塔机起升机构

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一种好的塔机起升机构

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一
种好的塔机起升机构
都江堰市工程机械厂张钫张正锭
在ＪＴ０７１９Ｇ／５３－９３标准，录Ａ的表２中对主附参数为６０８０Ｎ・的塔机两种速度的要求是：３－０ｋｍａ起升速度不小于８ｍ／ｎ以下简称高速）、０ｍｉ（；ｂ、最低稳定下降速度不大于７ｍｎ即低速或ｍ／ｉ（慢就位速度）。标准中要求的高速和慢就位速度是对主参数为
６０８０Ｎ・３－０ｋｍ塔机工作效率和安全生产的最低要
目前，国大多数塔机生产厂使用的起升机构都我是ｎ型机构，动示意图如图１传。
３
求。高低速之比为１．２（）１４８倍。
１２Ｉ型机构的高速和慢就位速度：．Ｉ在ｎ型机构中，电动机转速为１０／０／４（／４０７０１０ｒ
２２Ｈ型机构的噪声大．
１电动机２减速器３、筒、、巷
图２Ｌ型机构示意图

塔式起重机的四大机构是什么

通常把塔式起重机的起升、变幅、旋转和远行机构称为塔式起重机的四大机构。各机构的传动系统.

(1)起升机构：使载荷作垂直方向升降的机构，也是培式起重机的基本机构。它由起重滑车、家具、取物装且(吊钩、吊环)、卷筒、卷扬机等组成。

(2)变幅机构：改变吊钩中心线至转塔中心线问水平距离的专用机构。由变幅沿车组(或起重小车)及变幅绞车等组成。它的主要作用是：在倾覆力矩M＝QlR不超过额定区的情况下，改变幅度R以提高有效起重量Q，或迥过改变幅度来调整吊钩的工作位置，以适应作业时的需要。

(3)旋转机构：使被吊载荷绕起重机的垂直轴线沿圆弧作水平移动的机构。主要用来改变作业时的工作位置。

(4)运行机构：驱动支持起重机的车轮在轨道上滚动运行的机构。由电机、减速器和固定在车轮上的齿环等组成。它的作用是驱使起重机沿铺设的轨道运移。

塔吊在工作时将起升、变幅、旋转和运行四大机构的动作配合起改在起重机动作幅度所能达到的空间范围内任意移动载荷，以完成备种吊装作业的。

本文由/编辑提供.

【专业知识】大中型塔式起重机起升机构的调速方式

【学员问题】大中型塔式起重机起升机构的调速方式？

【解答】起升机构是塔式起重机最重要的传动机构，它要求重载低速，轻载高速，调速范围大。起升机构调速方式的优劣直接影响整机性能。4绳最大起重量小于等于6t的小中型塔机竞争激烈，成本控制严格，国内以多速电机变极调速为主，方案简单，尚能满足工作需要。8t和8t以上的中大型塔机需要较好的调速性能，调速方式很多，选择原则有三个：首先要平稳，冲击小；其次要经济和可靠，符合国情；三是要便于维修。

1、目前国内8～12t起升机构的主要调速方式

1.1电磁离合器换档的减速器加带涡流制动的单速绕线转子电机

该调速方式德国LIEBHERR塔机应用较多，我国已采用几十年，但现在已逐渐淡出。它靠电磁离合器换档改变减速器的速比，靠带涡流制动的单速绕线转子电机串电阻获取较软的特性和慢就位速度。它的优点是运行比效平稳，调速比可以设计较大。它的缺点较多，首先电磁离合器一般采用国产机床用产品，寿命短，可靠性差；其次是不能空中动态变换离合器档位，不然会下滑，这很危险；三是减速器成本较高。如果我国能开发出较经济的高寿命电磁离合器，则仍不失为一种较好的调速方式，许多用户已习惯使用电磁离合器。

1.2普通减速器加带涡流制动的多速绕线转子电机

将上一种方式的电磁离合器换档改为多速电机驱动普通单速比减速器则是本方式的

思路。

相对于多速鼠笼电机换档冲击大的缺点，带涡流制动的多速绕线转子电机可串电阻获取较软的M-n特性，起制动和档位切换较平稳，有慢就位速度（就位档不宜长时间运行），功率可以比鼠笼电机用得大，一般可到55~75kW.这种调速方式构造简单，易维护，可靠性高。经过反复探索，电机配套厂几年前成功地解决了涡流制动绕线转子电机散热问题，大大提高了这种调速方式的可靠性。

起升机构总体设计

2.1 概述

起升机构是用来实现货物升降的工作机构,它是起重机械中不可缺少的部分,是起重机最重要的机构,其工作性能的优劣将直接影响起重机的技术性能。

起升机构一般由驱动装置，传动装置，制动装置，卷绕系统，取物装置以及安全辅助装置等组成。在起重量较大的起重机中，常设有两个或多个不同起重量的起升机构，其中起重量最大的为主起升机构，其余为副起升机构。在港口，为满足抓斗和集装箱装卸作业要求，须设置特种起升机构，如抓斗起升机构，集装箱起升机构等。

港口门座式起重机的起升机构一般应满足下列要求：

(1) 起升机构设计和选型应符合买方文件规定的工作级别或规范标准的规定，当没有明确提出执行标准时，一般采用FEM规范。中国采用《起重机设计规范》（GB3811）。

(2) 起升机构的驱动装置一般设置在机器房内，各部件安装在具有足够强度和刚性的共用的底架上。底架再与机器房钢结构固定。

(3) 驱动装置的各传动轴同心度应是可调的，当轴同心度出现很小的偏差时可通过底盘和机座之间的调整垫片进行适当调整。可用定位销或楔形止动块将各部件定位在底架上。

(4) 传动装置的支座应有足够的倾向刚度，以承受因钢丝绳偏斜产生的侧向力，保证盘式制动器正常工作。

(5) 钢丝绳工作时对卷筒绳槽的偏斜角一般不大于3.5°，对滑轮槽的偏斜角最大不大于5°。当买方文件有明确规定时，应以买方文件为主。

(6) 在高速轴（减速器侧）和低速轴（卷筒轴侧）装设有可靠的制动器。

(7) 配置可靠的安全保护装置，包括高度指示器和限位保护，超载保护，超速保护，挂舱保护架，对转动部件外侧应装设安全防护栏，在卷筒的下方应有接油盘，以防止污染环境。

（完整版）塔机1、塔式起重机的构造（主要结构）

塔式起重机的构造（主要机构）

⼀、主要机构

1、基础承台

基础承台

塔机承台⼀般存有三种形式

⑴、板式和⼗字形基础：

A、它们主要要进⾏基础地基承载⼒验算：

B、地基稳定性验算（基础边离基坑边＞2.0m；基础底离基坑底≮1.0m；f ak≥130KN/m2

C、地基变形计算（基础附近有堆载、地基持⼒层下有软⼟层）

D、和基础配筋计算。

⑵、桩基承台式混凝⼟管桩、灌注桩基础：它们主要要进⾏桩端承载⼒验算、桩⾝

承载⼒验算、桩抗拔⼒验算和基础承台抗弯、抗剪、抗冲切计算及配筋计算。

⑶、组合式格构钢柱基础：除上述桩基础验算外还要进⾏单根钢柱（按轴⼼受压构

件）和整体格构钢柱（按压弯构件）验算

塔式起重机的基础应按照其安装使⽤说明书所规定的要求进⾏设计和施⼯。施⼯（总承包）单位应根据地质勘察报告确认施⼯现场的地基承载能⼒。

当施⼯现场⽆法满⾜塔式起重机安装使⽤说明书对基础的要求时，可⾃⾏设计基础，常⽤的基础型式包括：

⑴、板式和⼗字形基础；

⑵、桩基承台式(混凝⼟管桩、灌注桩)混凝⼟基础；

⑶、组合式基础。

㈠、板式基础设计计算应符合下列规定：

⑴、应进⾏抗倾覆稳定性和地基承载⼒验算（图1）：

图1 塔机承载⼒图 M

k F vk

F k

G k

⑵、整体抗倾覆稳定性应按下式计算：

1、矩形基础地基承载⼒计算应符合下列公式要求：

1）、当轴⼼荷载作⽤时

2）、当偏⼼荷载作⽤时,除符合上式要求外，还应符合下式要求：

2、矩形基础底⾯的压⼒可按下列公式计算：

1）、当轴⼼荷载作⽤时

2）、当偏⼼荷载作⽤时应符合下式要求

塔式起重机工作原理

36B型塔式起重机工作原理

一、起升机构

1.说明

起升机构包括起绳卷筒、圆锥齿轮减速器、带制动器的电机（两个相同，由一直齿轮耦合在一起，传动比1:2）、

起升控制箱、起升限位、电阻箱。

2、起升机构的工作原理：起升机构有五个起升速度和五个下降速度，其中第四个速度是PV（低速）电机的额定速度，第五个速度是GV（高速）电机的额定速度。将一个电机作为驱动电机，另一个作为制动电机，可获得前三种速度。控制速度的变化可同时采用电机调速（通过插入转子电阻）和自激能耗制动。

如果切断电机交流电源（由LGv和LPv提供），向定子绕组供以整流励磁电流（由LPV1和LRaGv或LGv1和LRaPv），可给电机提供一个磁场。当转子由驱动电机和载荷驱动时，转子绕组中将产生感应电流，其方向与转子旋向相反。通过LFa和LFa2改变转子回路中电阻的大小，就实现增减速度。

3、电机功能：

档次

PV（低速）电机GV（高速）电机功能附注功能附注

1 驱动电机所有转子电阻投入使用调速电机电阻短接，制动电流

最大

2 驱动电机所有转子电阻投入使用调速电机制动电流最小，速度

增减

3 驱动电机一组电阻被短接调速电机制动电流最小

4 驱动电机通过转子电阻组的延

迟短接，使速度逐步

增加，直至达到额定

速度

没有制动电流

5 切断电机电源驱动电机最后一组电阻延时短接后，电机得到高速

档次

PV（低速）电机GV（高速）电机

功能附注功能附注

1 调速电机制动电流最大微速电机断电

2 调速电机制动电流减小驱动电机

电机供电，所有转子

电阻投入使用，低速

3 调速电机

制动电流最小，速度

塔式起重机的主要机构

塔式起重机是一种塔身直立、起重臂回转的起重机械。塔机主要由金属结构、工作机构和控制系统部分组成。

1．金属结构

塔机金属结构基础部件包括底架、塔身、转台、塔帽、起重臂、平衡臂等部分。

(1)底架

塔机底架结构的构造形式由塔机的结构形式(上回转和下回转)、行走方式(轨道式或轮胎式)及相对于建筑物的安装方式(附着及自升)而定。下回转轻型快速安装塔机多采用平面框架式底架，而中型或重型下回转塔机则多用水母式底架。上回转塔机，轨道中央要求用作临时堆场或作为人行通道时，可采用门架式底架。自升式塔机的底架多采用平面框架加斜撑式底架。轮胎式塔机则采用箱形梁式结构。

(2)塔身

塔身结构形式可分为两大类：固定高度式和可变高度式。轻型吊钩高度不大的下旋转塔机一般均采用固定高度塔身结构，而其他塔机的塔身高度多是可变的。可变高度塔身结构又可分为五种不同形式：折叠式塔身；伸缩式塔身；下接高式塔身；中接高式塔身和上接高式塔身。

(3)塔帽

塔帽结构形式多样，有竖直式、前倾式及后倾式之分。同塔身一样，主弦杆采用无缝钢管、圆钢、角钢或组焊方钢管制成，腹杆用无缝钢管或角钢制作。

(4)起重臂

起重臂为小车变幅臂架，一般采用正三角形断面。

俯仰变幅臂架多采用矩形断面格桁结构，由角钢或钢管组成，节与节之间采用销轴连接或法兰盘连接或盖板螺栓连接。臂架结构钢材选用16Mn或Q235。

(5)平衡臂

上回转塔机的平衡臂多采用平面框架结构，主梁采用槽钢或工字钢，连系梁及腹杆采用无缝钢管或角钢制成。重型自升塔机的平衡臂常采用三角断面格桁结构。

塔吊的起重机构及其工作原理

塔吊的起重机构及其工作原理随着建筑业的发展，塔吊已经成为了现代建筑工地必不可少的

一种机器设备，拥有极高的起重能力和工作效率，广泛应用于工

业和建筑领域。而塔吊的起重机构是其中最为核心和基础的组成

部分之一，它是使塔吊能够轻松、准确地完成起重作业的关键所在。本文主要介绍塔吊的起重机构及其工作原理。

一、塔吊的起重机构概述

塔吊的起重机构主要由电机、齿轮箱、钢丝绳、行走机构、滑轮、钩子等组成。其中，电机主要负责提升和下降塔吊上的重物；齿轮箱将电机的转速降低，并将转矩通过钢丝绳传递到滑轮上，

在塔臂伸缩时保证起重机构平稳工作；钢丝绳作为连接电机和起

重钩的关键部件，负责承受起重钩的重量，也是起重机构的“臂力”；行走机构负责支撑整个塔吊，保证其移动和吊装的稳定性；

钩子则是起重机构的末端装置，一旦钩子接触到了重物，就可以

通过起伏来将其吊起或放下。

二、塔吊的起重机构工作原理

塔吊的起重机构工作原理非常简单，但关键之处在于各部件之

间的协同配合，这决定了其运行的稳定性和起重效率。根据其工

作原理，可将其分为起升、臂伸、旋转、行走四个部分：

1.起升

塔吊的起升机制由电机、齿轮箱和钢丝绳组成。当电机工作时，会将扭矩传递至齿轮箱内部，降速后传递至钢丝绳上，再通过滑

轮向上运动，最终将钩子悬挂起物体。同时，始终维持在钢丝绳

后方的配重会起到平衡作用，将整个起重机构保持平衡，防止突

然下降。

2.臂伸

在起升过程中，塔臂的长度需要随着钩子的位置而变化。这是

通过臂伸机制来实现的。臂伸机制由电机、液压和齿轮箱组成。

当液压启动时，油液压力通过齿轮箱传递至电机内部，将其转动，继而产生扭矩，驱动液压机构的某个装置，使塔臂前端伸出或缩回。

塔式起重机

一、塔式起重机的整体结构：

起重臂

塔帽

平衡臂

顶升套架

塔身

如图所示，塔式起重机主要由：塔身、起重臂、塔帽、平衡臂四大部分组成。

起升机构

二、塔式起重机的四大机构：

变幅机构

回转机构

顶升机构，主要

由顶升套架、顶

升油缸等组成

如上图所示，塔式起重机主要由：起升、变幅、回转、顶升四大机构组成。

1、起升机构：

2、变幅机构：

起升电机卷筒

减速器

制动器

高度限位器

幅度限位器

变幅电机

卷筒

3、回转机构：

三、塔式起重机的安全装置：

1、起重量限制器：

回转齿圈回转电机

起重量限制器

如图，起重量限制器位于起重臂根部，当起重量大于相应档位的额定值并小于额定值的110%时，应切断上升方向的电源，但机构可作下降方向的运动。

最大额定起重量试验：

（1）、正常起升最大额定起重量Q m,起重量限制器应不动作，允许起升；

（2）、载荷落地，加载至110%Q m后，以最慢速度起升，起重量限制器应动作，切断所有挡位起升回路电源，载荷不能起升并输出报警信号。

按上述程序重复3次。

2、力矩限制器:

如下图所示，力矩限制器由弓板、限位开关组成，通过弓板的弹性变形，触动限位开关，从而达到限制起重力矩的作用。通过调节螺栓的位置，可以调节力矩的大小。

当起重力矩大于相应工况下的额定值并小于该额定值的110%时，应切断上升和幅度增大方向的电源，但机构可作下降和减小幅度方向的运动。

力矩限制器试验：

1、定幅编码试验方法如下：

a 、在最大工作幅度R 0处以正常工作速度起升额定起重量Q 0，力矩限制器不应动作，能够正常起升。载荷落地，加载至110%Q 0后以最慢速度起升，力矩限制器应动作，载荷不能起升，并输出报警信号。

起升设备知识简介

起升设备是一类用于垂直运输和搬运重物的机械设备，广泛应用于建筑工地、

物流仓储、制造业和港口等领域。起升设备的种类繁多，包括起重机、电梯、升降机、输送机和装卸机械等。

起重机

起重机是一种用于搬运和起重重物的机械装置。常见的起重机包括塔式起重机、桥式起重机、门式起重机和履带式起重机等。起重机通常由铁结构组成，具有强大的起重能力和稳定性。

•塔式起重机：塔式起重机是一种常见的建筑起重设备，安装在高层建筑工地上方，用于货物和建材的垂直运输。塔式起重机具有高度灵活性和大起重能力。

•桥式起重机：桥式起重机由跨越两个支柱的梁组成，可在两个支柱之间水平移动。它适用于室内和室外场地，并可实现多个方向的运输。

电梯

电梯是一种用于垂直运输人员和货物的升降设备。它是现代建筑中不可或缺的

一部分，使得多层建筑的垂直交通更加便利。电梯通常由电动驱动系统、钢丝绳、导轨和控制系统组成。

•乘客电梯：乘客电梯是用于运送人员的电梯。它们通常具有舒适的内部空间和安全的乘坐体验，能够在短时间内垂直运输较多的人员。

•货物电梯：货物电梯主要用于垂直运输重物和货物。它们通常具有较大的载荷能力和坚固的结构，以应对重物的搬运需求。

升降机

升降机是一种用于垂直运输人员和货物的设备，通常被安装在建筑物的立体空

间中，如货梯、升降货梯等。与电梯相比，升降机的运动速度较慢，主要用于工业场所和公共建筑的货物运输。

•货梯：货梯是一种用于垂直运输货物的升降机设备，常见于物流仓储和工业生产线中。货梯通常具有较大的载荷能力和坚固的结构，以适应重型货物的运输需求。

塔式起重机基本结构及工作原理讲义67页

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回转总成（上、下支座、回转支承、回转机构）
上、下支座通过与回转支承的上下连接，构成了塔机可相对转动的两个部分。
回转机构上支座
回转支承
下支座与爬升架连接支腿
下支座
塔式起重机概况
下支座与塔身节连接支腿
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回转塔身
与平衡臂连接耳板
塔式起重机概况
塔式起重机概况
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力矩限制器
塔式起重机概况
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起重量限制器
原理吊一定重量时，两条弹簧板之间的距离缩小，带动调整螺杆移动，调整螺杆触及行程开关，起到相应的保护作用。
包括限位触点1-50%重量：限制高速档运行；限位触点2-100%重量：限制超载起升。
5、顶升机构
顶升机构
塔式起重机概况
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塔机的液压顶升加高过程（图解）
塔式起重机概况
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六、电气系统
专业信赖中联重科
Professionals rely on ZOOMLION
电气系统包括两大部分
电力拖动
平衡臂拉杆

塔式起重机的起升机构常见事故(正式版)

文件编号：TP-AR-L1754

In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.

（示范文本）

编订：_______________

审核：_______________

单位：_______________

塔式起重机的起升机构

常见事故(正式版)

塔式起重机的起升机构常见事故(正

式版)

使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。

塔机作为建筑工地上的主要机械，在施工中起着

关键作用。塔机的三大传动机构，特别是起升机构工

作性能的优劣，是衡量塔机技术先进程度的重要标

志。

起升机构的主要功能是起吊重物，在频繁的起

吊、卸载和变速过程中，起升机构传动系统的各个环

节的零部件都处在一个较大的交变应力状态中，会因

疲劳等原因造成其损坏，一旦零件损坏，就会使整个

传动系统失效，其后果就会使吊运在空中的重物突然

失控下坠，造成突发性事故，这种情况在工地上时有发生。

1 卧式安装的传动系统常见事故

卧式安装的传动系统布置是较传统的布置，在正常的情况下很少出问题，但下面介绍的一种情况却常常引发事故，不能小视。

起重机的起升机构

第七章
起升机构
董美英
起重机四大基本机构——起升机构、运行机构、回转机构和变幅机构。
此外，塔吊的塔身爬升机构、汽车、轮胎等起重机专用的支腿伸缩机构。
第一节起升机构的构造
一、起升机构的组成
起升机构由5部分组成：驱动装置、传动装置（减速器）、卷绕系统、取物装置、制动装置（制动器）。
制动器常装在高速轴上
联轴器的一个半体兼做制动轮带制动轮的半体装在减速器轴上
起重量超过10t时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量）与副起升机构（小起重量）。一
般情况下两个机构可分别工作，特殊情况下也可协同工作。副钩起重量一般取主钩起重量的20%30%。
如：起重机的起重量150/30T 、300/50T，含义？
缺点：对液压传动元件的制造精度要求高，液体容易泄漏
应用：流动式起重机上广泛使用
驱动装置的布置形式：π型（平行轴线布置）、一字型（同轴线布置）、L型
2、传动装置
包括减速器、联轴器和传动轴。减速器常用封闭式的卧式标准两级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力矩。
3、卷绕系统：
它ຫໍສະໝຸດ Baidu的是卷筒和钢丝绳滑轮组。桥架类型起重机采用双联滑轮组，单联滑轮组一般用于臂架类型起重机。
4、取物装置：
它是根据被吊物料的种类、形态不同，采用不同种类的取物装置。取物装置种类繁多，使用最多的是吊钩。

起升机构设计及计算

6.1起升机构总体设计

起升速度：高速：100m/min ；

中速：50m/min ；

低速：25m/min ；

工作级别：4M 60 c J % Z=300

塔机起升机构专用减速器是塔机上采用最为广泛的一种减速器。由于塔机用户在绳筒大小选择质量的安全可靠性等方面考虑,要求采用一种特殊要求的减速器，塔机起升机构专用减速器就是应用户要求设计制造的一种特殊减速器，它属于非标型减速器。大部分由中联建筑机械研究所设计，JD566型，JD50型，QSZ460型，ZSB781型等各种专用减速器已广泛应用于各种塔机。

塔机起升机构专用减速器较国标普通圆柱齿轮减速器的要求更加严格,所有部件(轴承,油封,钢材等)的进货都必须遵循严格正规的进货渠道,每一道工序都必须经过严格的质量检验,热处理由有专业的厂家提供.使其安全性,稳定性都达到一个新的层次.塔式起重机起升机构中常用渐开线圆柱齿轮减速器。根据传动比、输入功率、输入速度以及机构的JC%，从标准中选用合适的减速器。

塔式起重机多用电动机变频调速起升机构，由多台鼠笼式电动机作为动力源，每台电动机由一个变频调速控制器来连接控制，各电动机以硬轴连接的方式并联驱动减速机的输入级齿轮。本着实用新型构思新颖，设计合理，电机及控制器故障无需停机，不影响生产，避免经济损失，而且起升机构降低了成本，提高了整机技术性能。本次设计选用YZRSW280M-4/8-55/51.5KW 。

固定式塔式起重机限制器包括力矩限制器、重量限制器。对于变幅速度小于40m/min ；起升只有两个起升速度的塔式起重机需要设置4个控制开关，分别控制定码变幅、定幅变码、额定起力矩重90%及额定起重量参数。对于变幅速度大于40m/min;起升有三个起升速度的塔式起重机需要设置个6个控制开关，分别控制定码变幅、定幅变码、额定起力矩重90%、额定起力矩重80%、额定起重量高速及额定起重量中速。本次设计选用FKDX-G 。