塔式起重機基礎知識

1、塔式起重機基礎知識?（二）主要用途？主要用于起升高度大，作業(yè)半徑大的工業(yè)、民用建 筑施工，以及電站、水利、港口、造船等施工作業(yè)。 ？（三）分類?1.按回轉(zhuǎn)支承位置分？上回轉(zhuǎn)塔機?下回轉(zhuǎn)塔機？2.按變幅方式分主要有？（ 1）小車變幅式?（ 2）動臂變幅式？3.按安裝方式分？（ 1）快速安裝式（下回轉(zhuǎn)式）？（2）非快速安裝式（上回轉(zhuǎn)式）？4.按底架固定情況分？（ 1）固定 式？（2）軌行式？5升高方式分？（ 1）自升式？（ 2）固定高度?自升式？（ 1）附著式 （2）內(nèi)爬式四）塔機參數(shù) 基本參數(shù)及定義塔機參數(shù)包括基本參數(shù)及主參數(shù)。 基 本參數(shù)共1 1項，其名稱及定義示于表1.表1 塔機基本參數(shù)及定

2、義（據(jù) GB5031-19941.幅度塔機空載時，塔機回轉(zhuǎn)中心線至吊鉤中心垂線的水平距離2起升高度 空載時，對軌道式塔機，是吊鉤內(nèi)最低點到軌頂面的距離；對其他型式起重機，則為吊鉤內(nèi)最低點到支承面的距離。3.額定起升載荷 在規(guī)定幅度時的最大起升載荷，包括物品、取物裝置（吊 梁、抓斗、起重電磁鐵等）的重量4軸距 同一側(cè)行走輪的軸心線或 一組行走輪中心線之間的距離 5輪距同一軸心線左右兩個行走輪或左右兩側(cè)行走輪組、 輪胎或輪胎組中心徑向平面間的距離 6.起重機 重量 包括平衡重、壓重和整機重 7.尾部回轉(zhuǎn)半徑回轉(zhuǎn)中心線至平衡重或平衡臂端部最大距離 8.額定起升速度在額定起升載荷時，對于一定的卷筒卷繞

3、外層鋼絲繩中心直徑、 變速擋位、 滑輪組倍率和 電動機額定工況所能達到的最大穩(wěn)定起升速度。 如不指明鋼絲繩在卷 筒上的卷繞層數(shù)， 既按最外層鋼絲繩中心計算和測量 9.額定回轉(zhuǎn)速度 帶著額定起升載荷回轉(zhuǎn)時的最大穩(wěn)定轉(zhuǎn)速10.最低穩(wěn)定速度為了起升載荷安裝就位的需要，起重機起升機構(gòu)所具備的最小速度 11工 作級別 分為AlA6所謂公稱起重力矩 是指起重臂為基本臂 長時最大幅度與相應額定起重量重力的乘積。?按作用和工作性質(zhì)區(qū)分，塔式起重機一般由下列部分組成： ?1.結(jié)構(gòu) ?由底架、塔身、回轉(zhuǎn) 支座、塔頂、平衡臂、吊臂、司機室、梯子與平臺、頂升套架和橫梁 部分組成。 ?2.機構(gòu) ?由起升機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、

4、變幅機構(gòu)、運行機構(gòu)、 架設機構(gòu)、液壓機構(gòu)等部分組成。 ?3.電氣 ?由電源、電線與電纜、控 制與保護、電動機等部分組成。 ?4.安全裝置?由超載限制器、行程限位器、安全止擋和緩沖器、應急裝置、非工 作狀態(tài)安全裝置、環(huán)境危害預防裝置等部分組成。5.附屬裝置 ?由配重與壓重、基礎與軌道、拖運裝置、附著框架及連 桿、內(nèi)爬框架、排繩與拖繩裝置、電纜卷筒、檢修裝置等部分組成。 ?這些組成部分中， 1、2、3、4 中的大部分是任何類型的塔式起重機 都必須具備的 5 的部分，則因塔式起重機的類型和用途不同而配置。 而且其中的有些部分應由用戶自行準備， 如配重、 壓重、軌道、基礎、 附著連桿等。?各組成部分由

5、于其作用、性質(zhì)、形式不同，在設計、制造、檢驗、 維護等方面均有不同特點和要求。?（六）塔機起重量特性曲線的確定原則 ?1.起重量特性曲性的確定原則 * 塔式起重機起重量特性曲線的確定要求，可由下列因素控制：?1）起升系統(tǒng)強度，如起升電機、制動器、卷筒與鋼絲繩、吊鉤等； ?2）結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定性；?3）整機抗翻穩(wěn)定性；?4）最大安全工作載荷； ?5）起重力矩限制器控制的設定值（實際曲線） 。 2.影響起重量特性曲線相關(guān)的具體因素和影響情況 *（ 1）變幅小車、 吊鉤滑輪組、鋼絲繩的自重q （曲線下移）（2）臂架的長度（增長 下移）（3）起升繩倍率和變幅小車型式（ 4 倍率較 2 倍率下移）（

6、 4）起升高度（高度增加 下移）（ 5）起重力矩限制器（遠點一致，近點上移）Q=M/（ Rd） qd對（R d）的影響情況，使R減小而Q增大?。ㄆ撸┧C型號的編制方法 為了快速有效地區(qū)別各種塔機的品種規(guī) 格，我們應當了解我國塔機的型號編制方法。 根據(jù)專業(yè)標準 ZBJ04008 建筑機械與設備產(chǎn)品型號編制方法 的規(guī)定，我過塔式起重機的型 號編制圖示如下：塔式起重機是起（Q）重機大類的塔（T）式起重機如塊裝式用 K，組，故前兩個字母為QT;特征代號看你強調(diào)什么特征, 自升式用乙固定式用G,下回轉(zhuǎn)用X等等。例如：QTK40(代表起重力矩400kNm的塊裝式塔機。QTZ800B-代表起重力矩800kN

7、m的自升式塔機，第二次改型設計。?三、塔機的金屬結(jié)構(gòu) ?塔式起重機的結(jié)構(gòu)部分包括底架、 塔身、回轉(zhuǎn) 支座、塔頂、臂架、平衡臂、通道和平臺、司機室等主要材料采用機 械性能高、工藝性好的軋制鋼材，如 GB700中的Q235B Q235C, GB3077中的Q345( 16Mn)；是主要連接方法，銷軸和螺栓連接則用 于為方便運辦理與安裝的可拆部位。?由于塔式起重機在戶外露天使用，一般規(guī)定環(huán)境溫度為20+40C, 并且承受雨、雪、大氣等的侵蝕。因此，在選擇材料、焊接設計時要 保證良好的抗低溫脆斷性，具有可靠的沖擊韌性保證；在抗腐蝕、避 免結(jié)冰膨脹破壞方面，都要采取相應措施。?底架是塔式起得機中承受全部

8、載荷的最底部結(jié)構(gòu)件，它可以安裝在 行走臺車上或固定支腿上， 也可以安裝在地面基礎上。 一般有下述幾 種形式：? (1) X型大型塔式起重機往往采用，特點是重量較輕，受力明確；?(2)字型中小型塔式起重機多用此型，制造簡單；? （3）帶有可折疊的支腿型用于下回轉(zhuǎn)的快速安裝型塔式起重機，方便于整體拖運；?（ 4）軌距可變拖型適用于彎軌運行的行走式塔式起重機；?（ 5）雙 W型這是國外大型塔式起重機較新的結(jié)構(gòu)，例如H30/23C、MD900等，桿件長度小，便于運輸與貯存；?（6）門座型這是造船與港口塔式起重機所必須的形式， 跨度大、凈空高，輪壓小，可滿足船只、碼頭上運辦理車輛從中通過。對下回轉(zhuǎn)的塔式

9、起重機，底架上安裝有回轉(zhuǎn)支承；對上回轉(zhuǎn)的，底架 上部與塔身連接。底架經(jīng)常要留有安裝和固定壓重、電纜卷筒的位置 和裝置。？（二）塔身?大多數(shù)塔式起重機的塔身都是空間桁架結(jié)構(gòu)，對上回轉(zhuǎn)塔式起重機來說，塔身是不回轉(zhuǎn)的；對下回轉(zhuǎn)的，塔身則是與臂架同時回轉(zhuǎn)的，?其區(qū)別是前者主肢在回轉(zhuǎn)一周內(nèi)承受交變載荷。而無論上、下回轉(zhuǎn),塔身均承受較大的壓、彎、扭轉(zhuǎn)、剪切載荷作用，強度、剛度、穩(wěn)定 及抗疲勞能力的校核都十分重要。?對可接高的塔身，可分為帶有套架、側(cè)面頂升，及內(nèi)外伸縮塔身，中心頂升的兩種型式。塔身節(jié)的制造精度必須穩(wěn)定，保證在同一型號塔式起重機中絕對互換。 塔身節(jié)的連接，主要有高強度螺栓、抗剪螺栓、橫向銷軸、

10、瓦 套連接等。?高強度螺栓介紹：?1.標準：？緊固件機械性質(zhì) 螺栓、螺釘和螺母?b.GB1231鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角螺栓、螺母、墊圈技術(shù)條件?c.JG/T5057.40-1995建筑機械與設備高強度緊固件技術(shù)要求?2.性能等級？a各類高強度螺栓的性能等級為 8.8、9.8、10.9、12.9級?b各類高強度螺母的性能等級為 8、9、10、12?c.各類高強度墊圈的性能等級為300HV。一維氏硬度？3性能等級所表示的含義?a螺栓：10.9?9 表示公稱屈服點（ s）或公稱屈服強度（ 0.2）與。b的比值 的 10倍。?10 表示公稱拉力強度（ b）的1/100。 ?（ 0.2）桿件變形是達 0.

11、2%時之強度。? b.螺母：10表示公稱抗拉強度 b的1/100。4.常用材料 有中碳鋼和中碳合金鋼：12.9 35CrMo 40Cr 42CrMo10.9 20MnTiB 35UB 40Cr 458.84535 40Cr 40B對材料沒有嚴格限制，要求保證 機械性能 。?5.標志?在螺栓頭部的頂面或側(cè)面，螺母的側(cè)面打上性能等級及制造 廠標志。 ?6.制造工藝 ?毛胚鍛打，螺紋采用滾壓法或切削法 +熱處理 + 表面處理。 ?7試驗（楔負載強度數(shù)值為 bmin ）?栓頭或根部不允許有裂紋。?只允許在螺紋或螺紋與桿部交接處斷裂。 ?8.預緊力及預緊力距。 ? 高強度螺栓的連接， 必須采用大預緊力，

12、 一般預緊應力應為該螺栓材 料的屈服強度的 0.6-0.7 倍。?9防松？a.不采用彈簧墊圈?b.采用兩個相同的雙螺母防松。?C.定期檢查預緊力矩防松。? 第一次安裝后使用 100h 之后普遍檢查擰緊，以后每使用 500h擰緊一次。?10.質(zhì)保書與合格證？a.應有合格證?b.制造廠應以批為單位提供質(zhì)保書。內(nèi)容包括：? a）規(guī)格、數(shù)量? b） 性能等級?c）材料、爐號、化學成分? d）機械性能測試數(shù)據(jù)? e）檢驗日期?11.重復使用？不超過兩次，重復使用時應經(jīng)嚴格的檢 查。?12.主要破壞形式？脆斷?疲勞斷裂（三）回轉(zhuǎn)支座 一般由回轉(zhuǎn)平臺、回轉(zhuǎn)支承、固定支座（或為底架） 組成。其中，回轉(zhuǎn)支承為具

13、有較大滾道直徑、座圈斷面相對較小、回 轉(zhuǎn)速度較低， 可以承受較大的傾翻力矩和軸向力、 徑向力的大型帶齒 的滾動軸承。 通常由高強度螺栓與回轉(zhuǎn)固定部份分別連接， 螺栓本身 承受軸向載荷較大，且為 交變載荷 ，為了保證連接可靠、消除間隙，都要在安裝時施加一定的預緊力。（四）塔頂塔頂?shù)男褪揭话憧煞譃?剛性的和可擺動的兩種，主要作用是支承吊臂。對上回轉(zhuǎn)的塔式起重 機，剛性塔頂還起支承平衡臂的作用。塔頂結(jié)構(gòu)集中了由吊臂及平衡 臂傳來的載荷，再傳遞給回轉(zhuǎn)支座、塔身。因此，不僅要考慮安裝的 方便，還要保證 強度、剛度、穩(wěn)定性 要求。剛性塔頂一一受彎矩、壓力、剪切作用！可擺動塔頂一一壓力載荷作用?。ㄝS心受壓）

14、?平衡臂的作用: ? （1）放置配重，產(chǎn)生后傾力矩以便在工作狀態(tài)減少由吊重引起的前 傾力矩，在非工作狀態(tài)減少強風引起的前傾力矩， 并保證其抗傾翻穩(wěn) 定性；?（2）在采用可擺動塔頂撐桿時，平衡臂還要對塔頂撐桿起支持作用； 在采用固定塔頂時，平衡臂則是靠塔頂來支持的；?（ 3）平衡臂上可放置起升或變幅機構(gòu)；?（4）?平衡臂上可安裝風帆標牌，調(diào)節(jié)逆風面積，保證非工作狀態(tài) 時尾吹風。?平衡臂一般可分為：?（ 1）和塔身活動鉸接連接，用于固定塔頂，大多采用實腹型鋼作主 梁；一一受壓力載荷作用?。ㄝS心受壓）？（2 ）和塔身剛性固定連接， 用于可擺動塔頂，大多采用空間桁架梁，截面和自重都較活動鉸接為 大。受

15、彎矩、壓力、剪切作用?。┑醣鄣醣劭煞譃閮深悾簞颖圩兎?小車水平變幅式 伸縮式小車變幅臂架 折曲式臂架動臂變幅式按塔式起重機發(fā)展史來講，動臂變幅式是最早采用的，它具有臂架截截面小，自重輕、 幅度小時可得到較大的起升高度。一一截面形狀為正方形，一一受力形式為軸心受壓！ 小車水平變幅臂架，為了減輕自重，截面 大部分為三角形，極少數(shù)者用矩形截面，而且又多采用正三角形斷面， 用方鋼管或槽鋼制成的下弦桿做運動小車的軌道，上弦桿用鋼管或圓鋼等制成。一一受彎矩、壓力、剪切作用！ ？（七）司機室？為了便于司機操作，塔式起重機的司機室必須與回轉(zhuǎn)部分一同回轉(zhuǎn)。?（八）通道與平臺 ?（1）塔身中的通道，一般都要

16、設直立梯或斜梯，塔身截 面較大時設在塔身內(nèi)部，梯子與塔身結(jié)構(gòu)間距離于 1.2m 時要設后背 護圈。梯子高度超過 10m 時，要設中間休息平臺。?（2）臂架通道，現(xiàn)代小車水平變幅的塔式起重機變幅小車上均設有 可隨小車移動的檢修平臺，臂架內(nèi)可不設通道。?（3）上回轉(zhuǎn)的塔式起重機，回轉(zhuǎn)支座間的通道一般均設在內(nèi)部，最 頂部的塔身節(jié)或回轉(zhuǎn)固定支座上設平臺， 回轉(zhuǎn)支痤內(nèi)設扶梯或回轉(zhuǎn)平 臺上設活動可伸縮的梯子。?（4）凡需安裝、檢修操作的處所，都應設可靠的通道和平臺。?（5）平臺和走臺可用花紋鋼板和鋼板網(wǎng)制造，鋼板網(wǎng)自重輕，便于 觀察，優(yōu)點較多。 ?（九）拉桿?四、塔機的工作機構(gòu) ?塔式起重機的工作機構(gòu)，

17、有起升、 回轉(zhuǎn)、變幅、 運行機構(gòu)。非快速安裝的則有頂升機構(gòu)。 ?（一）起升機構(gòu) ?特點及組成 ?起升高度大?調(diào)速性能要求較高，重載低速、輕載高速，并且具有可靠的微動性 能，以滿足安裝就位、起動時逐漸拉緊鋼絲繩的要求； ?安裝形式和體積、重量都要適應整機布置要求。?起升機構(gòu)一般由電動機、制動器、減速箱、卷筒、卷筒軸及支承、 底座、起升高度限制器、電控箱等組成。(二)回轉(zhuǎn)機構(gòu)1特點及組成？回轉(zhuǎn)速度一般為0.51.0r/min ;無論吊 重大小、在什么幅度、風速如何變化，都應有可靠的高速性能，保證 起制動平衡，鋼結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生明顯的扭轉(zhuǎn)變形，吊重就位停放準確;還 應具有防止碰撞和過載的性能，因此一般都采

18、用具有軟傳動的形式， 例如力矩電機、液力耦合器、皮帶、緩沖裝置、測速發(fā)電機或陀螺儀 負反饋控制、電磁聯(lián)軸節(jié); 還應具有按載荷大小控制的制動器，及在 非工作狀態(tài)允許其逆?zhèn)鲃?、隨風自由回轉(zhuǎn)的性能。 2.液力耦合器 ？液 力耦合器亦名液力聯(lián)軸器， 裝設在電動機與減速器之間， 取代原先采 用的機械式聯(lián)軸器。 在電動機與減速器之間， 用液力耦合器替代機械 聯(lián)軸器可取得三種效果：？(1)使傳動平穩(wěn)地加速和減速;？( 2)防止電動機超載;？( 3)通過耦合器內(nèi)油液數(shù)量來改變傳遞的扭矩。 ？液力耦合器的工 作原理可用下圖來說明。 輸入軸 1 與電動機相連接，帶動泵輪 2 轉(zhuǎn)動， 泵輪殼 3與泵輪 2固定連接在

19、一起。泵輪殼內(nèi)裝渦輪 4，渦輪軸 5與 被拖動的機構(gòu)相連接。 泵輪和渦輪內(nèi)腔分別裝有尾部去掉一塊的葉片6和 7。在泵輪和渦輪之間的空腔內(nèi)充滿油液。 ?當電動機通過軸 1 驅(qū)動泵輪旋轉(zhuǎn)時，泵輪內(nèi)的油液在離心力作用下 向外流動，從而使油液具有動能。油液流至泵輪外緣時，不能再往外 流，只能流至渦輪的空腔內(nèi)，將動能傳給渦輪，渦輪傳動，動力通過 軸 5 輸出。腔內(nèi)的油液按箭頭所示方向循環(huán)流動， ?連續(xù)不斷地由泵輪獲得能量，再將能量傳給渦輪。 ?在泵輪和渦輪之間沒有任何機械聯(lián)系，實現(xiàn)傳動的條件是工作油液 在泵輪與渦輪之間循環(huán)流動。 泵輪和渦輪的直徑相等， 所以當渦輪隨 泵輪轉(zhuǎn)動起來之后， 在離心力的作用下

20、， 工作油液均力圖由內(nèi)緣甩向 外緣。由于泵輪轉(zhuǎn)速高于渦輪轉(zhuǎn)速， 在液力耦合器泵輪 2 上的各質(zhì)點 （如圖 7-3-3b 中的 A、 B、C 等質(zhì)點）的離心力都大于渦輪上各對應 質(zhì)點A、B、C的離心力，迫使工作油液從泵輪 2流向渦輪4并 形成循環(huán)流動，實現(xiàn)動力的傳遞。 ?（三）變幅機構(gòu) ?運行小車式變幅 機構(gòu)?動臂式變幅 ?（四） 運行機構(gòu) ?運行機構(gòu)僅用于軌道行走式，由電機、 減速器、臺車、車輪、夾軌器、終點限位開關(guān)、緩沖器等組成。 （五）液壓頂升機構(gòu) ?上述各種型式頂升機構(gòu)中的液壓系統(tǒng)，都要求 具有安全溢液閥、平衡閥、下降時還應有節(jié)流閥調(diào)節(jié)下降速度。 ?比較完善的液壓系統(tǒng)見圖 5-38所示，

21、這種系統(tǒng)具備以下特點： ?a.頂升與下降分高低壓，頂升時用高壓使油缸直徑不致很大，下降 時用低壓防止意外事故強制下降導致危險；?b在下降橫梁時也采用低壓平衡閥，保證下降平衡和安全；?c.無桿腔回油時設可調(diào)節(jié)流閥，使下降時免除振動；?d.采用H型中部連通的換向閥，減小停止時的液壓沖擊；?e.平衡閥設在油缸內(nèi)部，大小不同的單向閥開鎖的柱塞使上升與下降時流量不同，滿足兩種狀態(tài)對速度的不同要求。五、安全防護裝置（一）行程限位器1起升高度限位器2回轉(zhuǎn)限位器3變幅行程限位器4運行限位器（二）全力矩法力矩限制器（p92）1 原理：藝Mo =0 -li=Gl2 + Mroi二 （G 12）/11+ Mro,

22、/I1N1二C+MRo1N1二C+ （QR0 Ro）/lll1O到拉 桿的垂直距離（為定值）；匕一一吊臂自重到0的水平距離；G 吊臂自重；Qr0 包含小車、吊鉤滑輪、重物在內(nèi)的移動載荷；？Mro=QR0R0?N1和Mr。成正比!?N1 f,塔頂所受壓力N f,則塔頂弦桿受壓時 的縱向變形量增大。?全力矩限制器的雙片弓形鋼板（簧片）將這一微小的縱向壓縮變形， 轉(zhuǎn)變成雙片弓形板間較大的橫向變形，使安裝在弓形板上的開關(guān)觸點 動作，執(zhí)行保護力矩的功能。?MrotN1 f-Nf-塔頂弦桿的刀fT形板間的橫向變形ff- 觸點動作，執(zhí)行保護功能。調(diào)整方法：(1)預報警控制一一在Rmax起吊0.9QRmax調(diào)

23、整開關(guān)2。( 2)定幅變碼保護在Rmax處，起吊QRmax,使開3是觸點接觸，放下QRmax,再起吊1.1 QRmax， 開關(guān) 3 應動作，否則應重新調(diào)整。?( 3)定碼變幅限制?在最大額定載荷Qmax對應的幅度L處；緩緩起吊Qmax，調(diào)整開關(guān) 5 的觸點接觸， 將小車開回臂架根部，以額定速度向外變幅，在到達1.1 L處前，開關(guān)5應動作，否則應重新調(diào)整。?( 4)變幅減速控制?當V40m/min的小車向外運行，起重力矩達到額定值的 80%時， 應自動轉(zhuǎn)換為低速運行。確定 R,再測量0.8R，起吊Qr,以額定速 度向外運行至0.8R時，開關(guān)6應動作。十一、流動式起重機力矩限制器 一套完整的流動式

24、起重機的力矩限制 器，一般包括以下五個部分：主機載荷檢測器 角度檢測器 長度檢測 器起重機工況監(jiān)測系統(tǒng)流動式起重機力矩限制器的檢驗要求及方法1 選擇測試點 起重特性曲線由兩部分組成,右圖AB段為強度曲線，BC段穩(wěn)定曲線2.綜合誤差試驗(1)增重 法( 2)增幅法 ?3額定起重能力試驗(有學問)女口 Li=12m 時，Qin二5000kg在 Li=12m 處加載至 5000kg 時，起升機構(gòu)不能工作，此時，Lj=12.5mo問：能否判定該機額定起重能力試 驗是否合格？為什么？?4最大超載防護能力試驗?（三）安全止檔和緩沖器 ?1.小車變幅?2.動臂變幅?3.運行安全止擋與緩沖器?4.鋼絲繩脫槽止

25、檔和防跳裝置 ?（四）應急裝置 ?1.小車變幅繩斷繩保 護裝置?2.小車斷軸防墜落裝置?3.緊急事故開關(guān) ?（五）非工作狀態(tài)的安全裝置 ?這一種安全裝置主 要是上防風抗滑的夾軌器、錨定裝置。 ?（六）環(huán)境危害預防裝置 ? 風速儀?航空障礙燈?防雷擊措施?掃軌板?防碰撞裝置?六、附屬裝置 ?附屬裝置中，除配重、壓重、基礎、軌道、附著連桿 等由用戶自備外，其余的由制造廠根據(jù)訂貨要求提供。 ?（一）配重 與壓重 ?配重是 1。降低塔頂負荷力矩、 2。增加抗傾翻穩(wěn)定性的主要 措施。?壓重的作用主要是增加非工作狀態(tài)的抗傾翻穩(wěn)定性，并降低底架所 受到的來自基礎的拉力。 ?（二）基礎與軌道 ?1.固定式基礎

26、 ?2.軌道及其基礎?（三）拖運裝置?（四）附著框架與連桿?（五）內(nèi)爬框架?（六）排繩與拖繩裝置 ?1.排繩；?2.拖繩；?（七）電纜卷筒?（八）檢修裝置?七、整機穩(wěn)定性？根據(jù)GB5144的規(guī)定和GB/T13752塔式起重機設計規(guī)范的要求，對塔式起重機的整機傾翻，要進行?1.無風靜載工況?2.有風動載工況?3.突然卸載工況?4.安裝工況?5.暴風襲擊下的非工況進行計算，最后根據(jù)最危險的傾翻狀態(tài)，來 確定基礎重量或應加的壓重。 ?一、無風靜載工況 ?驗算最大吊重力矩 下向前傾翻可能性。 ?1.自重力矩（含平衡重和壓重的作用） ?每臺塔式起重機，當它立好后，空車狀態(tài)有一個后傾的力矩M 空，這個力矩

27、對防止前傾是有利的。 所謂自重力矩， 是指整臺塔機對前邊 緣傾翻線的后傾保持力矩（見圖 4-1）。?M自二M空+ （G自重+G壓重）b/2（4-1）?這里的 G 自重是整機重和平衡重之和， b 指地基總寬度， G 壓重是 指基礎上應加的壓重。?2.靜態(tài)超重吊重力矩?標準規(guī)定，塔機靜態(tài)最大超載 25%。?M 吊二(1.25Qmax+G小車 +G 吊鉤)( Rmax-b2)(4-2)?3.安全判別要求?0.95 M-KM 吊0(4-3)?其中K是安全儲備系數(shù)，可取K=1.41.5?二、有風動載工況?1.自重穩(wěn)定力矩？M自二M空+ (G自+G壓)b/2?2.吊重力矩？M吊二 (Qmax+G 鉤)1.

28、15+G 小車( Rmax-b2 )(4-4)?3. 風載 荷?續(xù) 前例， Myw=50tm?4. 水平 慣 性力 和 吊 重 風力?Pnx=(Qmax+G) tg3(4-5)?Mn x=Phx hmax?hmax 是獨立式最大起吊高度，續(xù)前例，hmax=51m 則：?Mnx=(8+0.24) tg3 X 51=22.184tm?5.坡度載荷？指塔機不可能是絕 對鉛直方向，因而有附加傾斜載荷。在塔機各部件重心計算時，已計 算出刀GjYj,這里只應用其計算結(jié)果。?M=0.01 ( 刀 GiYi+Qmax hmax )(4-6)?6.安全判別要求?0.95M 自-Mw-Mnx-Mx坡-1.15M

29、吊0(4-7)?三、突然卸載工況 ?吊具脫落的顫動引起向后傾翻， 要以后傾翻線為 準，這時， M 空起不利作用，與保持力矩反向，所以必須取負號。?1.M 自=(G 自 +G 壓)b/2-M 空(4-8)?2.風載荷，工作風荷，向后吹，仍記 MW。?3.滿負荷突然掉下，向后彈 0.2倍力矩(4-9)?M 吊=（Gmax+G鉤）15+G小車（Rmax+b/2）?4.Mx坡同前，沒有多少變化。?5.安全判別要求：?0.95M 自-Mw-0.2M 吊-Mx 坡0（4-10）?四、暴風襲擊下的非工作狀況（風向后吹）?這種工況， M 空起不利影響。?1.M 自=（G 自 +G 壓）b/2-M 空?2.風載

30、荷?3.坡度載荷?4.安全判別要求：?0.95M 自-0.8Mwx-Mx 坡0（4-11）?這里，MXF前乘系數(shù)0.8,是因為風從前面向后吹，吊臂會自動轉(zhuǎn)向， 這是不穩(wěn)定的非工況，出現(xiàn)幾率很小，故要降低起影響。?五、暴風襲擊下的非工況（風向前吹）?這種工況， M 空起保持不傾翻作用，而且這是一種臂架會自然轉(zhuǎn)過來的穩(wěn)定的非工況。?1.M 自二M 空+ （G 自 +G 壓）b/2（4-1）?2.MWF的計算同前。?3.MX坡同前。?4.安全判別要求：?0.95M 自-1.1MWF-MX坡0（4-12）?這里， MWF 前乘系數(shù) 1.1，正是強調(diào)該種風力的危險作用。這種非 工況計算結(jié)果有重要意義。？

31、六、安裝工況？M自=-M安+ （G安+G壓)b/2(4-13)?M安、G安分別為該工況下的前傾力矩和整機重量（不含 G平）?MW 相當于空車風力減去平衡重的風力，但此時高度很低。?Mx坡也不大，因為是矮塔，刀GjYi很小。?安全判別要求：?0.95M 自-1.1MW-MX坡0（4-14）?八、塔機的安裝與拆卸?（一）安裝?1 安裝底架?2 加壓重?3吊裝頂升套架?4吊裝回轉(zhuǎn)部分的組合總成?5吊裝塔頂總成?6吊裝平衡臂總成（包括必要時裝部分平衡重）?7安裝起重臂?8吊裝平衡重?9穿繞鋼絲繩?10連接電源?11 頂升加節(jié)作業(yè)?（二）拆卸?基本為安裝的逆過程?九、檢驗 ?十、典型事故 案例： 一起塔

32、式起重機傾覆事故分析 一、問題的產(chǎn)生南京市某工地的一臺QTZ25型自升塔式起重機（以下簡稱塔機）， 在吊運一筐磚進行下降作業(yè)， 當磚筐降落至地面時， 塔機突然向平衡 重一側(cè)傾覆，造成一人死亡一人輕傷。二、事故現(xiàn)場調(diào)查與勘察情況（一）調(diào)查情況1該塔機的型號為 QTZ25, 1996年制造,主要技術(shù)參數(shù)：2該塔機的基礎節(jié)與過渡節(jié)的連接高強度螺栓為M30X 2X 25根,家提供的隨機圖紙，該螺栓的性能等級應為10.9 級3拆裝過程情況4. 使用與檢驗5該塔機自被購置使用至今，其高強度連接螺栓一直被多次重 復使用。（二）現(xiàn)場勘察情況 1從傾覆后的現(xiàn)場來看，該塔機塔身的根部發(fā)生破壞。該塔機的基 礎節(jié)與過

33、渡節(jié)連接的四只高強度螺栓有三只發(fā)生斷裂破壞。 三只斷裂 螺栓的相對位置及塔機傾覆前的工作位置見圖1。2. 1#螺栓的斷裂部位及觀察情況 （見圖 2）。觀察1#螺栓斷面，發(fā)現(xiàn)僅在離斷面邊緣約5mm，存在一寬約3mm 的帶狀部分有新鮮金屬斷裂痕跡，帶狀部分的一側(cè)是寬約 5mm 呈明 顯銹蝕凹凸不平的舊斷面，帶狀部分的另一側(cè)是寬約 22mm 呈明顯 銹蝕的舊斷面，舊斷面的邊緣存在凹凸不平的層狀現(xiàn)象 ,斷面與螺栓 軸線垂直，斷口處無明顯的變形。 3.2#螺栓的斷裂部位急觀察情況 （見 圖 3 ）。觀察其斷面，發(fā)現(xiàn)斷面的邊緣有 6mm 寬的部分存在明顯的擠壓磨損 痕跡，其表面發(fā)黑、光滑；其余部分呈新鮮的

34、放射撕裂狀，斷面平齊 且與螺栓軸線垂直，斷口處無明顯變形。在 2#螺栓頭部未發(fā)現(xiàn)制造 廠家標記和性能等級標記 。3#螺栓斷裂部位及觀察情況（見圖 4）。觀察其的斷口，發(fā)現(xiàn)斷口處有明顯的縮頸變形，斷面直徑明顯變 細，整個斷面呈新鮮的金屬撕裂狀， 斷面不平齊， 斷口呈典型的拉斷 斷口特征。5在現(xiàn)場尚未安裝使用的塔身標準節(jié)連接用M30X 2 X 25高強度螺栓中，隨機抽出三只，三只螺栓頭部的廠家標記分別為“ C D”、“ ” 和“ shB”，性能等級標記均為10.9。6.事故發(fā)生時， 該塔機吊運的那一筐磚的數(shù)量為 254塊，重約 700kg。 磚筐落地位置離塔身中心的水平距離經(jīng)測量為 9m。三、斷裂螺栓的 試驗與斷口宏觀分析 根據(jù)現(xiàn)場勘察情況，我們發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生時位于起重臂一側(cè)的1#和 2#螺栓的斷口處存在舊裂紋，為查明舊裂紋的產(chǎn)生原因，我們將1#和2#螺栓委托江蘇省緊固件質(zhì)量測試站進行材料化學成分化驗、機械性能試驗和宏觀斷口照相。（一）材料化學成分化驗結(jié)果分析 1#、 2#斷裂螺栓化學成份化驗結(jié) 果與 GB3098.1-82 緊固件機械性能 螺栓、螺釘和螺柱的對照見 表 1 （二）機械性能試驗結(jié)果分析高強度螺栓的主要機械性能是抗拉強度和硬度。 機械性能的試驗結(jié)果 與GB3098.1緊固件機械性能一螺栓、螺釘和螺柱的對照見表 2。（三）斷口宏觀觀察與分析經(jīng)