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塔式起重机 2 目目 录录 一、塔式起重机分类与组成一、塔式起重机分类与组成 二、塔式起重机金属结构二、塔式起重机金属结构 三、起重臂和标准节通用工艺过程三、起重臂和标准节通用工艺过程 四、塔机的工作机构四、塔机的工作机构 五、安全防护装置五、安全防护装置 六、整机稳定性六、整机稳定性 七、塔机的安装与拆卸七、塔机的安装与拆卸 八、检验八、检验 一、塔式起重机分类与组成一、塔式起重机分类与组成 塔式起重机，起源于西欧。据记载，第一项有关建筑用塔机专利颁发于1900年。1905年出现了塔身固定的装有臂架的起重机，1923年制成了近代塔机的原型样机，同年出现第一台比较完整的近代塔机。1930年当时德国已开始批量生产塔机，并用于建筑施工。1941年，有关塔机的德国工业标准DIN8770公布，该标准规定规定用(t m)起重力矩表示塔机的起重能力。1、塔式起重机主参数、塔式起重机主参数 塔机用塔机用公称起重力矩公称起重力矩作为主参数。作为主参数。JG/T 50371993定义:公称起重力矩是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应额定起重量重力的乘积值,用t m表示。GB/T5031-2008定义:最大起重力矩是指,最大额定起重量重力与其在设计确定的各种组合臂长中所能达到的最大工作幅度的乘积。同时规定:制造商应在产品技术资料、样本和产品显著部位标识产品型号,型号中至少应包含塔机的最大起重力矩最大起重力矩，单位为吨米（t.m）。D5200-240塔式起重机(22m,240t;40m,111t)世界最大的塔式起重机 丹麦 Kroll 10000tm(100m,100t)2、塔式起重机定义 工作状态时其臂架位于保持基本垂直的塔身的顶部,由动力驱动的回转臂架型起重机。关键词:工作状态，基本垂直，动力驱动 3、塔式起重机的分类:3.1按架设（组装）方式 塔机按架设方式分为快装式塔机和非快装式塔机。下回转折叠塔身和折叠水平臂快装塔机 组装塔机 3.2按变幅方式 塔机按变幅方式分为小车变幅塔机和动臂变幅塔机。小车变幅塔机按臂架小车轨道与水平面的夹角大小可分为水平臂小车变幅塔机和倾斜臂小车变幅塔机。33按臂架结构型式 小车变幅塔机按臂架结构型式分为定长臂小车变幅塔机、伸缩臂小车变幅塔机和折臂小车变幅塔机。折臂小车变幅塔机 3.4按臂架支承型式 小车变幅塔机又可分为平头式塔机和非平头式塔机，其中非平头式塔机包括平衡臂式塔机和塔顶式塔机。3.5动臂变幅塔机按臂架结构型式 分为定长臂动臂变幅塔机与铰接臂动臂变幅塔机。3.6按回转部位 塔机按回转部位分为上回转塔机和下回转塔机。3.7按移动方式 塔机按移动方式分为固定式和行走式(拖运式)。3.8按爬升方式 塔机按爬升方式分为内爬升和外爬升。外爬升和内爬升均有两种顶升型式:即侧面顶升和中心顶升 外爬中心顶升设内外塔身,外塔身必须成片式的。内爬如油缸在外侧,必须有三道内爬框架固定于建筑物上，再次爬升时要向上移动液压系统。内爬如油缸设在塔身中心,也必须有三道内爬框架固定于建筑物上，再次爬升时无需人工移动液压系统。3.9 按驱动方式 电机和液压马达 4 塔机主要用途 主要用于起升高度大，作业半径大的工业、民用建筑施工，以及电站、桥梁、水利、港口、造船等施工作业。5、塔机的组成 按作用和工作性质区分，塔式起重机一般由下列部分组成：5.1结构 由底架、塔身、回转支座、塔顶、平衡臂、吊臂、司机室、梯子与平台、顶升套架和横梁部分等组成。5.2机构 由起升机构、回转机构、变幅机构、运行机构、架设机构、液压顶升机构等部分组成。5.3电气 由电源、电线与电缆、控制与保护、电动机等部分组成。5.4安全装置 由超载限制器、行程限位器、安全止挡和缓冲器、应急装置、非工作状态安全装置等部分组成。5.5环境危害预防装置 5.6附属装置 7、塔机型号的编制方法、塔机型号的编制方法 主主参数：参数：t m 型式型式，特性代号特性代号 类类组代号组代号 7.1型号定义 型号是指主要结构形式、主要受力结构件材料和关键工艺相同,主要机构符合系列配置要求的一种机型,其代号由产品品种(形式)、结构形式、主要参数组成,并且用字母、数字或其组合表示。7.2.编制方法 根据专业标准ZBJ04008建筑机械与设备产品型号编制方法的规定，我国塔式起重机的型号编制图示如下：塔式起重机是起（Q）重机大类的塔（T）式起重机组，故前两个字母为QT；特征代号看你强调什么特征或在同一个企业内部通过强调特征把不同型式的塔机区别开来，如块装式用K，自升式用Z，固定式用G，下回转用X等等。例如：QTK400代表公称起重力矩400kN m的快装式塔机。QTZ800B代表公称起重力矩800kN m的自升式塔机，第二次改型设计。8、塔式起重机工作条件、塔式起重机工作条件 末作特殊申明时，应能在以下条件下安全正常使用：a）工作环境温度-20+40；b)安装架设时塔机顶部风速不大于12m/s，工作状态时塔机顶部风速不大于20m/s，非工作状态时风压按GB/T 13752规定；c）无易燃和或易爆气体、粉尘等非危险场所；d）海拔高度1000m 以下；e）工作电源符合GB 5226.2-2002 中4.3.2的规定(交流电源:0.91.1倍额定电压)；f）塔机基础符合产品使用说明书中的规定；g）使用工作级别不高于产品使用说明书的规定。9、整机技术要求 一般要求 1)塔机应设置安装平衡重、压重的合适位置及可靠的固定方法。平衡重和压重的重量、形状和尺寸应符合吊装和固定的要求，并能承受规定的载荷而不损坏。每块平衡重和压重都应在本身明显的位置标识重量。2)对最大起重力矩大于63t.m 的塔机，最大臂长组合时最大幅度处起重量不应小于1000 kg。3)稳定性要求 塔机的抗倾翻稳定性和防风稳定性应符合GB/T 20304 的规定。快装式塔机在架设、放倒、变换结构型式及拖行时，应保证自身的稳定性。使用说明书应详细规定架设程序和方法、操作要求与安全措施。非快装式塔机应详细规定安装顺序，并应保证安装过程中各种状态下的稳定性。每个吊装部件均应给出吊装位置、轮廓尺寸及重量，并根据需要设置吊装装置，如：吊环、销轴等。主要性能参数误差 塔机安装到设计规定的最大独立高度时，主要性能参数误差应符合：a）空载时，最大幅度允差为其设计值的士2%，最小幅度允差为其设计值的士10；b）起升高度应不小于设计值；c）各机构运动速度允差为其设计值的士5%；d）应具有慢速下降功能，慢降速度根据起重量大小确定，但不大于9m/min；e）尾部回转半径应不大于其设计值的100 mm；f）支腿纵、横向跨距的允差为其设计值的士1/100；g)对于轨道运行的塔机其轨距允差为其设计值的士l/1000，最大允许偏差为士6 mm;h）整体拖运时的宽度、长度和高度均不应大于其设计值；i）空载，风速不大于3m/s 状态下,独立状态塔身（或附着状态下最高附着点以上塔身）轴心线的侧向垂直度允差为4/1000，最高附着点以下塔身轴心线的垂直度允差为2/1000。静刚度要求 在额定载荷作用下，塔机臂根铰点的水平静位移应不大于1.34H/100。H为臂根铰点至塔机基准面（无附着时的最大独立高度）或最高附着点（有附着时的最大悬臂高度）的垂直距离。可靠性要求 制造商认为需要时，可对整机进行可靠性试验。外观及表面防护 塔机外观和商标图案布置应美观大方、鲜明醒目。外露并需拆卸的销轴、螺栓、链条等连接件及弹簧、油缸活塞杆等应采取非涂装的防锈措施。涂装的质量应符合JG/T 5011.12 的规定。噪声 塔机工作时，司机室内噪声不应超过80 dB(A)。塔机工作时在距各传动机构边缘lm、上方1.5m 处测得的噪声值不应大于90 dB(A)。材料 主要承载构件应采用镇静钢，钢材牌号及质量组别应符合设计文件的规定并有相关的证明文件。宜使用热轧轧制型材，冷拔、冷轧型材应经退火后使用。用于主要承载构件的轧制厚钢板，受力方向应与轧制方向一致。用于焊接的主体材料应具有良好的可焊性。材料代用 材料代用应保证不降低原设计计算的强度、刚度、稳定性、疲劳强度，不影响原设计规定的性能和功能要求。材料代用后，自重比原设计重量增大3以上或迎风面积增加较多时，应按GB/T 13752 中的要求重新进行计算校核。材料代用还应考虑加工制造时产生的影响，如应力集中、可焊性、热处理性、内应力等，不得降低承载能力和使用寿命。无损探伤 主要受力构件的对接焊缝应进行无损探伤，射线检测按GB/T 3323 规定，透照质量不低于AB 级，合格级别为级；超声波检测按JB/T 10559 规定，检验级别不低于B 级合格级别为I 级 二、塔式起重机金属结构二、塔式起重机金属结构 1底架底架 底架是塔式起重机中承受全部载荷的最底部结构件，它可以安装在行走台车上或固定支腿上，也可以安装在地面基础上。2、塔身、塔身 塔身节(由基础节,加强节和标准节组成)的制造精度必须稳定，保证在同一型号塔式起重机中绝对互换。主要结构件（如臂架、塔顶、回转平台、回转支承座和标准节等）的加工应有必要的工艺装备，保证顺利装配。同规格塔身标准节应能任意组装。主肢结合处外表面阶差不大于2 mm。对采用螺栓连接的标准节，标准节连接螺栓应不采用锤击即可顺利穿人，螺栓按规定紧固后主肢端面接触面积不小于应接触面的70。当需要接料时，接头的型式与强度应充分考虑其对结构疲劳的影响和受力要求，每个杆件的接料处不应多于一处。塔机钢结构外露表面不应有存水。封闭的管件和箱形结构内部不应存留水，防止内部锈蚀或冻涨破坏发生。塔身节的连接，主要有高强度螺栓连接、销轴连接。在大型塔机中，销轴连接还往往采用弹性可涨销轴和楔块轴，保证安装方便和连接紧密。高强度螺栓、销轴所用材料符合GB/T13752的规定。采用高强度螺栓连接时，其连接表面应清除灰尘、油漆、油迹和锈蚀。应使用力矩扳手或专用扳手，按使用说明书要求拧紧。塔机出厂时应根据用户需要提供力矩扳手或专用扳手。3、回转支座、回转支座 一般由上支座、下支座、回转支承及传动机构组成。4 塔顶塔顶 塔顶的型式一般可分为刚性的(包括平头塔顶)和可摆动的两种，主要作用是支承吊臂对上回转的塔式起重机，刚性塔顶还起支承平衡臂的作用。6平衡臂的作用：放置配重，产生后倾力矩以便在工作状态减少由吊重引起的前倾力矩，在非工作状态减少强风引起的前倾力矩，并保证其抗倾翻稳定性 平衡臂一般可分为：1)和塔身活动铰接连接，用于固定塔顶，大多采用实腹型钢作主梁；受压力载荷作用（轴心受压）。如图所示 该平衡臂是塔机上常用的一种结构形式，由两根主梁和系杆构成，上平面铺有走道板，走道板两旁设有防护栏杆，此种结构简单，自重轻，加工方便，配有拉杆与塔头连接。2）和塔身刚性固定连接，用于可摆动塔顶或平头塔，大多采用空间桁架梁，截面和自重都较活动铰接为大。受弯矩、压力、剪切作用。6 吊臂吊臂 吊臂可分为两大类：6.1动臂变幅式 6.2小车水平变幅式 伸缩式小车变幅臂架 折曲式臂架 小车水平变幅臂架：为了减轻自重，截面大部分为三角形，极少数者用矩形截面或梯形截面，而且又多采用正三角形断面，用方钢管或槽钢制成的下弦杆做运动小车的轨道，上弦杆用钢管或圆钢等制成。受弯矩、压力、剪切作用。起重臂连接销轴 起重臂连接销轴的定位结构应能满足频繁拆装条件下安全可靠的要求。自升式塔机的小车变幅起重臂，其下弦杆连接销轴不宜采用螺栓固定轴端挡板的形式。当连接销轴轴端采用焊接挡板时，挡板的厚度和焊缝应有足够的强度、挡板与销轴应有足够的重合面积，以防止销轴在安装和工作中由于锤击力及转动可能产生的不利影响。小车 7 司机室司机室 为了便于司机操作，塔式起重机的司机室必须与回转部分一同回转。安装在塔身或回转支座外侧。应采用钢化或带有夹层的安全玻璃，窗户必须能向外开启，观察用的雨刷器，防热保温装置，顶部观察窗，底部观察窗和安全栏杆。外壳要有一定的强度，且安装牢固。司机室及其安装使用应符合GB/T20303.3 和GB 5144 的规定。8 通道与平台通道与平台 8.1 塔身中的通道，一般都要设直立梯或斜梯，塔身截面较大时设在塔身内部，梯子与塔身结构间距离大于1.2m时要设后背护圈。梯子高度超过10m时，要设中间休息平台。8.2 臂架通道，现代小车水平变幅的塔式起重机变幅小车上均设有可随小车移动的检修平台，臂架内可不设通道。8.3上回转的塔式起重机，回转支座间的通道一般均设在内部，最顶部的塔身节或回转支座上设平台，回转支座内设梯子或回转平台上设活动可伸缩的梯子。8.4凡需安装、检修操作的处所，都应设可靠的通道和平台。8.5 平台和走台可用花纹钢板和钢板网制造，钢板网自重轻，便于观察，优点较多。9 拉杆拉杆 起重臂拉杆；平衡臂拉杆，拉杆轴心线受拉应力。三、起重臂和标准节通用工艺过程三、起重臂和标准节通用工艺过程 1.工艺流程图 材料矫直理材料矫直理 表面处理表面处理 编译工艺文件编译工艺文件 放样放样 图纸审核图纸审核 矫正与加工矫正与加工 焊焊 接接 组组 装装 切割下料切割下料 号号 料料 划线钻孔划线钻孔 坡口加工坡口加工 材料检查材料检查 总总 装装 焊焊 接接 矫正与加工矫正与加工 无损探伤无损探伤 预预 装装 精度检查精度检查 检检 验验 编号油漆包装发运编号油漆包装发运 无损探伤无损探伤 2.原材料检验 钢材其质量保证书及产品合格证一同进厂，材料员应根据国家有关规定，对材料进行标识和相关检查。钢材从正规厂家采购而来，进厂入库前要对钢材进行外观检查、化学元素分析和机械性能检验。按供货方提供的供货清单进行数量清点，并计算供货重量，上电子称称量。外观检查包括裂纹、重皮、砂孔、变形、机械损伤和锈蚀程度等，对各种规格的型钢检查其断面尺寸、厚度、长度及直线度，对各种规格的钢板，检查其长宽尺寸、厚度及平整度，检查结果必须符合相关标准，钢材的外形尺寸、尺寸偏差均按相关标准严格控制。外观与数量检查合格后，按产品批号抽取110的钢材提取试块，进行理化试验。铸锻 件检验 3.焊材 1）电弧焊常采用E5015、E4303焊条，CO2气体保护焊采用ER50-6焊丝。2）气体保护焊丝置于干燥、通风处进行保存，以防焊丝表面生锈。3）焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行产品标准和设计要求,全数进行检查。检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等，并进行抽样复检，复检结果合格后方可使用。4 钢材预处理 5、油漆 1）选用环氧富锌底漆和脂肪族聚氨酯面漆。2）油漆进货和使用前都进行检查，合格后方可使用。且定期抽样检查，以确定供应商的质量情况，借此对供应商进行监督，确保油漆质量。3）保管过程中采取严格的防火措施。6、起重臂制作 1)、放样 放样、切割、制作、验收所用的钢卷尺、经纬仪等测量工具定期送质检部门检验校对。起重臂腹杆应按照设计图纸及制造工艺的要求，进行手工1:1放大样或计算机的模拟放样，核定所有构件的几何尺寸。如发现差错需要更改，必须取得原设计单位签具的设计更改通知单，不得擅自修改，放样检验合格后，按工艺要求制作必要的角度、槽口、制作样板和胎架样板。划线后应标明基准线、中心线和检验控制点，钢板上不应留下任何永久性的划线痕迹。2)、号料 号料前应先确认材质和熟悉工艺要求，然后根据排版图、下料加工单和零件草图进行号料。号料的母材必须平直无损伤及其它缺陷，否则应先矫正或剔除。所有构件的原材料若长度、宽度不够，要经技术部门审理，出具接料通知单，然后车间进行接料处理。接料时，先进行对接。接口处必须焊透，并进行探伤，符合要求后再制作构件。板材采用数控火焰切割机和剪板机进行加工，保证加工零件的外形尺寸，型材采用锯床进行下料。切割后板材表面应光滑无裂纹，熔渣和飞溅物应除去，剪切边经打磨，再由质检员专检各项指标，合格后才能流入下一道工序。3)起重臂主要部件加工 H25/15塔机起重臂上弦杆为圆钢，下弦杆为尖角管，上、下弦分别为板制连接板与锻件接头，腹杆为圆管。4).拼配焊接 所有主要结构件拼配均采用工装拼配，保证部件尺寸及互换性。工装应定期检查，如不符合拼配要求，需及时修改或更换。5）技术要求 组装后起重臂纵轴线的直线度允差为1/1000，纵轴线对其根部铰轴线的垂直度允差为1/1000，下弦杆的上平面及外侧平面高度差小于1mm。7.标准节制作 1)H25/15标准节主要部件 该塔机标准节主弦为角钢，节与节之间用鱼尾板连接。主弦锯切时两端留量铣端，严格控制主弦杆尺寸。鱼尾板正火（消除内应力降低硬度）后转机加出孔，满足尺寸要求后，转结构待拼。用于组方连接的两孔板、三孔板采用钻模出孔，保证孔的位置及孔间距离。12345,96,7,8 该塔机标准节每节四片，用螺栓连接。主要部件制作精度均有工装保证。8.检验 起重臂及标准节拼焊好后，检查焊缝表面有无裂纹、气泡等缺陷，重要焊缝要经磁粉、渗透或超声探伤检查。工装精度也要定期检查，以满足构件制作精度的要求。全部合格后打合格标识，转油漆车间。9.油漆包装发货 起重臂及标准节转油漆车间后，喷底漆及面漆，待漆面干透后，打包，放成品库。四、塔机的工作机构四、塔机的工作机构 塔式起重机的工作机构，有起升、回转、变幅、运行机构。非快速安装的则有顶升机构。1 起升机构起升机构 塔式起重机的起升机构按驱动方式可分为四大类,即绕线式电动机驱动起升机构、笼型电动机驱动起升机构、交直流机组驱动起升机构和液压驱动起升机构。前两类起升机构应用最广，后两种仅在极少数重型塔式起重机上使用。根据调速系统的特点，绕线转子异步电动机驱动起升机构和笼型异步电动机驱动起升机构又可进一步区分为十种以上采用不同调速系统的起升机构。但是，其中得到广泛应用的仅有六种：绕线式电动机串接可变电阻调速系统；三速笼型异步电动机驱动的起升机构；三速笼型异步电动机驱动配用电磁换挡2挡减速器的起升机构；两台绕线转子异步电动机驱动的起升机构；装有涡流制动器的绕线转子异步电动机，并配以3挡或4挡电磁换挡减速器的起升机构；采用变频器的带制动器笼型异步电动机驱动起升机构。特点及组成:起升高度大,调速性能要求较高，重载低速、轻载高速，并且具有可靠的微动性能，以满足安装就位、起动时逐渐拉紧钢丝绳的要求；安装形式和体积、重量都要适应整机布置要求。起升机构一般由电动机、制动器、减速箱、钢丝绳和卷筒、连轴器、底座、起升高度限制器、电控箱等组成。制动器：当提升动力被意外切断时，制动器应自动动作。制动器的热效能应适合小时制动次数、使用环境温度和允许温升的要求。制动器的设计应满足在紧急情况下，满载从最高处下降制动，考虑制动器的发热和散热后，制动器应有足够的制动力使载荷以可控制的速度下降。电机和制动器控制回路的设计应保证在电机只要有驱动力时，制动器不能有任何制动动作。制动弹簧的可靠性应适合制动器预期寿命与预期制动次数的要求。制动器系统的设计应保证制动弹簧的预压力不会影响弹簧的弹性常数。制动器的制动表面应采取保护措施以避免油、雨水及其他污物渗入。瞬时制动力矩至少为1.5 倍额定载荷产生的力矩。制动衬垫表面应与制动轮（或盘）相适应以避免不均匀磨损，并不应使用有危害的材料（如：石棉）制造。钢丝绳和卷筒：钢丝绳应符合GB 8918 的规定；钢丝绳的选择应符合GB/T 13752 的规定；钢丝绳的端部固定应符合GB 5144 的规定；钢丝绳的安装、维护保养、检验及报废应符合GB/T 5972 的规定。卷筒表而应光滑以防止钢丝绳的不正常磨损。卷筒的最小卷绕直径应符合GB/T 13752 的规定，应采取措施以保证钢丝绳正确缠绕，钢丝绳偏离与卷筒轴垂直平面的角度不大于1.5。卷筒宜加工绳槽。绳槽节距p 应在以下范围内：1.04dP为钢丝绳直径。绳槽深度应在0.25d 到0.40d 之间，绳槽半径应在0.525d 到0.650d 之间。卷筒两端均应有凸缘，在达到最大设计容绳量时，凸缘高度超出缠绕钢丝绳外表面不小于2 倍钢丝绳直径；容绳量的设计应保证在最大起升高度时，吊钩下降到最低位置状态，卷筒上至少还存有3 圈安全圈。连轴器：电机和减速箱间联轴器中的弹性元件即使损坏也不能发生危险运动 2 回转机构回转机构 2.1特点及组成 回转速度一般为0.51.0r/min；无论吊重大小、在什么幅度、风速如何变化，都应有可靠的调速性能，保证起制动平衡，钢结构不产生明显的扭转变形，吊重就位停放准确；还应具有防止碰撞和过载的性能，因此一般都采用具有软传动的形式，如液力偶合器。还应具有按载荷大小控制的制动器，应满足臂架静止时定位的要求。在非工作状态允许其逆传动、随风自由回转的性能，不应采用自锁减速器，制动器通常选择常开式。若采用常闭式制动器，塔机进人非工作状态时应可通过手动或遥控方式解除制动，确保臂架能随风转动。遥控系统应有安全触点和指示以确保制动分离。采用液力联轴器或等效装置以降低启动冲击时，制动器或制动系统应安装在液力联轴器的输出端。液力耦合器亦名液力联轴器，装设在电动机与减速器之间，取代原先采用的机械式联轴器。在电动机与减速器之间，用液力耦合器替代机械联轴器可取得三种效果：（1）使传动平稳地加速和减速；（2）防止电动机超载；（3）通过耦合器内油液数量来改变传递的扭矩。3 变幅机构变幅机构 运行小车式变幅机构 其构造及组成与起升机构相似，只是电动机功率较小。以调速系统为例，小车牵引机构可分为三类，即绕线式电动机串接可变电阻调速小车牵引机构；变频调速小车牵引机构和双速笼型电动机调速小车牵引机构。制动器：在最恶劣工况和试验工况下，制动器应能将小车可靠制停在要求位置。应设有极限限制装置以防止小车冲出臂架。小车轮应有轮缘或设水平导向轮以防止小车脱离臂架。当变幅钢丝绳偏心牵引小车时，小车轮应无轮缘并设有水平导向轮。钢丝绳和卷筒：钢丝绳要求同起升机构 牵引小车两个方向运动的钢丝绳应设计成彼此独立。钢丝绳卷筒应加工绳槽。在全臂长工作时，两绳间至少应空余一个绳槽。复合槽摩擦轮驱动系统只能用于近似水平载荷场合。其摩擦力矩不小于2 倍最恶劣工况的需求力矩。驱动绳轮至少要有三个槽；张紧装置和导向轮宜为一体。复合槽轮可用楔形槽。应有保持张力的装置以保证正常工作。计算时，钢丝绳与绳轮间的摩擦系数取值建议不超过0.10。动臂式变幅 连轴器：电机和减速箱间联轴器中的弹性元件即使损坏也不能发生危险运动 制动器：为防止主制动器或驱动机构失效，以及可能要对电机和主制动器进行更换或维修时提供制动，应设有可由操作者和超速保护开关控制的、直接作用于卷筒缘上的附加制动器。应采取措施来自动控制主制动器和附加制动器的动作时间次序，防止产生不当的冲击载荷。瞬时制动力矩至少为1.5 倍额定载荷产生的力矩。当提升动力被意外切断时，主制动器应自动动作，附加制动器可稍后作用 钢丝绳和卷筒：钢丝绳要求同起升机构 卷筒表面应光滑以防止钢丝绳的不正常磨损。卷筒的最小卷绕直径应符合GB/T 13752 的规定，钢丝绳偏离与卷筒轴垂直平面的角度不大于1.5。卷筒应加工绳槽，保证钢丝绳正确缠绕，以减少钢丝绳表面磨损和变形及可能的疲劳或损坏。绳槽节距p应在以下范围内：1.04dp1.15d,d 为钢丝绳直径。绳槽深度应在0.25d 到0.40d 之间，绳槽半径应在0.525d 到0.650d 之间。卷筒两端均应有凸缘，在达到最大设计容绳量时，凸缘高度超出缠绕钢丝绳外表面不小于2 倍钢丝绳直径；容绳量的设计应保证在臂架仰角达到最小角度状态，卷筒上至少还存有3 圈安全圈。4 运行机构运行机构 塔式起重机大车行走速度一般为25m/min。有些塔式起重机大车行走速度偏低，为1015 m/min，另有一些塔式起重机的大车行走速度较快，为30 m/min。对于轻型塔式起重机的大车行走机构，可采用带制动器的笼型电动机直接驱动减速器，再通过开式齿轮传动驱动行走轮运行。塔式起重机大车行走机构的调速系统。1)采用绕线式电动机驱动，通过切换转子串接电阻，使大车具有3挡行走速度（启动、常速运行、绕行止动）。2)采用笼型电动机和液力耦合器驱动，通过附装有制动器的减速器、开式齿轮传动带动行走轮。这种系统可保证平稳启动和无级加速到常速运行，现在大、中型轨道式塔式起重机多采用它。运行机构仅用于轨道行走式，由电机、液力耦合器、减速器、台车、车轮、夹轨器、终点限位开关、缓冲器等组成。如塔机安装有运行机构，则塔机应可在直线轨道或特制的曲线轨道上运行。运行机构至少应在两个支脚上提供驱动力，车轮直径和数量应满足各支脚承载要求。塔机应装备有非工作状态用的抗风防滑的锚定装置。采用液力联轴器或等效装置以降低启动冲击时，制动器或制动系统应安装在液力联轴器的输出端。制动器应使塔机平缓制停，应充分考虑加速度值。总的瞬时制动力矩应能抵抗按GB/T 13752 估算的工作状态作用于塔机上的风力。对于轨道运行的塔机，其运行机构应设有即使在某一支承轮失效时也能防止塔机倾翻的装置。5 液压顶升机构液压顶升机构 塔机的爬升装置应有可靠的导向，爬升装置的结构型式及强度应保证在允许风力最不利方向作用下塔机爬升稳定性要求。爬升油缸的选择和配置应符合GB 5144的要求。油缸应有截止阀，在无动力或油管失效时停止油缸动作。截止阀应通过硬管连接到油缸或直接安装在油缸上。在正常状态下考虑可预见的如温度变化造成压力增大等情况下油缸产生的最大力不应对结构产生破坏。GB5144规定塔机顶升液压系统应安装平衡阀或液压锁。双向液压锁和平衡阀在一定场合下都能作为闭锁元件使用，可以保证工作装置不会因自重等外部原因出现下滑、超速或串动。但在一些特定速度载荷的情况下，却不能互换使用。图中虚线所框出的部分就是液压锁 液压锁实质是由两个液控单向阀组成，液控单向阀具体结构就是一个带有液控口的单向阀。有阀座，钢球，弹簧，液控口，控制柱塞。A-B方向，液压油克服弹簧力，推开钢球，直接流过去。B-A方向，钢球落在阀座上，油流不过去，需要在X口接入带有压力的控制油，控制油作用在控制柱塞上，推动柱塞前进，柱塞连接推杆，推杆顶开钢球，这样液压油就可以“反向”流动了。由于双向液压锁本身的原因，液压缸运动过程中，由于负载的自重，往往在主工作腔造成瞬间失压，产生真空。当重物靠自重下落时控制油侧如果补油不及时的话，油缸有杆腔侧就会产生真空，使得控制活塞在弹簧的作用下退回，会使单向阀关闭，然后继续供油，使得工作腔压力上升再开启单向阀。这样频繁地发生打开关闭动作，而会使负载在下落的过程中出现断续前进的现象，产生较大的冲击和振动，因此，双向液压锁通常不推荐用于高速重载工况，而常用于支撑时间较长，运动速度不高的闭锁回路。液压锁的作用是互锁，及图中滑阀位于中位时，液压油缸在两个单向阀的作用下左右油缸处于静止状态；但是当滑阀处于右位机能时，B口进油，此时右路单向阀进油，同时控制油路把左路单向阀打开泄油；当滑阀处于左位机能时同理。平衡阀 平衡阀安装 平衡阀由一个单向阀和一个顺序阀并在一起使用，液压回路中，可以闭锁液压缸或马达油路中的油液，使液压缸或马达不会因负载自重下滑，此时起闭锁作用。当液压缸或马达需要运动时，通过向另一油路通液，同时通过平衡阀内部油路控制顺序阀打开使回路接通，实现其运动。由于顺序阀本身与双向液压锁的结构不同，在工作时通称在工作回路中建立一定的背压，不至于因自重超速下滑而使液压缸或马达的主工作产生负压，因此不会发生向双向液压锁那样的冲击和振动。因此，在低速轻载，对速度稳定性要求较低的情况下，为了减少成本，可以采用双向液压锁作为回路闭锁使用，而在高速重载，尤其是对速度稳定性要求较高的场合，一定要采用平衡阀作为闭锁元件使用，切不可一味追求降低成本而选用双向液压锁否则将会造成更大的损失。五、安全防护装置五、安全防护装置 1.行程限位器行程限位器 1.1 起升高度限位器 1.1.1 对动臂变幅的塔机，当吊钩装置顶部升至起重臂下端的最小距离为800 mm 处时，应能立即停止起升运动，没有变幅重物平移功能的动臂变幅的塔机，还应同时切断向外变幅控制回路电源，但应有下降和向内变幅运动。1.1.2 对小车变幅的塔机，吊钩装置顶部升至小车架下端的最小距离为800 mm 处时，应能立即停止起升运动，但应有下降运动。1.1.3 所有型式塔机，当钢丝绳松弛可能造成卷筒乱绳或反卷时应设置下限位器，在吊钩不能再下降或卷筒上钢丝绳只剩3 圈时应能立即停止下降运动。1.2 幅度限位器 1.2.1 对动臂变幅的塔机，应设置幅度限位开关，在臂架到达相应的极限位置前开关动作，停止臂架再往极限方向变幅。1.2.2 对小车变幅的塔机应设置小车行程限位开关和终端缓冲装置。限位开关动作后应保证小车停车时其端部距缓冲装置最小距离为200 mm。1.3 动臂变幅幅度限制装置 对动臂变幅的塔机，应设置臂架极限位置的限制装置。该装置应能有效防止臂架向后倾翻。1.4 回转限位器 宜采用集电器供电，不使用集电器时，应设置限位器限制臂架两个方向的旋转角度。对回转处不设集电器供电的塔机，应设置正反两个方向回转限位开关，开关动作时臂架旋转角度应不大于士540。1.5 运行限位器 对于轨道运行的塔机每个运行方向应设置限位装置，其中包括限位开关、缓冲器和终端止挡。应保证开关动作后塔机停车时其端部距缓冲器最小距离为1000 mm，缓冲器距终端止挡最小距离为1000 mm。2 起重力矩限制器 2.1 当起重力矩大于相应幅度额定值并小于额定值l10时，应停止上升和向外变幅动作。2.2 力矩限制器控制定码变幅的触点和控制定幅变码的触点应分别设置，且能分别调整。2.3 对小车变幅的塔机，其最大变幅速度超过40 m/min，在小车向外运行，目起重力矩达到额定值的80时，变幅速度应自动转换为不大于40 m/min的速度运行。3.起重量限制器 当起重量大于最大额定起重量并小于110额定起重量时，应停止上升方向动作，但应有下降方向动作。具有多挡变速的起升机构，限制器应对各挡位具有防止超载的作用。4应急装置应急装置 4.1小车断绳保护装置 对小车变幅塔机应设置双向小车变幅断绳保护装置。4.2小车防坠落装置 对小车变幅塔机应设置小车防坠落装置，即使车轮失效小车也不得脱离臂架坠落。4.3爬升装置防脱功能 自升式塔机应具有可靠的防止在正常加节、降节作业时，爬升装置从塔身支承中或油缸端头从其连接结构中自行（非人为操作）脱出的功能。4.4紧急开关 司机操作位置处应设置紧急停止按钮，在紧急情况下能方便切断塔机控制系统电源。紧急停止按钮应为红色非自动复位式。5.钢丝绳防脱装置 滑轮、起升卷简及动臂变幅卷筒均应设有钢丝绳防脱装置，该装置表而与滑轮或卷筒侧板外缘间的间隙不应超过钢丝绳直径的20%，装置可能与钢丝绳接触的表面不应有棱角。7非工作状态安全装置 对轨道运行的塔机，应设置非工作状态抗风防滑装置。这种安全装置主要是防风抗滑的夹轨器、锚定装置。其强度应满足GB/T 13752 中有关非工作状态风力产生的滑移力进行估算。8报警及显示记录装置 8.1 报警装置 塔机应装有报警装置。在塔机达到额定起重力矩和或额定起重量的90以上时，装置应能向司机发出断续的声光报警。在塔机达到额定起重力矩和或额定起重量的100以上时，装置应能发出连续清晰的声光报警，且只有在降低到额定工作能力100以内时报警才能停止。8.2 显示记录装置 塔机应安装有显示记录装置。该装置应以图形和/或字符方式向司机显示塔机当前主要工作参数和额定能力参数。主要工作参数至少包含当前工作幅度、起重量和起重力矩；额定能力参数至少包含幅度及对应的额定起重吊和额定起重力矩。对根据工作需要可改变安装配置（如改变臂长、起升倍率）的塔机，显示装置显示的额定能力参数应与实际配置相符。显示精度误差不大于实际值的5；记录至少应存储最近1.610000 个工作循环及对应的时间点。9工作空间限制器 用户需要时，塔机可装设工作空间限制器，见附录B。对单台塔机，工作空间限制器应在正常工作时根据需要限制塔机进人某些特定的区域或进人该区域后不允许吊载。对群塔（两台以上），该限制器还应限制塔机的回转、变幅和整机运行区域以防止塔机间结构、起升绳或吊重发生相互碰撞。当塔机间的工作空间限制器间采用有线通讯时，应采取有效措施防止电缆（电线）意外损坏。六、整机稳定性六、整机稳定性 1.无风静载工况 2.有风动载工况 3.突然卸载工况 4.安装工况 5.暴风袭击下的非工作工况 七、塔机的安装与拆卸七、塔机的安装与拆卸 1.安装流程安装流程 1)安装底架和基础节安装底架和基础节 2)加压重加压重 3)吊装顶升套架吊装顶升套架 4)吊装回转部分的组合总成吊装回转部分的组合总成 5)吊装塔顶总成吊装塔顶总成 6)吊装平衡臂总成（包括必要时装部分平衡重）吊装平衡臂总成（包括必要时装部分平衡重）7)安装起重臂安装起重臂 8)吊装平衡重吊装平衡重 9)穿绕钢丝绳穿绕钢丝绳 10)连接电源连接电源 11)顶升加节作业顶升加节作业 2.拆卸拆卸 基本为安装的逆过程基本为安装的逆过程 3.对安装场地的要求对安装场地的要求 1)选择安装地点，应注意起重机的臂架端部活动范围与建筑物及建筑物外围施工设备之间的距离不得小于0.5m。2)有架空输电线的场所,起重机的任何部位与输电线的安全距离应符合规定,以免起重机结构进入输电线的危险区。3）两台起重机之间的最小架设距离，应保证处于低位的起重机臂架端部与另一台起重机的塔身之间至少有2m的距离，处于高位起重机的最近位置的活动部位（如吊钩或平衡重）与地位起重机中处于高位的部件之间的垂直距离不得小于2m。4）安装场地在放置起重臂全长的狭窄范围内应平整，无杂物和障碍物，以便于平衡臂和起重臂等部件在地面组装和吊运。5）固定式塔机的基础不易靠近边坡，基础边缘离建筑物基础开挖边缘距离易取2m以上，以防塔机工作时基础发生倾斜。在有开挖边缘的地方安装大型起重机，在基础未施工前一定要在靠近边缘区打桩，确保基础边缘区的承载能力。6）安装场地不能选在松土或沉陷不均的地方。7）轨道式安装的碎石基础，如敷设在地下建筑物上面，必须采取措施。碎石基础按设计要求压实，应设排水沟，轨道基础应由专业人员设计。8）安装场地电源配置应合理方便安全，总电源距安装现场不宜过远，尽量减少电路损耗。电源线应满足装机功率的要求，不得引起发热或过大的电压降。4.对安装人员的基本要求和注意事项对安装人员的基本要求和注意事项 安装塔式起重机时，人员要上高空，而且上面、下面均有人，要配合好，否则容易出安全事故，故对安装人员必须提出一些基本要求。1)安装队伍中一定要有一个懂得塔式起重机的专业技术人员作指导，不是任意的工作小组都可以承担。安装单位和安装作业人员应有安装资格证书。2)起重机的安装与拆卸应严格按照说明书所规定的顺序和要求进行，尤其是涉及不平衡力矩时。如果是上回转塔式起重机，一定要先装平衡臂，再装起重臂，最后装平衡重；拆卸时一定要先拆平衡重，再拆起重臂，最后拆平衡臂，否则就有倒塔的危险。因为违反安装和拆卸的顺序而发生倒塔的事故，在我国已发生多次。例如有一次，某工地安装一台80t.m塔式起重机，在安装吊臂时，发现丢了一根销轴，于是临时车了一根补上，也没有作热处理，安装好以后，丢了的销轴又找到了，于是想换回来，这就要拆吊臂。本来拆吊臂前一定要先拆平衡重，才能拆除吊臂销轴，否则后倾力矩太大。可是该工地负责人怕麻烦，强令拆除吊臂销轴，结果刚一拆除销轴，就发生了倒塔，造成人员伤亡和重大财产损失。此事故的发生充分说明严格按顺序装拆是多么重要。3)作业人员在安装和拆卸时，应戴安全帽，配安全带，穿工作鞋。这是防止由于偶然机会的碰撞、小件掉落、手未抓牢、滑倒等失误而引发大的伤亡事故的措施，平常看不出有很大的必要性，而一旦发生了事故就来不及补救。比如安全帽，下边的人带了安全帽，上面掉下的螺栓、螺母之类的东西，打在头上不至于出大事，反之，若直接打在头上就很危险。在上面的工作人员，不小心碰上一根杆件，若有安全帽不至于受伤，若是头部直接碰撞，很有可能受伤，造成大事故，所以不可轻视。4)高空作业人员，摆放小件物器和工具要注意，不可随手乱放，一般应放在工具袋或摆放在平台上，不可随意放在容易掉落的地方，以免伤害他人。高空工作人员不可向下随意抛物品，要约束自己，养成对安全负责的习惯。一定要抛物品时，要先打招呼，并向没有人的地方丢。5)上高空应走塔身的爬梯，不要从标准节外面