【正文】 電氣系統(tǒng)的設計直接關系到塔機使用的可靠性。 3. 起重量限制器 起重量限制器只控制或只顯示起重機的極限載荷。在放出和卷回的兩根鋼絲繩之間的卷筒上，應保留有 3～ 4圈鋼絲繩的光卷筒。 變幅機構按其構造和不同的變幅方式分為運行小車式和吊臂俯仰式。 回轉機構采用單回轉 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 27 設計項目 計算與說明 結果 變 幅機構 特點是：結構簡單，運行可靠，造價相對較低，但調速性能 不好。行星 齒輪減速器包括擺線針輪行星減速器和少齒差行星減速器，具有結構緊湊、傳動比大、重量輕等特點，但價格較貴。后者傳動零件少，起、制動性能好，但容積效率較低，易影響機構轉速，體積與重量較大。 1. 起升機構 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 23 設計項目 計算與說明 結果 起升機構的傳動方式 起升機構的驅動方式 起升機構是塔式起重機使用頻繁而又最重要的工作機構。其優(yōu)點是：構造比較簡單，混凝土及鋼筋用量都比較少，造價便宜。由于液壓缸上端鉸接在頂升套架橫梁上，故能隨著液壓缸活塞桿的漸漸外伸而將塔機上部頂起來。齒輪在齒條上滾動，內塔架隨之爬升或下降。外套架就是套架本體套在塔身的外部。 小車變幅水平臂架自升塔機采用的底架結構可分為：十字型底架，帶撐桿的十字型底架，帶撐桿的井字型底架，帶撐桿的水平框架式桿件拼裝底架和塔身偏置式底架。 7．轉臺裝置 轉臺是 一個直接坐在回轉支承（轉盤）上的承上啟下的支撐結構。適用于方鋼管和角鋼主弦桿塔身標準節(jié)的聯(lián)接， 雖 加工工藝要求比較復雜，但安裝速度比較快。因此主弦桿采用由等邊角鋼拼焊成的方管。但是，構造 采用平面框架式平衡臂 采 用固定式平衡重 采用鋼筋混凝土式QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 11 設計項目 計算與說明 結果 拉桿 上、下支座 塔身 塔身結 構斷面型式 復雜，機加工量大，造價較高。在框架的上平面鋪有走道板，走到板兩旁設有防護欄桿。下弦采用等邊角鋼對焊的箱型截面桿件，經(jīng)濟實用，具有良好的抗壓性能。小車變幅水平臂架大都采用正三角形截面，本次設計的 QTZ40 采用正三角形截面。 小車變幅水平臂架，簡稱小車臂架，是一種承受壓彎作用 的水平臂架，是各式塔機廣泛采用的一種 吊 臂。金屬結構是塔式起重機的骨架，承受塔機的自重載荷及工作時的各種外載荷，是塔式起重機的重要組成部分，其重量通常約占整機重量的一半以上， 因此金屬結構設計合理與否對減輕起重機自重，提高起重性能，節(jié)約鋼材以及提高起重機的可靠性等都有重要意義。在六十年代，由于高層、超高層建筑的發(fā)展，廣泛使用了內部爬升式和外部附著式塔式起重機。 33 整機的抗傾覆穩(wěn)定性計算 32 塔機風力計算 1 第 2 章 總體設計 2 確定總體設計方案 它的最大特點是可以架得很高，所以所有的高層和超高層建筑、橋梁工程、電力工程，都可以用它去完成。整臺的上回轉塔機主要由金屬結構，工作機構，液壓頂升系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)及安全保護裝置等五大部分組成。塔頂高 米。此端頭節(jié)長度不計入臂架總長，但可與任一標準節(jié)間配裝，形成一個完整的起重臂。一般情況下，上吊點小車變幅臂架的上弦以選用 Q345 實心鋼為宜，但造價要高。長平衡臂的主要優(yōu)點是：可以適當減少平衡重的用量，相應減少塔身上部的垂直載荷。 因此在設計平衡重過程中，應對平衡重的選材、構造以及安裝進行認真考慮并作妥善安排 。因此本設計采用的也是方形斷面結構。 3） 標準節(jié)間的聯(lián)接方式 塔身標 準節(jié)的聯(lián)接方式有：蓋板螺栓聯(lián)接，套柱螺栓聯(lián)接，承插銷軸聯(lián)接和瓦套法蘭聯(lián)接。 5） 塔身的接高問題 在遇到塔身需要接高問題時，應按下述兩種不同情況分別處理： （ 1） 在額定最大自由高度范圍內，根據(jù)工程對象需要增加塔身標準節(jié)，使低塔機變?yōu)楦咚C。 根據(jù)構造不同和滾動體使用數(shù)量的多少，回轉支承又分為單排四點接觸球式回轉支承、雙排球式回轉支承、單排交叉滾柱式回轉支承和三排滾柱式回轉支承。 2） 頂升機構 頂升機構主要由頂升套架、頂升作業(yè)平臺和液壓頂升裝置組成，用于完成塔身的頂升加節(jié)接高工作。繩輪頂升機構的特點是構造簡單，但不平穩(wěn)。頂升時，壓力油不斷泵入油缸大腔，小腔里的液壓油則回流入油箱。 3） 分塊式基礎由四個獨立的鋼筋混凝土塊體組成，分別承受由底架結構傳來的整機自重及載荷。依靠這些機構完成起吊重物、運送重物到指定地點并安裝就位三項運動在內的吊裝作業(yè)。交流電機傳動由于能直接自電網(wǎng)取得電流，結構簡單、 機組重量輕。 3） 起升機構的減速器 選用多速電機起升機構 選用圓柱齒輪減速器 采用塊式制動器 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 25 設計項目 計算與說明 結果 回轉機構 起升機構采用的減速器通常有以下幾種：圓柱齒輪減速器、渦輪減速器、行星齒輪減速器等。這些均是影響回轉機構設計及電動機功率選 擇的因素。 采用水平臂小車變幅 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 28 設計項目 計算與說明 結果 安全裝置 圖 212 回轉機構簡圖 1雙速電動機 2液力偶合 器 3Xx4100 型行星齒輪減速器 4驅動小齒輪 5單排四點接觸球式回轉支承 6回轉大齒輪 3. 變幅 機構 變幅機構是實現(xiàn)改變幅度的工作機構，用來擴大起重機的工作范圍，提高起重機的生產(chǎn)率。 綜合比較各自的優(yōu)缺點，本次設計選用多速電機變幅機構 。起升高度限制器組要有重錘式和螺桿式。 6. 鋼絲繩防脫裝置 GB5144《塔式起重機安全規(guī)程》規(guī)定：滑輪、起升卷筒及動臂式塔機的變幅卷筒應設有鋼絲繩防脫裝置，該裝置與滑輪或卷筒側板最外緣的間隙不得超過鋼絲繩直徑的 20% 。 根據(jù) 使用狀態(tài)由 GB/T 1375292《塔式起重機設計規(guī)范》P60 附錄 C表 C1 選取本次設計的 QTZ40 自升式建筑用塔機的利用等級為 U4(經(jīng)常輕負荷使用 )， 載荷狀態(tài)為 Q2（中 — 有時起吊額定載荷，一般起吊中等載荷）， 起升等級為 HC2， 工作級別為 A4,名義載荷譜系數(shù) Km=。它的工作原理為：塔式起重機負載時，塔帽結構 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 31 設計項目 計算與說明 結果 原則 整機工作級別 機構工作級別 主要技術性能參數(shù) 主弦桿便會因負載而產(chǎn)生變形。塔式起重機的安全裝置可分為限位開關、斷電裝置、鋼絲繩防脫裝置、風速計、緊急安全開關、安全保護音響信號。前者驅動裝置直接裝在小 車上，依靠車輪與吊臂軌道間的附著力驅動車輪使小車運行。 3） 變頻調速回轉機構 該機構由變頻調速電機（鼠籠 型） —— 行星減速機 ——小齒輪組成。制動器布置在高速軸上時，所需制動力矩小，但制動時沖擊較大，通常采用塊式制動器。 2） 起升機構的 驅 動方式 按照起重機的 驅 動方式不同 ，可分為以下大類 ： 多速電機起升機構 ： 這種起升機構構造簡單，它是由一個多速電動機配上減速器、鋼絲繩卷筒組成。 起升機構 簡 圖如圖 210 所示 。 由于塔身結構與混凝土基礎聯(lián)固成整體，混凝土基礎能發(fā)揮承上啟下的作用：將塔機上不得載荷全部傳給地基。 12. 基礎 固定式塔式起重機，可靠的地基基礎是保證塔機安全使用的必備條件。 本次設計的 QTZ40 塔式起重機采用液壓頂升機構。安裝套架時，大窗口應與標準節(jié)焊有踏塊的方向相反。 撐桿的作用是使塔身基礎節(jié)與底架的四角相連，形成一個空間結構，增加塔機整體穩(wěn)定性。按滾動體的不同，回轉支承可分為兩大類：一是球式回轉 支承，另一類是滾柱式回轉支承。拼裝式塔機塔身標準節(jié)的加工精度要求比較高，制作難度比較大 ，零件多和拼裝麻煩，但拼裝式塔身標準節(jié)的優(yōu)越性更不容忽視：一是堆放儲存占地??；二是裝卸容易；三是運輸費用便宜，特別是 采用 三角形 采用套柱螺栓聯(lián)接 采用整體式塔身標準節(jié) QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 13 設計項目 計算與說明 結果 塔身的接長途陸運和運洋海運，由于利用集裝箱裝運，其抗銹蝕和節(jié)約運費的效果極為顯著。 此次 設計的尺寸為 。鑄鐵平衡重的構造較復雜，制造難度大，加工費用貴，但體形尺寸較小，迎風面積較小，有利于減少風載荷的不利影響。此類平衡臂的構造與平面框架式平衡臂結構構造相似，但較為輕巧，適用于長度較大的平衡臂。其設計原則是：臂架長度小于 50m，對最大起吊量并無特大要求，一般采用單吊點結構。截面高度主要受最大起重量和拉桿吊點外懸臂長度影響最大。 小車臂架可概分為三種不同型式：單吊點小車臂架，雙吊點小車臂架和 起重機與平衡臂架連成一體的 錘頭式小車臂架。 自升 式 塔機的塔頂有直立截錐柱式、前傾或后傾截錐柱式、人字架式及斜撐式等形式。因此，幅度、起重量和起升高度均有了顯著的提高。 76 QTZ40 塔式起重機總體及臂架設計 3 畢業(yè)設計小 結 54 計算結果分析 50 分析單吊點與雙吊點的優(yōu)缺點 43 固定基礎穩(wěn)定性計算 QTZ40型塔式起重機 是 400kN設 計原則應當保證所設計的機型達到國家 有關標準的同時，力求結構合理，技術先進，經(jīng)濟性好，工藝簡單，工作可靠。因此，設計時，應權衡各方面的條件選擇適當?shù)乃敻叨取? 小車臂架常用的標準節(jié)間長度有 12m五種。因此本設計選用人字式布置方式。起升機構之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一則可發(fā)揮部分配重作用，二則增大鋼絲繩卷筒與塔尖導輪間的距離，以 利鋼絲繩的排繞