谈谈塔式起重机的主要构造及功能

谈谈塔式起重机的主要构造及功能

塔式起重机的品种、型号、规格很多，但从回转支承的方式上区分，可分为上回转塔机和下回转塔机。这两类塔机的整机功能、适用范围和受力性能差别很大，尤其是金属结构的受力性能差别很大，因此要重点分别介绍。至于几大工作机构基本相同，则放在后面分节介绍。

第一节上回转塔式起重机的构造及特点

上回转塔式起重机是回转支承在塔身顶部的起重机，尽管设计型号有各种各样，但其基本构造大体相同。整台的上回转塔机主要由金属结构、工作机构、液压顶升系统、电气控制系统及安全保护装置等五大部分组成。每一部分又多个部件。在这里我们不打算去介绍各种型号塔机的具体构造，只抓住其基本组成及部件的作用和特点作典型介绍。

塔机的金属结构是整台塔机的支撑架，其设计制作的好坏，直接关系到整台塔机的使用性能和使用寿命，也关系到建筑工地生命财产的安全，因而金属结构是塔机的关键组成部分。金属结构的设计计算是一个很复杂的过程，它涉及到负载计算和承载能力分析，不是简单介绍一些公式所能凑效的。本书是介绍塔机应用技术，故不过多解释计算方法。

上回转塔机的金属结构主要包括：底架、塔身、回转下支座、回转上支座、工作平台、回转塔身、起重臂、平衡臂、塔顶、驾驶室、变幅小车等部件。但自升式塔机还要加爬升套架、内爬式塔机还要加爬升装置，行走式塔机要增加行走台车，附着式塔机要加附着架。这些增加的装置大多也以金属结构为主。图2-1为一台既有顶升、又有行走台车的上回转塔机，可以作为典型的构造示意图。

1.底架

2、塔身

3、回转塔架系统

4、起重臂

6、顶升套架

7、附着装置

三、起升式机构的制动器

起升机构的制动器要求可靠耐用，因为制动性能的好坏直接影响安全和就位的准确性。我国现有的起升卷扬机，大体有以下几种制动方式：

1.电磁抱闸（也叫电磁铁制动器）

2.液力推杆制动器

3.盘式制动器

4锥形转子电机制动器

五、起升机构的选择计算

1.起升速度的计算

4极电机 n电=1420r/min

6极电机 n电=960r/min

8极电机 n电=720r/min

第八节液压顶升装置

配合爬升套架一起，完成自升功能或内爬功能。在本节我们以自升式塔机的顶升加节为代表来说明这一问题。

二、液压系统的工作原理

液压系统传动的主要工作原理是：受压液体介质，只传递压强，而其力的方向总是与液体的界面垂直。我们知道：作用在一个面上的力，等于其面积与压强的乘积。只要我们能设法提高液体的内压强，再把活塞面作得足够大，我们就可以在活塞上获得相当大的压力，这就是液压缸的作用。而增加压强，我们可以用小活塞去实现。每个小活塞受的力不大，但要足够快的运动速度，才能获得足够的高压介质的流量。这就是液压泵的作用。泵工作时所作的功：

五、典型的液压顶升系统分析

1.泵

系统的动力源是一台电机带动一个油泵，二者装在油箱之上。电机就用普通的鼠笼式电机就可，因为它无需调速和制动。泵按压力高低的不同，可以是叶片泵、齿轮泵和柱塞泵，以叶片泵压力最低，柱塞泵压力最高，用得最多的是齿轮泵，压力正处于中高档。

2.益流阀

液压油从油箱经过加压以后，首先要布置一个压力表显示压力，同时也要有个溢流阀来控制系统最高压力。溢流阀也叫安全阀，它有一个辅助接口，使阀芯能在高压油推动下移动，从而接通主通道，使压力油直回油箱。产生溢流压力的大小由人为调节。这样可以保护泵不至于在过高的压力下工作。

3.换向控制阀

在顶升回路里，换向阀一般采用三位四通的手动换向阀。顶升液压缸是双向可逆的，其中没有活塞杆的一端叫油缸大腔，有活塞杆的一端叫小腔。所谓三位，是指换向阀有三个操作位置，即：中间位、顶升位、回缩位。当处于中间位时，进油口与回油口直通，高压油直接回油箱，活塞不动作。当打入顶升位时，进油口通油缸大腔，回油口接小腔，油缸活塞杆慢慢伸出，实现顶升作业。当打入回缩位置时，进油口通小腔，回油口接大腔，这时活塞杆回缩。

4.平衡阀

在实际顶升作业中，为了保障油缸工作的平稳，无论大腔或小腔，

排油量是不相同的，如果油液自由排出，会造成压力的随便升降，活塞两侧受力就不稳定，活塞杆工作就不稳定。平衡阀就是用来控制排油的压力的。只有在某一压力下，平衡阀才能打开，开始排油，不达压力就关闭，就不会排油，这样作用在活塞两侧的压力就稳定了，油缸的工作也就平稳。有了平衡阀，还可以避免下降时可能产生的超速现象，即使换向阀打到中位，塔机上部可在空中停留一段时间保持不动。平衡阀最好与油缸直连，不再设管，这样，即使进油口压力油管破裂，有平衡阀锁住回油腔，也不至于有油缸突然回缩的危险。

5.过滤网

液压系统是最怕小孔堵塞的，因为小孔堵塞会导致功能失常，从而使系统出故障。为此液压油要求非常清洁，不含杂质。为此，在回油口要设过滤网，以吸附油内杂质。过滤网还要经常清洗，把网上杂质清除干净。

第九节塔式起重机的安全保护装置

塔式起重机是高空作业设备，本身又高，覆盖面又大，臂架活动区域往往伸到非施工面范围，加上操作人员和安装人员常常在高空作业，所以安全要求很高。除了施工现场要有严格的安全施工规程以外，在塔机本体上，也设置了一些安全保护装置。在塔机使用中，用户应该要保证这些安全保护装置正常发挥作用。任何忽视安全机构的作法都有可能引起重大事故和损失。现在让我们分别介绍这些安全装置的机理和作用。

一、起重力矩限制器

起重力矩限制器是用来限制塔机的起重力矩的。在塔机型号介绍中，我们已经讲过，塔机的型号是以其主参数起重力矩来划分的。一台塔机的额定起重力矩是以其基本臂长（m）和相应起重量（t）的乘积来定义的。所以起重力矩是最重要的主参数，超力矩起重是最危险的事情，弄得不好，会导致机毁人亡。故塔机上必须设力矩限制器，以便接近危险工况就报警或断电，不容许塔机超力矩使用。