以下分幾個(gè)方面來(lái)具體介紹房建中常用的塔機(jī)。

塔機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)由起重臂、塔身、轉(zhuǎn)臺(tái)、承座、平衡臂、底架、塔尖等組成。

起重臂構(gòu)造型式為小車(chē)變幅水平臂架，再往下分又有單吊點(diǎn)、雙吊點(diǎn)和起重臂與平衡臂連成一體的錘頭式小車(chē)變幅水平臂架。單吊點(diǎn)是靜定結(jié)構(gòu)，雙吊點(diǎn)是超靜定結(jié)構(gòu)。錘頭式小車(chē)變幅水平臂架，裝設(shè)于塔身頂部，狀若錘頭，塔身如錘柄，不設(shè)塔尖，故又叫平頭式。平頭式的使結(jié)構(gòu)形式更簡(jiǎn)單，更有利于受力，減輕自重，簡(jiǎn)化構(gòu)造等優(yōu)點(diǎn)。小車(chē)變幅臂架大都采用正三角形的截面。

塔身結(jié)構(gòu)也稱(chēng)塔架，是塔機(jī)結(jié)構(gòu)的主體�，F(xiàn)今塔機(jī)均采用方形斷面，斷面尺寸應(yīng)用較廣的有：1.2m×1.2m、1.4m×1.4m、1.6m×1.6m、2.0m×2.0m;塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)常用尺寸是2.5m和3m。塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)采用的聯(lián)接方式，應(yīng)用最廣的是蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓聯(lián)接，其次是承插銷(xiāo)軸聯(lián)接和插板銷(xiāo)軸聯(lián)接。標(biāo)準(zhǔn)節(jié)有整體式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)和拼裝式塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，后者加工精度高，制作難，但是堆放占地小，運(yùn)費(fèi)少。塔身節(jié)內(nèi)必須設(shè)置爬梯，以便司機(jī)及機(jī)工上下。爬梯寬度不宜小于500mm，梯步間距不大于300mm，每500mm設(shè)一護(hù)圈。當(dāng)爬梯高度超過(guò)10m時(shí)，梯子應(yīng)分段轉(zhuǎn)接，在轉(zhuǎn)接處加設(shè)一道休息平臺(tái)。

塔尖的功能是承受臂架拉繩及平衡臂拉繩傳來(lái)的上部荷載，并通過(guò)回轉(zhuǎn)塔架、轉(zhuǎn)臺(tái)、承座等的結(jié)構(gòu)部件式直接通過(guò)轉(zhuǎn)臺(tái)傳遞給塔身結(jié)構(gòu)。自升塔頂有截錐柱式、前傾或后傾截錐柱式、人字架式及斜撐架式。

凡是上回轉(zhuǎn)塔機(jī)均需設(shè)平衡重，其功能是支承平衡重，用以構(gòu)成設(shè)計(jì)上所要求的作用方面與起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，還常在其尾部裝設(shè)起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)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，二則增大繩卷筒與塔尖導(dǎo)輪間的距離，以利鋼絲繩的排繞并避免發(fā)生亂繩現(xiàn)象。平衡重的用量與平衡臂的長(zhǎng)度成反比關(guān)系，而平衡臂長(zhǎng)度與起重臂長(zhǎng)度之間又存在一定比例關(guān)系。平衡重的用量相當(dāng)可觀，輕型塔機(jī)一般至少要3～4t，重型的要近30t。平衡重可用鑄鐵或鋼筋混凝土制成：前者加工費(fèi)用高但迎風(fēng)面積小;后者體積大迎風(fēng)面大對(duì)穩(wěn)定性不利，但簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，故一般均采用這種。通常的做法是將平衡重預(yù)制區(qū)分成2 ～3種規(guī)格，寬度、厚度一致，但高度加以調(diào)整，以便與不同長(zhǎng)度臂架匹配使用。

每臺(tái)塔機(jī)都要用許多種起重零部件，其中數(shù)量最大，技術(shù)要求嚴(yán)而規(guī)格繁雜的是鋼絲繩。塔機(jī)用的鋼絲繩按功能不同有：起升鋼絲繩，變幅鋼絲繩，臂架拉繩，平衡臂拉繩，小車(chē)牽引繩等。鋼絲繩的特點(diǎn)是：整根的強(qiáng)度高，而且整根斷面一樣大小，強(qiáng)度一致，自重輕，能承受震動(dòng)荷載，彈性大，能卷繞成盤(pán)，能在高速下平衡運(yùn)動(dòng)，并且無(wú)噪聲，磨損后其外皮會(huì)產(chǎn)生許多毛刺，易于發(fā)現(xiàn)并便于及時(shí)處置。鋼絲繩通常由一股股直徑為0.3～0.4mm細(xì)鋼絲搓成繩股，再由股捻成繩。塔機(jī)用的是交互捻，特點(diǎn)是不易松散和扭轉(zhuǎn)。就繩股截面形狀而言，高層建筑施工用塔機(jī)以采用多股不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩最為適宜，此種鋼絲繩由兩層繩股組成同，兩層繩股捻制方向相反，采用旋轉(zhuǎn)力矩平衡的原理捻制而成，受力時(shí)自由端不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。塔機(jī)起升鋼絲繩及變幅鋼絲繩的安全系數(shù)一般取為5～6,小車(chē)牽引繩和臂架拉繩的安全系數(shù)取為3,塔機(jī)電梯升降繩安全系數(shù)不得小于10。鋼絲繩的安全系數(shù)是不可缺少的安全儲(chǔ)備系數(shù)，絕不可憑借這種安全儲(chǔ)備面擅自提高鋼絲繩的最大允許安全荷載。由于鋼絲繩的重要性，必須加強(qiáng)對(duì)鋼絲繩的定期全面檢查，貯存于干燥面封閉的、有木地板或?yàn)r青混凝土地面的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，以免腐蝕，裝卸時(shí)不要損壞表面，堆放時(shí)要豎立安置。對(duì)鋼絲繩進(jìn)行系統(tǒng)潤(rùn)滑可以提高使用壽命。

變幅小車(chē)是水平臂架塔機(jī)必備的部件。整套變幅小車(chē)由車(chē)架結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、滑輪、行輪、導(dǎo)向輪、鋼絲繩承托輪、鋼絲繩防脫輥、小車(chē)牽引繩張緊器及斷繩保險(xiǎn)器等組成。對(duì)于特長(zhǎng)水平臂架(長(zhǎng)度在50m以上)，在變幅小車(chē)一側(cè)隨掛一個(gè)檢修吊籃，可載維修有員往各檢修點(diǎn)進(jìn)行維修和保養(yǎng)。作業(yè)完后，小車(chē)駛回臂架根部，使吊籃與變幅小車(chē)脫鉤，固定在臂架結(jié)構(gòu)上的專(zhuān)設(shè)支座處。

其它的零部件還有滑輪，回轉(zhuǎn)支承，吊鉤和制動(dòng)器等。

塔機(jī)的工作機(jī)構(gòu)有五種：起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、小車(chē)牽引機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和大車(chē)走行機(jī)構(gòu)(行走式的塔機(jī))。

塔機(jī)的主要電氣設(shè)備包括：

·電纜卷筒-中央集電環(huán);

·電動(dòng)機(jī);

·操作電動(dòng)機(jī)用的電器，如：控制器、主令控制器、接觸器和繼電器。

保護(hù)電器，如：自動(dòng)熔斷器，過(guò)電流繼電器和限位開(kāi)關(guān)等。

·主副回路中的控制、切換電器，如：按鈕、開(kāi)關(guān)和儀表等。

屬于輔助電氣設(shè)備的有：照明燈、信號(hào)燈、電鈴等。

塔機(jī)液壓系統(tǒng)中的主要元器件是液壓泵、液壓油缸、控制元件、油管和管接頭、油箱和液壓油濾清器等。

液壓泵和液壓馬達(dá)是液壓系統(tǒng)中最為復(fù)雜的部分，液壓泵把油吸入并通過(guò)管道輸送給液壓缸或液壓馬達(dá)，從而使液壓缸或馬達(dá)得以進(jìn)行正常運(yùn)作。液壓泵可以看成是液壓和心臟，是液壓的能量來(lái)源。我國(guó)的塔機(jī)液壓頂升系統(tǒng)采用的液壓泵大都是CB-G型齒輪泵，CB不齒輪的代號(hào)， 赫格隆G為固定的軸向間隙，工作壓力為12。5~16MPa。

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。從功能上來(lái)看，液壓缸與液壓馬達(dá)同是所工作油流的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置。不同的是液壓馬達(dá)是用于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，而液壓是用于直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)。

一個(gè)液壓頂升接高的全過(guò)程是：

·移動(dòng)平衡重，使塔身不受不平衡力矩，起重臂就位，朝向與引進(jìn)軌道方位相同并加以鎖定，吊運(yùn)一個(gè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)安放在擺渡小車(chē)上;

·頂升;

·定位銷(xiāo)就位并鎖定，提起活塞桿，在套架中形成引進(jìn)空間;

·引進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)節(jié);

·提起標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，推出擺渡小車(chē);

·使標(biāo)準(zhǔn)節(jié)就位，安裝聯(lián)接螺栓;

·微微向上頂升，拔出定位鎖使過(guò)渡節(jié)與已接高的塔身聯(lián)固成一體。

安全裝置是塔機(jī)必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一，可以分為：限位開(kāi)關(guān)(限位器);超負(fù)荷保險(xiǎn)器(超載斷電裝置);緩沖止擋裝置;鋼絲繩防脫裝置;風(fēng)速計(jì);緊急安全開(kāi)關(guān);安全保護(hù)音響信號(hào)。

限位開(kāi)關(guān)按功能有：吊鉤行程限位開(kāi)關(guān)，回轉(zhuǎn)限位開(kāi)關(guān)，小車(chē)行程限位開(kāi)關(guān)，大車(chē)行程限位開(kāi)關(guān)。

嚴(yán)禁超載運(yùn)行;不得斜牽重物;不許猛然急制動(dòng);禁止在大風(fēng)中運(yùn)行吊運(yùn)作業(yè);工作班后，必須把夾軌器夾緊，以防大風(fēng)將塔機(jī)吹動(dòng)溜出軌道。

當(dāng)自升式塔機(jī)在達(dá)到其自由高度繼續(xù)向上頂升接高時(shí)，為了增強(qiáng)其穩(wěn)定系數(shù)保持起重能力，必須通過(guò)錨固附著于建筑結(jié)構(gòu)上。附著層次與施工層建筑總高度、塔機(jī)和塔身結(jié)構(gòu)、塔身自由高度有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，設(shè)置2道錨固著墨已可滿(mǎn)足需要。在建筑物上的附著點(diǎn)的選擇要注意：兩附著加固定點(diǎn)之間的距離適當(dāng);固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在丁字墻和外墻轉(zhuǎn)角處;對(duì)框架結(jié)構(gòu)，附著點(diǎn)宜布在靠近柱的根部;布置在靠近樓板處以利傳力和安裝。

要保證塔機(jī)的安全使用和取得比較長(zhǎng)的使用壽命，必須對(duì)它進(jìn)行潤(rùn)滑、故障排除、定期保養(yǎng)與零部件的檢修。

國(guó)外發(fā)展概況

塔式起重機(jī)是在第二次世界大戰(zhàn)后才真正獲得發(fā)展的。戰(zhàn)后各國(guó)面臨著重建家園的艱巨任務(wù)，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重機(jī)。自塔式起重機(jī)在建筑施工中顯露身手并逐漸成為工程機(jī)械一個(gè)重要分支以來(lái)，已經(jīng)有50余年歷史，其間利經(jīng)了曲折復(fù)雜的發(fā)展階段。70年代末，由于種種原因，國(guó)外塔式起重機(jī)制造業(yè)陷入了低谷，不少中小工廠(chǎng)紛紛停業(yè)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，僅少數(shù)大廠(chǎng)得以維持。直至80年代末才呈現(xiàn)逐漸復(fù)蘇態(tài)勢(shì)，1994年為復(fù)蘇年頭，復(fù)蘇勢(shì)頭最好的國(guó)家為德國(guó)。據(jù)有關(guān)資料介紹，在塔機(jī)制造業(yè)鼎盛的70年代，西德?lián)碛懈魇剿�機(jī)48500臺(tái)，80年代總量減至1/3，而近幾年，東西德合并，基建規(guī)模擴(kuò)大，塔機(jī)產(chǎn)量上升，現(xiàn)有塔機(jī)近40000臺(tái)，其中半數(shù)機(jī)齡不足5年。

如今世界塔機(jī)市場(chǎng)最為紅火的地區(qū)為東歐和亞太（特別是東南亞）�；钴S在塔機(jī)市場(chǎng)上的著名產(chǎn)商是；德國(guó)的 Liebherr 、Peiner、 Wolff ，法國(guó)的 Potain 、BPR,意大利的 Potain-Simma、Comedil 、 Nauva 、 EDILMAC ，西班牙的Comensa ，芬蘭的 Betrox ，丹麥的KRφLL 澳大利亞的Favco。這些大廠(chǎng)為了在國(guó)際塔機(jī)市場(chǎng)上占有更多份額，莫不注重總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)真分析市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，下大力氣進(jìn)行產(chǎn)品的更新和開(kāi)發(fā)。[3]近年來(lái)，國(guó)外塔機(jī)在新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)上大致有下列一些特點(diǎn)：

⑴ 更多的廠(chǎng)家注重開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)型城市塔機(jī)并擴(kuò)展成系列。

⑵國(guó)外塔機(jī)新產(chǎn)品中，有一些新穎的輕、中型折疊式快速安裝塔機(jī)頗引人注目。

⑶根據(jù)一些國(guó)家城建當(dāng)局的有關(guān)規(guī)定，為防止塔機(jī)臂架在狹窄的空間運(yùn)行發(fā)生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到鄰近的建筑物，在城市高層建筑密集地區(qū)施工必須采用動(dòng)臂式自升塔式起重機(jī)。

⑷在經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間研制之后，履帶式水平臂架塔機(jī)作為一種新產(chǎn)品正式問(wèn)世。

⑸變頻調(diào)速系統(tǒng)在國(guó)外塔機(jī)新產(chǎn)品上得到推廣應(yīng)用。

⑹高新技術(shù)開(kāi)始在塔機(jī)上應(yīng)用。

⑺無(wú)論上回轉(zhuǎn)或下回轉(zhuǎn)式塔機(jī)，都十分重視駕駛室的平面設(shè)計(jì)和空間處理