會計學1塔式起重機講義某型小車變幅塔機示意圖某型動臂變幅式塔機示意圖定長臂小車變幅塔機伸縮臂小車變幅塔機折臂小車變幅塔機（2）動臂變幅塔機動臂變幅塔機按臂架結構型式分為：定長臂動臂變幅塔機和鉸接臂動臂變幅塔機。平頭（錘式）塔機示意圖第2頁/共72頁

4、按回轉方式（1）上回轉塔機（2）下回轉塔機上回轉式塔式起重機的幾種型式a)塔帽式；b）轉柱式；c）平臺式1-行走臺車及橫梁；2-門架；3-塔身；4-臂架；5-平衡臂架；6-塔頂；7-塔帽；8-轉柱；9-人字架；10-轉臺第3頁/共72頁5、按塔式起重機有無運行機構分（1）移動式塔式起重機（2）固定式塔式起重機1）附著式2）內爬式第4頁/共72頁6、按起重量分類分為輕型塔式起重機、中型塔式起重機和重型塔式起重機

第5頁/共72頁平頭塔機

（一）平頭塔機主要特點：1、取消了塔頂和起重臂拉桿，安裝方便、快捷、省時。2、由于起重臂更容易在空中拼裝，降低了安裝塔機時，對施工場地、安裝設備的要求。3、由于起重臂可在空中拆卸，平頭塔機特別適合一些特殊工程的施工要求，如電力行業冷卻塔、斜拉索大橋的施工。

第6頁/共72頁動臂式塔機動臂塔機的變幅是起重臂通過變幅機構鋼絲繩的收放繞著鉸點上下仰、俯來實現。

1、起重臂上仰時，起升高度相應增加而不需要靠增加塔身標準節來實現，

2、動臂塔機平衡臂（轉臺）的回轉半徑很短，起重臂上仰時，塔機工作幅度隨之減小，因此十分有利于塔機靈活地避開空中的障礙物，減少施工工地塔機群之間的相互干擾。

3、動臂變幅式塔機的最大起重量比相同起重力矩的水平臂塔機的大，很適合那些一次起吊的重量比較大的施工。

4、動臂塔機結構復雜，能耗高。動臂塔機的適用范圍：1、動臂塔機主要用于工期要求緊、吊裝量大的建筑施工。2、起重量大的水電、火電建設工程。3、某些國家和地區（如英國、美國加利福尼亞州、東南亞某些國家）對塔機臂架和平衡臂進入施工區域以外的空間有嚴格的法律規定，這些國家和地區只能使用動臂變幅式塔機。第7頁/共72頁二、塔式起重機型號分類及表示方法為了促進企業品牌建設和與國際接軌，現行規范取消了對塔式起重機標識的要求，允許企業可以自定型號標識，但規定在企業的企業標準或相關資料中應有類、組、型的標識說明，并規定“制造商應在塔式起重機產品技術資料、樣本和產品顯著部位標識產品型號”，用戶可通過制造商的公開信息方便的理解制造商標識型號所表示的產品類別。同時，規格參數中“至少要包含塔機的最大起重力矩，單位為噸米（t·m）”，最大起重力矩至少要園整到整數。通常，塔式起重機型號的編制方法可按如下方法來編制。

例1：如某廠生產的QTZ80表示如額定起重力矩為80t·m的上回轉自升式塔式起重機.例2：目前國內有的塔機廠家根據國外標準，用塔機最大臂長（m）與臂端（最大幅度）處所能吊起的額定重量（KN）兩個主參數來標記塔機的型號。如中聯的QTZ100又一標記為TC5613，其意義：T

C

56

13

T------塔的英語第一個字母（Tower）；C------

起重機英語第一個字母（Crane）；56------最大臂長56m；13------

臂端起重量13KN（1.3噸）。第8頁/共72頁三、塔式起重機的構成任何一臺塔式起重機，不論其技術性能還是構造上有什么差異，總可以將其分解為：金屬結構、工作機構和驅動控制系統三個部分。第9頁/共72頁第10頁/共72頁（一）塔式起重機的金屬結構金屬結構是塔式起重機的骨架。它承受著起重機自重以及作業時的各種外載荷，是塔式起重機的主要組成部分。因此，金屬結構各組件的完好、安裝拆卸，對塔式起重機可靠性、安全性等都有著重要的意義。塔式起重機的金屬結構部分包括底架、塔身、回轉支座、塔帽、臂架、平衡臂、通道和平臺。第11頁/共72頁【塔頂】

塔頂是一個斜錐體，上端通過拉桿與起重臂和平衡臂連接并使二臂保持水平，下端用4個銷軸與回轉塔身連接，為了安裝起重臂拉桿和平衡臂拉桿，在塔頂上部設有工作平臺和滑輪組。第12頁/共72頁【基礎節、塔身】基礎節塔身（標準節和套架）第13頁/共72頁塔身標準節塔身節按設計強度設計有不同規格，有加強節（或基礎節）和標準節，加強節之間用8-M24特制高強度螺栓連接，標準節之間用8-M24特制高強度螺栓連接，每三節有一休息平臺，同一規格標準節具有互換性.第14頁/共72頁【回轉支座】上回轉支座下回轉支座第15頁/共72頁【臂架、平衡臂】第16頁/共72頁(二）塔式起重機的工作機構塔式起重機的工作機構是為實現塔式起重機不同的機械運動要求而設置的各種機械部分的總稱。包括起升、回轉、變幅、運行等機構，對快速安裝式塔式起重機還應有架設機構（立塔、塔身伸縮、展臂等），對非快速安裝的塔式起重機則還有有頂升機構。各個工作機構，既可單獨工作，也可根據需要2～3個機構協同配合工作，以利于加快施工速度。第17頁/共72頁1、回轉機構回轉機構是為塔機上部回轉提供動力的傳動裝置，它能使起重臂架作360°的回轉，改變吊鉤在工作平面內的位置，目的是用來擴大塔式起重機的工作范圍，提高工作效率；該裝置由力矩電機、行星減速器、小齒輪等組成、為了控制其回轉范圍，通常還裝有回轉限位器。第18頁/共72頁某廠QTZ63型塔機回轉機構塔式起重機的電動回轉機構常配有制動器，一般采用可操縱的常開式制動器，以避免制動作用過猛，遇有強風時，亦能自動回轉到順風位置，減小傾覆危險（采用常開式制動器時，應有制動器制動后的鎖住裝置）。回轉電機常閉式制動器液力偶合器行星齒輪減速器小齒輪回轉限制器上支座下支座第19頁/共72頁兩種回轉機構傳動示意圖在塔機回轉機構中常用的是臥式電動機與渦輪減速器傳動、立式電動機與行星齒輪傳動兩種形式的機械傳動裝置。臥式電動機與渦輪減速器傳動1-電動機；2-聯軸器；3-蝸輪；4-螺母；5-彈簧；6-摩擦錐體；7-蝸桿；8、10-小齒輪；9-大齒輪；11-大齒圈立式電動機與行星齒輪傳動1-電動機；2-液力耦合器；3-行星齒輪減速器；4-小齒輪；5-大齒圈；6-上下座圈第20頁/共72頁回轉塔身回轉塔身下端用銷軸與上支座相連接，上部與塔頂銷接，前后兩端耳板分別與平衡臂和起重臂連接。上部裝有起重量限制器。用銷軸與上支座相連與起重臂連接與平衡臂連接第21頁/共72頁2、塔式起重機的變幅機構塔式起重機的變幅機構可能改變吊鉤的幅度位置，用來擴大塔式起重機的工作范圍，提高工作效率；塔機的變幅機構按工作性質可分為：非工作變幅機構：只在空載時改變幅度，調整塔式起重機取物裝置的工作位置，變幅速度較小，在裝卸重物過程中幅度不再改變。工作變幅機構：能使塔式起重機在帶載情況下變幅，能更好地滿足裝卸工作需要，使用較頻繁，變幅速度較高，通常配有限速和防止超載的安全裝置。塔機的變幅機構按運動形式可分為：動臂式變幅機構：通過吊臂俯仰實現變幅，通常用鋼絲繩滑輪組（使用較多）、液壓油缸使吊臂做俯仰運動實現變幅。小車變幅機構：通常分為自行式和繩索牽引式兩類，自行式驅動裝置裝置在小車上，牽引式是通過牽引機構的運動，使起重小車沿吊臂上的軌道（弦桿）移動實現變幅的，適用于大幅度、起重量較大的起重機。第22頁/共72頁塔式起重機的小車變幅機構（牽引式）多極電機連接行星齒輪，帶動變幅卷筒運動，通過變極獲得不同變幅速度；減速機置于卷筒內。電機尾部帶有一盤式制動器，當小車電機斷電時延時制動。幅度限位器用于防止誤操作，使小車在碰到起重臂根處的緩沖器前即停止運行。幅度限位器第23頁/共72頁QTZ160（TC6020）塔機的變幅機構

幅度限位器幅度限位器第24頁/共72頁某型塔機變幅機構第25頁/共72頁3、塔式起重機的起升機構塔式起重機的起升機構是實現吊運物品的上升與下降的機構，由驅動裝置、傳動裝置、制動裝置和工作裝置四個部件所組成。第26頁/共72頁一般情況下起升機構由電機通過齒形聯軸節帶動減速箱（在減速箱輸入軸端裝有常閉式液力推桿制動器），再驅動卷筒（有的在卷筒一側裝有高度限位器）、滑輪組運動，配有起升制動器。起升機構能使塔式起重機的起升獲得不同的起升速度。如某型塔機當采用2繩時起升速度可達80m/min、40m/min、10m/min，當采用4繩時可達40m/min、20m/min、5m/min。1-電動機；2-聯軸器；3-減速器；4-卷筒；5-導向滑輪；6-滑輪組；7-吊鉤；8-制動器3814高度限位器高度限位器8431第27頁/共72頁某型塔機起升機構尺寸第28頁/共72頁QTZ160（TC6020）塔機塔式起重機的起升機構采用雙速繞線電機串電阻調速,獲取不同工作速度,配置渦流制動器,獲取穩定下降速度,實現起升機構的平穩啟制動、高速工作、緩慢就位的功能。塔式起重機起升機構的制動器應是常閉型的，與電動機聯鎖，即電機通電時松閘，斷電時上閘，以保證起升機構工作正常，安全可靠。電機制動器卷筒減速器導向輪第29頁/共72頁4、塔式起重機的頂升機構頂升機構使塔式起重機的回轉部分升降，從而改變塔式起重機的工作高度。塔式起重機的頂升機構通常有繩輪頂升機構、鏈輪頂升機構、齒條頂升機構、絲杠頂升機構和液壓頂升機構等類型。目前，自升式塔式起重機的頂升機構多為液壓頂升機構圖為某型塔式起重機的頂升機構示意圖1-液壓機組；2-液壓油缸支架；3-液壓油缸；4-頂升扁擔梁；5-頂升爬爪；6-塔身標準節；7-塔身基礎加強節；8-支承銷；9-爬升框架；10-導向楔緊裝置第30頁/共72頁頂升機構主要包括油箱、電動機、油泵、分配閥、高壓管、油缸等部分。1.油箱：油箱是由3mm鋼板焊接而成，采用立式電動機。加油口在油箱上蓋，對加入油箱的油進行第一次過濾，油泵吸油口裝有濾油器，使進入油泵的油進一步過濾。2.油泵：一般情況下配套40以下泵站為16Mpa的齒輪泵，63～80泵站為壓力20Mpa的齒輪泵或32Mpa的柱塞泵。3.分配閥：本泵站采用了M機能的手動換向閥，在換向閥處于中立位置時系統能自行卸荷，換向閥上裝有溢流閥、單向調速閥等。4.高壓油管：本系統采用ф8*2或ф10*3的油管，油管頭為壓制的專門油管接頭。5.油缸：本系統采用油缸的型號為HSGK雙作用單活塞桿油缸，油缸頭采用卡鍵式。第31頁/共72頁某型塔機液壓頂升系統示意圖第32頁/共72頁塔機的頂升機構第33頁/共72頁內爬式塔機的頂升第34頁/共72頁5、塔式起重機的行走機構

對于移動式塔式起重機，行走運行機構能使整臺塔機位置移動，從而改變其作業地點，擴大作業范圍，提高工作效率。通常有有軌和無軌兩種運行機構之分，施工現場塔機應用較多的為有軌運行機構。單邊集中驅動大車運行機構示意圖1-電動機；2-制動器；3-減速器；4-傳動軸；5-行走車輪雙邊集中驅動大車運行機構示意圖1-電動機；2-制動器；3-減速器；4-傳動軸；5-開式齒輪；6-主動車輪幾種分別驅動運行機構示意圖a）標準立式減速器驅動裝置；b）臥式減速器驅動裝置；c）蝸輪蝸桿減速器驅動裝置1-電動機；2-制動器；3-減速器；4-行走輪；5-聯軸器；6-蝸輪蝸桿減速器，7-傳動輪第35頁/共72頁四川建機廠M1200、M900塔機行走機構。行走速度：0～34m/min四川建機廠H及F系列等多種行走式塔機行走機構第36頁/共72頁移動型塔式起重機的行走機構移動型塔式起重機行走機構有二個主動臺車，主動臺車由電機、液力偶合器、蝸輪減速器、盤式制動器、開式齒輪幅和行走輪等組成。液力偶合器保證塔機起制動平穩。第37頁/共72頁（三）塔式起重機的控制系統塔式起重機的各個工作機構的電動機的起動、止動、換向以及變速等運動都是通過控制系統來實現的。控制系統通常由控制電路和聯動操作臺組成。控制電路的主控箱一般位于塔式起重機平衡臂前部，回轉及起升電阻箱設在主控制箱旁邊；駕駛室控制箱設于駕駛室內。左操縱箱（變幅和回轉）右操縱箱（起升）1-操縱桿；2-急停按鈕；3-起動按鈕；4-停止工示燈；5-工作指示作指燈；6-超重減速指示燈；7-超重指示燈；8-超力矩指示燈；9-電鈴按鈕；10-回轉／制動開關第38頁/共72頁兩種型號聯動工作臺操控位置機構位置用途觸頭分合程序控制箱型左縱機構變幅雙速1型左橫機構回轉雙速右縱機構起升D3右橫機構

機構位置用途觸頭分合程序控制箱型左縱機構變幅單速1型左橫機構回轉雙速右縱機構起升W4右橫機構

第39頁/共72頁塔式起重機的駕駛室某型塔機的駕駛室和內置聯動操作臺第40頁/共72頁PCL控制系統塔式起重機的起升、變幅、回轉、運行電動機都需要獨立運行，整個系統由6臺電動機和4臺變頻器傳動，使用一臺PLC加以控制。系統流程圖系統總框圖第41頁/共72頁某廠塔機控制柜第42頁/共72頁四、塔式起重機的主要性能指標1、塔式起重機的起重量塔式起重機的起重量是是指塔式起重機能吊起重物的質量Q包括：（1）、最大起重量最大起重量指塔式起重機起重臂處于最小幅度時允許起吊的最大起重量。一般塔式起重額定起重量是指最大起重量（銘版上標定的起重量）。（2）、最大幅度起重量塔式起重機最大幅度起重指起重本臂處于最大幅度時允許起吊的最大起重量。2、起升高度指塔機運行或固定獨立狀態時，空載、塔身處于最大高度、吊鉤處于最小幅度處，吊鉤支承面對塔機基準面的允許最大垂直距離。3、工作幅度塔式起重機的工作幅度指額定起重量下起重機固轉中心軸線到吊鉤中心的水平距離,用R表示（m）4、工作速度塔式起重機的工作速度主要包括起升、變幅、回轉和行走的速度。5、最大起重力矩指塔機最大額定起重量重力與其在設計確定的各種組合臂長中所能達到的最大工作幅度的乘積。第43頁/共72頁QTZ630（QTZ5013）起重指標第44頁/共72頁五、塔式起重機的安全裝置塔式起重機的安全裝置可分為以下幾類：超載限制器（起重量限制器、力矩限制器）行程限位器（起升高度限位器、回轉限位器〈用在不設中央集電環的塔式起重機〉、變幅行程限位器、運行限位器〈僅用于軌道行走〉）安全止擋和緩沖器（對變幅和運行有行程限制的運動）第45頁/共72頁塔機的安全保護裝置塔式起重機安全裝置的作用是防止塔式起重機司機誤操作及疏忽操作而引起塔機的惡性事故。塔式起重機安全裝置在塔機上的大致安裝位置見圖第46頁/共72頁（一）限位器1、行走限位器規范規定“對于軌道運行的塔機，每個運行方向應設置限位裝置，其中包括限位開關、緩沖器和終端止擋。應保證開關動作后塔機停車時其端部距緩沖器最小距離為1000mm，緩沖器距終端止擋最小距離為1000mm”。用以限制軌道式塔式起重機大車行走范圍，防止大車越位行走而造成的出軌倒塔事故；2、幅度限位器（1）小車變幅（行走）限位器規范規定“對小車變幅的塔機應設置小車行程限位開關和終端緩沖裝置。限位開關動作后應保證小車停車時其端部距緩沖裝置最小距離為200mm”。限制載重小車行走范圍，同時保證在小車到達塔吊起重臂頭部或根部之前停車，防止小車越位事故的發生（2）動臂變幅限位器規范規定“對動臂變幅的塔機，應設置幅度限位開關，在臂架到達相應的極限位置前開關動作，停止臂架再往極限方向變幅”防止臂架超越設置的幅度極限，發生塔機傾覆事故。。第47頁/共72頁變幅限位限位開關動作后小車停車位置示意圖某型動臂幅度限位指示器示意圖1-撥桿；2-刷托；3-電刷；4、5-限位開關；6-撞塊第48頁/共72頁高度限位某型動臂俯仰變幅塔機頂桿式高度限位器1-限位開關2-凸輪；3-頂桿；4、5-滑輪某型小車變幅用螺桿式高度限位器1-外殼；2-螺桿；3-導向桿；4-移動螺母；5-調整螺栓；6-限位開關第49頁/共72頁高度限位吊鉤裝置頂部與小車架下端的最小距離示意圖第50頁/共72頁3、回轉限位器用來限制塔機的回轉角度，以免扭斷或破壞電纜。回轉限位器通常安裝在塔機的回轉機構的上支座上，控制塔機的回轉范圍。通常安裝在塔機的回轉機構的上支座上，控制塔機的回轉范圍，4、起升高度限位器作用是防止塔機吊鉤行程超過極限，破壞塔機吊臂和出現鋼絲繩亂繩現象。起升高度限位器通常安裝在起升機構的卷筒側，通過控制卷筒轉動圈數來控制起升高度，可根據所需高度進行調整。（1）對動臂變幅的塔機，規范規定起升高度限位器應具有“當吊鉤裝置頂部升至起重臂下端的最小距離為800mm處時，應能立即停止起升運動，對沒有變幅重物平移功能的動臂變幅的塔機，還應同時切斷向外變幅控制回路電源，但應有下降和向內變幅運動”的功能。（2）對小車變幅的塔機，現行規范規定起升高度限位器應具有“當吊鉤裝置頂部升至小車架下端的最小距離為800mm處時，應能立即停止起升運動，但應有下降運動”的功能第51頁/共72頁回轉限位器高度限位器第52頁/共72頁某廠生產的FKDX高度/幅度/回轉限制器幅度限位器幅度限位器通常安裝在小車變幅機構上或起重臂小車軌道兩端（前、后限位）第53頁/共72頁（二）限制器1、重量限制器2、力矩限制器第54頁/共72頁重量限制器重量限制器限制塔機的最大起重量和相應起升速度下的最大起重量。重量限制器通常焊固在起重臂的上弦桿上或回轉塔身上（圖為安裝在回轉塔身上重量限制器）起重量限制器第55頁/共72頁某型重量限制器第56頁/共72頁FKDX－L型力矩限制器力矩限制器限制塔機的最大起重力矩和最大起重力矩80%預警弓板形力矩限制器被人為卡死第57頁/共72頁塔式起重機的其它安全裝置應急裝置1、小車變幅繩斷繩保護裝置2、小車斷軸防墜落裝置3、緊急事故開關非工作狀態的安全裝置（軌道上防風抗滑的夾軌器、錨定裝置）環境危害預防裝置（風速儀、航空障礙燈、防雷擊措施、掃軌板、防碰撞裝置）第58頁/共72頁4、QAKJ-6塔機區域保護器（空間限制系統）主要功能特點：一、塔機區域安全保護系統主要功能

1）臨近塔機安裝位置的道路、學校、住宅、辦公樓、鐵路、電網等，均可以通過塔機安全區域保護系統劃分成一個或多個區域進行保護。

2)保護區域采用兩點、三點、四點及多點設置形式（比弧線設置更加精確），實現了塔機最大空間作業面積。

3)

可實現高達6個周邊受保護區域的設置，自動防止吊鉤進入保護區域及塔機起重臂撞上障礙物。（符合GB/T5031中的工作空間限制器要求）

4)

系統每隔0.5秒自動儲存工作記錄，可以累積儲存30萬次以上循環記錄，管理者可轉存此數據，并可以把它作為對塔機進行檢查、大修和事故判定的依據。采用塔機安全管理系統模塊化設計，將其中幅度限位器和回轉限位器，集成為區域安全保護系統第59頁/共72頁區域保護器技術參數區域保護模塊安全監控模塊最大工作幅度最大回轉角度最大起重力矩最大起重量100m1080°4000kN·m20T精度0.2m精度達5%電控柜交流接觸器控制回路電壓220V/50HZ,使用環境-20℃～+60℃

技術參數：

第60頁/共72頁保護區域示意圖：（區域保護各點按順時針方向設置）

情況一：保護區域內障礙物高度大于塔機大臂的高度

情況二：保護區域內障礙物高度小于塔機大臂的高度

1)

設置兩點直線保護區域：依次連接2點可實現如圖保護區域2)

設置三點保護區域：依次連接3點可實現如下保護區域。

3)

設置四點保護區域：依次連接4點可實現如圖保護區域。4)

設置多點保護區域：依次連接多點可實現如下保護區域（必須是凸多邊形）

5)

任何形狀的保護區域均可以由以上幾種保護區域圖形拼合組成，如圖：第61頁/共72頁區域保護器安全位置圖第62頁/共72頁5、塔式起重機防傾翻監控儀如圖1所示，塔式起重機防傾翻監控儀是由傾角測量裝置和傾角顯示報警裝置組成。傾角測量裝置是由密閉容器、傾角傳感器、信號處理電路板組成，安裝于塔機回轉支承的某一主肢上，主要測量塔身的傾角。傾角顯示報警裝置包括顯示屏、按鈕、蜂鳴器、發光二極管等，安裝于司機室內，用于顯示當前時刻塔身的傾斜角度值，當塔身的傾角超過設定的臨界傾角時，傾角顯示報警裝置報警，提醒塔機司機檢查塔機是否出現故障，例如，塔身標準節及回轉支承的聯接是否松動，焊縫是否開