雙起升系統塔式起重機研究

賈林昕/JIA Lin-xin

(四川建設機械（集團）股份有限公司，四川 成都 610081)

隨著社會和經濟的發展，傳統的單起升系統塔機已不能滿足許多超高層建筑施工作業的高難度要求，雙起升系統塔機應運而生。

1 單起升系統塔機不足之處

1.1 起升高度

受到塔機自身空間尺寸、最大起重量及吊鉤組質量等因素的限制，折線繩槽卷筒的直徑和長度都必須控制在允許極限值之內。而且還要保證塔機正常工作時起升機構不出現起升鋼絲繩亂繩的現象。所以，起升機構的最大容繩量一般都很難滿足超高層建筑施工作業對于起升高度的要求。

1.2 起升速度

傳統的單起升系統塔機起升機構所配置的電機及減速器，由于受到塔機自身空間尺寸、最大起重量等因素的限制；所能提供的起升速度一般都不會很高。而且，在起升高度很大的情況下，每次起升的時間周期也相對較長；這樣很難滿足超高層建筑施工作業對于起升速度的要求。

1.3 工作效率

傳統的單起升系統塔機在起升高度很大的情況下，起升鋼絲繩的自重同樣很大；這樣就會極大減小起升時的實際起重量，降低其工作效率。尤其是在大幅度起重的情況下，減小的比例更加明顯。同樣很難滿足超高層建筑施工作業對于工作效率的要求。

2 雙起升系統塔機

雙起升塔機的其他配置及結構形態于傳統的單起升系統塔機大同小異。所謂的雙起升系統一般是由2臺完全一樣起升機構、1根起升鋼絲繩、2臺排繩裝置、若干過繩滑輪及1套吊鉤等部件組成；具體可分為小車變幅式雙起升系統和動臂變幅式雙起升系統兩類。

2.1 小車變幅式雙起升系統

如圖1所示，小車變幅式雙起升系統主要由起升機構A、起升鋼絲繩、排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、起重小車、吊鉤、過繩滑輪B、排繩裝置B及起升機構B組成。起升機構A和起升機構B完全一樣并都安裝在塔機平衡臂之上；過繩滑輪A和過繩滑輪B分別安裝在起重臂根部位置和端部位置。起升鋼絲繩依次繞過排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、起重小車、吊鉤、過繩滑輪B及排繩裝置B，兩端分別卷繞在起升機構A和起升機構B的折線繩槽卷筒上。

為減小塔機起重時起重臂所承受的沖擊載荷，2臺起升機構最好共用1套變頻電氣控制系統。工作時，2臺起升機構同時卷繞或釋放鋼絲繩，通過吊鉤以抬升的方式起重載荷。當2臺起升機構存在速差或起重小車變幅時，系統會通過吊鉤滑輪來自動調節，確保塔機整體的穩定性。

圖1 小車變幅式雙起升系統原理圖

2.2 動臂變幅式雙起升系統

如圖2所示，動臂變幅式雙起升系統主要由起升機構A、起升鋼絲繩、排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、吊鉤、過繩滑輪B、過繩滑輪C、排繩裝置B及起升機構B組成。起升機構A和起升機構B完全一樣并都安裝在塔機平衡臂之上；稱重滑輪和過繩滑輪C安裝在起重臂根部位置；過繩滑輪A和過繩滑輪B安裝在起重臂端部位置。起升鋼絲繩依次繞過排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、吊鉤、過繩滑輪B、過繩滑輪C及排繩裝置B；兩端分別卷繞在起升機構A和起升機構B的折線繩槽卷筒上。

圖2 動臂變幅式雙起升系統原理圖

為減小塔機起重時起重臂所承受的沖擊載荷，2臺起升機構最好共用一套變頻電氣控制系統。工作時，2臺起升機構同時卷繞或釋放鋼絲繩，通過吊鉤以抬升的方式起重載荷。當2臺起升機構存在速差，塔機會通過吊鉤滑輪的轉動而自動調節，確保塔機整體的穩定性。

2.3 雙起升系統安裝方法

兩類雙起升系統的安裝方法大同小異，本文以小車變幅式雙起升系統為例來說明其安裝流程：①將起升機構A、排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、過繩滑輪B、排繩裝置B及起升機構B安裝到塔機相應位置上；②將起升鋼絲繩的一端固定在起升機構A的折線繩槽卷同上并規則卷繞設定長度；③將起身鋼絲繩依次繞過排繩裝置A、稱重滑輪、過繩滑輪A、起重小車、吊鉤、過繩滑輪B及排繩裝置B；④將起升鋼絲繩的另一端固定在起升機構B的折線繩槽卷筒上并規則卷繞與起升機構A相同的長度；⑤使用塔機變幅機構將起重小車調整到起重臂中間位置；⑥同時啟動起升機構A和起升機構B以最低擋位同速的卷繞起升鋼絲繩，直至吊鉤被提升到指定的高度為止。

整個安裝過程要防止起升鋼絲繩發生扭轉而產生內應力，安裝完成后要確保兩起升機構上起升鋼絲繩的卷繞量要基本相同。

2.4 技術優勢

1）相對于同樣起重特性的單起升系統塔機來說，雙起升塔機起升機構擁有2倍的起升繩鋼絲繩容繩量，相當于擁有2倍的起升高度。

2）相對于同樣起重特性的單起升系統塔機，雙起升塔機是2臺起升機構同時工作，相當于將起升速度增加1倍，極大提升了塔機的工作效率。

2.5 操作注意事項

為保證塔機整體的穩定性并更好地發揮雙起升系統優勢，2臺起升機構最好同時使用同擋位。

假如2臺起升機構各檔位之間存在轉速差，長時間使用后，兩折線繩槽卷筒上的起升鋼絲繩卷繞量就會產生差異，甚至某一折線繩槽卷筒上起升鋼絲繩卷繞量超過最大允許值；那么塔機將不能正常工作，嚴重時更有可能出現安全事故。因此，在操作時要求定期進行檢查，若存在卷繞量差異應及時做出調整。

3 結 語

雙起升系統塔機制造成本相對來說并不算高，安裝難度也不算大，但使用性能卻有極大的提升，具有很高的經濟價值。在未來將會具有美好的市場前景。