【塔式起重機分類】塔式起重機的分類和特點 塔式起重機的工作原理

該圖片由注冊用戶"妮子的文字"提供，版權聲明反饋

塔式起重機的工作原理

塔式起重機是任何(he)一個(ge)大型建筑(zhu)工地中的(de)(de)常見設備。它(ta)是那么的(de)(de)顯(xian)眼——常常聳入云霄幾十米，而且“胳膊”伸(shen)出那么遠。建筑(zhu)工人用塔式起重機來提升鋼材、水泥，諸(zhu)如乙炔炬和發電機之類的(de)(de)大型工具，以(yi)及其(qi)他(ta)各(ge)種不同的(de)(de)建筑(zhu)材料。

當您(nin)觀望某個聳立的起(qi)重(zhong)機時，不禁會(hui)(hui)對它的本事感到有些不可思議：它為何不會(hui)(hui)翻到？這么(me)長的吊(diao)桿怎么(me)能(neng)舉起(qi)這么(me)重(zhong)的物體？它是怎么(me)做到隨建筑物的增高(gao)而增高(gao)的？如果您(nin)想(xiang)了解塔式(shi)起(qi)重(zhong)機的工作(zuo)原理，那么(me)本文恰能(neng)為您(nin)所(suo)用(yong)。在本文中(zhong)，您(nin)將能(neng)找到所(suo)有這些問題(ti)的答案，還能(neng)了解其他更多您(nin)所(suo)不知道的知識。

所(suo)有的(de)塔式起重機的(de)基本(ben)組成部(bu)件(jian)都是(shi)相同的(de)：

起重機的(de)基座通過螺栓與(yu)一塊(kuai)支撐起重機的(de)大型混凝土板固定在一起。

基座(zuo)與塔柱（或塔）相連，塔體高度(du)即塔式起重機的高度(du)。

與塔頂相連的(de)是(shi)回轉單元——包括(kuo)齒(chi)輪和電(dian)機——它們使(shi)得起重機水(shui)平旋轉：

在回轉單元的頂部有三個部分：

水平(ping)伸出(chu)的(de)長起(qi)重(zhong)臂（或(huo)工作臂），它(ta)是(shi)起(qi)重(zhong)機中(zhong)負荷(he)重(zhong)物(wu)的(de)部分。一個起(qi)重(zhong)小車，它(ta)能沿起(qi)重(zhong)臂行走，使得起(qi)吊物(wu)靠近或(huo)遠離起(qi)重(zhong)機的(de)中(zhong)心：

較短(duan)一(yi)些(xie)的(de)(de)水平機械(xie)臂，其中放置了起(qi)重機的(de)(de)電機及(ji)(ji)電器設備，以(yi)及(ji)(ji)實心的(de)(de)大(da)塊(kuai)配重：

操作艙：

機械臂中含(han)有用于提升重(zhong)物的(de)電(dian)機，以及(ji)用于驅動起重(zhong)機的(de)電(dian)器控(kong)制設備和(he)電(dian)纜卷筒，如下所(suo)示(shi)：

用于驅動回轉單元的電機置于回轉單元的大齒輪上方：

現在讓我(wo)們來(lai)了解一下這個(ge)設備(bei)能對付多重的物體。

一個典型的塔式起重機規格如下：

最大自由高度——80米

如果起(qi)重(zhong)機跟建筑物相(xiang)連，那么當建筑物在升高時，起(qi)重(zhong)機能(neng)達到的高度就遠不止80米了。

最大(da)工作半徑——70米

最大(da)提升(sheng)重量——18噸，300噸-米

配重(zhong)——16.3噸

起重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)機的最(zui)大提(ti)升重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)為18噸，但如果重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)物是放置于起重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)臂的末端的，那(nei)么起重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)機將不能(neng)提(ti)升那(nei)么大的重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)。重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)物離塔(ta)(ta)柱(zhu)(zhu)越近，起重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)機能(neng)安(an)全提(ti)升的重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)量(liang)就越大。300噸-米這一規格便解釋了這一關系。例如，如果操(cao)作(zuo)員(yuan)將重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)物置于與塔(ta)(ta)柱(zhu)(zhu)相距30米的地方，那(nei)么起重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)機最(zui)多(duo)能(neng)提(ti)升10.1噸的重(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)物。

起重機有兩個極限開關能確保操作員未使起重機超重：

最(zui)大載(zai)(zai)重(zhong)開關檢測著繩(sheng)索(suo)上的(de)拉力以(yi)確(que)保載(zai)(zai)重(zhong)沒有超(chao)過(guo)18噸。

載重(zhong)(zhong)力矩(ju)開關確保操作員在起重(zhong)(zhong)臂上移(yi)動重(zhong)(zhong)物(wu)時(shi)沒(mei)有超過起重(zhong)(zhong)機的噸(dun)-米規格。在回轉單元內有一個(ge)貓頭組件能(neng)測得起重(zhong)(zhong)臂上的塌縮量(liang)并能(neng)在超重(zhong)(zhong)的情況發生時(shi)得到感應。

現在我們(men)(men)知道，如(ru)果這(zhe)(zhe)些(xie)物體中的一(yi)個(ge)掉到(dao)工地上(shang)，那么(me)將會導致(zhi)災(zai)難(nan)性的后果。讓我們(men)(men)看(kan)看(kan)是(shi)什么(me)使得這(zhe)(zhe)些(xie)龐大的結構能夠保持(chi)豎直。

當您注視(shi)一個(ge)塔(ta)式起重(zhong)機的時(shi)候(hou)，眼前(qian)的景象似(si)乎(hu)是難以(yi)置信的——一個(ge)沒有任(ren)何拉索支撐的結構居然可以(yi)穩穩地站立，它們為(wei)什(shen)么不會傾倒(dao)呢？

與塔式起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)的(de)穩定性相(xiang)關的(de)首要因素是一塊很大的(de)混凝土(tu)(tu)臺(tai)，在起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)運抵之前，施工隊會花(hua)上幾周的(de)時間來澆注這個(ge)臺(tai)子。這個(ge)混凝土(tu)(tu)臺(tai)通常有10x10x1.3米(mi)，重(zhong)182,000千(qian)克——這是本文談(tan)及的(de)起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)所對(dui)應(ying)的(de)混凝土(tu)(tu)臺(tai)尺(chi)寸(cun)。深嵌入混凝土(tu)(tu)板內的(de)大錨固螺栓(shuan)能支(zhi)撐起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)的(de)底部：

因此這些起(qi)重(zhong)機(ji)實際上是由螺栓和地(di)相連來確保它們(men)的穩(wen)定性的。在下一章(zhang)節中(zhong)，您(nin)會知道(dao)這些塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)是如(ru)何“長高”的。

塔式(shi)起(qi)重機需要用10至12輛拖(tuo)車才能運達建(jian)筑工地。操作人員使用一(yi)臺(tai)移(yi)動(dong)吊車來安裝起(qi)重臂(bei)和機械部(bu)分(fen)，并將(jiang)這些(xie)水(shui)平的部(bu)件放到一(yi)個由兩部(bu)分(fen)組成(cheng)的12米的塔柱上。然后移(yi)動(dong)吊車再在其上加配重。

塔(ta)柱由(you)這個(ge)堅固的(de)基座中升起。它是(shi)一個(ge)大的(de)三角(jiao)珩架結構(gou)，截面通常有3.2平方米。這種三角(jiao)形的(de)結構(gou)使得(de)塔(ta)柱有足夠的(de)強度來保持豎直。

為了上升到最大的高度，起重機會在每一(yi)次將自身提升一(yi)節塔(ta)柱珩(heng)架的(de)高度！工人們會使用一(yi)個契(qi)合于回轉單(dan)元和塔(ta)柱頂(ding)部(bu)間的(de)頂(ding)部(bu)攀援(yuan)器或攀援(yuan)架。過(guo)程如下：

操作人員將重物懸掛于起重臂上以平衡配重。

操作(zuo)人員將回轉單元從塔頂(ding)分離(li)。在(zai)頂(ding)部攀援(yuan)器(qi)上的大(da)型(xing)液壓(ya)機能(neng)將回轉單元推起6米。

起(qi)(qi)重機操作員使用起(qi)(qi)重機將另一(yi)個6米高(gao)的塔柱珩(heng)架推(tui)至由攀援架撐起(qi)(qi)的空檔中。一(yi)旦(dan)塔柱珩(heng)架就位，起(qi)(qi)重機也就“長(chang)高(gao)”了6米！

大樓(lou)建成后(hou)即是起重機應該降下(xia)來(lai)的(de)時候了(le)，整個(ge)過程是相反的(de)——起重機將其自身的(de)塔(ta)柱分拆，然后(hou)變矮的(de)起重機再分拆其余部分。

大多數的建筑公司(si)都會(hui)向(xiang)諸如Heede Southeast之類的公司(si)租用塔式起(qi)(qi)重(zhong)機(ji)。Heede公司(si)負責將起(qi)(qi)重(zhong)機(ji)運(yun)到工地并組裝起(qi)(qi)來，并在起(qi)(qi)重(zhong)機(ji)使用期間按月收(shou)取租金。

安(an)(an)裝和拆(chai)卸起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)的常規價格是60,000美元(yuan)左(zuo)右。這個價格包括了將起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)運(yun)送(song)到工地的運(yun)費、租(zu)用(yong)可移動起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)來安(an)(an)裝塔(ta)式起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)的費用(yong)、安(an)(an)裝起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)的人工費等。租(zu)用(yong)一臺46米高的塔(ta)式起(qi)(qi)重機(ji)(ji)(ji)的月租(zu)金約為15,000美元(yuan)，此外(wai)還要加上租(zu)用(yong)攀援架和額外(wai)的塔(ta)節的費用(yong)。

塔式起重機的分類和特點

一(yi)、按有(you)無(wu)行(xing)走機(ji)構可分為移(yi)動式(shi)(shi)塔式(shi)(shi)起重機(ji)和固定(ding)式(shi)(shi)起重機(ji)。

移動式(shi)塔式(shi)起重機(ji)根據(ju)行走裝置的(de)不同又(you)可分為軌道式(shi)、輪(lun)胎式(shi)、汽(qi)車式(shi)、履帶式(shi)四(si)種。

軌道(dao)式(shi)塔(ta)式(shi)起重機塔(ta)身固定于行走底(di)架上(shang)，可在專設(she)的(de)軌道(dao)上(shang)運行，穩定性好，能(neng)帶負荷行走，工(gong)作(zuo)效(xiao)率高，因而廣泛應(ying)用于建(jian)筑安裝(zhuang)工(gong)程。

輪胎式(shi)、汽車式(shi)和履帶式(shi)塔式(shi)起重機(ji)無軌道裝置，移(yi)動方便，但不能帶負荷(he)行(xing)走、穩定性較差，目前已(yi)很少生產。

固定式塔式起重(zhong)機根據裝設位置的不同(tong)，又分為附著自升(sheng)式和內爬式兩種(zhong)：

附(fu)著自升塔式(shi)起(qi)重(zhong)機能(neng)隨建筑(zhu)物(wu)升高而升高，適用于(yu)高層建筑(zhu)，建筑(zhu)結構僅承受由起(qi)重(zhong)機傳(chuan)來的水(shui)平載荷，附(fu)著方便，但占(zhan)用結構用鋼多；

內(nei)爬式(shi)起重機在建(jian)筑(zhu)物內(nei)部（電梯(ti)井、樓梯(ti)間），借助(zhu)一套(tao)托架和提升(sheng)系統進行爬升(sheng)，頂升(sheng)較繁瑣(suo)，但占用結構(gou)用鋼少，不需要裝(zhuang)設基礎，全部自(zi)重及載荷均由建(jian)筑(zhu)物承(cheng)受(shou)。

二(er)、按起(qi)重臂(bei)(bei)的構造特點可分為(wei)俯仰(yang)變(bian)幅(fu)起(qi)重臂(bei)(bei)（動臂(bei)(bei)）和小車變(bian)幅(fu)起(qi)重臂(bei)(bei)（平(ping)臂(bei)(bei)）塔式(shi)起(qi)重機。

俯(fu)仰(yang)變幅起重臂(bei)(bei)塔式起重機是(shi)(shi)靠起重臂(bei)(bei)升降未(wei)實現(xian)變幅的，其優(you)點是(shi)(shi)能(neng)充(chong)分發(fa)揮起重臂(bei)(bei)的有效高度，機構簡單(dan)。

小車變(bian)(bian)幅起(qi)重臂(bei)塔(ta)式起(qi)重機是靠水平起(qi)重臂(bei)軌道上(shang)安(an)(an)裝(zhuang)的小車行走實現變(bian)(bian)幅的，其優點(dian)是變(bian)(bian)幅范圍大，載(zai)重小車可駛近(jin)塔(ta)身(shen)，能帶(dai)負荷變(bian)(bian)幅，缺點(dian)是：起(qi)重臂(bei)受力(li)情況(kuang)復(fu)雜，對結構(gou)要求高，且起(qi)重臂(bei)和小車必須處于建(jian)筑物上(shang)部，塔(ta)尖安(an)(an)裝(zhuang)高度比建(jian)筑物屋面(mian)要高出(chu)15-20米。

三、按塔身(shen)(shen)結(jie)構回轉(zhuan)方(fang)式(shi)可分為下回轉(zhuan)（塔身(shen)(shen)回轉(zhuan)）和上回轉(zhuan)（塔身(shen)(shen)不回轉(zhuan)）塔式(shi)起重機。

下(xia)(xia)回轉(zhuan)塔式起重機(ji)(ji)將回轉(zhuan)支(zhi)承、平衡重主(zhu)要機(ji)(ji)構等均設置在下(xia)(xia)端，其(qi)優點(dian)是：塔式所受彎矩較少，重心(xin)低，穩定(ding)性好，安裝(zhuang)維修方便，缺點(dian)是對回轉(zhuan)支(zhi)承要求較高，安裝(zhuang)高度受到(dao)限制。

上回(hui)轉塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)將回(hui)轉支承，平衡重(zhong)，主要機(ji)構均設置在上端，其優點是由于塔(ta)身(shen)不回(hui)轉，可(ke)簡化塔(ta)身(shen)下部結構、頂升加節方便。缺點是：當建筑物超過塔(ta)身(shen)高度時，由于平衡臂的(de)影響，限制起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)回(hui)轉，同時重(zhong)心(xin)較(jiao)高，風壓增大，壓重(zhong)增加，使整機(ji)總重(zhong)量增加。

四、按起(qi)重機(ji)安(an)裝(zhuang)方(fang)式(shi)(shi)不同，可分為能進行折疊運輸(shu)，自行整(zheng)體架設(she)的快速安(an)裝(zhuang)塔式(shi)(shi)起(qi)重機(ji)和(he)需借助輔機(ji)進行組拼和(he)拆裝(zhuang)的塔式(shi)(shi)起(qi)重機(ji)。

能自行(xing)架設(she)的(de)快裝(zhuang)式塔(ta)機都屬于中小型下回轉塔(ta)機，主(zhu)要(yao)用于工期短(duan)，要(yao)求頻繁移(yi)動的(de)低(di)層建筑上(shang)，主(zhu)要(yao)優點(dian)是能提高工作效率，節省(sheng)安裝(zhuang)成本，省(sheng)時省(sheng)工省(sheng)料，缺點(dian)是結(jie)構復(fu)雜，維修量大(da)。

需經輔機(ji)拆裝的塔式起重(zhong)機(ji)，主(zhu)要用于中高(gao)層建(jian)筑(zhu)及工作幅度大，起重(zhong)量(liang)大的場所，是(shi)目前建(jian)筑(zhu)工地上的主(zhu)要機(ji)種。

五、按(an)有無(wu)塔(ta)尖的結構(gou)可分為(wei)平頭塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)和塔(ta)頭塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)。

平頭塔式起重機是(shi)最近(jin)幾年發展(zhan)起(qi)來(lai)的一(yi)種(zhong)新型塔式起(qi)重(zhong)機，其特點是(shi)在原(yuan)自升式塔機的結構上取消了(le)塔帽及其前后拉桿(gan)部分，增強了(le)大臂(bei)和平(ping)衡(heng)臂(bei)的結構強度，大臂(bei)和平(ping)衡(heng)臂(bei)直接相(xiang)連，其優點是(shi)：

1、整機體積(ji)小，安裝便(bian)捷安全，降低運輸和倉儲成本(ben)；

2、起重臂耐受(shou)性能(neng)好(hao)，受(shou)力均勻(yun)一致，對結(jie)構及連接(jie)部分(fen)損(sun)壞小；

3、部件設(she)計可標準化(hua)、模塊(kuai)化(hua)、互(hu)換性強，減少設(she)備(bei)閑置(zhi)，提(ti)高(gao)投資(zi)效(xiao)益。

其缺點是(shi)在同(tong)類型塔(ta)機中平頭塔(ta)機價格(ge)稍高。