【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

塔式起重機是任何一個大(da)型(xing)建(jian)(jian)筑工(gong)地中的常(chang)見設備(bei)。它是那么的顯眼——常(chang)常(chang)聳入云(yun)霄幾十(shi)米，而且“胳膊”伸出那么遠。建(jian)(jian)筑工(gong)人用塔式(shi)起重機(ji)來提(ti)升鋼材(cai)、水泥，諸如乙炔炬和發電(dian)機(ji)之類的大(da)型(xing)工(gong)具，以及其他各種不同的建(jian)(jian)筑材(cai)料。

當您(nin)(nin)觀望某個聳立的(de)(de)(de)起(qi)重(zhong)機時(shi)，不(bu)禁會對它(ta)的(de)(de)(de)本事感到有些(xie)不(bu)可(ke)思議：它(ta)為(wei)何不(bu)會翻到？這(zhe)(zhe)么(me)長的(de)(de)(de)吊(diao)桿怎么(me)能舉起(qi)這(zhe)(zhe)么(me)重(zhong)的(de)(de)(de)物體？它(ta)是怎么(me)做(zuo)到隨(sui)建筑物的(de)(de)(de)增高而增高的(de)(de)(de)？如果(guo)您(nin)(nin)想了(le)解塔(ta)式起(qi)重(zhong)機的(de)(de)(de)工作原理(li)，那么(me)本文恰能為(wei)您(nin)(nin)所(suo)用。在本文中，您(nin)(nin)將能找(zhao)到所(suo)有這(zhe)(zhe)些(xie)問題的(de)(de)(de)答案，還能了(le)解其他(ta)更(geng)多您(nin)(nin)所(suo)不(bu)知道的(de)(de)(de)知識。

所(suo)有的塔式起重機的基(ji)本組成部件都(dou)是相同的：

起重(zhong)機的基座(zuo)通(tong)過螺(luo)栓(shuan)與一(yi)塊(kuai)支撐起重(zhong)機的大(da)型(xing)混凝(ning)土板固定在一(yi)起。

基座與(yu)塔(ta)柱(zhu)（或塔(ta)）相(xiang)連，塔(ta)體(ti)高(gao)度即塔(ta)式(shi)起重機的高(gao)度。

與塔頂(ding)相(xiang)連的是回轉單元——包括齒輪和電機——它們(men)使得起重(zhong)機水平旋轉：

在回轉單元的頂部有三個部分：

水平(ping)伸(shen)出(chu)的(de)長起(qi)重(zhong)(zhong)臂(bei)（或(huo)工作臂(bei)），它(ta)是起(qi)重(zhong)(zhong)機中負(fu)荷重(zhong)(zhong)物的(de)部分(fen)。一(yi)個起(qi)重(zhong)(zhong)小車，它(ta)能沿(yan)起(qi)重(zhong)(zhong)臂(bei)行走(zou)，使得起(qi)吊物靠近或(huo)遠離起(qi)重(zhong)(zhong)機的(de)中心：

較短一些(xie)的水(shui)平(ping)機械臂，其(qi)中放(fang)置了起(qi)重機的電機及電器設(she)備，以及實心的大塊配重：

操作艙：

機械臂中含有用于(yu)提升重(zhong)物的電機，以(yi)及用于(yu)驅動起(qi)重(zhong)機的電器控制設備和(he)電纜卷筒，如下所示(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(zai)讓我(wo)們(men)來了解一下這個設備能(neng)對(dui)付(fu)多重的物(wu)體。

一個典型的塔式起重機規格如下：

最大(da)自(zi)由高度——80米

如(ru)果起重機跟(gen)建筑物相連，那(nei)么當建筑物在升(sheng)高時，起重機能達到(dao)的高度(du)就(jiu)遠不止80米了。

最大工作半徑——70米

最大提升重量——18噸，300噸-米

配重——16.3噸

起(qi)重機的(de)(de)最大(da)(da)(da)提升(sheng)(sheng)(sheng)重量為18噸，但如(ru)果重物(wu)是放置于起(qi)重臂的(de)(de)末端(duan)的(de)(de)，那么起(qi)重機將不能提升(sheng)(sheng)(sheng)那么大(da)(da)(da)的(de)(de)重量。重物(wu)離塔(ta)(ta)柱越近，起(qi)重機能安全提升(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)重量就越大(da)(da)(da)。300噸-米這一(yi)規格便解(jie)釋(shi)了這一(yi)關系。例(li)如(ru)，如(ru)果操(cao)作員(yuan)將重物(wu)置于與塔(ta)(ta)柱相距30米的(de)(de)地方，那么起(qi)重機最多能提升(sheng)(sheng)(sheng)10.1噸的(de)(de)重物(wu)。

起重機有兩個極限開關能確保操作員未使起重機超重：

最大載(zai)(zai)重開關(guan)檢測著繩索上(shang)的(de)拉力以(yi)確保載(zai)(zai)重沒有超(chao)過18噸。

載重(zhong)力矩開(kai)關確(que)保操(cao)作員在起重(zhong)臂(bei)上移動重(zhong)物時沒有超過起重(zhong)機(ji)的(de)噸-米規格。在回轉單元內有一(yi)個(ge)貓(mao)頭組(zu)件能(neng)(neng)測得起重(zhong)臂(bei)上的(de)塌縮量并能(neng)(neng)在超重(zhong)的(de)情(qing)況(kuang)發生(sheng)時得到感應(ying)。

現在我(wo)們知道，如果這些物體中的一個(ge)掉到工地(di)上，那么將(jiang)會導(dao)致(zhi)災難性的后果。讓我(wo)們看(kan)看(kan)是什么使得這些龐(pang)大的結構能夠保持豎直。

當您(nin)注視一個(ge)塔式起重機的(de)時候(hou)，眼前的(de)景象似乎(hu)是難(nan)以(yi)置(zhi)信的(de)——一個(ge)沒(mei)有任何拉索支撐的(de)結構居然可(ke)以(yi)穩穩地站(zhan)立，它們為什(shen)么不會傾倒(dao)呢？

與塔式(shi)起(qi)重機(ji)的(de)(de)穩定性相(xiang)關的(de)(de)首(shou)要因素是一(yi)塊很大的(de)(de)混(hun)凝(ning)土(tu)臺(tai)(tai)，在起(qi)重機(ji)運抵之前，施工隊會花上幾周的(de)(de)時間來(lai)澆注這個臺(tai)(tai)子。這個混(hun)凝(ning)土(tu)臺(tai)(tai)通(tong)常有10x10x1.3米，重182,000千克(ke)——這是本(ben)文談及的(de)(de)起(qi)重機(ji)所對應(ying)的(de)(de)混(hun)凝(ning)土(tu)臺(tai)(tai)尺寸。深(shen)嵌(qian)入混(hun)凝(ning)土(tu)板內的(de)(de)大錨固螺栓能(neng)支(zhi)撐起(qi)重機(ji)的(de)(de)底(di)部：

因此這(zhe)些(xie)起(qi)重機實際上(shang)是由(you)螺栓和(he)地相連來(lai)確(que)保它們的(de)穩定性(xing)的(de)。在下一章節中(zhong)，您會知道這(zhe)些(xie)塔式起(qi)重機是如何“長高”的(de)。

塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)需要用10至12輛拖車才能運達建筑工地。操作(zuo)人員使(shi)用一臺移動(dong)吊(diao)車來安裝起(qi)重(zhong)臂和(he)機(ji)械部(bu)分，并將這些(xie)水平的(de)部(bu)件放到一個由兩部(bu)分組成(cheng)的(de)12米的(de)塔(ta)柱上。然后移動(dong)吊(diao)車再(zai)在其上加配(pei)重(zhong)。

塔柱由這個堅固的(de)基座中(zhong)升(sheng)起。它(ta)是一個大的(de)三(san)(san)角珩架(jia)結構(gou)，截(jie)面通常有(you)(you)3.2平(ping)方米。這種(zhong)三(san)(san)角形的(de)結構(gou)使得塔柱有(you)(you)足夠的(de)強度來保持(chi)豎直。

為了上升到最大的高度，起重機會在每一次將(jiang)自身提升一節塔(ta)柱珩架的高(gao)度！工人們會使用一個(ge)契合于回轉(zhuan)單元和塔(ta)柱頂(ding)部(bu)間的頂(ding)部(bu)攀(pan)援(yuan)器或攀(pan)援(yuan)架。過程如下：

操作人員將重物懸掛于起重臂上以平衡配重。

操作人員將回轉(zhuan)(zhuan)單元(yuan)從塔(ta)頂(ding)分離。在頂(ding)部(bu)攀援器上的大型(xing)液壓(ya)機能將回轉(zhuan)(zhuan)單元(yuan)推(tui)起6米(mi)。

起重機操作員使用起重機將(jiang)另一個6米高的塔柱(zhu)珩架(jia)推至由攀(pan)援架(jia)撐起的空檔中。一旦塔柱(zhu)珩架(jia)就(jiu)位，起重機也就(jiu)“長(chang)高”了6米！

大樓建成后即是起重(zhong)機應該(gai)降下來的(de)(de)(de)時候(hou)了，整個過程是相反的(de)(de)(de)——起重(zhong)機將其自身的(de)(de)(de)塔(ta)柱分(fen)拆(chai)，然(ran)后變矮(ai)的(de)(de)(de)起重(zhong)機再分(fen)拆(chai)其余部分(fen)。

大多(duo)數的建筑公司都會向諸如Heede Southeast之類的公司租用(yong)塔式起(qi)(qi)(qi)重機。Heede公司負責(ze)將(jiang)起(qi)(qi)(qi)重機運到工(gong)地并組裝(zhuang)起(qi)(qi)(qi)來，并在起(qi)(qi)(qi)重機使用(yong)期間按月收取租金(jin)。

安裝和(he)拆卸起重機(ji)的(de)(de)常規價格是60,000美元左(zuo)右。這個價格包括了將起重機(ji)運送到(dao)工地(di)的(de)(de)運費(fei)、租(zu)用(yong)(yong)可移(yi)動起重機(ji)來安裝塔(ta)式(shi)起重機(ji)的(de)(de)費(fei)用(yong)(yong)、安裝起重機(ji)的(de)(de)人(ren)工費(fei)等。租(zu)用(yong)(yong)一臺46米(mi)高(gao)的(de)(de)塔(ta)式(shi)起重機(ji)的(de)(de)月租(zu)金約為15,000美元，此外(wai)還要加(jia)上租(zu)用(yong)(yong)攀援(yuan)架和(he)額外(wai)的(de)(de)塔(ta)節的(de)(de)費(fei)用(yong)(yong)。

塔式起重機的分類和特點

一、按有無行走機(ji)構可分為移動(dong)式塔式起(qi)(qi)重(zhong)(zhong)機(ji)和固定式起(qi)(qi)重(zhong)(zhong)機(ji)。

移動式(shi)塔式(shi)起重機根據(ju)行走裝置的不(bu)同又可分為軌道式(shi)、輪(lun)胎式(shi)、汽車式(shi)、履帶式(shi)四種(zhong)。

軌道(dao)式塔式起(qi)重機塔身固定于(yu)(yu)行走(zou)底(di)架上，可在專設的(de)軌道(dao)上運行，穩定性好，能帶負(fu)荷行走(zou)，工(gong)作效率(lv)高，因(yin)而廣泛應用于(yu)(yu)建筑安裝工(gong)程。

輪胎式、汽車式和履(lv)帶(dai)式塔式起重機無(wu)軌道(dao)裝置，移動方(fang)便，但不能帶(dai)負荷行走、穩定性較差(cha)，目前已很少生(sheng)產。

固定(ding)式(shi)塔(ta)式(shi)起重機根據裝設(she)位置的不同，又分為(wei)附著自(zi)升式(shi)和內爬式(shi)兩(liang)種：

附著(zhu)(zhu)自升(sheng)塔式起(qi)重(zhong)機能(neng)隨建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)物(wu)升(sheng)高(gao)而(er)升(sheng)高(gao)，適用(yong)于高(gao)層(ceng)建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)，建(jian)(jian)筑(zhu)(zhu)結(jie)構僅承(cheng)受由起(qi)重(zhong)機傳(chuan)來的水(shui)平載荷(he)，附著(zhu)(zhu)方便，但(dan)占用(yong)結(jie)構用(yong)鋼(gang)多；

內(nei)爬式起重機在建筑物(wu)內(nei)部（電(dian)梯(ti)井、樓(lou)梯(ti)間(jian)），借助一套(tao)托架和(he)提升(sheng)系統(tong)進行爬升(sheng)，頂升(sheng)較(jiao)繁(fan)瑣(suo)，但占用結構用鋼少(shao)，不需要裝設基礎，全部自重及載荷均由(you)建筑物(wu)承受。

二、按起重(zhong)臂的(de)構造特點可分為(wei)俯仰變幅起重(zhong)臂（動臂）和小(xiao)車變幅起重(zhong)臂（平臂）塔式起重(zhong)機。

俯仰變幅(fu)起重(zhong)臂塔式起重(zhong)機是(shi)(shi)靠起重(zhong)臂升(sheng)降(jiang)未實現變幅(fu)的，其優點是(shi)(shi)能充分發揮起重(zhong)臂的有效高度(du)，機構(gou)簡單。

小(xiao)車(che)變幅(fu)(fu)起重(zhong)(zhong)臂(bei)(bei)塔式起重(zhong)(zhong)機是靠水平(ping)起重(zhong)(zhong)臂(bei)(bei)軌(gui)道上(shang)安裝(zhuang)的(de)小(xiao)車(che)行(xing)走實現變幅(fu)(fu)的(de)，其優點(dian)是變幅(fu)(fu)范圍大(da)，載重(zhong)(zhong)小(xiao)車(che)可(ke)駛近塔身，能(neng)帶負荷變幅(fu)(fu)，缺(que)點(dian)是：起重(zhong)(zhong)臂(bei)(bei)受力情(qing)況復雜，對結構要求高，且(qie)起重(zhong)(zhong)臂(bei)(bei)和(he)小(xiao)車(che)必須處于建筑(zhu)物上(shang)部(bu)，塔尖安裝(zhuang)高度比建筑(zhu)物屋(wu)面(mian)要高出15-20米。

三、按塔(ta)身(shen)結構回轉(zhuan)方式可(ke)分(fen)為下回轉(zhuan)（塔(ta)身(shen)回轉(zhuan)）和(he)上(shang)回轉(zhuan)（塔(ta)身(shen)不回轉(zhuan)）塔(ta)式起重機。

下回(hui)轉塔(ta)(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)將回(hui)轉支承(cheng)、平衡重(zhong)主要(yao)機(ji)(ji)構等均(jun)設置在下端，其(qi)優點是：塔(ta)(ta)式所受彎(wan)矩較少，重(zhong)心低，穩定性好(hao)，安裝維修方便(bian)，缺點是對回(hui)轉支承(cheng)要(yao)求較高，安裝高度受到限(xian)制。

上回轉(zhuan)塔(ta)式起重機將回轉(zhuan)支承，平衡重，主要機構均設置在上端(duan)，其優點(dian)是由于(yu)塔(ta)身不回轉(zhuan)，可簡化塔(ta)身下(xia)部結(jie)構、頂(ding)升加(jia)(jia)節方便。缺點(dian)是：當建筑物超過塔(ta)身高(gao)(gao)度時，由于(yu)平衡臂(bei)的影響，限制起重機的回轉(zhuan)，同時重心較高(gao)(gao)，風壓(ya)增(zeng)大，壓(ya)重增(zeng)加(jia)(jia)，使整(zheng)機總重量(liang)增(zeng)加(jia)(jia)。

四、按起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)安裝方式(shi)不同，可分(fen)為能進(jin)行(xing)折疊運輸(shu)，自行(xing)整(zheng)體架設的快速(su)安裝塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)和需借助輔機(ji)(ji)進(jin)行(xing)組拼(pin)和拆裝的塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)(ji)。

能(neng)自(zi)行架設的(de)快裝(zhuang)式塔機都屬于(yu)中小型下(xia)回轉塔機，主(zhu)(zhu)要(yao)用于(yu)工(gong)(gong)期(qi)短，要(yao)求(qiu)頻繁移動的(de)低層建筑上，主(zhu)(zhu)要(yao)優點(dian)是能(neng)提高工(gong)(gong)作(zuo)效率(lv)，節省安裝(zhuang)成本，省時省工(gong)(gong)省料，缺點(dian)是結構復雜(za)，維修量大。

需經輔機拆裝的(de)塔式起重機，主(zhu)要用于中高(gao)層建筑(zhu)及(ji)工作幅度大，起重量(liang)大的(de)場所，是目前建筑(zhu)工地上的(de)主(zhu)要機種。

五(wu)、按有無塔尖的結構可分(fen)為(wei)平頭(tou)塔式起重機和塔頭(tou)塔式起重機。

平頭塔式起重機是(shi)最近(jin)幾年發(fa)展(zhan)起來(lai)的(de)一種新(xin)型塔(ta)式(shi)起重機，其特點是(shi)在(zai)原自升式(shi)塔(ta)機的(de)結(jie)構上取消了塔(ta)帽及其前后拉桿部(bu)分，增強了大臂(bei)和平(ping)衡臂(bei)的(de)結(jie)構強度，大臂(bei)和平(ping)衡臂(bei)直接相連，其優點是(shi)：

1、整機體積小，安(an)裝便捷(jie)安(an)全，降低運輸和倉儲成(cheng)本；

2、起重臂(bei)耐(nai)受性(xing)能好，受力均勻一致，對(dui)結構及連接部(bu)分(fen)損(sun)壞小；

3、部件設計(ji)可標準化、模塊化、互換性強，減少設備閑(xian)置(zhi)，提高投資效益。

其(qi)缺(que)點是在同類型塔(ta)機中(zhong)平(ping)頭塔(ta)機價格稍高。