塔式起重机用普通塔式起重机
臂架结构为小车变幅水平臂架,又分为单吊点、双吊点和锤头小车变幅水平臂架,其中臂架与平衡臂为一体。单吊点超静定,双吊点超静定。锤式小车变幅水平臂架,安装在塔顶,外形像锤子,塔身像没有塔尖的锤柄,所以也叫平头式。平头使得结构更简单,更有利于受力,减轻自重,简化结构等等。小车的变幅杆大多采用正三角形截面。
塔式结构又称塔架,是塔式起重机结构的主体。目前塔式起重机均采用方形截面,截面尺寸应用广泛:1.2m×1.2m、1.4m×1.4m、1.6m×1.6m、2.0m×2.0m;塔体标准节的常见尺寸有2.5m和3m。塔架标准节最常用的连接方式是盖板螺栓连接和套筒螺栓连接,其次是承口销轴连接和插板销轴连接。标准节包括整体塔标准节和组装塔标准节。后者加工精度高,制造难度大,但占地面积小,成本低。塔段必须设置梯子,供司机和机修工上下。梯子的宽度不应小于500mm,步距不应大于300mm,每隔500mm设置一个护圈。当梯子高度超过10m时,应分段转移梯子,并在转移点增设休息平台。
塔尖的作用是承受来自吊臂拉绳和平衡臂拉绳的上部荷载,通过旋转塔、转盘、轴承座等结构部件直接通过转盘传递给塔体结构。自升式塔架顶部有截锥柱、向前或向后截锥柱、人字架和对角支撑架。
所有的上回转塔式起重机都需要配备平衡重,其作用是支撑平衡重,以构成设计所要求的与起重力矩方向相反的平衡力矩。除了配重之外,它的尾部还经常安装一个提升机构。起升机构与配重一起放置在平衡臂的末端,可以起到部分配重的作用,增加绳筒与塔尖导向轮之间的距离,方便钢丝绳的缠绕,避免乱绳。配重块的大小与平衡臂的长度成反比,平衡臂的长度与吊臂的长度有一定的比例关系。平衡重的量相当可观,轻型塔机一般至少需要3 ~ 4t,重型塔机需要近30t。平衡块可采用铸铁或钢筋混凝土:前者加工成本高,但迎风面积小;后者体积大,迎风面大,不利于稳定性,但简单经济,所以一般采用。通常的做法是将配重预制分成2 ~ 3个规格,宽度和厚度相同,但高度有所调整,以匹配不同长度的吊臂。每台塔吊使用的起重部件种类繁多,其中钢丝绳数量最多,技术要求严格,规格复杂。根据功能不同,塔式起重机用钢丝绳包括:起重钢丝绳、变幅钢丝绳、吊臂绳、平衡臂绳、小车牵引绳等。钢丝绳的特点是强度高、强度均匀、自重轻、能承受振动载荷、弹性高、能绕成一圈、能高速均衡运动、无噪音。被磨损后,它的外皮会产生很多毛刺,很容易被发现并及时处理掉。钢丝绳通常由直径为0.3 ~ 0.4毫米的细钢丝绞成股,再由股绞成绳。塔机采用交替扭转,特点是不易松扭。就股的截面形状而言,高层建筑施工中的塔机用多股无捻钢丝绳是最适合的。这种钢丝绳由两层绳股组成,两层绳股的捻合方向相反,利用旋转力矩平衡原理进行捻合,自由端受力时不发生捻合。一般塔式起重机起升钢丝绳和变幅钢丝绳的安全系数为5 ~ 6,小车牵引绳和吊臂拉绳的安全系数为3,塔式起重机升降机起升钢丝绳的安全系数不得小于10。钢丝绳的安全系数是不可缺少的安全储备系数,不得凭借这个安全储备面擅自提高钢丝绳的最大允许安全载荷。由于钢丝绳的重要性,必须加强对钢丝绳的定期全面检查,并存放在地面封闭干燥、铺有木地板或沥青混凝土地面的仓库内,以免锈蚀。装卸时不要损伤表面,堆放时要竖立。钢丝绳的系统润滑可以提高其使用寿命。
变幅小车是水平臂塔式起重机的重要组成部分。整个变幅小车由框架结构、钢丝绳、滑轮、行走轮、导向轮、钢丝绳支撑轮、钢丝绳防坠滚轮、小车牵引绳张紧器和断绳保护器组成。对于超长水平臂架(长度超过50米),变幅小车的一侧附有检修吊篮,可以搭载维修人员到各个检修点进行维修。作业结束后,小车驶回吊臂根部,使吊篮与变幅小车脱钩,并固定在吊臂结构上的专用支架处。
其他部件包括滑轮、回转轴承、吊钩和制动器。塔式起重机的主要电气设备包括:
电缆盘-中央滑环;
电机;
操作电机的电器,如控制器、主控制器、接触器和继电器。
保护装置,如自动保险丝、过电流继电器和限位开关。
主电路和辅助电路中的控制和开关电器,如按钮、开关和仪表。
属于辅助电气设备的有:照明灯、信号灯、电铃等。塔式起重机液压系统中的主要部件有液压泵、液压缸、控制元件、油管和管接头、油箱和液压油过滤器。
液压泵和液压马达是液压系统中最复杂的部件。液压泵吸油,通过管路输送到液压缸或马达,使液压缸或马达正常工作。液压泵可视为液压和心脏,是液压的能量来源。国内塔式起重机液压顶升系统使用的液压泵多为CB-G齿轮泵,CB不是齿轮的代号,Heglon G是固定轴向间隙,工作压力为12。5 ~ 16兆帕。
液压缸是液压系统的执行元件。从功能上看,液压缸和液压马达都是将工作油流的压力能转换成机械能的转换装置。不同的是液压马达用于旋转运动,而液压用于直线运动。
液压顶升的整个过程是:
移动平衡重,使塔架不受力矩影响,起重臂就位,方位与进口轨道相同并锁定,将塔架的一节标准节吊起放在摆渡车上;
自升式;
定位销就位并锁紧,提升活塞杆,在夹套内形成引入空间;
标准节介绍;
调出标节,推出摆渡车;
将标准节就位,安装连接螺栓;
轻轻顶起,拔出定位锁,将过渡段与已接高的塔架连接起来。安全装置是塔式起重机必不可少的关键设备之一,分为:限位开关(限制器);过载保险丝(过载断电装置);缓冲停止装置;钢丝绳防脱装置;风速计;紧急安全开关;音频信号的安全保护。
限位开关具有以下功能:吊钩行程限位开关、旋转限位开关、小车行程限位开关和大车行程限位开关。自升式塔式起重机达到其自由高度时,必须通过锚具附着在建筑结构上,以提高其稳定系数,维持其起重能力。附着水平与施工楼层总高度、塔吊和塔身结构、塔身自由高度有关。一般来说,设置两种锚定油墨就足够了。建筑物上附着点的选择要注意:两个附着加固点之间的距离要合适;固定点应设置在丁字墙和外墙的转角处;对于框架结构,附着点应分布在柱根部附近;布置在地板附近,便于传力和安装。
为了保证塔式起重机的安全使用和长寿命,必须对其进行润滑、故障排除、定期维护和零部件检修。
国外发展概况
塔式起重机真正发展起来是在第二次世界大战之后。战后,各国都面临着重建家园的艰巨任务,巨大的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工程中大显身手并逐渐成为工程机械的一个重要分支以来,已有50多年的历史,其间经历了曲折复杂的发展阶段。20世纪70年代末,由于种种原因,国外塔式起重机制造业陷入低谷,许多中小工厂倒闭或转产,只有少数大厂得以维持。直到20世纪80年代末才逐渐恢复。复苏年份为1994,复苏势头最好的国家是德国。据相关资料显示,在塔式起重机制造业最鼎盛的70年代,西德有48500台塔式起重机,但到了80年代,总数减少到1/3。近年来,随着东西德合并,基础设施规模扩大,塔式起重机产量增加,现有塔式起重机近4万台,其中一半不到5年。
今天,世界塔机市场最繁荣的地区是东欧和亚太地区(尤其是东南亚)。活跃在塔式起重机市场的著名制造商有:德国的利勃海尔、佩纳、沃尔夫,法国的波坦、BPR,意大利的波坦-西马、Comedil、Nauva、EDILMAC,西班牙的科曼莎,芬兰的高萌,丹麦的KRφLL,澳洲的Favco。为了在国际塔机市场上占有更多的份额,这些大厂家必须注意总结经验,认真分析市场趋势,努力更新和发展产品。[3],国外塔式起重机新产品的开发一般具有以下特点:
⑴越来越多的厂家开始关注经济型城市塔式起重机的发展,并将其扩展为系列产品。
⑵在国外塔机新产品中,一些新颖的轻中型折叠式塔机颇为引人注目。
(3)根据一些国家城市建设主管部门的有关规定,为了防止塔式起重机的吊臂在狭窄的空间内运行,避免吊臂相互碰撞而碰到相邻的建筑物,在城市高层建筑施工中必须使用动臂自升式塔式起重机。
⑷经过长时间的发展,履带式水平臂塔式起重机作为新产品问世了。
⑸变频调速系统已在国外塔机新产品中推广应用。
[6]高新技术开始应用于塔式起重机。
曾经,无论塔式起重机是向上旋转还是向下旋转,都非常重视驾驶室的平面设计和空间处理。