平臂塔式起重机（精选4篇）
平臂塔式起重机 第1篇
变幅钢丝绳产生下垂有两个原因, 一是安装过程中由于张力较大难于张紧, 二是在使用一段时间后变幅钢丝绳自身被拉长。一般中小型塔式起重机幅度不太大, 且变幅钢丝绳直径也较小, 可以采用如图1所示棘轮带动张紧卷筒的方式, 由人力进行张紧。但是对于大型甚至超大型塔机来说, 由于工作幅度较大, 变幅钢丝绳直径及单位长度自重较大, 在悬垂状态下产生的水平力也较大, 使用图1所示张紧装置进行人工张紧难度较大, 也不容易达到理想效果。为解决此问题, 本文研究了适合大型及特大型塔式起重机变幅钢丝绳紧绳装置, 这种张紧装置由力矩电机驱动传动装置带动张紧卷筒达到张紧变幅钢丝绳的目的, 利用力矩电机的特性能够使变幅绳的张紧力在合适的范围内, 从而保证了变幅钢丝绳的悬垂度在适当的范围内。
1 变幅绳张力与悬垂度的关系
本文提及的张紧装置与运行小车牵引系统的关系如图2所示, 它主要由导向滑轮、起重小车、变幅机构、紧绳装置及变幅钢丝绳等5个部分组成, 紧绳装置收紧牵引绳使变幅钢丝绳张紧。
1-导向滑轮;2-起重小车;3-变幅机构;4-紧绳装置;5-变幅钢丝绳
长度较大的钢丝绳形成的悬垂曲线可以用悬链线理论进行描述, 对于塔式起重机下垂部分的变幅钢丝绳都可以视为悬垂线, 则图2中变幅钢丝绳5的形状可用悬链线加以描述, 以其最低点为原点建立平面直角坐标系, 如图3所示, 变幅绳可由图3中曲线AOB表示, 其曲线方程为
式中——变幅钢丝绳线密度;
F0——变幅钢丝绳水平拉力。
变幅绳无外界载荷作用, 仅承受自重时, 其水平拉力可由抛物线挠度理论近似给出[3]
式中f——变幅钢丝绳悬垂度;
L——变幅钢丝绳两支撑点间的跨度。
一般情况下变幅钢丝绳的悬垂度为其跨距的1/30~1/50[4], 过小的悬垂度可能造成变幅钢丝绳张紧力太大而对臂架产生不利影响。如工作幅度80m, 变幅钢丝绳的线质量为1kg/m, 在悬垂度为L/50时钢丝绳的水平张力将达到5 000N, 这类水平力将转化为起重臂的臂端载荷。
2 紧绳装置的基本组成
紧绳装置基本组成如图4所示, 其工作原理为:在变幅机构不工作状态下, 开启力矩电机, 驱动减速器带动牵引卷筒, 收紧牵引钢丝绳, 通过滑轮组驱动变幅钢丝绳张紧滑轮拉紧变幅钢丝绳, 当变幅钢丝绳悬垂度满足要求时, 完成紧绳作业, 并使棘爪锁定棘轮防止钢丝绳回拉。
3 力矩电机的选取原则
为了保证张紧装置在变幅钢丝绳上产生合适的张紧力, 并且不会出现过度张紧现象, 选取力矩电机驱动张紧装置, 并使力矩电机的堵转力矩值与变幅钢丝绳的最大张紧力相对应, 即当电机达到堵转力矩时, 钢丝绳也正好达到所需的最大张紧力。这样可以保证在施工现场进行张紧时不会出现操作上的失误造成过度张紧现象。因此, 需要确定电动机输出力矩与变幅钢丝绳张紧力之间的关系, 从而可得出变幅钢丝绳达到合适下挠度时所需的电机力矩, 为力矩电机的选取提供理论依据。
1-张紧滑轮;2-牵引钢丝绳;3-滑轮组;4-棘爪;5-棘轮;6-卷筒;7-减速机 (内置于卷筒) ;8-电动机
3.1 电机力矩与变幅钢丝绳悬垂度的关系表达式
由于电动机输出力矩最终与负载保持平衡, 设变幅钢丝绳的最大张力为F, 忽略张紧系统滑轮装置的重量。由图2可知, 紧绳装置中牵引钢丝绳的拉力F1为
式中a——滑轮组倍率;
η1——滑轮组效率;
η2——导向滑轮效率。
设紧绳装置中卷筒的计算直径为D, 则牵引钢丝绳的拉力在紧绳卷筒上产生的力矩为
驱动电机需要输出力矩为
式中i——减速器的传动比;
η——系统的总效率, η=η1η2η3, 其中η3为机构的传动效率。
由式 (1) ~ (3) 可得电机力矩的数学模型
公式 (6) 表明, 电机力矩与卷筒的计算直径D成正比, 与滑轮组的倍率a、减速机传动比i和系统的总效率η成反比。
由于悬链线上任一点水平方向的拉力大小不变[5], 由图3可知, B点处变幅绳的拉力大小为
对式 (1) 求导可得曲线上任意一点处斜率为
式中η——曲线任一点处切线与x轴夹角。
则图3中B点处的θ值为
由式 (2) 、 (7) 、 (8) 可得
联立式 (6) 和 (10) 可得到电机力矩与变幅钢丝绳悬垂度之间的关系表达式
3.2 应用MATLAB描述相关变量之间的关系[6]
通常力矩电机的堵转力矩都是常数, 公式 (11) 求得的电机力矩值应该是电机的堵转力矩值, 在系统的跨度L、最小悬垂度f确定之后通过调整式 (11) 中的传动比i、滑轮组倍率a和紧绳卷筒的计算直径D来使得式 (11) 两边平衡。借助MATLAB软件绘制出了T2为定值的情况下, 传动比i、滑轮组倍率a和紧绳卷筒的计算直径D之间的变化关系, 如图5所示。图5中给出了两种T2值, 即T2a=14k Nm和T2b=20k Nm两组参数化曲面, 图中可以看出随着T2值的升高, 张紧装置中的倍率a、传动比i和紧绳转筒计算直径D所形成的等值参数化曲面的量值都在提高。
对于特定的T2值, 不同滑轮组倍率a的情况下, 传动比i、紧绳卷筒的计算直径D之间的变化如图6所示。
图5给出了电机力矩T2与滑轮组倍率a, 减速机传动比i以及卷筒计算直径D之间的关系, 说明了电机力矩与卷筒计算直径成正比, 与滑轮组倍率a及减速机传动比i成反比。由图6可知, 当电机力矩T为定值时, 对于不同张紧滑轮组倍率a, 卷筒的计算直径D随着传动比i的增加而增加, 在设计上可以运用这一方法确定张紧机构紧绳卷筒的计算直径D和减速机的传动比i。
4 结论
利用悬链线理论研究了变幅钢丝绳的悬垂度与张紧力之间的关系, 建立了表达式;采用力矩电机作为变幅绳张紧机构的驱动电机, 可以利用电机的堵转力矩与变幅绳的最大张紧力相对应, 正常情况下要求变幅绳的悬垂度为 (1/30~1/50) L, 在使用中可以把力矩电机的赌转力矩与L/50的悬垂度相对应, 有利于防止钢丝绳发生过紧状态。在实际应用中紧绳装置的收绳速度不宜太快, 降低驱动电机的堵转力矩可以提升传动比也能够减小卷筒的计算直径。
参考文献
[1] 徐世利.塔式起重机变幅紧绳装置的改进[J].建筑机械, 1997, (7) :6-7.
[2] 曲岩.塔机变幅张紧装置的改进[J].机械研究与应用, 1999, (6) :52.
[3] 铁道部大桥工程局.悬索桥[M].北京:科学技术文献出版社[M].1996.
[4] 顾迪民.工程起重机第二版[M].北京:中国建材工业出版社, 1988.
[5] 李春明.水平臂塔式起重机起升钢丝绳挠度的精确计算[J].林业科技情报, 2011, 43 (1) :38-39.
塔式起重机操作规程 第2篇
一、操作前检查：
1、上班必须进行交接班手续，检查机械履历书及交接班记录等的填写情况及记载事项。
2、检查各主要螺栓的紧固情况，焊缝及主角钢无裂纹、开焊等现象。
3、检查机械传动的齿轮箱、液压油箱等的油位符合标准。
4、检查各部制动轮、制动带(蹄)无损坏，制动灵敏;吊钩、滑轮、卡环、钢丝绳应符合标准;安全装置(力矩限制器、重量限制器、行走、高度变幅限位及大钩保险等)灵敏、可靠。
5、操作系统、电气系统接触良好，无松动、无导线裸露等现象。
6、对于带有电梯的塔机，必须验证各部安全装置安全可靠。
7、配电箱在送电前，联动控制器应在零位。合闸后，检查金属结构部分无漏电方可上机。
8、所有电气系统必须有良好的接地或接零保护。每20m作一组接地不得与建筑物相连，接地电阻不得大于4Ω(欧)。
9、起重机各部位在运转中1m以内不得有障碍物。
10、塔式起重机操作前应进行空载运转或试车，确认无误方可投入生产。
二、安 全 操 作：
1、司机必须按所驾驶塔式起重机的起重性能进行作业。
2、机上各种安全保护装置运转中发生故障、失效或不准确时，必须立即停机修复，严禁带病作业和在运转中进行维修保养。
3、司机必须在佩有指挥信号袖标的人员指挥下严格按照指挥信号、旗语、手势进行操作。操作前应发出音响信号，对指挥信号辨不清时不得盲目操作。对指挥错误有权拒绝执行或主动采取防范或相应紧急措施。
4、起重量、起升高度、变幅等安全装置显示或接近临界警报值时，司机必须严密注视，严禁强行操作。
5、操作时司机不得闲谈、吸烟、看书、报和做其他与操作无关事情。不得擅离操作岗位。
6、当吊钩滑轮组起升到接近起重臂时应用低速起升。
7、严禁重物自由下落，当起重物下降接近就位点时，必须采取慢速就位。重物就位时，可用制动器使之缓慢下降。
8、使用非直撞式高度限位器时，高度限位器调整为：吊钩滑轮组与对应的最低零件的距离不得小于1m，直撞式不得小于1.5m。
9、严禁用吊钩直接悬挂重物。
10、操纵控制器时，必须从零点开始，推到第一挡，然后逐级加挡，每挡停1~2s，直至最高挡。当需要传动装置在运动中改变方向时，应先将控制器拉到零位，待传动停止后再逆向操作，严禁直接变换运转方向。对慢就位挡有操作时间限制的塔式起重机，必须按规定时间使用，不得无限制使用慢就位挡。
11、操作中平移起重物时，重物应高于其所跨越障碍物高度至少100mm。
12、起吊重物时，不得提升悬挂不稳的重物，严禁在提升的物体上附加重物，起吊零散物料或异形构件时必须用钢丝绳捆绑牢固，应先将重物吊离地面约50cm停住，确定制动、物料绑扎和吊索具，确认无误后方可指挥起升。
13、起重机在夜间工作时，必须有足够的照明。
14、起重机在停机、休息或中途停电时，应将重物卸下，不得把重物悬吊在空中。
15、操作室内，无关人员不得进入，禁止放置易燃物和妨碍操作的物品。
16、起重机严禁乘运或提升人员。起落重物时，重物下方严禁站人。
17、起重机的臂架和起重物件必须与高低压架空输电线路的安全距离。
18、遇有下列情况时，应暂停吊装作业：
(1)遇有恶劣气候如大雨、大雪、大雾和施工作业面有六级(含六级)以上的强风影响安全施工时。(2)起重机发生漏电现象。
(3)钢丝绳严重磨损，达到报废标准(见钢丝绳报废标准见)。
(4)安全保护装置失效或显示不准确。
19、司机必须经由扶梯上下，上下扶梯时严禁手携工具物品。
20、严禁由塔机上向下抛掷任何物品或便溺。
21、冬季在塔机操作室取暖时，应采取防触电和火灾的措施。
22、凡有电梯的塔式起重机，必须遵守电梯的使用说明书中的规定，严禁超载和违反操作程序。
23、多机作业时，应避免两台或两台以上塔式起重机在回转半径内重叠作业。特殊情况，需要重叠作业时，必须保证臂杆的垂直安全距离和起吊物料时相互之间的安全距离，并有可靠安全技术措施经主管技术领导批准后方可施工。
24、动臂式起重机在重物吊离地面后起重、回转、行走三种动作可以同时进行，但变幅只能单独进行，严禁带载 28
变幅。允许带载变幅的起重机，在满负荷或接近满负荷时，不得变幅。
25、起升卷扬不安装在旋转部分的起重机，在起重作业时，不得顺一个方向连续回转。
26、装有机械式力矩限制器的起重机，在多次变幅后，必须根据回转半径和该半径的额定负荷，对超负荷限位装置的吨位指示盘进行调整。
三、停机后检查
1、塔式起重机停止操作后，必须选择塔式起重机回转时无障碍物合适的位置及臂顺风向停机，并锁紧全部的夹轨器。
2、凡是回转机构带有常闭或制动装置的塔式起重机，在停止操作后，司机必须搬开手柄，松开制动，以便起重机能在大风吹动下顺风向转动。
塔式起重机的安全使用管理 第3篇
关键词：塔式起重机 管理 安全使用
中图分类号：TU714 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（b）-0183-01
塔式起重机（以下简称塔吊）是现代化施工中必不可少的施工设备，随着我国经济建设的发展，建设规模不断扩大，建筑业队伍也随之迅猛发展，尽管行业整体技术水平在不断提高，我国建筑业仍属于劳动密集型行业，在施工现场安全管理上仍存在效率低、隐患多等问题，特别是近几年来，房地产市场的繁荣发展，高速公路、高速铁路建设速度加快，使塔吊需求量日益增大，但由于使用单位的管理水平严重滞后，由此引发的塔吊事故也日益增多。塔吊的管理是以设备为研究对象，追求设备综合效率和设备寿命周期费用的经济性，应用一系列理论、方法，通过一系列技术、经济、组织措施，对塔吊的物质运动和价值运动进行全过程（包括规划、设计、制造、造型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、直到报废更新）的科学管理。本文就塔吊选型、验收、安全使用及资料管理等方面需要解决的问题进行探讨。
1 塔吊的选型及验收
1）选型：影响塔机的选型和现场布置主要因素有六点：
①建筑物的平面布置；②建筑物的总高度；③建筑工程的总垂直运输量；④建筑构件的组成和需吊装构件的最大起重量及最大工作幅度；⑤建筑施工工期；⑥建筑物现场的环境条件。
使用单位在选购塔吊时，首先要对本企业的使用范围、利用率、额定起重量等因素进行综合考虑，选择适合本单位使用要求的塔吊，比如：是需要最大起重量是多少，最大工作幅度是多少，最大起升高度是多少，是需要小车变幅还是动臂变幅，如果是小车变幅，还需要考虑是塔尖式还是平头式，同时也要考虑企业发展的发展性，更主要的还要考虑企业的经济效益，通过上述条件，选择合适的塔吊技术参数。根据拟定的技术参数，确定所需要的产品型号类型，然后开始进行市场调研。选择的供货厂家三到五家，必须是具备制造许可证的专业制造企业。进行比较后选择价格合理，质量好，性能优良，安全装置齐全的塔吊订货。塔吊到货后，应组织进行验收。
2）安装及检验：塔吊的安装队伍必须选择有安装资质的单位安装。首次安装一般应考虑由制造厂家安装，这样如发现可能存在的制造缺陷，制造厂家将及时进行维修，也便于索赔。安装单位确定后，使用单位在安装前应根据塔吊使用地区当地要求，如有必要应办理塔吊安装告知手续，并制定详细的安装组织方案，检查安装所需设备、安装程序、技术要求，检查安装过程中隐蔽工程验收记录等是否符合要求。安装完毕后要监督安装单位进行全面自检验收，并进行空载试验和载荷试验等，如有必要，也可进行超载实验。确认自检合格后，报请塔吊检验机构（第三方）進行安装验收检测，检测合格并取得了第三方《检测报告》。根据使用单位当地要求，办理塔吊使用登记证后，方可投入使用。验收完毕后，使用单位应及时将塔吊随机技术资料、安装资料及检测报告、安装告知、使用登记证等有关技术资料存档，并报施工单位一份复印件，盖使用单位公章作为施工资料存档。
2 塔吊使用技术资料管理
2.1 塔吊安全管理制度
（1）管理部门及操作者的岗位责任制；（2）塔吊操作者及安装人员的安全操作技术规程；（3）塔吊操作者交接班制度；（4）塔吊维修保养制度；（5）塔吊事故应急救援预案；（6）塔吊防碰撞措施等。
2.2 塔吊事故应急预案
根据规定，塔吊使用单位应制定塔吊的事故应急预案，包括安装应急预案和使用应急预案二种。预案中应设立安全事故救援领导小组，明确职责，责任到人，并注明电话联系方式。预案中还应有根据使用情况，确定可能出现的故障以及可能引发的意外事故需制定的应对措施。该措施应包括对塔吊出现事故后的处理原则，紧急情况下所采取的程序、方法、步骤等等，一般情况下要以人为主，先抢救人后抢救设备。
2.3 安全技术档案内容
（1）塔吊出厂技术资料包括产品合格证、使用维护说明书、必要的安全附件型式试验报告、制造监督检验证明文件等有关资料。（2）安装过程中的技术资料，包括安装位置，启用时间，运转台时记录，安装过程记录等等。（3）塔吊检验机构出具的安装验收的《检测报告》。（4）日常保养、维护、大修、改造、检查和试验记录等。
3 塔吊运行管理
3.1 操作人员的管理
操作人员对所使用的起重机械必须做到“四懂三会”（懂性能、懂结构、懂原理、懂用途、会使用、会保养、会排除故障）。所以操作人员在上岗前要对安全操作规程、保养维修规程、国家相关法规、规范以及所使用的塔吊的结构、工作原理、技术性能等相关知识和进行培训，尤其是对新入场的操作人员要进行入场教育及岗前培训。经当地相关部门培训，经过理论知识和实际操作技能两个方面考核，取得特种作业操作证后方能上岗操作。
3.2 定期检查及维护管理
塔吊使用单位要经常对在用的塔吊进行安全检查工作，并制订一项定期检查管理制度，包括日常检查、月度检查、年度检查等，对塔吊进行动态管理，有异常情况要随时发现，及时处理，从而保障塔吊安全运行。
（1）日常保养由设备司机进行。（2）要求设备司机班前进行检查和润滑、试运转；工作中严格按操作规程使用塔机设备，发现问题及时处理，每班工作完毕应对塔机设备进行认真的检查，并将塔机设备状况如实记录到交接班记录上。（3）日常保养工作应接受维修工人的技术指导，操作司机应接受公司设备管理人员的监督检查。（4）保养应按计划及规定项目对设备进行局部和重点部件的拆卸、检查，要彻底清洗外部，内部保养清洁，润滑各部配合间隙，紧固各部位。（5）检查和调整各种离合器、制动器，安全保护装置和操作结构，保持灵敏有效，检查钢丝绳有无断丝，其连接及固定是否安全可靠，检查各系统的传动装置是否出现松动、变形、裂纹、发热、异响和运转失常等，发现后及时进行修复。（6）连续运转的设备，其保养周期可在一季度内进行，整修保养内容除电器部分由电工负责外，其余均由操作者负责进行。（7）保养后应达到的标准：①安全限位、保险等灵敏可靠；②钢丝绳无断丝、断裂，达到国家标准系数，③电器部位达到技术要求。
总之，通过加强塔吊的安全使用管理，确保塔吊始终处于安全运行状态，满足施工生产需要，为使用单位创造最佳经济效益，为用户提供满意的服务。
参考文献
[1]起重机械：安全规程GB6067.1-2010[S].
[2]建筑施工塔吊安装、使用、拆卸安全技术规程JGJ196-2010[S].
塔式起重机安全操作规程 第4篇
1、塔式起重机驾驶员必须经过专业技术培训并取得特种作业操作证才能进行塔式起重机操作。
2、驾驶员作业前必须检查：各主要螺栓应联接紧固，主要焊缝不应有裂纹和开焊；按规定检查电气部分；机械传动减速机的润滑油质和油量；各制动器应动作灵活，制动可靠；吊钩、滑轮应转动灵活；各部钢丝绳应完好，固定端牢固可靠；力矩限制器，高度、变幅限位器完好。
3、开始作业时，应首先发出指挥信号，提醒作业人员注意。
4、禁止歪提斜吊重物、吊拔埋在地下或粘在地上、设备上的重物以及重量不明的重物。
5、严禁用吊钩直接吊挂重物，必须用吊绳、吊具吊挂重物。
6、起吊的重物在吊运过程中，不得摆动、旋转；不得在起吊重物上悬挂任何重物。
7、操纵控制器必须从零档开始，逐级变速。向反方向运动时，必须先回零再逐级变速。严禁越档操作和急开急停。
8、严禁使用限位装置替代停车装置。
9、吊运重物时，不得猛起猛落，起吊时，必须先吊离地面50mm左右停住，确定无问题后方可进行操作。
10、不允许超载和超风力作业，在特殊情况下如需超载，不得超过额定载荷的10%，并经专业部门批准后方可进行。
11、起升过程中，当吊钩滑轮组接近起重臂5m时，应用低速起升。
12、严禁采用自由下降方法下降吊钩或重物，当重物下降至就位点约1m处时，必须采用慢速就位。
13、作业中起吊平移重物时，重物高出其所跨越障碍物的高度不得小于1m。
14、不得起吊带人的重物，禁止用吊钩吊运人员。
15、作业中，临时停歇或停电时，必须将重物卸下，升起吊钩。将各手柄置于“零位”。
16、作业时，严禁对传动部份、运动部份以及运动件作维修、保养、调整等工作。
17、作业中遇有下列情况应停止作业：大雪、大雨、大雾，超过允许工作风力；起重出现漏电现象；钢丝绳磨损严重、扭曲、打结、断股或出槽；安全装置失效；各传动机构有异常现象；金属结构部分发生变形等。
18、钢丝绳在卷筒上必须排列整齐。
19、驾驶员必须在规定通道内上、下塔吊，严禁从塔机上向下抛物。20、起吊重物下禁止有人通行或停留。
21、司机室的玻璃应平整、清洁，不得影响司机的视线。
22、作业完后应将吊钩起至靠近起重臂下方并将变幅小车收至根部，将操作手柄回归零位，切断总电源。
