浅谈现代塔式起重机起升机构的改进
浅谈塔式起重机制造方面的技术改进及应用
浅谈塔式起重机制造方面的技术改进及应用摘要：随着我国国民经济的快速发展，也掀起了建筑行业的新高峰，也给我国塔式起重机行业带来了新的挑战和机遇。
从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔机的技术并无根本性的改变。
塔机的研究正朝着组合式发展。
所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。
由于社会稳定，建筑业的发展前景很好，作为建筑业主要的运输机械，塔机市场将会长期保持良好的状态，同时随着人类文明的不断进步，人们越来越珍惜生命和健康，也会越来越认识到安全的重要性在未来的几十年内，人们将会通过高科技新技术，新材料等在塔机中得到广泛的应用摇拉装置也会得到普及，电子技术和计算机技术也会进一步介入，因此高性能高可靠性，操作简便的塔机新品种会层出不穷，塔式起重机的本质安全也会很大的提高。
关键词：塔式起重机变频器安全性能回转机构发展Abstract: With the rapid development of China’s national e conomy, it is set off a new peak of the construction industry; China’s tower crane industry has brought new challenges and opportunities. From the tower crane technology development, new product was improved from the aspects of new product performance, easy operation, easy maintenance and operation of reliable, but there is no fundamental change on the tower crane technology. The tower crane is moving the modular development.Key words: tower crane, inverter, security, performance, slewing mechanism, the development of塔式起重机简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。
塔式起重机存在的问题与解决方式
塔式起重机存在的问题与解决方式塔式起重机在现代各行业中是重要的垂直运输装备，起着巨大的作用。
可是，因为塔式起重机的特性、外界环境的影响和操作人员的技术等问题，导致塔式起重机在实际投入使用时出现多种故障。
文章将主要分析塔式起重机存在的问题，并找出造成问题的原因，最后提出解决策略。
标签：塔式起重机；问题；解决方式塔式起重机是建筑施工中非常重要的设备，具有起升度高、覆盖面积大等优点，同时又具有重心高、危险系数高的缺点，导致在操作中经常发生安全事故，给人们的生命及财产安全带来损害。
因此，非常有必要分析塔式起重机存在的问题，找出问题的原因，再针对性进行解决，保障塔式起重机的操作安全。
1 塔式起重机在设计时存在的问题1.1 设计刚度不够在设计塔式起重机时，一般情况下都要结合企业的成本费用，因而在选材阶段，就会考虑选择经济适用的原材料。
设计的塔式起重机投入使用时，就会发现材料的刚度不够，与设计标准和要求不相符合，就会导致其重臂的根部部位出现变位情况，塔式起重机的可靠性和安全性不能够得到保证。
1.2 设计变幅机构时，经常运用蜗轮蜗杆装置依靠自锁制动许多事实已经证明，塔式起重机在出厂时，自锁功能还勉强能够使用，经过使用一段时间后，这种作用就无法发挥。
这主要是在起初使用时，蜗轮蜗杆幅很新，没有被大量破损，当使用一段时间后，蜗轮蜗杆幅就会被极大磨坏，塔臂处经常会发生倾斜，如果在小车停电后，受到惯性的作用，就会持续往前滑行，最终导致发生事故。
1.3 没有使用可靠的限位装置一些塔式起重机运用力矩、重量和幅度[1]三线一体的限位装置，主要使用刹车钢丝绳测量结构的负载变形，尽管比较创新，可是经过实际使用检验以后，发现这种限位装置结构不稳固，一个月后就会发生损坏。
1.4 采用的钢丝绳过渡滑轮直径不够在设计塔式起重机时，采用的滑轮使钢丝绳弯曲的半径太小，而且容易弯曲破坏[2]。
另外，选用的滑轮材质磨耐性不够好，导致滑轮多次更换，这是钢丝绳使用周期无法延长的最根本原因。
起重机起升机构溜钩原因分析及改进设计
起重机起升机构溜钩原因分析及改进设计摘要：随着起重机应用时间的增加，产生溜钩问题的可能性会增加，若是并未及时进行问题处理，将会直接影响起重机应用效果。
因此相关工作人员应该重点研究导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因，并以此为据改进起重机设计方案，降低起重机出现溜钩现象的概率，对于提升起重机应用安全具有促进作用。
本文首先分析导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因，其次探讨起重机起升机构改进设计方式，以期对相关研究产生一定的参考价值。
关键词：起重机起升机构；溜钩原因；改进设计引言：在起重机长时间处于运行状态时，出现异常故障的可能性比较多，通过提前对起重机起升机构开展改进设计，能够在一定程度上避免起重机起升机构出现运行问题。
因此设计人员应该提前分析会使起重机出现溜钩状况的影响因素，事先规划起重机改进设计方案，从而保证起重机在使用时处于正常状态。
1导致起重机起升机构产生溜钩问题的原因1.1制动器故障导致起重机起升机构液压推杆制动器产生故障问题的原因主要包括三种，第一种，制动轮上存在油污，会降低制动闸瓦和制动轮的摩擦系数，一旦制动器抱闸处理时的摩擦力比较小，起重机在吊起重物的时候会产生停车下滑问题。
制动轮上存在的油污主要存在于齿轮联轴器的润滑脂中，一旦润滑脂油量比较多、油封产生破损问题，将会造成制动轮在运行时润滑油被甩溅到制动轮上方[1]。
第二种，制动器产生调整不当问题，在制动松闸间隙比较大、制动力矩比较小的时候，制动器的制动力会随之降低，此时吊钩可能会产生溜钩问题。
在制动器处在抱闸制动情况时，制动轮通常会与制动闸瓦呈现出紧密贴合状态，此时二者并不存在间隙，一旦存有间隙，制动闸瓦会暂时浮贴在制动轮之上，在制动力并未施加在制动轮上方时制动力矩会随之减少。
第三种，制动器产生机械卡滞问题，如果制动支架活动铰接位置在转动时处于不够灵活的状态、制动弹簧产生机械卡滞问题，将会造成制动器在断电以后并未进行抱闸，依旧处在松闸状态，此时吊钩会在重力影响下出现滑落问题。
塔机起升机构变极调速的原理分析及控制电路的改进
生的原 因及 改进措 施逐一介 绍 。 空 档 滑 钩 对塔 机 来 说 是 一件 很 危 险 的
事情 ， 特别是在下降的过程 中由高速变为 低速时 ， 一旦 出现滑钩其后果是不堪设想 的 ，轻者砸穿楼板击毁设备 ，重者伤及施 工人员。 为什么会产生滑钩呢？其原 因在 于档位 切换 过程 中 出现 了长 时 间的空 挡 （ 如主令控制器档位 间隙过长 ，接触器线 圈损坏 ，延时头老化延时变长等等 ） 。 在多速 电机的控制电路中 ， 了防止 为 换挡过程 中出现相问短 路 ， 还必须设计 ０ ． １ 秒左右 的空 挡 ，否则会导致断路器跳闸 或接 触器烧死。为 了解决这个矛盾 ，可以
正起作用 ，也 才会 出现大 家担 忧的现象 。 话说回来 ， ．秒以上的空挡意味 着什 么？ ０５
那意 味着重大的安全隐患 ！即使此时刹车 会对起 升机 构造 成损 害 ，那也 是丢 卒保 车 的唯 一 选 择 。
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钾 ＝一 ＝ ：
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（ ｓ 卜 ）
ｆ 电源频率 一 ｐ一 电动机极对数 Ｓ一转差率 由于转差率 Ｓ为常数而且 很小 ，所以 决定交流异步 电机转速的是 电源频率 Ｆ和 电机极对数 Ｐ这两个 因素 。通过改 变电源 频率 Ｆ或者改变 电机极对数 Ｐ，可 以达 到 对 塔机起 升机 构进 行调速 的 目的 。改 变
接线标 志为 ｌ Ｕ、ｌ Ｖ、１ 、２ Ｗ Ｕ、２ Ｖ、 ２ｗ 、３Ｕ 、３Ｖ 、３ｗ ，如 图 （ ）所 一 示 ，假设 当 １ 、１ Ｕ Ｖ、 Ｉ 接 电源时 ， Ｗ
建筑塔式起重机的故障分析和结构改进方法
建筑塔式起重机的故障分析和结构改进方法摘要：自塔式起重机问世以来，凭借着起升高度高、工作空间大、作业效率高、操作方便、反应灵活和便于维修等特点，在各种建筑施工中得到了广泛的应用。
但伴随而来的是各类安全事故不断发生，塔式起重机事故大体可分为倾翻，断(折)臂，脱、断钩，断绳4种类型。
本文对塔式起重机事故风险因素分析和安全管理进行探讨。
关键词：塔式起重机；事故险因素；安全管理一、塔式起重机事故的主要原因1、塔机基础不符合要求塔机基础不符合要求容易导致事故发生，常见塔机基础不符合要求包括以下3种：一是由于塔机地基靠近边坡，在浇灌地基前未打桩或加固，因压力或风雨冲刷边坡而导致基础滑坡、塔机倾翻。
二是由于有的塔机基础未严格按使用说明书要求施工，塔机地基太小不能满足塔式起重机的稳定性要求而导致倾翻。
三是由于打塔机基础时混凝土配比不对，基础浇灌后不注意对混凝土的养护以及浇灌时间太短，基础未达到规定强度，导致地脚螺栓在塔式起重机吊载时松脱而导致塔机倾翻。
2、安拆作业不符合要求（1）塔机安装作业人员未经过相关专业培训、未取得操作证无证上岗；应严格按照规定配置足够的人员。
（2）施工作业前，塔机安装单位未按照要求制订施工方案和安全技术交底。
（3）施工作业过程中，塔机安装单位未安排专人负责检查，防止工作疏忽和操作不当造成事故。
二是由于塔机安装单位施工过程中未严格执行规范，容易导致事故发生，常见以下几种情况：（1）塔机安装前未对整机进行全面检查，未对焊缝、结构外形等进行重点排查。
因焊缝裂纹、结构变形未发现而导致在安装、拆卸或使用过程中发生事故。
（2）塔机安装时标准节、大臂等主要受力部位的销轴未安装或用铁丝代替开口销。
三是由于塔机附着安装不符合要求，容易导致事故发生，常见以下几种情况：（1）超过独立高度没有安装附着，或是最高一道附着点以上塔式起重机的独立高度超出使用说明书要求。
（2）未经计算，随意加大附着杆、附着间距。
（3）附着支点强度未达到设计要求或使用自制的附着杆、附着架，在受力的情况下由于强度不足而发生变形、断裂，从而造成事故。
起重机改善方案
起重机改善方案现代工业生产中，起重机是不可或缺的设备。
在重型机械加工、钢结构制造、船舶建造等行业中，起重机的使用频率和作业效率都非常高。
然而，在使用过程中，起重机也会存在一些隐患和不便之处。
本文将从安全性、效率和操作便捷性三个方面提出起重机改善方案。
安全性起重机操作存在一定的风险。
要保证作业人员的安全，需要从以下几个方面进行改进：加强管理起重机属于特种设备，使用人员应具备专业的技能和资格。
要加强对从业人员的管理，对操作人员进行必要的职业资格认证和安全培训，严格按照操作规程进行作业。
增加安全设备除了操作人员的安全意识，起重机本身也需要设备保护。
可以在起重机上设置各种安全装置，例如行程限位器、载重保护器、断电器等，避免因操作不当或机械故障导致的安全事故。
效率起重机是工业制造中的一个重要环节，作业效率直接关系到企业生产效率和盈利能力。
可以从以下方面进行改进以提高起重机的作业效率：优化起吊速度提高起吊速度可以缩短作业时间、提高作业效率。
改进方案可以是通过技术手段增强电机强度和驱动力，提高起重机行驶和起吊速度，以满足作业需求。
升级传动机构起重机中的传动机构是驱动起重机运转的核心部分，通过升级传动机构可以提升作业效率。
可以考虑采用新型材料制造传动零部件，改善传动效率，提高起重机的工作性能。
操作便捷性操作起重机需要操作员对操作台上的各个按钮和开关进行频繁操作。
操作台的设计直接关系到操作员的操作便捷性和安全性。
可以从以下几个方面进行改进：简化操作台操作台设计应该简洁、直观。
应该根据人体工程学进行优化，使操作员可以最轻松地控制起重机。
提高视野操作室视野是操作员对起重机进行操作的重要条件。
应该采用优秀的材料设计操作室的透明视野，确保操作员对起重机的全程监控。
总结随着工业自动化程度的提高，起重机已成为现代化生产中不可或缺的设备。
但是，起重机的使用也面临着一定的安全风险和不便之处。
本文从安全性、效率和操作便捷性三个方面提出了一些改善方案，视改进不同因素，具体实施具有极大的差异性。
试论建筑施工现场塔式起重机存在的问题及解决方法
在有些施工现场，并没有按照说明书进行相关的耐力检 测，使地基没有足够的承载力，进而出现塔机基础不均匀沉陷 的问题。有些是因为没有根据说明书要求进行施工，而导致 地基无法满足塔吊对不同工况的要求。有些因为安装不合 理，使得塔身垂直度的偏差严重超出标准。有些是因为在地 基附近开挖所造成的滑坡位移事故，或者是因为积水原因而 引发均匀沉降等等。这些状况都会造成很严重的安全事故。
4 结语
塔式起重机在安装与运行环节存在很多的问题，但可以 通过对塔机预选以及相关工作人员的严格管理与监督，从塔 机的机况开始严格控制各个环节，及时消除各种安全隐患以 及存在的问题，就能够有效减少安全事故的发生，从而实现安 全生产的目标，保证国家与人民的生命财产安全。 参考文献： [1] 梁辰 . 电气施工中起重辅助工具的应用[J]. 上海电力,2011
关键词：起重机械；存在问题；解决方法
1 引言
在建筑施工现场中，塔式起重机是主要建筑机械。因其 深高度较大，覆盖面较广的优势而被广泛应用于种建各筑施 工现场，主要担负垂直、水平运输的任务。然而，也因其重心 较高，危险性较大的特点，经常会引发各种安全事故，对人民 的生命与财产安全造成了威胁。严重时甚至会群死群伤或者 机毁人亡的重大安全事故[1]。结合我自己的工作经历，针对建 筑施工当中使用的塔机所存在的问题以及相关的解决办法， 归纳了以下几点问题及解决办法。
2018.01
缝等问题。要进行检查销轴的定位状况、钢丝绳的磨损程度、 高强度螺栓螺母是否有缺陷、不同等级的螺栓螺母是否安装 错误以及安全装置的有效性等情况。
3.3 塔机设计、施工和验收
要对塔机的基础施工设计与验收工作起到足够的重视。 在施工方案中，一定要考虑到施工现场的地质情况，方案要经 过正式程序的审批与审核。在塔吊进行基础施工时，地基一 定要符合相关设计标准的要求，钢筋混凝土强度也一定要达 到设计值的标准。管桩的抗压强度一般会远远超过抗拉强 度，并且其抗弯剪强度较差，一定要在塔机使用桩基础过程中 将这些特点考虑在内。要按照施工要求，严格控制基础的地 脚螺栓位置误差与尺寸误差，保证地脚螺栓露出地面的长度 充足，每个地脚螺栓都要用双螺帽进行预紧。在安装前先要 对基础表面进行相关的处理，基础水平一般不能超过千分之 一，并且塔吊基础不能出现积水，塔吊基础附近也不能随意开 挖沟渠[2]。
浅谈变频器在塔式起重机起升机构的改进与应用
浅谈变频器在塔式起重机起升机构的改进与应用摘要: 本文阐述了塔机起升机构采用变频调控技术取代传统变速调速，选用合适变频器，实现塔机无极调速，提高塔机控制精度和系统的可靠性。
进而实现了塔机的半自动化控制。
关键词:起升机构；变频技术；变频器Abstract: This paper describes the lifting mechanism in the tower crane using frequency control technology to replace the traditional transmission speed, selecting appropriate converter, realizing stepless speed regulation of tower crane tower crane, improve control accuracy and reliability of the system. To realize the semi-automatic control of tower crane.Key words: lifting mechanism; frequency conversion technology; frequency converter一、引言随着我国经济的快速发展，塔机的应用日益普遍需求量快速增长。
全国塔机已达到10万台以上，现代科技的迅猛发展，变频调控技术在电力托动系统中得到广泛应用，采用变频调控技术取代老式变阻调速，实现塔机无机调速，提高了控制精度和系统的可靠性，进而实现了起重机的半自动化控制。
现在变频技术的不断发展,不断地被人们认识,它以绝对的优势超越了其他的任何调速方案,其优点数不胜数,如:零速抱闸,对制动器无磨损;任意低的就位速度,可用于精确吊装;速度的平滑过渡,对机构和结构件无冲击,提高了塔机的运行安全性;极低的起动电流,减轻了用户电网扩容的负担;几乎任意宽的调速范围,提高了塔机的工作效率;节能的调速方式,减少了系统运行能耗。
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浅谈现代塔式起重机起升机构的改进
发表时间：2010-08-04T11:29:48.983Z 来源：《魅力中国》2010年5月第1期作者：高琳王岩刘卫玲[导读] 近年来，随着建设工程规模不断扩大，以及高层建筑的安装工作的逐年增多，对塔式起重机（以下简称“塔机”）的制造质量和整机技术水平的要求也越来越高。
（1 沈阳三洋建筑机械有限公司，辽宁沈阳 110000，2 抚顺隆基磁电科技有限公司，辽宁抚顺 113000）
摘要：本文着重从调速方式、结构形式和起升卷筒这三方面阐述了现代塔式起重机起升机构的改进。
关键字：变频调速L型传动双折线绳槽
中图分类号：TD422.4+7 文献标识码：A 文章编号：1673-0992（2010）05A-0017-01 近年来，随着建设工程规模不断扩大，以及高层建筑的安装工作的逐年增多，对塔式起重机（以下简称“塔机”）的制造质量和整机技术水平的要求也越来越高。
起升机构是塔机最重要的，也是最具有技术代表性的传动机构。
改进起升机构直接影响整个塔式起重机性能。
随着科学技术的发展塔机起升机构在调速方式、传动形式和起升卷筒上都有较大的改进。
塔机起升机构通常由电动机、联轴（制动）器、起升卷筒、钢丝绳、减速器、底架及限位器等零部件组成。
（如图1）一、调速方式
传统的塔机起升机构调速方式一般采用：（1）多速电机变极调速；（2）电磁离合器换挡的减速器加带涡流制动的单速绕线转子电机；（3）普通减速器加带涡流制动的多速绕线转子电机；（4）差动行星减速器加双电机。
以上4种传统起升机构调速方式有其共同缺点：调速范围小，无法高速运行，只能在额定速度以下调速；且低速就位性能差；起动电流大，对电网冲击大。
目前，变频调速技术替代了传统的调速方法，在我国塔机起升机构中已经成为主流的调速方式，是当今较先进的交流调速方式。
它的传动控制技术采用“变频调速电动机+变频装置”来实现变频调速的。
变频调速的原理是通过改变电动机定子供电频率来改变同步转述而实现调速。
其特点：无级调速，调速范围宽，运行平稳无冲击，可实现安装就位准确，能满足不同工况的需要；软启动、软停止的功能降低了机械传动冲击，明显改善钢结构的承载性能，延长了塔机和传动件使用寿命；易维护；具有完善的自我保护功能，可对电动机实行过流和过热保护；能够实现“轻载快速，重载慢速”的作业要求；具有自动节能操作模式，能较大提高整机工作效率，节能效果显著。
能够满足塔机起升速度可调，启动制动平稳冲击小，以及能慢就位且慢就位准确的要求。
变频调速技术发展至今，已经完全克服了传统起升机构调速方式缺点。
过去，变频调速技术在起升机构上使用面很窄，一是：进口变频器成本高，国产质量不过关；二是：变频器难以维修。
随着现代技术的发展，国产变频器的崛起，这些问题已经得到根本的解决。
二、结构形式
目前，我国在塔机上的起升机构的结构形式采用最多的主要有两种：N型结构形式和L型结构形式。
（如图2）N型结构形式连接结构简单、尺寸紧凑。
但安装调整比较困难。
其卷筒直径受到电机的限制，故不适合用于大容绳量的塔机。
L型结构形式目前，其减速器多采用的是圆锥—圆柱齿轮减速器，替代了传统的涡轮减速器（效率低、寿命较短）和行星齿轮减速器（价格较贵，不利降低起升机构成本）。
圆锥—圆柱齿轮减速器的特点是：效率高、功率范围大、使用寿命长、维护简便，应用广泛。
L型结构形式除了纵向整体尺寸较长之外都优于N型结构形式。
其卷筒直径不受电机限制，可用于大容绳量的塔机。
如果塔机平衡臂的起升机构放置空间允许，没有其它限制的情况下，优先选用L型结构形式。
三、起升卷筒
由于塔机起升高度大布置空间有限，从而要求多层缠绕的卷筒尺寸小容绳量大，通常光面卷筒或螺旋绳槽只能单层缠绕，多层时容易乱绳。
目前，塔机上的起升机构多已采用双折线绳槽卷筒。
螺旋绳槽卷筒钢丝绳都是360连续呈螺旋形，多层缠绕时层间呈交错缠绕，螺旋绳槽因为其与法兰有一个角度，只卷绕一层钢丝绳问题不大，如果第二层有这样大的一个偏角，那么钢丝绳将会因折弯过大而留下间隙，这会损坏钢丝绳。
而且还不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，导致上层钢丝绳与下层钢丝绳交叉过渡的位置也很难固定。
因此，常出现钢丝绳排列疏密不一致，排列混乱，相互挤压，严重影响钢丝绳寿命。
而双折线绳槽改善了这种现象。
所谓双折线绳槽（又名“Lebus卷筒”）就是在卷筒一周范围内分两段折线绳槽和两段斜线绳槽，且直线绳槽和斜线绳槽相间布置，两条直线段平行于端部的法兰。
（如图3）折线绳槽一般占周长的20%～30%，而直线绳槽占70%～80%；每段折线绳槽沿卷筒轴线方向移动半个绳槽节距，两段折线绳槽共移动一个绳槽节距；双折线卷筒的折线段长度较短，每段折线绳槽（过渡段）所对应的圆心角度数θ多采用45°～55°。
在钢丝绳缠绕时，折线绳槽处是外层钢丝绳与内层钢丝绳交叉。
直线绳槽处是外层钢丝绳落在内层钢丝绳两绳之间形成的凹槽处，钢丝绳之间为线接触，这样大大地改善了钢丝绳的受力状态。
而且为了保持较为理想的排绳效果，在排列的每层钢丝绳贴近两端法兰处有起填充和引导作用的挡环，使钢丝绳顺利地由下层过渡到上层，并能均匀地整齐排列。
这样，钢丝绳可以进行多层缠绕并具有排绳整齐、多层缠绕钢丝绳不跳槽的特征。
折线绳槽使各层之间的负荷均匀分布，实践证明大大延长了钢丝绳的寿命。
双折线绳槽卷筒的制造主要采用铸造方法或整体加工来获得折线形螺旋槽。
其缺点在于加工比较复杂，价格比螺旋绳槽卷筒的贵一点。
然而，这额外的费用因节省钢丝绳而很快地得到补偿。
因此，其应用广泛。
四、总结
塔机起升机构的工作性能的优劣是衡量塔式起重机技术先进程度的重要标志。
本文在塔机起升机构三方面阐述的改进方法（变频调速、L型传动形式、双折线卷筒），对起升机构的工作性能、整个塔机工作效率、节能效果，都有较大幅度的提高，目前已经成为主流方向，被各大、小塔机生产厂家广泛采用。
本公司现在所出售的塔机，载重量从最小的4吨到最大的64吨，都已采用改进后的起升机构。
从客户反馈的信息来看，广受好评，均达到了他们的要求！⑤①
参考文献：
[1]张青，张瑞军《工程起重机结构与设计》[M],北京：化学工业出版社.2008
[2]张志文等主编《起重机设计手册》[M],北京：中国铁道出版社.2001
[3]阴生富《汇川变频器在塔式起重机起升机构的应用》[J]，国际工程机械网.2008。