【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

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塔式起重機的工作原理

塔式起重機是任何一個(ge)大型建(jian)筑(zhu)工(gong)(gong)地中的(de)常(chang)見設備。它是那么的(de)顯眼——常(chang)常(chang)聳入云霄幾(ji)十米，而且“胳膊”伸出(chu)那么遠。建(jian)筑(zhu)工(gong)(gong)人用塔式起重機(ji)來提升鋼材、水泥，諸如乙炔炬和(he)發(fa)電機(ji)之類的(de)大型工(gong)(gong)具，以及其他各種不同的(de)建(jian)筑(zhu)材料。

當您(nin)觀望某(mou)個聳立(li)的(de)起重(zhong)機時(shi)，不(bu)禁會(hui)對它(ta)(ta)的(de)本事感到有(you)些不(bu)可(ke)思議：它(ta)(ta)為何不(bu)會(hui)翻(fan)到？這么(me)(me)長的(de)吊桿(gan)怎(zen)么(me)(me)能舉起這么(me)(me)重(zhong)的(de)物體？它(ta)(ta)是怎(zen)么(me)(me)做到隨(sui)建筑物的(de)增(zeng)高而(er)增(zeng)高的(de)？如果您(nin)想了解(jie)塔式起重(zhong)機的(de)工作原理，那么(me)(me)本文恰能為您(nin)所(suo)(suo)用。在本文中，您(nin)將能找到所(suo)(suo)有(you)這些問(wen)題的(de)答案，還能了解(jie)其他(ta)更多您(nin)所(suo)(suo)不(bu)知道(dao)的(de)知識(shi)。

所有(you)的塔式起重機的基(ji)本組成部件都是相同(tong)的：

起(qi)重機(ji)(ji)的(de)基座通過螺栓與(yu)一(yi)塊支撐起(qi)重機(ji)(ji)的(de)大(da)型混凝土板固定在一(yi)起(qi)。

基座(zuo)與塔(ta)(ta)柱（或(huo)塔(ta)(ta)）相連，塔(ta)(ta)體(ti)高度即塔(ta)(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)的高度。

與(yu)塔頂(ding)相(xiang)連的是回轉(zhuan)單元——包括(kuo)齒(chi)輪和電(dian)機(ji)——它們(men)使得起重(zhong)機(ji)水平旋(xuan)轉(zhuan)：

在回轉單元的頂部有三個部分：

水平(ping)伸出的(de)長(chang)起(qi)重(zhong)臂(bei)（或(huo)工作(zuo)臂(bei)），它(ta)是起(qi)重(zhong)機中(zhong)負荷重(zhong)物的(de)部分。一個起(qi)重(zhong)小車(che)，它(ta)能沿起(qi)重(zhong)臂(bei)行(xing)走(zou)，使(shi)得起(qi)吊物靠(kao)近或(huo)遠離起(qi)重(zhong)機的(de)中(zhong)心：

較短一(yi)些(xie)的水平機械臂，其(qi)中(zhong)放置了起重機的電機及電器設備，以(yi)及實心(xin)的大塊配重：

操作艙：

機械臂中含(han)有用于提升重物的(de)電機，以及用于驅動(dong)起重機的(de)電器控制設備和(he)電纜卷(juan)筒，如下所示：

用于驅動回轉單元的電機置于回轉單元的大齒輪上方：

現在讓我們(men)來了解(jie)一下這個(ge)設備能對付多重的(de)物體。

一個典型的塔式起重機規格如下：

最(zui)大(da)自由高度——80米

如(ru)果起重機跟建筑物(wu)相連，那(nei)么當建筑物(wu)在升高(gao)時，起重機能達(da)到的高(gao)度(du)就遠不止80米了。

最大工作(zuo)半徑——70米

最大提(ti)升重量——18噸，300噸-米

配重——16.3噸(dun)

起(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)機(ji)的最大(da)提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)重(zhong)(zhong)(zhong)量為18噸(dun)，但如(ru)果重(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)是(shi)放置于(yu)起(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)臂的末(mo)端(duan)的，那么起(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)機(ji)將不能提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)那么大(da)的重(zhong)(zhong)(zhong)量。重(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)離塔柱(zhu)越近，起(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)機(ji)能安(an)全提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)的重(zhong)(zhong)(zhong)量就(jiu)越大(da)。300噸(dun)-米(mi)這一規(gui)格(ge)便解釋了(le)這一關(guan)系。例如(ru)，如(ru)果操(cao)作員將重(zhong)(zhong)(zhong)物(wu)置于(yu)與塔柱(zhu)相距(ju)30米(mi)的地方，那么起(qi)重(zhong)(zhong)(zhong)機(ji)最多(duo)能提(ti)(ti)升(sheng)(sheng)(sheng)10.1噸(dun)的重(zhong)(zhong)(zhong)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(da)載(zai)重(zhong)開關檢測(ce)著繩索上的拉力以確保載(zai)重(zhong)沒有超過18噸。

載(zai)重力矩開關確保(bao)操作員在(zai)起重臂上(shang)移動重物時(shi)沒有超過(guo)起重機的(de)噸-米規格。在(zai)回轉單(dan)元內(nei)有一個貓頭組(zu)件能測得(de)起重臂上(shang)的(de)塌縮量并能在(zai)超重的(de)情況發生時(shi)得(de)到(dao)感應。

現在我們知道，如果(guo)這些(xie)物(wu)體中的一個掉到工地上，那么將會(hui)導(dao)致災難性的后果(guo)。讓(rang)我們看看是什么使(shi)得這些(xie)龐大的結(jie)構(gou)能(neng)夠保持豎直。

當(dang)您注視一個塔式起重機的(de)時候，眼前的(de)景象似乎(hu)是(shi)難以置信的(de)——一個沒(mei)有(you)任(ren)何拉索支撐(cheng)的(de)結構居然可以穩(wen)穩(wen)地站立，它(ta)們(men)為什么(me)不會(hui)傾(qing)倒呢(ni)？

與塔式起重機(ji)的(de)穩(wen)定(ding)性相(xiang)關的(de)首要因(yin)素是一塊很(hen)大(da)的(de)混(hun)凝土臺(tai)，在起重機(ji)運抵之前，施(shi)工隊會(hui)花上(shang)幾周的(de)時間來澆注這(zhe)(zhe)個(ge)臺(tai)子。這(zhe)(zhe)個(ge)混(hun)凝土臺(tai)通常有10x10x1.3米，重182,000千(qian)克——這(zhe)(zhe)是本文談及(ji)的(de)起重機(ji)所對應的(de)混(hun)凝土臺(tai)尺寸。深嵌入混(hun)凝土板內的(de)大(da)錨固螺栓能(neng)支撐起重機(ji)的(de)底部：

因此這些(xie)起(qi)重機(ji)實(shi)際(ji)上是由螺栓和地相連來確保它(ta)們的(de)穩定性的(de)。在下一章節(jie)中，您會知道這些(xie)塔式(shi)起(qi)重機(ji)是如何(he)“長(chang)高”的(de)。

塔式起重機需要用10至12輛拖(tuo)車才(cai)能運達建筑(zhu)工(gong)地。操作人員使用一臺移動吊車來安(an)裝起重臂和機械部(bu)分(fen)，并將這些水平的(de)部(bu)件(jian)放(fang)到一個由兩部(bu)分(fen)組成(cheng)的(de)12米的(de)塔柱上(shang)。然(ran)后移動吊車再在其上(shang)加(jia)配重。

塔柱由這(zhe)個堅固的(de)(de)基座(zuo)中(zhong)升起。它是一個大的(de)(de)三角珩架結構，截面通常(chang)有3.2平方米(mi)。這(zhe)種(zhong)三角形的(de)(de)結構使得塔柱有足夠的(de)(de)強度來(lai)保持豎直。

為了上升到最大的高度，起重機會(hui)在每一次(ci)將自(zi)身提升一節塔柱珩(heng)架的高度！工(gong)人們(men)會(hui)使用一個契合于回轉單元和塔柱頂部間(jian)的頂部攀援(yuan)器或攀援(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(jiang)回(hui)轉單元(yuan)(yuan)從塔頂分離。在頂部攀援(yuan)器上的大型液壓機(ji)能將(jiang)回(hui)轉單元(yuan)(yuan)推起6米。

起(qi)重(zhong)機操作員(yuan)使用起(qi)重(zhong)機將另(ling)一(yi)個6米高的塔柱珩(heng)架(jia)推(tui)至由(you)攀(pan)援架(jia)撐起(qi)的空檔(dang)中。一(yi)旦塔柱珩(heng)架(jia)就位(wei)，起(qi)重(zhong)機也就“長高”了6米！

大樓(lou)建成后即是起重(zhong)機應該降(jiang)下來的(de)時候了，整個過程是相反的(de)——起重(zhong)機將(jiang)其自身的(de)塔柱分拆，然后變矮的(de)起重(zhong)機再(zai)分拆其余部分。

大多數的(de)建筑公司(si)都(dou)會(hui)向諸如Heede Southeast之類的(de)公司(si)租(zu)用(yong)塔式起(qi)(qi)重機。Heede公司(si)負責將起(qi)(qi)重機運到工地并組裝起(qi)(qi)來，并在起(qi)(qi)重機使用(yong)期間按月(yue)收取租(zu)金。

安裝和拆卸起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)常規(gui)價格(ge)是(shi)60,000美(mei)元左右(you)。這個價格(ge)包括了將起(qi)重(zhong)機(ji)運送到工地的(de)運費(fei)、租(zu)(zu)用可移動(dong)起(qi)重(zhong)機(ji)來安裝塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)費(fei)用、安裝起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)人工費(fei)等。租(zu)(zu)用一臺46米(mi)高的(de)塔(ta)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)月租(zu)(zu)金(jin)約為15,000美(mei)元，此外(wai)(wai)還要加上租(zu)(zu)用攀援架和額外(wai)(wai)的(de)塔(ta)節(jie)的(de)費(fei)用。

塔式起重機的分類和特點

一(yi)、按有(you)無(wu)行走機(ji)構可分為移動式塔式起(qi)重機(ji)和固定式起(qi)重機(ji)。

移(yi)動(dong)式塔式起重機根(gen)據行(xing)走裝置的不同又可分(fen)為軌道式、輪胎式、汽車式、履(lv)帶式四種(zhong)。

軌道式(shi)(shi)塔(ta)式(shi)(shi)起(qi)重(zhong)機塔(ta)身固定(ding)(ding)于行(xing)走底架上，可在專設(she)的軌道上運行(xing)，穩定(ding)(ding)性好，能(neng)帶負(fu)荷行(xing)走，工作效率高，因而廣泛應用于建筑(zhu)安裝工程。

輪胎式(shi)(shi)、汽車式(shi)(shi)和履(lv)帶式(shi)(shi)塔式(shi)(shi)起重機無軌道(dao)裝置(zhi)，移動方(fang)便，但不能(neng)帶負荷行走(zou)、穩定性較差，目(mu)前已(yi)很少生產。

固(gu)定式塔式起(qi)重(zhong)機根據裝設位置的不同，又分為附(fu)著自升式和內(nei)爬式兩種：

附著(zhu)自升塔(ta)式起重(zhong)(zhong)機能隨建筑(zhu)物升高(gao)而(er)升高(gao)，適(shi)用(yong)于高(gao)層(ceng)建筑(zhu)，建筑(zhu)結構僅承(cheng)受由起重(zhong)(zhong)機傳來的水平載荷，附著(zhu)方(fang)便，但占用(yong)結構用(yong)鋼多(duo)；

內爬式起重(zhong)(zhong)機在建筑物內部（電(dian)梯(ti)井、樓(lou)梯(ti)間），借助一套托架和(he)提升(sheng)(sheng)系統(tong)進行(xing)爬升(sheng)(sheng)，頂升(sheng)(sheng)較繁(fan)瑣，但占用結構用鋼少(shao)，不(bu)需(xu)要裝設(she)基(ji)礎，全部自(zi)重(zhong)(zhong)及載荷均由建筑物承受。

二、按起(qi)重(zhong)臂(bei)的(de)構造特點可分(fen)為俯(fu)仰變(bian)幅起(qi)重(zhong)臂(bei)（動臂(bei)）和小車變(bian)幅起(qi)重(zhong)臂(bei)（平臂(bei)）塔(ta)式起(qi)重(zhong)機。

俯仰變(bian)幅起(qi)(qi)重臂塔式起(qi)(qi)重機(ji)是靠(kao)起(qi)(qi)重臂升降未實現變(bian)幅的(de)，其優點是能充分發揮起(qi)(qi)重臂的(de)有(you)效高度，機(ji)構簡單。

小(xiao)車變(bian)幅(fu)起重(zhong)臂(bei)(bei)塔式起重(zhong)機是(shi)靠水平(ping)起重(zhong)臂(bei)(bei)軌道上(shang)安裝(zhuang)的小(xiao)車行走實現變(bian)幅(fu)的，其優點(dian)是(shi)變(bian)幅(fu)范圍(wei)大，載重(zhong)小(xiao)車可駛近(jin)塔身，能帶負荷變(bian)幅(fu)，缺點(dian)是(shi)：起重(zhong)臂(bei)(bei)受力情況(kuang)復(fu)雜(za)，對結構要求高(gao)(gao)，且起重(zhong)臂(bei)(bei)和(he)小(xiao)車必須(xu)處于建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)上(shang)部，塔尖(jian)安裝(zhuang)高(gao)(gao)度比建(jian)(jian)筑(zhu)物(wu)屋面(mian)要高(gao)(gao)出(chu)15-20米。

三、按塔身(shen)結構(gou)回轉(zhuan)方式(shi)可分為(wei)下回轉(zhuan)（塔身(shen)回轉(zhuan)）和上回轉(zhuan)（塔身(shen)不(bu)回轉(zhuan)）塔式(shi)起重機。

下(xia)(xia)回轉塔式起重機將(jiang)回轉支(zhi)(zhi)承(cheng)、平衡重主要(yao)機構(gou)等均(jun)設(she)置在下(xia)(xia)端(duan)，其優點是(shi)：塔式所受彎矩較少(shao)，重心低，穩定性好，安裝(zhuang)維修(xiu)方便(bian)，缺(que)點是(shi)對回轉支(zhi)(zhi)承(cheng)要(yao)求(qiu)較高(gao)，安裝(zhuang)高(gao)度受到限制。

上回轉(zhuan)(zhuan)塔(ta)式起(qi)重(zhong)機(ji)將回轉(zhuan)(zhuan)支承，平衡重(zhong)，主要機(ji)構(gou)(gou)均設置在上端(duan)，其優點是由(you)于(yu)塔(ta)身(shen)不回轉(zhuan)(zhuan)，可簡化塔(ta)身(shen)下部(bu)結(jie)構(gou)(gou)、頂升加(jia)節(jie)方(fang)便。缺點是：當(dang)建筑物超過塔(ta)身(shen)高度時(shi)，由(you)于(yu)平衡臂的(de)影響，限制(zhi)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)回轉(zhuan)(zhuan)，同時(shi)重(zhong)心(xin)較(jiao)高，風壓增大，壓重(zhong)增加(jia)，使整機(ji)總(zong)重(zhong)量增加(jia)。

四(si)、按(an)起(qi)重機(ji)安裝方式(shi)不同，可分為能進行(xing)折疊運輸，自行(xing)整體架設的(de)快速(su)安裝塔式(shi)起(qi)重機(ji)和需借助輔機(ji)進行(xing)組拼和拆(chai)裝的(de)塔式(shi)起(qi)重機(ji)。

能自行架(jia)設(she)的(de)(de)快裝(zhuang)式塔機(ji)都屬于(yu)中小型下回轉塔機(ji)，主要用于(yu)工期(qi)短(duan)，要求頻繁移動的(de)(de)低層建筑上，主要優點(dian)是能提高工作效率，節省安裝(zhuang)成本，省時省工省料(liao)，缺點(dian)是結構復雜(za)，維(wei)修量大。

需經輔機拆裝(zhuang)的塔式起(qi)(qi)重(zhong)機，主(zhu)要(yao)用于中高層(ceng)建筑(zhu)及工作幅度大，起(qi)(qi)重(zhong)量大的場(chang)所，是目前建筑(zhu)工地上(shang)的主(zhu)要(yao)機種。

五、按有無塔(ta)尖的結(jie)構可分為平頭塔(ta)式起重機和塔(ta)頭塔(ta)式起重機。

平頭塔式起重機是(shi)最近幾年發展起(qi)來的一種(zhong)新型塔式起(qi)重機，其特點是(shi)在原自升式塔機的結(jie)(jie)構上取消了(le)塔帽(mao)及其前后拉桿部分，增強了(le)大(da)臂(bei)(bei)和平衡(heng)臂(bei)(bei)的結(jie)(jie)構強度(du)，大(da)臂(bei)(bei)和平衡(heng)臂(bei)(bei)直接相(xiang)連，其優點是(shi)：

1、整機(ji)體積小，安(an)裝便捷(jie)安(an)全，降低(di)運輸(shu)和(he)倉儲成(cheng)本；

2、起重臂(bei)耐受性能好，受力均勻一致，對(dui)結構(gou)及(ji)連接部(bu)分損壞(huai)小；

3、部件(jian)設計可標準化(hua)(hua)、模塊化(hua)(hua)、互換性強，減少設備閑置，提高投(tou)資效益。

其缺點是在同(tong)類型塔機(ji)中平頭(tou)塔機(ji)價格稍(shao)高。