5T塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計(jì)【全套含CAD圖紙和說明書文檔】
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畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)文獻(xiàn)綜述
課題題目 : 5T塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)裝置設(shè)計(jì)
所在學(xué)院: 宋體四號(hào)加粗
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日期: 2013 年 11 月 15 日
一、前言
塔式起重機(jī)是一種塔身豎立起重臂回轉(zhuǎn)的起重機(jī)械,在工業(yè)與民用建筑施工中是完成預(yù)制構(gòu)件及其他建筑材料與工具等吊裝工作的主要設(shè)備?;窘Y(jié)構(gòu)圖如圖1.1所示。工作機(jī)構(gòu)主要包括:起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、小車牽引機(jī)構(gòu)、臺(tái)車行走驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等;起升機(jī)構(gòu)是塔式起重機(jī)中最重要、最基本的機(jī)構(gòu),是以間歇,重復(fù)工作方式,將重物通過其中吊鉤或其他吊具懸掛在承載構(gòu)件(如鋼絲繩、鏈條)上進(jìn)行起升、下降,或起升與運(yùn)移的機(jī)械設(shè)備。主要安裝在塔式起重機(jī)的起重臂上。其主要組成部分有:電機(jī)、變速箱、制動(dòng)器、卷筒、底架、軸承座和安全裝置等。在高層建筑施工中其幅度利用率比其他類型起重機(jī)高。由于塔式起重機(jī)能靠近建筑物,其幅度利用率可達(dá)全幅度的80%,普通履帶式、輪胎式起重機(jī)幅度利用率不超過50%,而且隨著建筑物高度的增加還會(huì)急劇的減少。因此塔式起重機(jī)在高層工業(yè)和民用建筑施工的是使用中一直處于領(lǐng)先地位。應(yīng)用塔式起重機(jī)對(duì)于加快施工進(jìn)度、縮短工期、降低工程造價(jià)起著重要的作用。
圖1.1 塔式起重機(jī)整體結(jié)構(gòu)圖
1-固定基礎(chǔ);2-固定支腿;3-附著裝置;4-頂升機(jī)構(gòu);5-下支座;6-上支座;7-回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);8-回轉(zhuǎn)塔身;9-司機(jī)室;10-變幅機(jī)構(gòu);11-載重小車;12-吊鉤;13-起重臂;14-起重臂拉桿;15-塔頂;16-平衡臂拉桿;17-平衡臂;18-平衡重;19-起升機(jī)構(gòu);20-電控柜;21-塔身
二、塔式起重機(jī)的分類
1. 按回轉(zhuǎn)支撐位置分
1)上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)
我們常見的塔式起重機(jī)大多是上回轉(zhuǎn)式塔式起重機(jī)。上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)將回轉(zhuǎn)支承,平衡重等主要機(jī)構(gòu)均設(shè)置在上端,工作時(shí)塔身不回轉(zhuǎn),而是通過支承裝置安裝在塔頂上的轉(zhuǎn)塔(起重臂、平衡臂及塔帽等組成)旋轉(zhuǎn)。其優(yōu)點(diǎn)是由于塔身不回轉(zhuǎn),可簡化塔身下部結(jié)構(gòu)、頂升加節(jié)方便。缺點(diǎn)是:當(dāng)建筑物超過塔身高度時(shí),由于平衡臂的影響,限制起重機(jī)的回轉(zhuǎn),同時(shí)重心較高,風(fēng)壓增大,壓重增加,使整機(jī)總重量增加。
2)下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)
下回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)除承載能力大之外,還具有以下特點(diǎn):由于平衡重放在塔身下部的平臺(tái)上。所以整機(jī)童心較低,安全性高;由于大部分機(jī)構(gòu)均安裝在塔身下部平臺(tái)上,使維護(hù)工作方便,減少了高空作業(yè)。但由于平臺(tái)較低,為使起重機(jī)回轉(zhuǎn)方便,必須安裝在離開建筑物有一定安全距離的位置處。
2. 按變幅方式分
1)小車變幅式
這類塔式起重機(jī)的起重臂固定在水平位置上,變幅是通過起重臂上的運(yùn)行小車來實(shí)現(xiàn)的,它能充分利用幅度,起重小車可以開到靠近塔身的地方,變幅迅速,但不能調(diào)整仰角。
除了上面這種最常見的小車變幅式塔機(jī)以外,最近幾年流行起來一種小車變幅式塔機(jī),沒有傳統(tǒng)意義上的塔頭,而且取消了拉桿,上部結(jié)構(gòu)形狀呈水平且均為剛性結(jié)構(gòu),它就是平頭式塔機(jī)。平頭式塔機(jī)沒有傳統(tǒng)塔機(jī)那種塔頭、平衡臂、吊臂及拉桿之間的鉸接連接方式,因此平頭塔機(jī)安裝拆卸簡單、容易、快捷、省時(shí),由于取消了塔頭,安裝高度節(jié)省了6米以上,實(shí)際上降低了安裝起重機(jī)械的要求。
2)動(dòng)臂變幅式
這類塔式起重機(jī)的吊鉤滑輪組的定滑輪固定在吊臂頭部,起重機(jī)變幅由改變起重臂的仰角來實(shí)現(xiàn),這種塔式起重機(jī)可以充分發(fā)揮起重高度。
3)折臂變幅式
這類塔式起重機(jī)的基本特點(diǎn)是小車變幅式,同時(shí)吸收了動(dòng)臂變幅式的某些優(yōu)點(diǎn)。它的吊臂由前后兩段(前段吊臂永遠(yuǎn)保持水平狀態(tài),后段可以俯仰擺動(dòng))組成,也配有起重小車,構(gòu)造上與小車變幅式的吊臂、小車相同。
3. 按底座固定情況分
1)固定式
塔機(jī)固定在專門制作的基礎(chǔ)上進(jìn)行定點(diǎn)作業(yè)。這類塔機(jī)不設(shè)行走機(jī)構(gòu),但在實(shí)際使用中,也有的塔機(jī)將行走臺(tái)車固定在軌道上,作為固定式塔機(jī)使用。
固定式塔機(jī)有的采用整體式基礎(chǔ),將塔身底部與基礎(chǔ)中的連接件連接;有些中小型塔機(jī)采用分體式基礎(chǔ),將底架四角與四個(gè)分體基礎(chǔ)連接;有的塔機(jī)底架上設(shè)置中心壓重,有的則不設(shè),這應(yīng)根據(jù)塔機(jī)整體抗傾覆穩(wěn)定性的要求計(jì)算確定。
2)行走式
根據(jù)其工作時(shí)的行走方式的不同又可分為軌道式、履帶式、輪胎式和汽車式四種。目前在建筑工地上應(yīng)用較多的是軌道式,其他三種行走方式在我國基本上很少應(yīng)用。軌道式塔機(jī)可以帶載行走,工作效率高,行走平穩(wěn),容易就位,但需鋪設(shè)專用軌道基礎(chǔ)。采用水母式底架及其他輔助裝置后,塔機(jī)還能沿曲線軌道行走,可適應(yīng)不同平面形狀的建筑物的施工要求,在大型建筑工區(qū)內(nèi)通過鋪設(shè)彎軌,塔機(jī)不用拆卸、裝運(yùn),即可由一個(gè)建筑物施工點(diǎn)轉(zhuǎn)移到另一個(gè)施工點(diǎn)。
三、塔式起重機(jī)研究成果
近年來,隨著城市建設(shè)的發(fā)展和高層建筑(構(gòu)筑)物的增加,塔式起重機(jī)的使用數(shù)量不斷增多,塔式起重起機(jī)的廣泛使用一方面對(duì)提高建筑機(jī)械化程度,提高施工速度,保證施工質(zhì)量,減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度起到了極大的作用。例如QTZ250塔式起重機(jī),它是由中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院根據(jù)大模板建筑施工工藝而研制的一種新型建筑塔機(jī),該機(jī)可廣泛應(yīng)用于高層或超高層民用建筑、橋梁水利工程,大跨度工業(yè)廠房及高聳建筑等大型工程施工。根據(jù)中國建筑科學(xué)研究院建筑機(jī)械化研究分院,中國建筑機(jī)械化網(wǎng)[16],該機(jī)具有以下主要特點(diǎn):
(1) 采用了起升繩垂度限制機(jī)構(gòu),減小了空鉤時(shí)起升繩垂度,有效提高了塔機(jī)使用時(shí)的通過性能;
(2) 起重臂采用雙拉桿靜定結(jié)構(gòu),使起重臂在起重平面循環(huán)應(yīng)力特征值X接近于零且削除了應(yīng)力峰值,極大地提高了臂架結(jié)構(gòu)疲勞安全性能;
(3) 起升、變幅、回轉(zhuǎn)三大機(jī)構(gòu)均為VVVF無級(jí)調(diào)速,工作平穩(wěn),就位快捷方便,效率高,使用維護(hù)費(fèi)用低;
(4) 采用無觸點(diǎn)計(jì)算機(jī)控制,可靠性高,防司機(jī)誤操作功能全;
(5) 臂架長度變化范圍大,可滿足更廣泛的工程需要。
四、我國塔式起重機(jī)存在的問題
我國塔機(jī)經(jīng)過五十年的發(fā)展與先進(jìn)國家水平差距大為縮小,并成為生產(chǎn)和使用的大國,但在總體的結(jié)構(gòu)、性能、質(zhì)量等方面與國外比還存在一定問題。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理我國至今累計(jì)生產(chǎn)了近十萬臺(tái)塔式起重機(jī),但型號(hào)還達(dá)不到40種,絕大部分型號(hào)大同小異,原因之一是技術(shù)法規(guī)限制了產(chǎn)品開發(fā)。由于可靠性較差,造成機(jī)械、電器事故率較高。代表當(dāng)代塔機(jī)技術(shù)性能的全無極調(diào)速、PLC控制在發(fā)達(dá)國家中已十分普及,而在我國充其量在2%;發(fā)達(dá)國家已批量生產(chǎn)、運(yùn)行狀態(tài)實(shí)現(xiàn)了全參數(shù)監(jiān)控與故障診斷的智能型塔機(jī),而我國目前剛剛啟動(dòng),可以說還是空白。分析原因是用戶群的不確定性制約了技術(shù)進(jìn)步。由于建筑市場繁榮,發(fā)展迅速,大量中小建筑企業(yè)應(yīng)運(yùn)而生,很多新生建筑企業(yè)由于缺乏長運(yùn)規(guī)則,資金不雄厚,只得購入技術(shù)含量低,一次性投入少的一般塔機(jī)或淘汰下來的"二手貨"。這方面,我國法規(guī)上還沒有明確的限制,或有限制但執(zhí)行力度也不夠,造成購入技術(shù)先進(jìn),投資大的企業(yè)競爭力反而下降。
據(jù)參考文獻(xiàn)[3]:制造技術(shù)不適應(yīng)在塔機(jī)制造上,一些人存在一定誤區(qū),認(rèn)為建筑工地的塔吊是傻大黑粗,不是什么高精尖細(xì)的產(chǎn)品,能吊能轉(zhuǎn)就行了。其實(shí)恰恰相反,塔機(jī)制造的每個(gè)環(huán)節(jié)都不能有任何的忽視和紕漏。從近20年來看,我國塔機(jī)制造水平已有大幅度提高,但相對(duì)其他行業(yè)先進(jìn)的制造技術(shù)還有很大差距。特別是在涂裝工序上,多數(shù)企業(yè)仍是傳統(tǒng)的人工除銹、刷漆,沒有封閉噴漆,基底處理不徹底,效率低,文明程度差,環(huán)境污染大,焊接質(zhì)量,外觀質(zhì)量都難以保證。以北京建工集團(tuán)建機(jī)廠為例,該廠借搬遷順義為契機(jī)投資近千萬,形成噴丸予處理,水循環(huán)封閉噴漆和烘干的流水線,除銹率達(dá)100%,噴涂出的結(jié)構(gòu)件光澤度高,達(dá)到現(xiàn)代涂裝水平,產(chǎn)品外觀質(zhì)量大為改善,贏得客戶青睞。目前,多數(shù)企業(yè)的管理模式或生產(chǎn)方式還沒擺脫傳統(tǒng)的多極地進(jìn)的靜態(tài)模式,有的還是小而全,大而全,專業(yè)化程度,工藝裝備和管理水平都很低,很難適應(yīng)多品種批量化生產(chǎn)和市場經(jīng)濟(jì)的激烈競爭,難以形成我自己民族特區(qū)的規(guī)模工業(yè)。
五、總結(jié)
塔式起重機(jī)是我們建筑機(jī)械的關(guān)鍵設(shè)備,在建筑施工中起著重要作用,我國"九五"、"十五"規(guī)劃都是一個(gè)高速發(fā)展的態(tài)勢,"十一五"規(guī)劃預(yù)計(jì)將會(huì)做些調(diào)整,但總的發(fā)展不會(huì)減弱。
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