塔機(jī)(第八章)

1、第八章 塔式起重機(jī)安全技術(shù)塔式起重機(jī)，俗稱“塔機(jī)”或“塔吊”，是一種臂架安置在垂直塔身頂部可回轉(zhuǎn)的臂架型起重機(jī)（圖8-1）。塔式起重機(jī)在建筑施工、工程建設(shè)、港口裝卸等部門有著廣泛的應(yīng)用，特別是在工業(yè)與民用建筑施工中，更是一種不可缺少的建筑施工機(jī)械。它可以安裝在靠近建筑物的地方，能充分地發(fā)揮其起重能力，這是一般履帶式或輪胎式起重機(jī)所不及的。有的塔式起重機(jī)還能附著在建筑物上，隨建筑物的升高而升高，這就大大提高了它的起升高度，可滿足高層或超高層建筑施工的需要。圖8-1 塔式起重機(jī)第一節(jié) 塔式起重機(jī)的分類、主要技術(shù)參數(shù)及結(jié)構(gòu)一、塔式起重機(jī)的分類塔式起重機(jī)的類型較多，若按塔身結(jié)構(gòu)劃分，有上回轉(zhuǎn)式、下回轉(zhuǎn)

2、式、自身附著式三類。若按變幅方式劃分，有動(dòng)臂式和運(yùn)行小車式兩類；若按起重量劃分，有輕型、中型與重型三類。1按塔身結(jié)構(gòu)分類（1）上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)的塔身不回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)部分裝在上部。按回轉(zhuǎn)支承裝置的型式，上回轉(zhuǎn)部分的結(jié)構(gòu)可分為塔帽式、轉(zhuǎn)柱式和轉(zhuǎn)盤式三種。塔帽式回轉(zhuǎn)起重機(jī)的構(gòu)造如圖8-2所示。它有上下兩個(gè)支承。上支承為徑向及軸向止推軸承，分別承受水平載荷和垂直載荷。下支承多采用水平滾輪滾道裝置，只承受水平力。這種型式的起重機(jī)回轉(zhuǎn)部分比較輕巧，但由于上、下支承的間距有限，不能承受較大的不平衡力矩，因而常用于中小型塔式起重機(jī)上。 圖8-2 塔帽回轉(zhuǎn)的塔式起重機(jī) 圖8-3轉(zhuǎn)柱式塔式起重機(jī) 1行

3、走臺(tái)車；2龍門架；3、4第一節(jié)架；5駕駛室架；6延接架；7塔頂； 8平衡臂；9起重臂；10爬梯轉(zhuǎn)柱式回轉(zhuǎn)起重機(jī)的構(gòu)造如圖8-3所示，吊臂裝在轉(zhuǎn)柱上，也有上下兩個(gè)支承。但其受力情況與塔帽相反，上支承只承受水平力，下支承既承受水平力又承受軸向力。這種結(jié)構(gòu)型式由于塔身和轉(zhuǎn)柱重疊，金屬結(jié)構(gòu)的重量較大，但因上下支承間距可以做得很大，能承受較大的力矩，故可用于重型工業(yè)建筑塔式起重機(jī)上。轉(zhuǎn)盤式回轉(zhuǎn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)如圖8-4所示，吊臂裝在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上?；剞D(zhuǎn)平臺(tái)用軸承式回轉(zhuǎn)支承與塔身連接。這種型式構(gòu)造比較緊湊，金屬結(jié)構(gòu)無重疊部分，重量較輕，回轉(zhuǎn)時(shí)振動(dòng)沖擊小。 圖8-4轉(zhuǎn)盤式塔式起重機(jī) 圖8-5杠桿式吊臂下回轉(zhuǎn)塔機(jī)上回

4、轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)有以下特點(diǎn)：底部輪廓尺寸小，對(duì)建筑場地空間要求較小，不影響建筑材料堆場的使用；由于塔身不轉(zhuǎn)，故回轉(zhuǎn)時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量較小，而且便于改裝成附著式起重機(jī)，能適用多種形式建筑物的施工需要，但塔身主弦桿的受力特征不好。（2）下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)都采用整體拖運(yùn)、自行架設(shè)的方式。這種塔機(jī)拆裝容易、轉(zhuǎn)場快、多屬于中小型塔式起重機(jī)。下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)根據(jù)頭部構(gòu)造分有下列三種形式：具有杠桿式吊臂的下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)如圖8-5所示。該形式起重機(jī)吊臂鉸接于塔身頂部，在載荷的作用下，吊臂受彎，塔身上受到的附加彎矩小，受力情況好，變幅機(jī)構(gòu)及其鋼絲繩纏繞方式簡單。由于吊臂的高度受到塔機(jī)整體拖運(yùn)的限制，故多在小

5、型塔式起重機(jī)（起重量小于30t）上采用。這類塔式起重機(jī)按變幅方式的不同，可分為動(dòng)臂式和小車式兩種。 圖8-6具有固定支撐的下回轉(zhuǎn)塔機(jī) 圖8-7活動(dòng)支撐的下回轉(zhuǎn)塔機(jī)具有固定支撐的下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)如圖8-6所示，該形式起重機(jī)的塔身帶有尖頂，起人字架作用。吊臂端部鉸接于塔頂下方，鉸點(diǎn)離塔頂?shù)木嚯x，必須使變幅鋼絲繩與吊臂有一定的夾角。由于吊臂的端部與塔頂鉸接，所以吊臂不受彎矩的作用，受力情況較好，但塔身要承受很大的附加彎矩。具有固定支撐的下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)，其頭部金屬結(jié)構(gòu)不能拆疊，拖運(yùn)長度較長，且變幅繩長，容易磨損，僅適用于中小型塔式起重機(jī)。具有活動(dòng)支撐的下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)如圖8-7所示。該形式的起重機(jī)沒

6、有尖頂，吊臂端部鉸接在塔身頂部，設(shè)在塔身頂部的活動(dòng)三角形支撐起到人字架作用。由于該形塔機(jī)身頂部構(gòu)造簡單、重量輕，拖運(yùn)時(shí)撐架部分可以折放，減少了整機(jī)拖運(yùn)長度，下回轉(zhuǎn)塔機(jī)多采用這種型式。下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)按行走方式的不同又可分為軌道式、輪胎式和履帶式3種。軌道式塔式起重機(jī)是目前使用最廣泛的。它可以帶載行走，在較長的一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)作水平運(yùn)輸，效率較高，工作平穩(wěn)，安全可靠。輪胎塔式起重機(jī)與軌道式相比，特點(diǎn)是不需要鋪設(shè)軌道，不需要拖運(yùn)輔助裝置，吊臂、塔身折疊后可全掛拖運(yùn)。但輪胎塔式起重機(jī)只能在使用支腿的情況下工作，不能進(jìn)行工作幅度以外的水平運(yùn)輸，也不適于在雨水較多的潮濕地面使用。履帶塔式起重機(jī)對(duì)地面的要求

7、較低，運(yùn)輸中能夠通過條件較差的路面。但機(jī)構(gòu)比較復(fù)雜，轉(zhuǎn)移不如輪胎式起重機(jī)方便?，F(xiàn)在國外有塔式起重機(jī)用的履帶拖行底盤，這為塔機(jī)的使用和運(yùn)輸帶來方便。新一代的下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)多采用伸縮式塔身、折疊式吊臂。拖運(yùn)時(shí)，使塔身后傾倒在回轉(zhuǎn)平臺(tái)上，大大縮短了整機(jī)拖運(yùn)的長度。（3）自身附著式塔式起重機(jī)隨著高層和超高層建筑大量增加，上、下回轉(zhuǎn)型式的塔式起重機(jī)已不能完全滿足大高度吊裝工作的需要。因?yàn)檫@兩種塔式起重機(jī)的塔身過高時(shí)，自重太大，安裝架設(shè)困難，而且一次要安裝到最高塔身，給設(shè)備的利用率和司機(jī)的視野帶來不利影響，所以當(dāng)建筑高度超過50m時(shí)，就要采用自升附著式塔式起重機(jī)。這種起重機(jī)的塔身依附在建筑物上，隨建筑物

8、的升高而沿著層高逐漸爬升。自升附著式塔式起重機(jī)可分為內(nèi)部爬升式（簡稱內(nèi)爬式）和外部附著式兩種。內(nèi)部爬升式塔式起重機(jī)。內(nèi)部爬升式塔式起重機(jī)安裝在建筑物內(nèi)部（如電梯井、樓梯間等）?？恳惶着郎龣C(jī)構(gòu)的作用，使塔身沿建筑物逐步上升。它的結(jié)構(gòu)和普通上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)基本相同，只是增加了一個(gè)套架和一套爬升機(jī)構(gòu)。爬升時(shí)，通過兩個(gè)爬升框架固定于建筑物內(nèi)部樓板上。其爬升過程大體分為準(zhǔn)備爬升（如圖8-8a所示）、提升套架（圖8-8b）和提升起重機(jī)（圖8-8c）三個(gè)步驟。由于起重機(jī)安裝在建筑物內(nèi)部，其幅度可以設(shè)計(jì)制造得小一些。它不占用建筑物外圍空間。由于它是利用建筑物向上爬升，其爬升高度不受限制，塔身可以做得較短，結(jié)構(gòu)

9、較輕。由于其全部重量都?jí)涸诮ㄖ锷?，建筑結(jié)構(gòu)就需要增強(qiáng)。爬升只能在施工停歇期間進(jìn)行，司機(jī)不能直接看到起吊過程。施工結(jié)束后，需用屋面起重機(jī)或其它輔助起重設(shè)備，將起重機(jī)部件逐一解體，拆在竣工的屋頂上，房頂為了支承這些輔助設(shè)備可能又得適當(dāng)加強(qiáng)，會(huì)使建筑物造價(jià)增高。圖8-8 內(nèi)爬式塔機(jī)爬升過程示意簡圖a-準(zhǔn)備爬升 b-提升套架 c-提升起重機(jī)外部附著式塔式起重機(jī)。外部附著式起重機(jī)安裝在建筑物的一側(cè)，它的底座固定在專門的基礎(chǔ)上，沿塔身全高水平設(shè)置若干附著裝置（由附著桿、抱箍、附著桿支承座等部件組成），使塔身依附在建筑物上，以改善塔身受力。如圖8-9a所示，它是由普通上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)發(fā)展而來的。塔身上部套

10、有爬升套架，套架頂部通過回轉(zhuǎn)支承裝置與回轉(zhuǎn)的塔頂相連。塔頂端部用鋼絲繩拉索連接吊臂和平衡臂。起升機(jī)構(gòu)、平衡重移動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平衡臂上，小車牽引機(jī)構(gòu)放在水平吊臂根部，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)裝在回轉(zhuǎn)支承上面的回轉(zhuǎn)塔頂上。整個(gè)塔身是由若干個(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和調(diào)整節(jié)拼成的。如果在外部附著式塔式起重機(jī)底架上安裝行走臺(tái)車，也可以作為在軌道上行走的自行塔式起重機(jī)如圖8-9b所示。圖8-9 外部附著式塔式起重機(jī)a-附著式；b-自行式1平衡重；2起升機(jī)構(gòu)；3平衡重移動(dòng)機(jī)構(gòu)；4平衡臂；5電氣室；6塔頂；7小車牽引機(jī)構(gòu)； 8吊臂；9起重小車；10吊鉤；11回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；12回轉(zhuǎn)支承；13頂升機(jī)構(gòu)；14司機(jī)室；15頂升套架；17塔身；18底架；1

11、9活絡(luò)支腿；20基礎(chǔ)；21電梯；22電梯卷揚(yáng)機(jī)；23壓鐵；24電纜卷筒；25電梯節(jié)；26斜撐；27行走臺(tái)車；28鋼軌2按變幅方式分類（1）動(dòng)臂變幅式這類塔式起重機(jī)的吊鉤滑輪組的定滑輪固定在吊臂頭部，起重機(jī)變幅是用改變起重臂的仰角來實(shí)現(xiàn)，如圖8-10所示。這種變幅比較高，一般是空載變幅，由仰角限制，有效幅度為最大幅度的70%左右。（2）小車變幅式這類塔式起重機(jī)的起重臂是固定在水平位置上，變幅是通過起重臂上的運(yùn)行小車來實(shí)現(xiàn)的，它能充分利用幅度，起重小車可以開到靠近塔身的地方，如圖8-11所示。但由于起重臂受較大的彎矩和壓縮，所以把起重臂制作得比較笨重。在相同條件下，動(dòng)臂變幅起重臂要比小車變幅式起重

12、臂輕18%20%。 圖8-10動(dòng)臂變幅式塔式起重機(jī) 圖8-11小車變幅式塔式起重機(jī)（3）折臂變幅式這類塔式起重機(jī)的基本特點(diǎn)是小車變幅式，同時(shí)吸收了動(dòng)臂變幅式的某些優(yōu)點(diǎn)。它的吊臂由前后兩段（前段吊臂永遠(yuǎn)保持水平狀態(tài)，后段可以俯仰擺動(dòng)）組成，也配有起重小車，構(gòu)造上與小車變幅式的吊臂、小車相同。3按重量分類目前塔式起重機(jī)多以重量或力矩（kNm）來分類。（1）輕型起重量0.33t為，一般用于五層以下的民用建筑施工中。（2）中型起重量35t為，一般用于工業(yè)建筑和較高層的民用建筑施工中。（3）重型起重量2040t為，一般用于重型工業(yè)廠房，以及高爐、化工塔等設(shè)備的吊裝工程中。二、塔式起重機(jī)主要技術(shù)參數(shù)塔式起

13、重機(jī)的主要參數(shù)有：起重力矩、幅度，起重量、起升高度和工作速度（如第一章第三節(jié)所述）。其中，最能全面反映塔式起重機(jī)起重性能的是起重力矩，因?yàn)槠鹬亓乇旧硎欠群推鹬亓績蓚€(gè)參數(shù)的乘積。1幅度起重幅度即通常所謂的回轉(zhuǎn)半徑或工作半徑，是從塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)中心線至吊鉤中心線的水平距離。幅度包含兩個(gè)參數(shù)：最大幅度和最小幅度。在采用俯仰變幅臂架的情況下，最大幅度就是當(dāng)動(dòng)臂處于接近水平或與水平夾角為13時(shí)，從塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心線至吊鉤中心線的水平距離。當(dāng)動(dòng)臂仰成6365角（個(gè)別可仰至73角）時(shí)，幅度為最小。在采用小車變幅的情況下，最大幅度就是小車行至臂架頭部端點(diǎn)位置時(shí)，自塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心線至吊鉤中心線的水平

14、距離。當(dāng)小車處于臂架根部端點(diǎn)位置時(shí)，幅度為最小。2起重量起重量就是吊鉤所能吊起的重物重量，其中應(yīng)包括吊索和鐵扁擔(dān)或容器的重量。起重量也包含兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是最大幅度時(shí)的起重量，一個(gè)是最大起重量。最大起重量由起重機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)確定，并且同吊鉤滑輪組鋼絲繩的繩數(shù)有關(guān)。一般兩繩是單繩起重量的一倍，四繩是兩繩起重量的一倍等等。可根據(jù)需要而進(jìn)行變換。動(dòng)臂式塔式起重機(jī)的最大起重量是在最小幅度位置。最大幅度起重量，除了與起重機(jī)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，還與其傾翻力矩有關(guān)。3起重力矩起重力矩為起重量與幅度的乘積。如以L表示幅度，Q表示起重量，M表示起重力矩，其關(guān)系式為：M = L Q 10kNm起重力矩是確定和衡量塔式起重機(jī)

15、起重能力的主要參數(shù)。因?yàn)樗狡鹬貦C(jī)經(jīng)常在大幅度情況下工作，所以用最大起重量衡量起重能力沒有多少實(shí)際意義，而應(yīng)以起重量與幅度的乘積（起重力矩）來表示起重能力。我國從實(shí)際使用出發(fā)，規(guī)定塔式起重機(jī)的起重力矩值，以基本臂的最大工作幅度與相應(yīng)的起重量的乘積值，即公稱起重力矩來表示。塔式起重機(jī)的起重量隨著幅度的增加而相應(yīng)遞減，因此，在各種幅度時(shí)都有額定的起重量，不同的幅度和相應(yīng)的起重量連接起來，就繪制成起重機(jī)的性能曲線圖（圖8-12），使操作人員一看明了不同幅度下的額定起重量，防止超載。 一般塔式起重機(jī)可以安裝幾種不同的臂長，每一種臂長的起重臂都有其特定的起重曲線，不過差別不大。圖8-12 塔式起重機(jī)起重

16、性能曲線4起升高度對(duì)軌道行走式塔式起重機(jī)，起升高度為軌道頂面起到吊鉤中心的垂直距離。固定式塔式起重機(jī)起升高度為從混凝土基礎(chǔ)表面算起到吊鉤中心的垂直距離。對(duì)小車變幅式塔式起重機(jī)來說，無論幅度如何變化，其最大起升高度均指在塔身達(dá)到最大自由高度情況下的起升高度，不論型式如何，其概念并無變化（并不因幅度變化而有所改變）。對(duì)于動(dòng)臂變幅式塔式起重機(jī)來說，其最大起升高度是隨不同臂長和不同幅度而變化的。因此，同是一種型號(hào)的動(dòng)臂變幅式塔式起重機(jī)，其最大起升高度要受塔身高度、臂架長度和工作幅度三種因素的制約。5工作速度塔式起重機(jī)工作速度參數(shù)包括：起升速度，回轉(zhuǎn)速度，俯仰變幅速度，小車運(yùn)行速度和大車運(yùn)行速度。在塔式

17、起重機(jī)設(shè)計(jì)階段確定其工作速度參數(shù)時(shí)，一般要考慮以下一些因素：a.一個(gè)吊裝作業(yè)循環(huán)所需的時(shí)間；b.對(duì)塔式起重機(jī)臺(tái)班生產(chǎn)率的要求；c.提高操作速度和制動(dòng)能力帶來的影響；d.加工制造條件以及機(jī)電設(shè)備配套供應(yīng)能力。塔式起重機(jī)的一個(gè)吊裝作業(yè)循環(huán)可分解為下列一些運(yùn)動(dòng)過程：起鉤 + 起升 + 加速起升 + 回轉(zhuǎn) + 下降 + 減速制動(dòng) + 就位 + 空鉤起升 + 回轉(zhuǎn) + 空鉤下降到另一起吊點(diǎn)并進(jìn)行掛鉤。由上述分析可見：加大起升速度，特別是大大提高空鉤起落速度是縮短吊裝作業(yè)循環(huán)時(shí)間和提高塔式起重機(jī)臺(tái)班生產(chǎn)率的關(guān)鍵，只有充分壓縮吊裝作業(yè)循環(huán)時(shí)間，才能有效地提高吊裝速度。塔式起重機(jī)的起升速度不僅與起升機(jī)構(gòu)卷揚(yáng)速

18、度有關(guān)，而且與吊鉤滑輪組的倍率有關(guān)。2繩的比4繩的快一倍，單繩的比雙繩快一倍。塔式起重機(jī)不僅要有較高的起升速度，而且還要能平穩(wěn)地加速、減速及平穩(wěn)地就位。變幅速度和大車運(yùn)行速度一般不要求過快，但也要求能平穩(wěn)地啟動(dòng)和制動(dòng)。因?yàn)檫@兩項(xiàng)速度參數(shù)并不像起升速度那樣重要，對(duì)吊裝作業(yè)循環(huán)時(shí)間有著非常關(guān)鍵性的影響。三、塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)塔式起重機(jī)的構(gòu)造包括以下三個(gè)部分：機(jī)構(gòu)部分、結(jié)構(gòu)部分和電氣傳動(dòng)與控制部分。機(jī)構(gòu)部分詳見本章第三節(jié)所述。結(jié)構(gòu)部分主要由以下幾部分組成。1吊臂由型鋼焊接成空間桁架結(jié)構(gòu)，制造時(shí)分為數(shù)段，這是為了便于運(yùn)輸，使用時(shí)相互用銷軸縱向聯(lián)接在一起。吊臂截面呈三角形，兩根下弦兼作起重小車的軌道。2塔

19、身為提高起重機(jī)在工地間轉(zhuǎn)移的性能，塔身設(shè)計(jì)成可套在一起的內(nèi)外兩部分（上塔身和下塔身），另外還有幾個(gè)截面尺寸與上塔身相同的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)（拖運(yùn)時(shí)可卸下），既保證了具有較高的起升高度，又使拖運(yùn)長度較短，適應(yīng)狹窄道路轉(zhuǎn)彎半徑小的環(huán)境。立塔身、加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、頂升內(nèi)塔身靠架設(shè)卷筒驅(qū)動(dòng)鋼絲繩實(shí)現(xiàn)。3轉(zhuǎn)臺(tái)轉(zhuǎn)臺(tái)上布置有塔身、配重、起升結(jié)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)等，繞過塔頂?shù)拇罄饕补潭ㄔ谵D(zhuǎn)臺(tái)上，轉(zhuǎn)臺(tái)的下部與回轉(zhuǎn)支承裝置相連，故轉(zhuǎn)臺(tái)是一個(gè)剛度要求較高的結(jié)構(gòu)件。4底架選用水母式底架，使塔式起重機(jī)可以彎道上行駛。電氣傳動(dòng)與控制部分主要包括電動(dòng)機(jī)、控制屏及控制器、電氣安全裝置等。司機(jī)室是司機(jī)工作的主要場所。動(dòng)力取自外部供給的三相電源，經(jīng)由電

20、纜卷筒、中心滑環(huán)送到電氣柜，由司機(jī)操縱各控制器，可以分別使各機(jī)構(gòu)處于工作或制動(dòng)狀態(tài)。當(dāng)?shù)竭_(dá)運(yùn)動(dòng)極限狀態(tài)或危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)，各安全保護(hù)機(jī)構(gòu)會(huì)作出反應(yīng)，報(bào)警以至自動(dòng)切斷電源，達(dá)到保證安全的目的。第二節(jié) 塔式起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)塔式起重機(jī)有四個(gè)工作機(jī)構(gòu)：起升機(jī)構(gòu)（圖8-13）、變幅（小車牽引）機(jī)構(gòu)（圖8-14）、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)（圖8-15）和行走機(jī)構(gòu)。另外，自升式塔機(jī)還有頂升機(jī)構(gòu)（圖8-16）。 圖8-13 起升機(jī)構(gòu) 圖8-14 小車牽引機(jī)構(gòu) 圖8-15 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 圖8-16 液壓頂升系統(tǒng)一、起升機(jī)構(gòu)塔式起重機(jī)多采用單卷筒單軸式的起升機(jī)構(gòu)，由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒、鋼絲繩、滑輪組、吊鉤等組成，如圖8-17所示

21、。電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒多布置在塔身下部的卷揚(yáng)機(jī)房里，通過鋼絲繩與起重臂頂端的滑輪組相聯(lián)系。帶有平衡臂的運(yùn)行小車式（如自升附著式）的起升機(jī)構(gòu)布置在平衡臂上。塔式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)基本和橋門式起重機(jī)相同，區(qū)別在于塔式起重機(jī)卷筒采用多層卷繞，這是因?yàn)槠湓谘b卸（高塔）過程中要使用自升的起升機(jī)構(gòu)作動(dòng)力，所以起升鋼絲繩較長。塔式起重機(jī)由于起升高度較大，為了提高生產(chǎn)率，要求有較高的工作速度，同時(shí)為了適應(yīng)結(jié)構(gòu)和設(shè)備安裝的需要，還要求起升機(jī)構(gòu)具有很低的就位速度。因此，塔式起重機(jī)上一般都裝有調(diào)速裝置，如在電動(dòng)機(jī)軸上安裝電磁離合器（或其它調(diào)速裝置），通過控制進(jìn)入電磁離合器轉(zhuǎn)子激磁線圈中電流的大小，改變電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整

22、。自升式塔式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)一般安裝在平衡臂的后端部。圖8-17 起升機(jī)構(gòu)簡圖1電動(dòng)機(jī)；2離合器；3聯(lián)軸器；4制動(dòng)器；5減速器；6卷筒；7吊鉤； 8滑輪組；9導(dǎo)向滑輪；10鋼絲繩二、變幅機(jī)構(gòu)起重機(jī)的變幅是指改變吊鉤中心與起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心軸線之間的距離R，這個(gè)距離稱幅度，如圖818所示。塔式起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)可按工作性質(zhì)與變幅方式不同分類。圖8-18 塔式起重機(jī)的變幅方式1按工作性質(zhì)分類塔式起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)按工作性質(zhì)分為工作性變幅機(jī)構(gòu)與非工作性變幅機(jī)構(gòu)兩種。（1）工作性變幅機(jī)構(gòu)工作性變幅機(jī)構(gòu)能在帶載條件下變幅，可使起吊的物品沿起重機(jī)的徑向作水平移動(dòng)，如運(yùn)行小車式塔式起重機(jī)。在吊裝作業(yè)中，常常需要在吊裝重

23、物時(shí)改變起重機(jī)的幅度，以擴(kuò)大起重機(jī)的服務(wù)面積和提高起重機(jī)的機(jī)動(dòng)性。工作性變幅機(jī)構(gòu)用于附著式、固定式的塔式起重機(jī)。為了防止吊臂俯仰時(shí)制動(dòng)失效，工作性變幅機(jī)構(gòu)要求裝有可靠的安全裝置，如限速器、停止器和起重力矩限制器等。（2）非工作性變幅機(jī)構(gòu)非工作性的變幅機(jī)構(gòu)只是在裝卸作業(yè)開始前的空載條件下作高速性的變幅，即在空載時(shí)調(diào)整好起吊的位置，重物在裝卸過程中幅度不再改變。非工作性變幅機(jī)構(gòu)一般用于起重量大、工作不頻繁的行走式塔式起重機(jī)上，其起吊位置的改變靠行走和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)聯(lián)合動(dòng)作來完成。2按變幅方式分類塔式起重機(jī)變幅機(jī)構(gòu)按其變幅方式可分為運(yùn)行小車式和動(dòng)臂式兩種。（1）運(yùn)行小車式變幅機(jī)構(gòu)小車式變幅方案是通過移動(dòng)小

24、車實(shí)現(xiàn)變幅的。工作時(shí)吊臂安裝在水平位置，小車由變幅牽引機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)，沿著吊臂上的軌道移動(dòng)。這種變幅方案的優(yōu)點(diǎn)是，變幅時(shí)重物水平移動(dòng)，給安裝工作帶來了方便；速度快、效率高；幅度有效利用率大。它的缺點(diǎn)是吊臂承受壓、彎載荷共同作用，受力狀態(tài)不好，結(jié)構(gòu)自重較大。圖8-19示出了運(yùn)行小車式變幅機(jī)構(gòu)原理。小車1被支承在吊臂的下弦桿上。當(dāng)變幅卷筒5在機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，牽引繩4和7中有一個(gè)被卷入，另一個(gè)被放出。牽引小車沿吊臂向一側(cè)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)卷筒反向旋轉(zhuǎn)時(shí)，小車又向另一側(cè)運(yùn)行。圖8-19 運(yùn)行小車式變幅機(jī)構(gòu)簡圖1運(yùn)行小車；2、3、6導(dǎo)向滑輪；4、7牽引繩；5卷筒小車式變幅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)其工作情況分多速和單速兩種。其傳

25、動(dòng)方式有蝸輪蝸桿傳動(dòng)、行星齒輪傳動(dòng)和普通標(biāo)準(zhǔn)卷揚(yáng)機(jī)傳動(dòng)等。多速驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)都是利用多速電機(jī)來實(shí)現(xiàn)的，它可以提高變幅的工作效率。小車式變幅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)常采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)形式。這種傳動(dòng)形式結(jié)構(gòu)緊湊，一般將卷筒放在臂內(nèi)，而電機(jī)可以立起來；也可以順放在臂架的一側(cè)，安裝比較方便，但蝸輪蝸桿的傳動(dòng)效率偏低。另一種經(jīng)常采用的變幅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是行星傳動(dòng)形式，這一驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)采用液力推桿制動(dòng)器，使啟動(dòng)、制動(dòng)平穩(wěn)可靠，而且在卷筒軸端部裝有用蝸桿或鏈輪帶動(dòng)的幅度指示器及限位器，以確保工作安全。常用的變幅小車如圖8-20所示，它主要由車架、行走滾輪、導(dǎo)向輪、起升繩等組成。運(yùn)行小車上既要系結(jié)牽引繩，使小車運(yùn)行，又要通過小車的導(dǎo)向輪穿繞

26、起升繩，使重物隨小車作水平移動(dòng)。為保證變幅時(shí)作水平移動(dòng)，起升繩終端不能系在運(yùn)行小車上，而必須系結(jié)在水平吊臂的端部或根部。用于大幅度工作的小車及使用摩擦卷筒驅(qū)動(dòng)的小車都要設(shè)置變幅張緊裝置，一般小車還應(yīng)該設(shè)置變幅繩斷繩防滑裝置。（2）動(dòng)臂式變幅機(jī)構(gòu)動(dòng)臂式變幅驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，多數(shù)與普通卷揚(yáng)機(jī)的結(jié)構(gòu)差不多，由電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、聯(lián)軸器、減速器和卷筒組成。由于整個(gè)動(dòng)臂結(jié)構(gòu)及載荷都是由變幅繩支持，故要特別注意變幅機(jī)構(gòu)的安全可靠。為了增加機(jī)構(gòu)的安全可靠性，防止變幅過程中的超速現(xiàn)象，在變幅機(jī)構(gòu)中有時(shí)還裝設(shè)特殊的安全裝置。如圖8-21所示是載荷自制式制動(dòng)器，它被裝在減速器內(nèi)的傳動(dòng)軸上。傳動(dòng)軸1與變幅機(jī)構(gòu)原動(dòng)機(jī)聯(lián)接，齒輪2

27、將動(dòng)力傳給卷筒，軸1和齒輪2用螺紋副聯(lián)接，吊臂自重使齒輪2逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，并始終壓緊棘輪3，因此傳動(dòng)軸在朝上方轉(zhuǎn)動(dòng)（順時(shí)針轉(zhuǎn)）時(shí)，吊臂能正常提升；一旦停止運(yùn)動(dòng)，吊臂就得到可靠制動(dòng)。若傳動(dòng)軸朝吊臂下降方向轉(zhuǎn)動(dòng)（逆時(shí)針轉(zhuǎn)）一角度，由于螺紋副作用迫使齒輪2向右移動(dòng)，并與棘輪3脫開，于是齒輪2能在吊臂自動(dòng)作用下朝下降方向轉(zhuǎn)動(dòng)（逆時(shí)針轉(zhuǎn)），即吊臂在該時(shí)間內(nèi)下降。與此同時(shí)，齒輪2由于螺紋副作用重新壓緊棘輪3，吊臂停止下落。只要在下降方向連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸1，吊臂就能連續(xù)降落，而且齒輪2的轉(zhuǎn)速不可能超過傳動(dòng)軸1的轉(zhuǎn)速，落臂速度受到限制，所以變幅是安全的。圖8-20 牽引小車構(gòu)造 8-21 載荷自制式制動(dòng)器 1滾輪；

28、2導(dǎo)向輪；3起升繩導(dǎo)向滑輪 1傳動(dòng)軸；2傳動(dòng)齒輪；3棘輪；4定位件一些非工作變幅的塔式起重機(jī)，機(jī)構(gòu)中的安全裝置可以簡單一些。很多下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)都用變幅機(jī)構(gòu)作立塔機(jī)構(gòu)，動(dòng)臂式變幅機(jī)構(gòu)是通過鋼絲繩滑輪組使吊臂俯仰擺動(dòng)來實(shí)現(xiàn)的。動(dòng)臂式變幅具有較大的起升高度，拆裝比較方便，臂架結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)好；缺點(diǎn)是幅度的有效利用率低，變幅速度不均，重物一般不能水平移動(dòng)，因此變幅功率大。三、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)塔式起重機(jī)能將起重物送到指定工作范圍的任意空間位置，重物垂直位移依靠起升機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而是實(shí)現(xiàn)水平位移的方式之一。塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)都是全回轉(zhuǎn)，不受方向限制。但是，對(duì)于不同的供電方法，塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)可分為任意回轉(zhuǎn)

29、和任一方向回轉(zhuǎn)720兩種。在實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)，塔機(jī)的回轉(zhuǎn)部分與非回轉(zhuǎn)部分之間的轉(zhuǎn)力裝置稱為回轉(zhuǎn)支承裝置，驅(qū)動(dòng)部分則稱為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，有時(shí)也把這兩部分統(tǒng)稱為回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)常采用蝸輪減速器驅(qū)動(dòng)，其傳動(dòng)系統(tǒng)一般都有制動(dòng)器和極限力矩限制器，使起重機(jī)能停在指定位置上和限制回轉(zhuǎn)力矩，避免在事故中損壞起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)。1回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)特性塔式起重機(jī)由于起重臂長，回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，因此要求回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)具備下列特性：回轉(zhuǎn)速度慢，一般為0.51.2r/min；啟動(dòng)和制動(dòng)過程平穩(wěn)，啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)間一般為410s；機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)有可逆性，可以保證塔機(jī)不工作時(shí)吊臂能隨風(fēng)傳動(dòng)，塔身不受扭矩作用和減少風(fēng)載彎矩；機(jī)構(gòu)應(yīng)有極限力

30、矩限制系統(tǒng)，防止超載；正常工作狀態(tài)能準(zhǔn)確就位，不被工作風(fēng)壓吹轉(zhuǎn)。2常見回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的工作原理及特點(diǎn)。常見的QT60/80型塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，如圖8-22所示。整套回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在塔身頂部的固定平臺(tái)上。電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸節(jié)與蝸輪減速器相聯(lián)接，在蝸輪傳動(dòng)中采用的是雙頭蝸桿，目的是避免蝸輪傳動(dòng)中產(chǎn)生自鎖，使之成為可逆?zhèn)鲃?dòng)。起重臂可以被風(fēng)吹向背風(fēng)方向，也可避免停車沖擊。圖8-22 QT60/80回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖1電動(dòng)機(jī)；2蝸輪；3小齒輪；4內(nèi)齒圓；5開式齒輪；6雙頭蝸桿此外，在電機(jī)的另一端裝有一鎖緊制動(dòng)機(jī)構(gòu)，主要用在有風(fēng)的作業(yè)條件下，將起重臂鎖在一定位置上，保證起重物能準(zhǔn)確就位。四、運(yùn)行（行走）機(jī)構(gòu)塔式起重機(jī)的運(yùn)行

31、機(jī)構(gòu)（也稱行走機(jī)構(gòu)）屬有軌行走機(jī)構(gòu)，但不同于橋式和門式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)。它是運(yùn)行在枕木或混凝土軌枕鋪設(shè)的軌道上。塔式起重機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要由驅(qū)動(dòng)裝置和支承裝置組成，其中包括電動(dòng)機(jī)、減速箱、制動(dòng)器、車輪或臺(tái)車等。按驅(qū)動(dòng)方式的不同，運(yùn)行機(jī)構(gòu)可分為集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng)兩種型式，按驅(qū)動(dòng)輪布置位置的不同，可分為單邊驅(qū)動(dòng)、對(duì)角驅(qū)動(dòng)和四角驅(qū)動(dòng)三種形式。1集中驅(qū)動(dòng)集中驅(qū)動(dòng)主要用于25TM以下的塔式起重機(jī)。整機(jī)采用一套驅(qū)動(dòng)裝置，降低了成本，并且有利于保證兩主動(dòng)車輪運(yùn)轉(zhuǎn)的同步性。常見的集中驅(qū)動(dòng)分單邊集中驅(qū)動(dòng)（圖8-23）和雙邊集中驅(qū)動(dòng)（圖8-24）兩種。單邊集中驅(qū)動(dòng)是驅(qū)動(dòng)利用車輪與軌道的摩擦力產(chǎn)生的側(cè)向扭矩和向前的拖

32、動(dòng)力，將另一邊拖行前進(jìn)。而雙邊集中驅(qū)動(dòng)是直接將從動(dòng)部分向前拖行。從直觀上看，雙邊集中驅(qū)動(dòng)優(yōu)于單邊集中驅(qū)動(dòng)。但當(dāng)單邊的輪壓之和占起重機(jī)總量的大部分時(shí)，單邊驅(qū)動(dòng)的優(yōu)越性將得到發(fā)揮。這兩種驅(qū)動(dòng)形式的傳動(dòng)軸都比較長，由于傳動(dòng)系統(tǒng)補(bǔ)償能力較差，故要求底架有較好的剛性。 圖8-23 單邊集中驅(qū)動(dòng) 圖8-24 雙邊集中驅(qū)動(dòng) 1電動(dòng)機(jī)；2制動(dòng)器；3、4減速器 1電動(dòng)機(jī)；2制動(dòng)器；3減速器； 5傳動(dòng)軸；6行走輪 4行走輪；5傳動(dòng)軸；6開式齒輪2分別驅(qū)動(dòng)分別驅(qū)動(dòng)主要用在大中型塔式起重機(jī)上。驅(qū)動(dòng)裝置直接布置在臺(tái)車上。分別驅(qū)動(dòng)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)可以布置為單邊驅(qū)動(dòng)、雙邊驅(qū)動(dòng)、對(duì)角驅(qū)動(dòng)和四角驅(qū)動(dòng)。采用兩套驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的塔機(jī)，多采用對(duì)

33、角布置。因?yàn)樗C(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)角線方向的輪壓之和變化不大，驅(qū)動(dòng)輪和軌道間的附著力能得到充分發(fā)揮。分別驅(qū)動(dòng)的傳動(dòng)系統(tǒng)主要有蝸輪蝸桿減速器和圓柱齒輪減速器。圖8-25所示的行走機(jī)構(gòu)，是采用蝸輪蝸桿減速器的，圖8-26傳動(dòng)系統(tǒng)采用的是圓柱齒輪減速器。從分別驅(qū)動(dòng)的構(gòu)造上看，圓柱齒 圖8-25 蝸輪蝸桿傳動(dòng)的行走機(jī)構(gòu) 圖8-26 圓柱齒輪行走機(jī)構(gòu) 1電動(dòng)機(jī)；2液力偶合器；3小齒輪；4蝸輪蝸桿減速器 1電動(dòng)機(jī)；2臺(tái)車架；3主動(dòng)行走輪； 5行走輪齒圈；6行走輪；2臺(tái)車架 4開式齒輪；5減速器；6制動(dòng)器輪運(yùn)行機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕和維修方便等特點(diǎn)，所以，這種傳動(dòng)形式在塔機(jī)上得到了廣泛的應(yīng)用。五、液壓頂升機(jī)構(gòu)自升式

34、塔式起重機(jī)大多采用液壓頂升方式接高塔身。內(nèi)爬式塔機(jī)的頂升油缸多設(shè)在塔身中央；而外附著式塔機(jī)采用內(nèi)套架的，頂升油缸設(shè)在塔身中央；外套架的，頂升油缸多設(shè)在塔身的外測(cè)。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)一般為2.43.6m長。分兩到三個(gè)頂升行程完成一個(gè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的頂升接高過程。這樣可以降低油缸的長度，造價(jià)低。塔式起重機(jī)液壓頂升系統(tǒng)一般采用單油缸，只有被頂升部分的重量比較大時(shí)，才采用雙油缸。無論頂升油缸所處的位置如何，塔機(jī)的頂升狀態(tài)下都應(yīng)使上部重量的重心作用在油缸軸心線上，減少頂升過程中的附加摩擦阻力。實(shí)現(xiàn)這種狀態(tài)的方法，是通過改變小車的吊臂上的位置及用平衡載荷。在頂升時(shí)，風(fēng)力必須不大于各塔機(jī)使用說明書的規(guī)定值。頂升一般均采

35、用中高壓液壓系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)的壓力高，可以減小油缸的直徑，有利于提高側(cè)頂升結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的緊湊性。整個(gè)液壓系統(tǒng)主要是由電動(dòng)機(jī)、油泵、換向閥、安全閥、平衡閥、濾油器和油缸等組成（如圖8-27）。圖8-271、油缸 2、限壓閥 3、油壓表 4、壓力表開關(guān) 5、手控閥6、溢流閥 7、油箱及濾清器、8、電機(jī) 9、齒輪泵有一些頂升液壓系統(tǒng)，將兩平衡閥設(shè)置在油缸體里，簡化了外部結(jié)構(gòu)。一些液壓系統(tǒng)中所用的油泵不相同，但只要能保證頂升速度和壓力的要求，即可認(rèn)為適用。六、架設(shè)機(jī)構(gòu)架設(shè)機(jī)構(gòu)采用起升機(jī)構(gòu)的動(dòng)力。與起升鋼絲繩相比，架設(shè)鋼絲繩的速度低，拉力大。架設(shè)時(shí)，讓架設(shè)鋼絲繩分別驅(qū)動(dòng)設(shè)在不同位置的滑輪組，就可以實(shí)現(xiàn)拆卸前后

36、橋、立塔身、吊配重、放吊臂、加高塔身、吊臂就位等一系列架設(shè)和頂升動(dòng)作。第三節(jié) 塔式起重機(jī)的安全保護(hù)裝置塔式起重機(jī)是高空作業(yè)設(shè)備，本身又高，覆蓋面又大，臂架活動(dòng)區(qū)域往往伸到非施工面范圍，加上操作人員和安裝人員常常在高空作業(yè)，所以安全要求很高。除了施工現(xiàn)場要有嚴(yán)格的安全施工規(guī)程以外，在塔機(jī)本體上，也設(shè)置了一些安全保護(hù)裝置。在塔機(jī)使用中，用戶應(yīng)該要保證這些安全保護(hù)裝置正常發(fā)揮作用。任何忽視安全裝置的做法都有可能引起重大事故和損失。現(xiàn)在讓我們分別介紹這些安全裝置的機(jī)理和作用。一、起重力矩限制器起重力矩限制器是用來限制塔機(jī)的起重力矩的，其主要功用及及動(dòng)作原理參照第三章第八節(jié)內(nèi)容。塔機(jī)的力矩限制器的構(gòu)造有

37、多種多樣，但現(xiàn)在用得最多的是機(jī)械式力矩限制器。機(jī)械式力矩限制器反應(yīng)也很直接，不必經(jīng)過中間量的換算，所以靈敏度可以滿足應(yīng)用要求，這也是它能得以推廣應(yīng)用的主要原因。 圖8-28上回轉(zhuǎn)塔機(jī)的力矩限制器一般安裝在塔帽或回轉(zhuǎn)塔身的主弦桿上（如圖8-28所示）。下回轉(zhuǎn)塔機(jī)的力矩限制器裝在平衡拉桿上。其起重力矩是靠平衡拉桿受拉和塔身受壓構(gòu)成力偶來平衡的，所以平衡拉桿的拉力值就可以測(cè)量了。這就類似起重量限制器。 二、起重量限制器起重量限制器是限制起重量的。其作用一是保護(hù)電機(jī)，不至于讓電機(jī)過多超載；再一方面是給出信號(hào)，及時(shí)切換電機(jī)的級(jí)數(shù)，不至于發(fā)生高速檔吊重載，防止起升機(jī)構(gòu)出現(xiàn)反轉(zhuǎn)溜車事故。起重量限制器同樣也是

38、一個(gè)很重要的安全保護(hù)裝置。起重量限制多種多樣，但其工作原理，歸根結(jié)底仍然是控制起升鋼絲繩的張力，其實(shí)質(zhì)還是一個(gè)張力限制器。對(duì)于上回轉(zhuǎn)塔機(jī)，其重量限制器構(gòu)造如圖8-29所示。 圖8-29 上回轉(zhuǎn)塔機(jī)起重量限制器有不少人總以為力矩值反正是幅度乘起重量，所以認(rèn)為反正塔機(jī)有起重量限制，又有幅度限制，力矩自然也限制了，所以不重視力矩限制，這是一個(gè)錯(cuò)誤的認(rèn)識(shí)。實(shí)際上，起重量限制器只限制最大起重量，或者更確切地說是限制鋼絲繩張力，所以與起升倍率有關(guān)。起重量限制不了力矩。在小幅度下超起重量不一定超力矩，而在大幅度下超力矩時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不會(huì)達(dá)到最大起重量，這兩者是替代不了的。三、高度限位器起升高度限位器用以限制吊鉤的起

39、升高度，以防止吊鉤上的滑輪碰吊臂。也就是防止沖頂。沖頂往往會(huì)絞斷鋼絲繩，導(dǎo)致吊鉤連同起重物墜落，這是非常危險(xiǎn)的事。高度限位器也有多種多樣，較老式的高度限位器常見的有頂桿凸輪式與螺桿螺母碰塊式（如圖3-14）等類型。老式限位裝置簡便、準(zhǔn)確，缺點(diǎn)是體積與自重太大。新一代的高度限位器是一種多功能限位器。所謂多功能限位器，是一個(gè)特制的精密的蝸輪蝸桿裝置，具體可參見圖8-30。圖8-30 多功能限位器其蝸桿伸出軸為輸入軸，可以通過一對(duì)開式齒輪與卷筒軸相連，也可以直接連卷筒軸，這要看傳動(dòng)比的需要。蝸輪軸上可裝兩個(gè)或四個(gè)凸輪片，當(dāng)蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)凸輪片，控制微動(dòng)開關(guān)的開閉。這種限位裝置可以用在起升、變幅、回

40、轉(zhuǎn)等各種場合。四、變幅限位器老式塔機(jī)的變幅限位器，采用碰塊直接觸動(dòng)限位開關(guān)。小車變幅式塔機(jī)的小車上裝有碰塊，臂架頭部與根部都裝有限位開關(guān)，對(duì)小車向外或向內(nèi)行走都有限位，也可把限位器直接安裝在牽引卷筒上圖8-31通過卷筒帶動(dòng)凸輪軸旋轉(zhuǎn)，從中動(dòng)作設(shè)定不同位置時(shí)斷電觸頭（如圖8-31）。動(dòng)臂式塔機(jī)變幅時(shí)，臂架本身就會(huì)改變仰角，這樣也可以用限位開關(guān)來限制角度的變化。這種直接觸動(dòng)比較準(zhǔn)確，但通往限位開關(guān)的線纜須敷設(shè)較長，限位調(diào)整時(shí)要在不同位置進(jìn)行，很不方便?，F(xiàn)在較新型的塔機(jī)一般使用多功能限位器。五、回轉(zhuǎn)限位器回轉(zhuǎn)限位的目的是防止單方向回轉(zhuǎn)圈數(shù)過多，使電纜扭結(jié)變形甚至絞斷。老式塔機(jī)的電纜有帶集電環(huán)的回轉(zhuǎn)接

41、頭，就像電機(jī)轉(zhuǎn)子滑環(huán)一樣。這樣不僅成本過高，而且安裝也不方便。有了回轉(zhuǎn)限位，就可以防止單方向扭轉(zhuǎn)，電纜回轉(zhuǎn)接頭就不必要了。現(xiàn)在的回轉(zhuǎn)限位幾乎都使用多功能限位器。其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的輸入是在上回轉(zhuǎn)支座上裝一個(gè)支架，在支架上安裝一個(gè)帶鋼板齒輪的多功能限位器，該鋼板齒輪與回轉(zhuǎn)支承的大齒圈開式嚙合，鋼板齒輪的軸與多功能限位器的伸出軸相連，當(dāng)塔機(jī)回轉(zhuǎn)時(shí)，大齒圈帶動(dòng)鋼板齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)限位凸輪，通過微動(dòng)開關(guān)對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電路加以控制（如圖8-32）。圖8-32六、大車行走限位和夾軌器軌道行走式塔機(jī)在靠近軌道的終點(diǎn)要設(shè)緩沖器與端部止擋，以防止大車超越范圍。但是由于塔機(jī)大車慣性較大，不能硬性阻車，故在離止擋前面一段距

42、離要設(shè)置限位開關(guān)，切斷行走電路電源，以讓大車提早停車。塔機(jī)大車除了設(shè)置行走限位以外，還必須防止大風(fēng)將塔機(jī)吹走，以免造成倒塔事故。所以行走式塔機(jī)還要設(shè)夾軌器，夾軌器分手動(dòng)式和電動(dòng)式，其具體功用和動(dòng)作原理參照第三章第六節(jié)。七、其他安全裝置除了前面介紹過的專用安全裝置以外，塔機(jī)還有一些別的安全裝置。這些另外的安全裝置，不是每臺(tái)塔機(jī)都有，但都是實(shí)際使用的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，裝上它自然有好處。先簡單介紹如下：1、防牽引斷繩溜車裝置臂架小車是靠牽引繩拉動(dòng)的，牽引繩一般較細(xì)，使用久了有可能突然斷裂。如果斷繩時(shí)小車往外走，行走有慣性，就有可能向外溜車。重載情況下向外溜車是很危險(xiǎn)的，因?yàn)樗鼤?huì)增加起重力矩，而且是起重力矩越

43、大，往外溜車趨勢(shì)也越大，會(huì)形成惡性循壞。這種事故也發(fā)生過。為此就設(shè)置了防牽引斷繩溜車裝置。該裝置很簡單，就在小車兩端設(shè)置兩塊可以繞銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)的活動(dòng)卡板，如圖8-32所示。平時(shí)由于牽引繩的支持，活動(dòng)卡板基本是水平方向，一旦牽引繩斷了，卡板失去支持力，重的一頭向下，輕的一頭向上，插入到臂架水平腹桿區(qū)，受腹桿阻卡，使小車溜不動(dòng)。圖8-32 防牽引斷繩溜車裝置2、防小車斷軸下墜裝置塔機(jī)工作年份太久，有可能因磨損或其他原因使車輪脫軌，或因小車軸原材料缺陷而斷裂，這種狀況可能會(huì)引發(fā)小車下墜。盡管靠用戶加強(qiáng)日常檢查可以避免一些事故，但發(fā)生事故的可能性仍然存在，于是有一些廠家就增加了防小車斷軸下墜裝置。防斷軸下

44、墜裝置很簡單，實(shí)際上只要在小車支架邊梁上加四塊槽形卡板（每個(gè)角用一塊）。讓臂架主弦桿導(dǎo)軌嵌入其中，但每邊留5mm的間隙，卡板不接觸導(dǎo)軌。平時(shí)使用沒有任何影響，一旦有一邊下落或抬起，槽形卡板就與導(dǎo)軌接觸，阻止下落或抬起，確保小車運(yùn)行脫不開臂架導(dǎo)軌。3、夜間防撞警示燈高塔應(yīng)該設(shè)防撞警示燈，以免發(fā)生航空災(zāi)難。4、風(fēng)速儀高塔風(fēng)力特大，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定6級(jí)風(fēng)以上不許作業(yè)，四級(jí)風(fēng)以上不許頂升加節(jié)，所以風(fēng)速儀也是塔機(jī)重要的安全裝置。5、避雷針50m以上高塔，應(yīng)該設(shè)置避雷針，以防止雷擊和塔機(jī)產(chǎn)生過大的靜電感應(yīng)。6、強(qiáng)迫換速對(duì)最大變幅速度超過40m/min的起重機(jī)，在小車向外運(yùn)行時(shí)，當(dāng)起重力矩達(dá)到額定值的80時(shí)，應(yīng)自動(dòng)

45、轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行。小車行程限位器開關(guān)動(dòng)作后，應(yīng)保證小車停車時(shí)其緩沖距離大于200mm。第四節(jié) 塔式起重機(jī)的穩(wěn)定性一、什么是穩(wěn)定性對(duì)于塔式起重機(jī)來說，穩(wěn)定性就是指其抵抗翻車的能力。一般塔式起重機(jī)的高度與其支撐輪廓尺寸的比值都很大，就像一個(gè)細(xì)長的桿，其重心比較高，所以要保證塔式起重機(jī)使用當(dāng)中的穩(wěn)定性，是一個(gè)十分重要的問題。二、穩(wěn)定系數(shù)塔式起重機(jī)的穩(wěn)定性，通常用穩(wěn)定系數(shù)來表示。所謂穩(wěn)定系數(shù)就是指塔式起重機(jī)所有抵抗翻車的作用力（包括車身自重、平衡重）對(duì)塔式起重機(jī)傾翻輪緣的力矩，與所有傾翻外力（包括風(fēng)力、重物、工作慣性力）對(duì)塔式起重機(jī)傾翻輪緣力矩的比。三、影響穩(wěn)定的因素1、風(fēng)力雖然在設(shè)計(jì)時(shí)考慮了風(fēng)力的作用

46、，但由于六級(jí)以上大風(fēng)對(duì)穩(wěn)定性不利，因此操作規(guī)程規(guī)定遇有六級(jí)以上大風(fēng)不準(zhǔn)操作。2、軌道坡度操作規(guī)程中對(duì)軌道坡度的嚴(yán)格要求也是從穩(wěn)定性出發(fā)的，因?yàn)槠露却罅耍嚿碜灾丶捌胶庵氐闹匦谋銜?huì)移向重物一方從而減小穩(wěn)定力矩，另外因塔身傾斜吊鉤遠(yuǎn)離塔機(jī)中心，從而加大了傾翻力矩，這樣就使穩(wěn)定系數(shù)變小了，增加了塔式起重機(jī)翻車的危險(xiǎn)性，所以要求司機(jī)應(yīng)經(jīng)常檢查軌道。3、斜吊重物塔式起重機(jī)的正確操作應(yīng)該是垂直起吊，如果斜吊重物等于加大了起重力矩，即增大了傾翻力矩，斜度越大，力臂越大，傾翻力矩越大，穩(wěn)定系數(shù)就越小，因此操作規(guī)程規(guī)定不許斜吊重物。4、超載塔式起重機(jī)操作中嚴(yán)禁超載，一方面是考慮起重機(jī)本身結(jié)構(gòu)安全，另一方面是考慮

47、穩(wěn)定性的需要，因?yàn)橹亓吭酱?，產(chǎn)生的傾翻力矩也越大，很容易使起重機(jī)翻車。從大量的倒塔事故分析，造成倒塔的原因中，超載使用是最主要的原因。5、平衡重塔式起重機(jī)的平衡重是通過計(jì)算選定的，不能隨意增減。減小平衡重等于減小穩(wěn)定力矩，對(duì)穩(wěn)定性不利，增加平衡重也會(huì)因增加金屬結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的負(fù)擔(dān)，而不利于塔機(jī)的正常工作。平衡重過大時(shí)、空載時(shí)有向后傾翻的危險(xiǎn)。第五節(jié) 安全操作規(guī)程一、一般要求（1）司機(jī)必須專門培訓(xùn)，考核合格，獲得塔式起重機(jī)安全操作證后，方可獨(dú)立操作。（2）司機(jī)應(yīng)每年體檢，酒后或身體有不適應(yīng)癥者不能操作。（3）實(shí)行專人專機(jī)制度，嚴(yán)格執(zhí)行交接班制度，非司機(jī)不準(zhǔn)操作。（4）司機(jī)應(yīng)熟知機(jī)械原理、保養(yǎng)規(guī)則、安全操作規(guī)程、指揮信號(hào)并嚴(yán)格遵照?qǐng)?zhí)行。（5）新安裝、大修、改造后的塔式起重機(jī)，必須按規(guī)定進(jìn)行試運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格后方可投入使用。二、操作前的要求（1）檢查路基是否符合說明書要求，軌道上無障礙物，軌端止擋是否牢固，行程開關(guān)是否可靠。檢查軌道坡度，兩軌高低差及軌道是否符合規(guī)定。（2）各傳動(dòng)部分，減速器油量是否充足，聯(lián)接螺栓是否緊固。松開夾軌鉗試運(yùn)轉(zhuǎn)，檢查傳動(dòng)部分有無異響及制動(dòng)閘瓦的松緊程度。（3）在總閘閉合后，用試電筆檢查電器及控制器外殼，確認(rèn)安全后，方可上機(jī)。（4）檢查鋼絲繩的磨損情況。（5）工作開始前，應(yīng)作一次全面檢查，檢查各控制器及傳動(dòng)裝置、制動(dòng)的可