬式塔式起重機，也可用作附著式塔式起重機，只適用于高層建筑施工。
有的行走機構的塔式起重機也叫移動式塔式起重機，可負載行駛，適用范圍較廣。但需要一個構造復雜的行走機構，造價較高，且因受到塔身剛度和穩定性的影響，移動式塔式起重機的高度也有所限制。
（二）塔式起重機的特點、參數、基本構造及原理
1.塔式起重機的特點
塔式起重機可以將構件、設備或其他重物、材料準確地吊運到建筑物的任一作業面，吊運的方式、速度優于其他起重設備，各類物體均能便捷地吊裝就位，優勢明顯。
2.塔式起重機的參數
塔式起重機的主參數是額定起重力矩，是額定起重量重力與其在設計確定的各種組合臂長中所能達到的工作幅度的乘積。此外，在使用中起重量、起升高度、起升速度、小車變幅速度、回轉速度、慢降速度等也是常用的必要參數。
3.塔式起重機的基本構造及原理
分為金屬結構、工作機構、驅動控制系統和安全防護裝置四個部分。
其中工作機構是為實現塔式起重機不同的機械運動要求而設置的各種機械部分的總稱。（升降、變幅、回轉）
電動機通過聯軸器和減速器相連，減速器輸出軸上裝有卷筒。它通過鋼絲繩和安裝在塔身或塔頂上的導向滑輪及起重滑輪組與吊鉤相連。電動機工作時，卷筒將纏繞在其上的鋼絲繩卷進或放出，通過滑輪組使懸掛于吊鉤上的物品起升或下降。當電動機停止工作時，制動器通過彈簧力將制動輪剎住。
2）塔式起重機的變幅機構
塔式起重機的變幅機構按變幅方式，可分為小車變幅式和動臂變幅式兩種。
小車變幅式變幅機構是通過移動小車來實現的，主要由電動機、減速器、卷筒、制動器和機架組成。
其優點是：變幅時重物水平移動，給安裝工作帶來了方便，速度快，效率高，幅度有效利用大。它的缺點是吊臂承受壓、彎載荷共同作用，受力狀態不好，結構自重較大。
3）塔式起重機的回轉機構
塔式起重機的回轉機構由回轉支承裝置和回轉驅動裝置兩部分組成。
在實現回轉運動時，為塔式起重機回轉部分提供穩定、牢固的支承，并將回轉部分的載荷傳遞給固定部分的裝置稱為回轉支承裝置。
驅動塔式起重機的回轉部分，使其相對塔式起重機的固定部分實現回轉的裝置稱為回轉驅動裝置。
4）塔式起重機的液壓頂升機構
塔式起重機的液壓頂升機構用于上回轉自升式和下回轉自升式塔式起重機的頂升接高。
液壓缸設在塔身標準節架內的屬于頂升系統，液壓缸設在頂升套架一側的屬于側頂系統。
這兩種液壓頂升系統均由液壓泵、液壓缸、控制元件（平衡閥、換向閥）、液壓鎖、油箱、濾油器、管道和接頭等元件組成，其工作原理和塔身接高的頂升程序也基本相同。
4.塔式起重機的安全防護裝置
塔式起重機的安全防護裝置是防止誤操作和違章操作，避免由誤操作和違章操作所導致的嚴重后果。
塔式起重機的安全防護裝置可分為：限位開關（限位器）；超載荷保險器（超載斷電裝置）；緩沖止擋裝置；鋼絲繩防脫裝置；風速計；緊急安全開關；安全保護音響信號。
（1）行程限位器
1）起升高度限位器。
用以防止吊鉤行程超越極限，以免碰壞起重機臂架和出現鋼絲繩亂繩現象。
2）回轉限位器。
用以限制塔式起重機的回轉角度，防止扭斷和損壞電纜。凡是不裝設集電環的塔式起重機，均應配置回轉限位器。塔式起重機的幅度限位的限制范圍是1080°（即可旋轉三圈），并不具備限制起重臂的回轉角度的能力，而且根據塔式起重機的特性也不允許采用此種方法限制回轉范圍。
3）幅度限位器。
用以使小車在到達臂架頭部或臂架根端之前停車，防止小車越位事故的發生。
對于動臂變幅式塔式起重機，設置臂架低位置和臂架高位置的限位開關，用以防止俯仰變幅臂架在變幅過程中，由于誤操作而使臂架向上仰起過度，導致整個臂架向后翻倒事故。
4）行走限位器。
用以限制大車行走范圍，防止由于大車越位行走而造成的出軌倒塔事故。大車行走限位器分別由限位開關、搖臂和滾輪等組成。
（2）起重量限制器
起重量限制器又稱測力環。整個裝置由導向滑輪、測力環及限位開關等組成。
測力環的一端固定于支座上，另一端則固定在滑輪軸的一端軸伸上。滑輪受到鋼絲繩合力作用時，便將合力傳給測力環。根據起升載荷的大小，滑輪所傳來的力大小不同。當荷載超過額定起重量時，測力環外殼便產生變形。測力環內的金屬片與測力環殼體固接，并隨亮體受力變形而延伸。此時，金屬片起到凸輪作用壓迫觸頭切斷起升機構的電源。
（3）力矩限制器
力矩限制器大都裝設在塔頂結構的主弦桿上。它由調節螺母、螺釘、限位開關及變形作用放大桿等組成。
其工作原理如下：塔式起重機負載時，塔頂結構主弦桿便會因負載而產生變形。當荷載過大超過額定值時，主弦桿就產生顯著變形。此變形通過放大桿的作用而使螺釘壓迫限位開關觸頭的壓鍵，從而切斷起升機構的電源。
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