塔式起重機(jī)平衡臂的作用、功能及檢驗(yàn)要求分析論文
1塔式起重機(jī)的分類
1.1按標(biāo)準(zhǔn)分
按標(biāo)準(zhǔn)分類可分為快速安裝式和非快速安裝式。
(1)快速安裝式：可以整體拖運(yùn)、自身架設(shè)，起重力矩和起升高度都不大;(2)非快速安裝式：雖無整體拖運(yùn)、自身架設(shè)的優(yōu)點(diǎn)，但起重力矩、起升、臂架長(zhǎng)度卻可以設(shè)計(jì)得較大。
1.2按變幅方式分
按變幅方式分為小車水平變幅和動(dòng)臂變幅。
1.3按回轉(zhuǎn)部位分
按回轉(zhuǎn)部位分為下回轉(zhuǎn)和上回轉(zhuǎn)。
1.4按使用方式分
按使用方式分為有軌行、固定、附著內(nèi)爬式。
1.5按工作級(jí)別分
按工作級(jí)別分為檢修、建筑用、造船、港口裝卸、
混凝土澆灌。
2塔式起重機(jī)的主要性能指標(biāo)
塔式起重機(jī)的主要參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)臂長(zhǎng)時(shí)最大幅度處的起重力矩，被稱為公稱起重力矩，在JG/T 5037中，還同時(shí)規(guī)定基本參數(shù)起升高度、最大起重量、軌距、工作速度、自重等。其主要性能中，特別注意的是塔式起重機(jī)的起重量特性，它與橋門式等其他起重機(jī)相比區(qū)別很大。
2.1起重量特性曲線確定的原則
為了確保安全，還要考慮一定的安全儲(chǔ)備，即最大安全工作載荷的限制，此值不超過額定起重量的110%。這要由起重量限制器來控制，起重量限制器的控制方式不同，也影響起重量特性。
塔式起重機(jī)起重量特性曲線的確定要求，由下列因素控制;(1)整機(jī)抗傾翻確定性;(2)起重力矩限制器控制的設(shè)定值。
2.2起重量特性曲線相關(guān)的具體因素
(1)變幅小車、吊鉤滑輪組、鋼絲繩的自重q。自重q使起重力矩隨幅度增大而減少，此機(jī)械自重q越大，起重力矩減少越多。塔式起重機(jī)不同幅度處的起重力矩是不同的，這一點(diǎn)十分重要;(2)臂架的長(zhǎng)度。當(dāng)臂架組合成不同的長(zhǎng)度時(shí)，不僅臂架自重變化，而且為了保證整機(jī)傾翻穩(wěn)定要求，平衡臂和配重也要變化，為此起重量特性就要隨之而改變;(3)起升繩倍率和變幅小車。由于變幅小車、鋼絲繩及吊鉤滑輪組質(zhì)量不同，載荷系數(shù)不同，對(duì)起重量特性曲線都可能產(chǎn)生較大的影響，即使是同一臺(tái)塔式起重機(jī)，在同一處幅度，當(dāng)起升倍率、變幅小車的數(shù)量或變幅小車的種類(SM型或DM型)不同時(shí)，額定起重量都可能不同;(4)起升高度。一般給出的起重量特性曲線僅表示正常標(biāo)準(zhǔn)高度時(shí)的性能，而當(dāng)起升高度較大時(shí)，起重量應(yīng)隨之而減少;(5)起重力矩限制器。全力矩法力矩限制器是按照下列公式計(jì)算各幅度處的起重量的：
上述計(jì)算公式是一個(gè)基本公式，不僅設(shè)計(jì)塔式起重機(jī)使用，對(duì)塔式起重機(jī)使用單位和檢測(cè)人員也都很實(shí)用。對(duì)塔式起重機(jī)來說，起升高度、最大幅度、起重量特性曲線是最重要的，也能表示其特征的性能，作為檢驗(yàn)檢測(cè)人員應(yīng)予以充分的重視。
3塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)
塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)由底架、塔身、回轉(zhuǎn)支座、塔頂、臂架、平衡臂、通道、平臺(tái)和司機(jī)室組成。大部分是承受各種工作載荷、自身載荷、自然載荷、試驗(yàn)載荷的.立體結(jié)構(gòu)。主要材料采用機(jī)械性能高、工藝性好的軋制鋼材，如GB 700中的Q235B、Q235C，GB 3077中的Q345(16Mn)。焊接是主要連接方法，銷軸和螺栓連接用于方便運(yùn)輸和安裝的可拆部位。塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)件的互換性、安裝精度極為重要，因此加工制造、安裝架設(shè)都要有可靠的工藝措施和嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)、嚴(yán)密的安裝架設(shè)程序規(guī)定。對(duì)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。
剛性塔頂用空間桁架，而由撐桿組合成的人字架塔頂，適應(yīng)動(dòng)臂式塔式起重機(jī)。有些吊臂與塔身呈丁字型結(jié)構(gòu)的塔式起重機(jī)是無塔頂?shù)模Q為平臺(tái)或無頭塔式起重機(jī)。塔尖固定吊臂拉索的點(diǎn)應(yīng)具有正確的位置和剛度，以保證在起重平面內(nèi)吊臂的撓度、回轉(zhuǎn)平面內(nèi)非側(cè)向力對(duì)吊臂的有利作用。在塔頂上安裝的有鋼絲繩導(dǎo)向輪、起重力矩限制器、吊臂拉桿安裝的滑輪組。
平衡臂可分為活動(dòng)鉸接型和剛性固定型：活動(dòng)鉸接型用于固定塔頂，采用實(shí)腹型鋼做主梁;剛性固定型由于可擺動(dòng)塔頂，采用空間桁架梁，其截面和自重都較大。活動(dòng)鉸接用于固定塔頂，大多數(shù)采用實(shí)腹型鋼做主梁;剛性固定由于可擺動(dòng)塔頂，大多采用空間桁架梁，截面和自重都較大。在受力方面，平衡臂與吊臂不同之處在于，有吊重時(shí)平衡臂主梁根部彎矩并不最大，沒有吊重時(shí)彎矩反而最大。回轉(zhuǎn)及行走時(shí)的慣性力矩、風(fēng)扭矩作用其側(cè)向，平衡臂在此平面內(nèi)為懸臂梁，主要由此平面內(nèi)的腹桿承受。平衡臂的長(zhǎng)度與許多要求有關(guān)。長(zhǎng)度大，配重可減少，有利于減少液壓頂升負(fù)荷。但是導(dǎo)致在安裝現(xiàn)場(chǎng)與其他建筑物的干擾，影響使用，故現(xiàn)代動(dòng)臂式塔式起重機(jī)為提高抗干擾性都采用極短的平衡臂(不大于8.0m);在吊臂長(zhǎng)度組合不同時(shí)，為了兼顧上述要求，平衡臂也組合不同長(zhǎng)度，這都在設(shè)計(jì)時(shí)就要確定好;為了運(yùn)輸方便，對(duì)于超過10m以上的平衡臂都要分成數(shù)段。
4檢測(cè)平衡臂的注意事項(xiàng)
4.1檢測(cè)依據(jù)
《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 3811)、《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 9462)、《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》。
4.2檢測(cè)平衡臂的檢驗(yàn)要求及注意事項(xiàng)
(1)仔細(xì)檢查平衡臂連接處的活動(dòng)鉸接的銷軸、螺栓及剛性固定的焊縫的情況，對(duì)此處的不正常現(xiàn)象及時(shí)提出整改要求，不得存有隱患;(2)檢查壓重與配重的數(shù)量、質(zhì)量、位置須符合產(chǎn)品出廠使用說明書的規(guī)定，并與塔身、臂架的安裝高度和長(zhǎng)度相適應(yīng);(3)檢查壓重與配重的固定必須牢固可靠，固定的螺桿、拉板、銷軸應(yīng)安裝正確，保證無擺動(dòng)、搖晃、滑移、跌落，能抵抗振動(dòng)、傾斜的能力強(qiáng)。
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