塔式起重機、起升機構

【摘 要】 本文以塔式升降機試驗裝置的金屬結構為研究對象，通過結構分析，為未來塔機的安全檢驗提供支持，以確保塔機的剛度、強度、穩定性符合安全要求。

【關鍵詞】 塔式起重機 起升機構試驗臺設計 強度校核

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.02.016

1 引言

塔式起重機金屬結構是起重機受力最復雜的部分，常常由于設計不合理造成施工災難的發生。在施工過程中經常發生攔腰截斷、倒塌等重大事故，給生命財產和人身安全帶來巨大的傷害。為了降低事故發生率，有必要在出廠前建立試驗臺對塔式起重機進行安全檢驗，以確定結構件是否滿足起重性能和工作要求。

為確保塔機的各方面指標達到安全要求，本文具體研究了某設計院根據國內外已有的試驗臺架自行研制的試驗裝置，試驗臺架結構簡圖如圖1所示。

這種裝置的優點為：

（1）起升高度大，適合于高速施工，調速性能要求高，起制動間隔長，鋼絲繩自重的影響符合塔機實際工況；

（2）采用雙伸臂，不僅可以同時進行兩個機構的試驗，而且在單獨試驗一個機構時，另一側有吊重作配重平衡塔頂彎矩；

（3）為試驗排繩效果，適應在不同塔機的應用，采用可調整機構安裝位置的活動試驗平臺。

2 起升機構主要技術參數

起升機構的主要技術參數如表1所示。

3 起升機構主要結構參數

3.1 塔身

塔身由12節標準節通過高強度螺栓（強度級別10.9級）組合而成，標準節尺寸為2.05×2.05×5.85m，由主弦桿、橫腹桿、斜腹桿組成。如圖2所示。主弦桿采用H型鋼，腹桿采用鋼管。

3.2 回轉平臺

回轉平臺是用來連接塔身與塔帽的結構，在傳統的塔機試驗臺上安裝于回轉支承的內圈，與塔帽和臂架一起旋轉作業，由于本試驗臺架僅是用來測驗結構強度，因此并未采用回轉支承。如圖3所示，為回轉平臺結構。同標準節結構類似，主弦桿采用H型鋼，腹桿采用鋼管。

3.3 臂架

本論文主要為小車變幅式起重臂，起重臂的載荷是由在起重臂上行走的小車擔負，靠小車行走進行變幅。這種起重臂即受彎又受壓力。如圖4所示，為臂架結構。

如表2所示，為臂架結構的截面尺寸參數。

3.4 拉桿

拉桿用來連接塔帽和臂架，數量為2，采用Φ90的圓鋼，材料為Q345B。

7 結論

本文根據塔式起重機的主要性能參數，建立了起升機構試驗臺，確定了試驗臺的主要組成部分和計算載荷，基于材料力學等基礎知識和國家設計規范，對試驗臺金屬結構進行了應力計算和強度校核以及抗傾翻穩定性校核，計算結果表明，試驗狀態下金屬結構各桿件的應力均小于需用應力，故不會發生破壞和傾翻，結構安全。

作者簡介

孟愷，工程師，從事起重機檢驗工作。

閻雪姣，工程師，從事標準化科研服務工作。