塔式起重机

第一章 塔式起重机基础知识
图1-1 上回转式塔式起重机
第一章 塔式起重机基础知识
2. 下回转塔式起重机 下回转塔式起重机（ 下回转塔式起重机（见 图1-2）除承载能力大之外 ）除承载能力大之外, 还具有以下特点:由于平衡 还具有以下特点 由于平衡 重放在塔身下部的平台上。 重放在塔身下部的平台上。 所以整机童心较低,安全性 所以整机童心较低 安全性 高;由于大部分机构均安装 由于大部分机构均安装 在塔身下部平台上,使维护 在塔身下部平台上 使维护 工作方便,减少了高空作业 减少了高空作业。 工作方便 减少了高空作业。 但由于平台较低,为使起重 但由于平台较低 为使起重 机回转方便,必须安装在离 机回转方便 必须安装在离 开建筑物有一定安全距离 的位置处。 的位置处。
图1-2 下回转式塔式起重机
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二、按变幅方式分 1.小车变幅式 小车变幅式 这类塔式起重机的起重臂固定在水平位置上(见 这类塔式起重机的起重臂固定在水平位置上 见 变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的,它 图1-1),变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的 它 变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的 能充分利用幅度,起重小车可以开到靠近塔身的地方 起重小车可以开到靠近塔身的地方, 能充分利用幅度 起重小车可以开到靠近塔身的地方 变幅迅速，但不能调整仰角。 变幅迅速，但不能调整仰角。 除了上面这种最常见的小车变幅式塔机以外， 除了上面这种最常见的小车变幅式塔机以外， 最近几年流行起来一种小车变幅式塔机， 最近几年流行起来一种小车变幅式塔机，没有传统 意义上的塔头，而且取消了拉杆， 意义上的塔头，而且取消了拉杆，上部结构形状呈 水平且均为刚性结构，它就是平头式塔机(见图 见图1-3)。 水平且均为刚性结构，它就是平头式塔机 见图 。 平头式塔机没有传统塔机那种塔头、平衡臂、 平头式塔机没有传统塔机那种塔头、平衡臂、吊臂 及拉杆之间的铰接连接方式， 及拉杆之间的铰接连接方式，因此平头塔机安装拆 卸简单、容易、快捷、省时，由于取消了塔头， 卸简单、容易、快捷、省时，由于取消了塔头，安 装高度节省了6米以上 米以上， 装高度节省了 米以上，实际上降低了安装起重机械 的要求。 的要求。
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2、塔式起重机的机构: 、塔式起重机的机构
能使起重机发生某种动作的传动系统， 能使起重机发生某种动作的传动系统， 统称为塔式起重机的机构。 统称为塔式起重机的机构。因起重运输作 业的需要，起重机要能完成升降、旋转、 业的需要，起重机要能完成升降、旋转、 变幅、爬升及行走等基本动作， 变幅、爬升及行走等基本动作，而这些动 作必然要由相应的机构来完成。 作必然要由相应的机构来完成。 塔式起重机基本机构， 塔式起重机基本机构，是人们早已公 认的四大基本机构——起升机构、变幅机 起升机构、 认的四大基本机构 起升机构 回转机构、行走机构。 构、回转机构、行走机构。除此之外如果 是自升式塔机还应有液压顶升机构。 是自升式塔机还应有液压顶升机构。
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塔式起重机金属结构作为塔机的主要 组成部分之一， 组成部分之一，其作用主要是用来承受来 自于方方面面的各种载荷的， 自于方方面面的各种载荷的，其中包括自 重载荷。 重载荷。因此结构本身就必须具有足够的 强度、刚度和稳定性。 强度、刚度和稳定性。 塔式起重机金属结构主要包括底架、 塔式起重机金属结构主要包括底架、 塔身、爬升套架、起重臂、平衡臂、 塔身、爬升套架、起重臂、平衡臂、上下 转台、旋转塔身、塔帽、附着装置等。 转台、旋转塔身、塔帽、附着装置等。此 部分一般约占整机重量的70%的左右。 的左右。 部分一般约占整机重量的 的左右
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第一节、 第一节、塔式起重机的构造及整机稳定性 构造简介： 一、构造简介： 不论结构简单还是复杂的塔式起重机， 不论结构简单还是复杂的塔式起重机，其 组成都有一个共同特点， 组成都有一个共同特点，它们都是由三大部分组 成的，即金属结构、机构和控制系统。 成的，即金属结构、机构和控制系统。 1、金属结构： 、金属结构： 塔式起重机金属结构是由金属材料轧成的型 钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接、 钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接、螺栓 连接、销轴连接等方法， 连接、销轴连接等方法，按照一定的结构组成规 则连接起来，能够承受载荷的结构物。 则连接起来，能够承受载荷的结构物。这种结构 又称为塔机的钢式起重机的标准： 适用于塔式起重机的标准： 1、 《塔式起重机》GB/T5031 塔式起重机》 2、 《塔式起重机安全规程》GB5144 塔式起重机安全规程》 3、 《建筑工程施工机械安装质量检验规程》 建筑工程施工机械安装质量检验规程》 DGJ32/65 4、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33 建筑机械使用安全技术规程》 5、《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160 施工现场机械设备检查技术规程》 适用于塔式起重机的部门规章： 三、适用于塔式起重机的部门规章： 1、《建筑起重机械备案登记办法》 建筑起重机械备案登记办法》 2、《建筑施工特种作业人员管理规定》 建筑施工特种作业人员管理规定》
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2、塔机的稳定系数 塔机的稳定性可以用稳定系数来表示。 塔机的稳定性可以用稳定系数来表示。就是塔 机所有的抗倾覆作用力（如塔身自重、 机所有的抗倾覆作用力（如塔身自重、基础压 重）对塔机倾覆边的力矩与所有倾覆作用力 如风力、吊重力、工作惯性力） （如风力、吊重力、工作惯性力）对塔机倾覆 边的力矩的比值。 边的力矩的比值。 抗倾覆力矩（稳定力矩） 抗倾覆力矩（稳定力矩） 稳定系数K=———————————— 稳定系数K=———————————— 倾 覆 力 矩 稳定系数当然是越大越好， 稳定系数当然是越大越好，我国对稳定系数 的要求是，考虑风力动载时K≥1.15， 的要求是，考虑风力动载时K≥1.15，无风静载 时K≥1.4
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图1-1 上回转式塔式起重机
图1-3 小车变幅平头塔式起重机
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2. 动臂变幅式 这类塔式起重 机的吊钩滑轮组的定 滑轮固定在吊臂头部, 滑轮固定在吊臂头部 起重机变幅由改变起 重臂的仰角来实现 (见图 见图1-4)，这种塔式 见图 ， 起重机可以充分发挥 起重高度。 起重高度。
图1-5,6 折臂式塔式起重机
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三、按安装方式分
快速安装式与非快速安装式， 快速安装式与非快速安装式，目前广泛使用的自升式塔 机为非快装式塔机。 机为非快装式塔机。
四、按底架固定情况分
1.固定式 固定式 塔机固定在专门制作的基础上进行定点作业(见图 见图1-7) 。 塔机固定在专门制作的基础上进行定点作业 见图 这类塔机不设行走机构，但在实际使用中， 这类塔机不设行走机构，但在实际使用中，也有的塔机将 行走台车固定在轨道上，作为固定式塔机使用。 行走台车固定在轨道上，作为固定式塔机使用。 固定式塔机有的采用整体式基础， 固定式塔机有的采用整体式基础，将塔身底部与基础中 的连接件连接；有些中小型塔机采用分体式基础， 的连接件连接；有些中小型塔机采用分体式基础，将底架 四角与四个分体基础连接；有的塔机底架上设置中心压重， 四角与四个分体基础连接；有的塔机底架上设置中心压重， 有的则不设， 有的则不设，这应根据塔机整体抗倾覆稳定性的要求计算 确定。 确定。
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起升机构将被吊物件由点变成线； 起升机构将被吊物件由点变成线；接 着变幅机构把线变为面； 着变幅机构把线变为面；然后再由回转机 构把面变为局部的圆柱体； 构把面变为局部的圆柱体；再通过行走机 构就把局部的圆柱体变为了任意体。 构就把局部的圆柱体变为了任意体。可以 看出通过以上各大机构的联合运行， 看出通过以上各大机构的联合运行，就能 实现被吊物件有效的空间转移。 实现被吊物件有效的空间转移。
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3、影响稳定的主要因素 （1）地基承载能力 （2）基础施工制作 （3）轨道坡度 （4）风力 （5）斜吊重物 （6）超载 （7）平衡重配置
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第二节、 第二节、塔式起重机的分类
一、按回转支承位置分 1. 上回转塔式起重机 我们常见的塔式起重机大多是上回转式塔式起重机(见 我们常见的塔式起重机大多是上回转式塔式起重机 见 图1-1)。上回转塔式起重机将回转支承，平衡重等主要 。上回转塔式起重机将回转支承， 机构均设置在上端，工作时塔身不回转， 机构均设置在上端，工作时塔身不回转，而是通过支承 装置安装在塔顶上的转塔(起重臂、平衡臂及塔帽等组 装置安装在塔顶上的转塔 起重臂、 起重臂 旋转。 成)旋转。其优点是由于塔身不回转，可简化塔身下部 旋转 其优点是由于塔身不回转， 结构、顶升加节方便。缺点是： 结构、顶升加节方便。缺点是：当建筑物超过塔身高度 由于平衡臂的影响，限制起重机的回转， 时，由于平衡臂的影响，限制起重机的回转，同时重心 较高，风压增大，压重增加，使整机总重量增加。 较高，风压增大，压重增加，使整机总重量增加。
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3、控制系统： 、控制系统：
塔式起重机各大机构能够有序的按照人的意愿 安全运行，就必须依赖控制系统。 安全运行，就必须依赖控制系统。此系统包括了 电气控制柜、操纵台、 电气控制柜、操纵台、当然也可以包括和电气控 制相关的各安全保护装置。 制相关的各安全保护装置。通过该系统确保了起 重机运转动作的平稳、准确、安全可靠。 重机运转动作的平稳、准确、安全可靠。 安全保护装置中包含了：起重量限制器、 安全保护装置中包含了：起重量限制器、起 重力矩限制器、起升高度限位器、幅度限位器、 重力矩限制器、起升高度限位器、幅度限位器、 回转限制器、风速仪、大车行程限位器、 回转限制器、风速仪、大车行程限位器、各电气 保护装置等。 保护装置等。
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二、塔机的整机稳定性 1、何为整机稳定性 一般塔式起重机的高度与其支承轮廓尺寸的 比值都很大，属于高耸设备，就像一个细长杆， 比值都很大，属于高耸设备，就像一个细长杆， 且重心较高，稍有差错， 且重心较高，稍有差错，极易围绕底部支承轮廓 外缘（倾覆边）发生倾覆，所以保证塔式起重机 外缘（倾覆边）发生倾覆， 安装及使用当中的整机稳定是一个十分重要的问 稳定性就是指塔机整机抵抗倾覆的一种能力。 题，稳定性就是指塔机整机抵抗倾覆的一种能力。