塔機是建筑施工過程中所必需的機械設備，隨著建筑業(yè)的不斷繁榮，塔機的種類也日新月異，本文主要研究塔式起重機制造方面的技術(shù)改進及應用。

　　《機械工程師》(月刊)創(chuàng)刊于1969年，曾用刊名：(黑龍江機械)是我國制造業(yè)領(lǐng)域歷史悠久、具有廣泛影響力的國內(nèi)外公開發(fā)行的大型綜合性科技期刊，近年來整合了工業(yè)媒體與科技期刊的雙重功能，以實用技術(shù)為主，關(guān)注行業(yè)發(fā)展、捕捉市場需求，為制造業(yè)決策者提供有價值的市場信息，為工程師的實踐探索提供參考坐標。

　　隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，也掀起了建筑行業(yè)的新高峰，也給我國塔式起重機行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。從塔機的技術(shù)發(fā)展方面來看，雖然新的產(chǎn)品層出不窮，新產(chǎn)品在生產(chǎn)效能、操作簡便、保養(yǎng)容易和運行可靠方面均有提高，但是塔機的技術(shù)并無根本性的改變。塔機的研究正朝著組合式發(fā)展。所謂的組合式，就是以塔身結(jié)構(gòu)為核心，按結(jié)構(gòu)和功能特點，將塔身分解成若干部分，并依據(jù)系列化和通用化要求，遵循模數(shù)制原理再將各部分劃分成若干模塊。由于社會穩(wěn)定，建筑業(yè)的發(fā)展前景很好，作為建筑業(yè)主要的運輸機械，塔機市場將會長期保持良好的狀態(tài)，同時隨著人類文明的不斷進步，人們越來越珍惜生命和健康，也會越來越認識到安全的重要性在未來的幾十年內(nèi)，人們將會通過高科技新技術(shù)，新材料等在塔機中得到廣泛的應用搖拉裝置也會得到普及，電子技術(shù)和計算機技術(shù)也會進一步介入，因此高性能高可靠性，操作簡便的塔機新品種會層出不窮，塔式起重機的本質(zhì)安全也會很大的提高。

　　塔式起重機簡稱塔機，亦稱塔吊，起源于西歐。據(jù)記載，第一項有關(guān)建筑用塔機專利頒發(fā)于1900年。1905年出現(xiàn)了塔身固定的裝有臂架的起重機，1923年制成了近代塔機的原型樣機，同年出現(xiàn)第一臺比較完整的近代塔機。1930年當時德國已開始批量生產(chǎn)塔機，并用于建筑施工。1941年，有關(guān)塔機的德國工業(yè)標準DIN8770公布。該標準規(guī)定以吊載 (T)和幅度(m)的乘積(tm)一起以重力矩表示塔機的起重能力。

　　我國的塔機行業(yè)于20世紀50年代開始起步,相對于中西歐國家由于建筑業(yè)疲軟造成的塔機業(yè)的不景氣, 我國的塔機業(yè)正處于一個迅速的發(fā)展時期。

　　隨著我國國民經(jīng)濟的快速發(fā)展，也掀起了建筑行業(yè)的新高峰，也給我國塔式起重機行業(yè)帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇。從塔機的技術(shù)發(fā)展方面來看，雖然新的產(chǎn)品層出不窮，新產(chǎn)品在生產(chǎn)效能、操作簡便、保養(yǎng)容易和運行可靠方面均有提高，但是塔機的技術(shù)并無根本性的改變。塔機的研究正朝著組合式發(fā)展。所謂的組合式，就是以塔身結(jié)構(gòu)為核心，按結(jié)構(gòu)和功能特點，將塔身分解成若干部分，并依據(jù)系列化和通用化要求，遵循模數(shù)制原理再將各部分劃分成若干模塊。根據(jù)參數(shù)要求，選用適當模塊分別組成具有不同技術(shù)性能特征的塔機，以滿足施工的具體需求。推行組合式的塔機有助于加快塔機產(chǎn)品開發(fā)進度，節(jié)省產(chǎn)品開發(fā)費用，并能更好的為客戶服務。并且要想使我國國產(chǎn)塔式起重機得到長足的發(fā)展，必須要增加其制造方面的技術(shù)改進及應用，淘汰故障率高，可靠性較差，質(zhì)量不高的產(chǎn)品。

　　因此改進塔式起重機的生產(chǎn)現(xiàn)狀勢在必行。就目前形勢來看需要發(fā)展生產(chǎn)臂較長，起重量大的塔式起重機并采用井式結(jié)構(gòu)塔身和回轉(zhuǎn)內(nèi)塔身，開發(fā)自升式塔機使回轉(zhuǎn)以下部分可通用，提高塔機在重機綜合性能上的力量。就此淺談一下以下三方面塔機的技術(shù)改進和應用。

　　(一)變頻器在塔式起重機起升機構(gòu)的作用要進一步改進：

　　起升機構(gòu)是塔式起重機最重要的傳動機構(gòu),目前傳統(tǒng)調(diào)速方式下要求重載低速,輕載高速,調(diào)速范圍大;起升機構(gòu)調(diào)速方式的優(yōu)劣直接影響整機性能｡起升機構(gòu)調(diào)速方式選擇原則有三個:首先要平穩(wěn),沖擊小;其次要經(jīng)濟和可靠,符合國情;三是要便于維修｡變頻調(diào)速是當今最先進的交流調(diào)速方式｡隨著國際變頻器價格的逐步下降,變頻調(diào)速技術(shù)應用越來越廣泛｡國內(nèi)塔機起升機構(gòu)的應用已多年,效果良好,但使用面不廣｡它的優(yōu)點是慢就位速度可長時間運行,實現(xiàn)零速制動,運行平穩(wěn)無沖擊,能延長結(jié)構(gòu)和傳動件的壽命,對鋼絲繩排繩和壽命大有裨益,同時提高了塔機的安全性｡但其在起升機構(gòu)使用面很窄,一是進口變頻器仍然較貴,國產(chǎn)變頻器不過關(guān);二是變頻器一旦出了問題,一般修不了,大多只能換新;變頻調(diào)速由于成本高,一般中小噸位起升機構(gòu)應用少,大噸位則較多。變頻器在塔式起重機起升機構(gòu)的進一步完善中，塔式起重機在起升機構(gòu)中應用變頻技術(shù)以日本安川變頻器為主,主要應用于中大塔機,同時4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機競爭激烈,成本控制嚴格,所以變頻器應用極少｡隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,國產(chǎn)變頻器技術(shù)日益成熟,價格優(yōu)勢明顯,應用于中小塔機已經(jīng)成為可能｡

　　(二)塔式起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的要改進:

　　對回轉(zhuǎn)傳動機構(gòu)斷軸，齒輪齒圈打碎的分析，如BPR塔式起重機，性能確實很好，此塔吊回轉(zhuǎn)機構(gòu)的原設計是一個單面驅(qū)動裝置，經(jīng)過多年運轉(zhuǎn)開始斷軸，行星減速機齒輪、齒圈打碎的現(xiàn)象發(fā)生了，在外單位加工齒輪、齒圈和軸之后，進行組裝調(diào)試，回轉(zhuǎn)減速機運轉(zhuǎn)不到3個月齒輪、齒圈又開始打碎，行星減速機齒輪、齒圈一年之內(nèi)已打碎3次，軸斷3次，每次加工齒輪、齒圈和軸加工費都在萬元以上，一年下來加工費就要3萬元以上，給機施公司和施工單位帶來嚴重的經(jīng)濟損失。分析電器調(diào)速系統(tǒng)后發(fā)現(xiàn)是因為陀螺儀已經(jīng)損壞，進口一個陀螺儀需要好幾萬元，國內(nèi)維修的陀螺儀，用不了一天就會損壞，陀螺儀的作用相當于一個測速發(fā)電機，是用來控制回轉(zhuǎn)速度的裝置，它能使行星減速傳動系統(tǒng)不受沖擊，使行星齒輪平均分擔載荷。由于電器調(diào)速系統(tǒng)不能正常工作，使回轉(zhuǎn)減速機長期受過載的沖擊，造成回轉(zhuǎn)行星減速機打齒的現(xiàn)象，這是原因之一;另一個原因是減速機構(gòu)的座孔出現(xiàn)變形，由圓型變成了橢圓形，減速機在橢圓孔內(nèi)，來回擺動，使減速機及其輸出軸受到一個很大的彎矩，減速機輸出軸在2～3個月內(nèi)，就會損壞。經(jīng)常造成停機修理，而且每次停機時間較長。要想從根本上解決BPR回轉(zhuǎn)機構(gòu)的機械故障，就必須選擇新的調(diào)速方法和減速機傳動機構(gòu)。必須徹底改變BPR回轉(zhuǎn)原有的單面驅(qū)動形式，因為回轉(zhuǎn)機構(gòu)上箱體減速機上下座孔的同心度已經(jīng)改變導致無法修復，單邊驅(qū)動的電機調(diào)速問題和陀螺儀問題在國內(nèi)無法解決。經(jīng)過市場調(diào)研和技術(shù)論證，參照四川建筑機械廠生產(chǎn)的C7050型塔式起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)形式，將單邊驅(qū)動改為雙邊驅(qū)動，以下是兩種塔式起重機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的技術(shù)參數(shù)對比。

　　通過對比后確認，C7050型塔式起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)完全可以替換BPR塔式起重機的回轉(zhuǎn)機構(gòu)，此次改造的最大困難是BPR回轉(zhuǎn)機構(gòu)是單邊驅(qū)動機構(gòu)，所以回轉(zhuǎn)齒圈模數(shù)比較大，模數(shù)為16，新機構(gòu)是雙邊驅(qū)動機構(gòu)，齒圈模數(shù)為12，在選用新齒圈后，減速機與齒圈嚙合的中心距全部改變了。為了保證新減速機能夠與大齒圈爭取嚙合必須在回轉(zhuǎn)支承上箱體的上下座孔重新開孔，技術(shù)人員提出將上箱體整體封板更換，減速機座孔只手擠壓力，完全可以用一塊圓形鋼板將上下封板舊孔封死，在新鋼板上開一個偏心孔，就可以解決問題。上下偏心孔要保持同心度，加工要精確，同心度偏差為0.01mm。經(jīng)過論證，技術(shù)部門同意了我的建議。這樣，節(jié)約大量的技術(shù)改造資金和復雜的整體改裝變形問題。上下封板的問題解決了，下面是關(guān)于封板在焊接中的變形問題。解決的方案是用鋼板在上箱體與上下封板作固定支撐，防止焊接變形，用502焊條進行分段焊接，焊前要對圓形鋼板開坡口角度為45°，這樣可將鋼板焊透，保持結(jié)構(gòu)整體強度。在焊接當中，防止焊肉有加渣、氣泡、咬肉現(xiàn)象，要保持整體的焊接質(zhì)量不出問題，這樣就解決了焊接中變形，強度等問題。

　　(三)塔式起重機的安全性能的要提升

　　塔式起重機是現(xiàn)代建筑施工中不可或缺的設備,它對提高建筑施工的效率,降低工人勞動強度起著非常重要的作用。然而塔機又是一種涉及人身安全的特種設備,其制造質(zhì)量以及安裝使用、維護保養(yǎng)等問題直接關(guān)系到人的生命安全,應引起生產(chǎn)廠家、使用單位和各有關(guān)部門的高度重視,采取各種措施,確保塔機在施工使用中的安全。筆者結(jié)合多年的施工安全經(jīng)驗,向大家介紹兩個改進塔機安全使用性能的措施：

　　一、提高塔機標準節(jié)連接螺栓使用壽命的改進措施。塔機使用過程中,標準節(jié)連接螺栓經(jīng)常因誘蝕而造成失效,甚至斷裂,給塔機使用帶來不安全因素。其主要原因在于標準節(jié)連接套與螺栓桿上螺母形成一個下端封閉的容器,雨水貯存在里面使得螺桿螺紋部分浸泡在帶酸性的雨水里而發(fā)生誘蝕。針對這一情況,我們建議塔機生產(chǎn)廠家及使用者在連接套下端開一個小槽,即叫把雨水及時排除。問題也就迎刃而解。

　　二、塔機平衡臂游動滑輪隨動系統(tǒng)防跳槽裝置。塔式起重機平衡臂游動滑輪鋼絲繩跳槽是塔機常見的故障之一。

　　近年來工傷事故統(tǒng)計資料表明，在整個施工過程中，電對人體的傷害事故與其他幾種事故如高空墜落、物體打擊、機械傷害等相比，呈上升趨勢。塔式起重機作為施工中的垂直運輸設備，運用十分普遍。在用電上與其他施工機具相比其特點是：多電動機驅(qū)動，用電量大;功能多電氣控制元件也多;電氣線路復雜;作業(yè)中與之相關(guān)的人員面廣，因而發(fā)生用電事故的可能性很大。另外，塔式起重機在工地上高聳藍天，易受雷電襲擊。因此，加強管理，采取有效的用電安全技術(shù)措施，保證塔式起重機的用電安全，防止雷電襲擊是面臨的重要課題。為提高司機的安全性、適用性，新標準對改善人機作業(yè)環(huán)境、增加耐環(huán)境條件作了很多修改和補充。其中對司機室的設計和制造增加新的要求。司機室門、窗玻璃應使用鋼化玻璃或夾層玻璃。司機室正面玻璃應設有雨刷器。可移動的司機室應設有鎖止裝置。司機室內(nèi)應配備符合消防要求的滅火器。對于安置在塔機下部的操作臺，在其上方應設有頂棚，頂棚承壓試驗應滿足。司機室應通風、保暖和防雨;內(nèi)壁應設有防火材料;地板應鋪設絕緣層。當司機室內(nèi)溫度低于5℃時，應裝設非明火取暖裝置;當司機室內(nèi)溫度高于35℃時，應裝設防暑通風裝置。司機室的落地窗應設有防護欄桿。針對一些設計和制造商以蝸輪蝸桿減速器當作“具有同等制動功能裝置”的習慣理解和做法，明確規(guī)定蝸輪蝸桿減速器自鎖裝置不能代替制動器。

　　由于社會穩(wěn)定，建筑業(yè)的發(fā)展前景很好，作為建筑業(yè)主要的運輸機械，塔機市場將會長期保持良好的狀態(tài)，同時隨著人類文明的不斷進步，人們越來越珍惜生命和健康，也會越來越認識到安全的重要性在未來的幾十年內(nèi)，人們將會通過高科技新技術(shù)，新材料等在塔機中得到廣泛的應用搖拉裝置也會得到普及，電子技術(shù)和計算機技術(shù)也會進一步介入，因此高性能高可靠性，操作簡便的塔機新品種會層出不窮，塔式起重機的本質(zhì)安全也會很大的提高。

　　參考文獻：

　　1. 《百度百科》

　　2.《建筑機械技術(shù)與管理》