C6016塔機(jī)頂升套架的設(shè)計(jì)改進(jìn)

陳 紅

（云南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，昆明 650203）

塔機(jī)頂升套架是自升式塔機(jī)最重要的部件之一，如圖1所示。其主要功能是完成塔機(jī)的頂升和降落。在塔機(jī)的升降過程中，套架上的軟支撐油缸和硬支撐爬爪交替工作，使塔機(jī)回轉(zhuǎn)部分與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)分離，為增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)做好準(zhǔn)備。由于在頂升過程中，上、下塔身的連接已全部松開，僅靠頂升油缸支撐上塔身重量，任何一些偶然因素都會(huì)對(duì)頂升安全造成很大影響。塔機(jī)事故分析表明，在頂升過程中出現(xiàn)事故的比例相當(dāng)高，多數(shù)是人為操作不當(dāng)，同時(shí)也暴露出一些結(jié)構(gòu)問題[1]。

圖1 塔機(jī)頂升套架

C6016塔機(jī)是一種臂長(zhǎng)為60m、臂端吊重為1.6t的125t·m級(jí)別的塔式起重機(jī)，從原圖紙到生產(chǎn)制造再到使用單位，存在諸多不合理的關(guān)于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作工藝及安裝使用等方面的問題，所以，絕大部分零部件都必須作進(jìn)一步改進(jìn)完善后才能進(jìn)行投產(chǎn)。下面介紹的主要是對(duì)塔機(jī)頂升套架幾個(gè)部位進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析與改進(jìn)，并對(duì)改進(jìn)前后兩種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行對(duì)比。

1 套架主弦桿與下支座連接處改進(jìn)

改進(jìn)前，套架主弦桿與下支座連接處的耳板位置及結(jié)構(gòu)如圖2所示，耳板位于主弦桿（方鋼）對(duì)角線方向上，在進(jìn)行主弦桿的組合時(shí)，必須用組合工裝才能保證角度無(wú)誤[2]。同樣，與之連接的下支座也一樣，存在一個(gè)角度問題，制作精度要求高，必要時(shí)需兩者配做，否則裝配時(shí)較困難。改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)如圖3所示，主弦桿采用角鋼∠125mm×125mm×12mm合焊成方鋼，然后兩側(cè)面各貼一厚度為12mm的貼板，鉆孔即可。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作簡(jiǎn)便，安裝與拆卸也方便、可靠。

2 套架導(dǎo)向滾輪裝配結(jié)構(gòu)改進(jìn)

導(dǎo)向滾輪原先采用的結(jié)構(gòu)如圖4所示。此種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)是：滾輪與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿間的間隙可以通過圖5所示的偏心軸進(jìn)行微量調(diào)整。但就實(shí)際使用效果來(lái)看并不理想，而且不必要，偏心軸的制作工藝復(fù)雜，調(diào)整也很麻煩，塔機(jī)制造廠家和使用單位都不喜歡這種結(jié)構(gòu)形式。

圖2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)前

圖3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)后

圖4 導(dǎo)向滾輪改進(jìn)前

圖5 偏心軸

圖6 導(dǎo)向滾輪改進(jìn)后

改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)形式如圖6所示，設(shè)計(jì)時(shí)控制導(dǎo)向滾輪與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿間的間隙在2～3mm，銅套與銷軸的配合及銅套與滾輪間的配合選擇適當(dāng)，即可保證塔機(jī)在頂升加節(jié)時(shí)導(dǎo)向滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，不致與塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿頂死而出現(xiàn)啃蝕現(xiàn)象。此種結(jié)構(gòu)與改進(jìn)前相比，具有制作簡(jiǎn)便、制作成本降低且使用時(shí)導(dǎo)向可靠的優(yōu)點(diǎn)。

3 增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)引進(jìn)裝置

塔機(jī)頂升時(shí)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的引進(jìn)裝置包括安裝支架、輪支架和引進(jìn)梁，引進(jìn)的技術(shù)資料其頂升套架沒有該裝置，這樣一來(lái)，在進(jìn)行塔機(jī)頂升加節(jié)時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)如何準(zhǔn)確、可靠地就位，是一個(gè)值得深思的問題。因?yàn)橐粋€(gè)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)至少也是幾百千克，僅靠安裝人員的力量是無(wú)法使其準(zhǔn)確就位的，需依靠機(jī)械裝置的力量。所以，必須增加標(biāo)準(zhǔn)節(jié)引進(jìn)裝置，如圖7所示。

在進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)節(jié)引入時(shí)，將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接頭與輪支架上的孔Φ42連接，即可以輪支架上的軸承（如圖8所示）為滾輪、以組焊于套架主弦桿上引進(jìn)梁和安裝支架的橫梁上表面為軌道面，輕松地將引入的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)推進(jìn)到位，以達(dá)到自升的目的。由此可以看出，對(duì)于自升式塔機(jī)而言，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的引進(jìn)裝置是必不可少的。

圖7 引進(jìn)裝置

圖8 輪支架

除了上面所述的幾個(gè)部位的改進(jìn)外，平臺(tái)與套架的連接方式以及平臺(tái)護(hù)欄的結(jié)構(gòu)、安裝方式也做了相應(yīng)改進(jìn)，本文不再敘述。

4 結(jié)論

C6016塔機(jī)的頂升套架改進(jìn)后與改進(jìn)前相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：制作工藝簡(jiǎn)便、制作成本降低；安裝使用方便、省力，就位準(zhǔn)確、可靠；一些零部件可以借用本公司其他塔機(jī)產(chǎn)品上的零部件，從而縮短生產(chǎn)周期，方便生產(chǎn)部門管理；改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有塔機(jī)系列產(chǎn)品的相關(guān)結(jié)構(gòu)有類似之處，便于售后服務(wù)人員安裝、調(diào)試和維修，而且在生產(chǎn)產(chǎn)品時(shí)，一些零部件的組合工裝、夾具也可沿用已有工裝、夾具，減少投入成本。總之，改進(jìn)后的結(jié)構(gòu)比改進(jìn)前更符合工人的生產(chǎn)制作習(xí)慣和售后服務(wù)人員的安裝、調(diào)試方式，同時(shí)也降低了生產(chǎn)成本、試制費(fèi)用和試制周期。