塔式起重机平衡臂的作用、功能及检验要求分析论文

时间:2021-08-31

  1塔式起重机的分类

塔式起重机平衡臂的作用、功能及检验要求分析论文

  1.1按标准分

  按标准分类可分为快速安装式和非快速安装式。

  (1)快速安装式:可以整体拖运、自身架设,起重力矩和起升高度都不大;(2)非快速安装式:虽无整体拖运、自身架设的优点,但起重力矩、起升、臂架长度却可以设计得较大。

  1.2按变幅方式分

  按变幅方式分为小车水平变幅和动臂变幅。

  1.3按回转部位分

  按回转部位分为下回转和上回转。

  1.4按使用方式分

  按使用方式分为有轨行、固定、附着内爬式。

  1.5按工作级别分

  按工作级别分为检修、建筑用、造船、港口装卸、

  混凝土浇灌。

  2塔式起重机的主要性能指标

  塔式起重机的主要参数为标准臂长时最大幅度处的起重力矩,被称为公称起重力矩,在JG/T 5037中,还同时规定基本参数起升高度、最大起重量、轨距、工作速度、自重等。其主要性能中,特别注意的是塔式起重机的起重量特性,它与桥门式等其他起重机相比区别很大。

  2.1起重量特性曲线确定的原则

  为了确保安全,还要考虑一定的安全储备,即最大安全工作载荷的限制,此值不超过额定起重量的110%。这要由起重量限制器来控制,起重量限制器的控制方式不同,也影响起重量特性。

  塔式起重机起重量特性曲线的确定要求,由下列因素控制;(1)整机抗倾翻确定性;(2)起重力矩限制器控制的设定值。

  2.2起重量特性曲线相关的具体因素

  (1)变幅小车、吊钩滑轮组、钢丝绳的自重q。自重q使起重力矩随幅度增大而减少,此机械自重q越大,起重力矩减少越多。塔式起重机不同幅度处的起重力矩是不同的,这一点十分重要;(2)臂架的长度。当臂架组合成不同的长度时,不仅臂架自重变化,而且为了保证整机倾翻稳定要求,平衡臂和配重也要变化,为此起重量特性就要随之而改变;(3)起升绳倍率和变幅小车。由于变幅小车、钢丝绳及吊钩滑轮组质量不同,载荷系数不同,对起重量特性曲线都可能产生较大的影响,即使是同一台塔式起重机,在同一处幅度,当起升倍率、变幅小车的数量或变幅小车的种类(SM型或DM型)不同时,额定起重量都可能不同;(4)起升高度。一般给出的起重量特性曲线仅表示正常标准高度时的性能,而当起升高度较大时,起重量应随之而减少;(5)起重力矩限制器。全力矩法力矩限制器是按照下列公式计算各幅度处的起重量的:

  上述计算公式是一个基本公式,不仅设计塔式起重机使用,对塔式起重机使用单位和检测人员也都很实用。对塔式起重机来说,起升高度、最大幅度、起重量特性曲线是最重要的,也能表示其特征的性能,作为检验检测人员应予以充分的重视。

  3塔式起重机的结构

  塔式起重机的结构由底架、塔身、回转支座、塔顶、臂架、平衡臂、通道、平台和司机室组成。大部分是承受各种工作载荷、自身载荷、自然载荷、试验载荷的立体结构。主要材料采用机械性能高、工艺性好的轧制钢材,如GB 700中的Q235B、Q235C,GB 3077中的Q345(16Mn)。焊接是主要连接方法,销轴和螺栓连接用于方便运输和安装的可拆部位。塔式起重机结构件的互换性、安装精度极为重要,因此加工制造、安装架设都要有可靠的工艺措施和严格的质量检验、严密的安装架设程序规定。对可接高的塔身,可分为带有套架、侧面顶升及内外伸缩塔身、中心顶升的两种型式。

  刚性塔顶用空间桁架,而由撑杆组合成的人字架塔顶,适应动臂式塔式起重机。有些吊臂与塔身呈丁字型结构的塔式起重机是无塔顶的,称为平台或无头塔式起重机。塔尖固定吊臂拉索的点应具有正确的位置和刚度,以保证在起重平面内吊臂的挠度、回转平面内非侧向力对吊臂的有利作用。在塔顶上安装的有钢丝绳导向轮、起重力矩限制器、吊臂拉杆安装的滑轮组。

  平衡臂可分为活动铰接型和刚性固定型:活动铰接型用于固定塔顶,采用实腹型钢做主梁;刚性固定型由于可摆动塔顶,采用空间桁架梁,其截面和自重都较大。活动铰接用于固定塔顶,大多数采用实腹型钢做主梁;刚性固定由于可摆动塔顶,大多采用空间桁架梁,截面和自重都较大。在受力方面,平衡臂与吊臂不同之处在于,有吊重时平衡臂主梁根部弯矩并不最大,没有吊重时弯矩反而最大。回转及行走时的惯性力矩、风扭矩作用其侧向,平衡臂在此平面内为悬臂梁,主要由此平面内的腹杆承受。平衡臂的长度与许多要求有关。长度大,配重可减少,有利于减少液压顶升负荷。但是导致在安装现场与其他建筑物的干扰,影响使用,故现代动臂式塔式起重机为提高抗干扰性都采用极短的平衡臂(不大于8.0m);在吊臂长度组合不同时,为了兼顾上述要求,平衡臂也组合不同长度,这都在设计时就要确定好;为了运输方便,对于超过10m以上的平衡臂都要分成数段。

  4检测平衡臂的注意事项

  4.1检测依据

  《起重机设计规范》(GB 3811)、《塔式起重机设计规范》(GB 9462)、《塔式起重机安全规程》。

  4.2检测平衡臂的检验要求及注意事项

  (1)仔细检查平衡臂连接处的活动铰接的销轴、螺栓及刚性固定的焊缝的情况,对此处的不正常现象及时提出整改要求,不得存有隐患;(2)检查压重与配重的数量、质量、位置须符合产品出厂使用说明书的规定,并与塔身、臂架的安装高度和长度相适应;(3)检查压重与配重的固定必须牢固可靠,固定的螺杆、拉板、销轴应安装正确,保证无摆动、摇晃、滑移、跌落,能抵抗振动、倾斜的能力强。