对于特殊的塔式起重机，由于构造上的差异，个别部件也会有所增减。金属结构是塔式起重机的骨架，承受塔机的自重载荷及工作时的各种外载荷，是塔式起重机的重要组成部分，其重量通常约占整机重量的半以上，因此金属结构设计合理与否对减轻起重机自重，提高起重性能，节约钢材以及提高起重机的可靠性等都有重要意义。.塔顶自升塔式起重机塔身向上延伸的顶端是塔顶，又称塔帽或塔尖。其功能是承受臂架拉绳及平衡臂拉绳传来的上部载荷，并通过回转塔架转台承座等的结构部件或直接通过转台传递给塔身结构。自升式塔机的塔顶有直立截锥柱式前倾或后倾截锥柱式人字架式及斜撑式等形式。本次设计的塔式起重机采用侧顶式。.基础固定式塔式起重机，可靠的地基基础是保证塔机安全使用的必备条件。该基础应根据不同地质情况，严格按照规定制作。除在坚硬岩石地段可采用锚桩地基分块基础外，般情况下均采用整体钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础有多种形式可供选用。对于有底架的固定自升式塔式起重机，可视工程地质条件，周围环境以及施工现场情况选用形整体基础，四个条块分隔式基础或者四个独立块体式基础。对于无底架的自升式塔式起重机则采用整体式方块基础。如这种塔机必须安装在深基坑近旁，或者塔机安装位置地质条件较差，则应采用钻孔灌注桩承台基础。形整体基础的形状及平面尺寸大致与塔式起重机形底架相似。塔式起重机的形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上，此种形式多用于轻型自升式塔式起重机，如图所示图形整体基础长条形基础由两条或四条并列平行的钢筋混凝土底梁组成，其功能犹如两条钢筋混凝土的钢轨轨道基础，分别支承底架的四个支座和由底架支座传来的上部荷载。如果塔机安装在混凝土砌块人行道上，或是安装在原有混凝土地面上，均可采用这种钢筋混凝土基础。分块式基础由四个独立的钢筋混凝土块体组成，分别承受由底架结构传来的整机自重及载荷。钢筋混凝土块体构造尺寸视塔机支反力大小基地耐力而定。由于基础仅承受底架传递的垂直力，故可作为中心负荷独立柱基础处理。其优点是构造比较简单，混凝土及钢筋用量都比较少，造价便宜。无底架固定式自升式塔机的钢筋混凝土基础，必须是整体大块体式大体积混凝土基础。塔机的塔身结构通过塔身基础节预埋塔身框架或预埋塔身主角钢等固定在钢筋混凝土基础上。由于塔身结构与混凝土基础联固成整体，混凝土基础能发挥承上启下的作用将塔机上不得载荷全部传给地基。由于整体钢筋混凝土基础的体形尺寸是考虑塔式起重机的最大支反力地基承载力以及压重的需求而选定的，因而能确保塔机在最不利工况下均可安全工作，不会产生倾翻事故。基础预埋深度根据施工现场地基情况而定，般塔式起重机埋设深度为.米，但应注意须将基础整体埋住。本次设计的塔式起重机，选用的混凝土基础为基础如图所示。混凝土外轮廓尺寸约为长宽高长宽高，总混凝土方量约立方米，基础重量约吨，承载能力为。基础用钢筋混凝土捣制，混凝土标号为号，在基础内预埋有地脚螺栓分布钢筋和受力钢筋等。基础的制作应严格按图施工。基础的土质应坚固牢实，要求承载能力大于.，混凝土基础的深度﹥。图塔机设计基础工作机构工作机构是为实现起重机不同的运动要求而设置的。对于自升式塔式起重机，主要包括起升机构，回转机构，变幅机构和顶升机构。依靠这些机构完成起吊重物运送重物到指定地点并安装就位三项运动在内的吊装作业。为了提高塔机生产率，加快吊装施工进度，无论是起升机构变幅机构回转机构均应具备较高的工作速度，并要求从静止到全速运行，或从全速运行转入静停的全过程，都能平缓进行，避免产生急剧冲动，对金属结构产生破坏性影响。对于高层建筑施工用的塔机来说，由于起升高度大，起重臂长，起重量大，对工作机构调速系统有更高的要求。.起升机构起升机构是塔式起重机使用频繁而又最重要的工作机构。它主要由电动机减速机卷筒和制动器钢丝绳滑轮组和吊钩等组成。为了提高起重机的工作效率和安全可靠性，要求起升机构具有适合的调速性能。起升机构简图如图所示。起升机构简图三速电机联轴器液力推杆制动器圆柱齿轮减速器卷筒高度限位器根据使用说明书，起升机构由合三速电动机驱动，电动机型号,.,。通过弹性联轴节与型圆柱齿轮变速箱驱动起升卷筒，本机构采用液力推杆制动器。起升速度由电控三速电动机实现其“两快慢”的动作，本机构还备有高度限位装置，避免起升时卷筒发生过卷现象，通过调整高米，截面尺寸米。外侧设有平台和套架爬升导向装置爬升滚轮。在套架内侧的下方，还设有支承套架的支块，当套架上升到规定位置时，需将此支块连同套架支托于塔身标准节的踏块上。为便于顶升安装的安全需要特设有工作平台，爬升架内侧沿塔身主弦杆安装个滚轮，支撑在塔身主弦杆外侧，在爬升架的横梁上，焊上两块耳板与液压系统油缸铰接承受油缸的顶升载荷，爬升架下部有两个杠杆原理操纵的摆动爪，在液压缸回收活塞以及引进标准节等过程中作为爬升架承托上部结构重量之用。顶升机构顶升机构主要由顶升套架顶升作业平台和液压顶升装置组成，用于完成塔身的顶升加节接高工作。套架上回转自升塔机要有顶升套架。整体标准节用外套架。外套架就是套架本体套在塔身的外部。套架本身就是个空间桁架结构。套架由框架，平台，栏杆，支承踏步块等组成。安装套架时，大窗口应与标准节焊有踏块的方向相反。套架的上端用螺栓与回转下支座的外伸腿相连接，其前方的上半部没有焊腹杆，而是引入门框，因此其弦必须作特殊的加强，以防止侧向局部失稳。门框内装有两根引入导轨，以便与标准节的引入。液压顶升按顶升接高方式的不同，液压顶升分为上顶升加节接高中顶升加节接高和下顶升加节接高和下顶升接高三种形式。上顶升加节接高的工艺是由上向下插入标准节，多用于俯仰变幅的动臂自升式塔是起重机。下顶升加节接高的优点人员在下部操作，安全方便。缺点是顶升重量大，顶升时锚固装置必须松开。中顶升加节接高的工艺是由塔身侧引入标准节，可适用于不同形式的臂架，内爬，外附均可，而且顶升时无需松开锚固装置，应用面比较广。本次设计的塔式起重机采用上顶升加节接高。按顶升机构的传动方式不同，可分为绳轮顶升机构链轮顶升机构齿条顶升机构丝杠顶升机构和液压顶升机构等五种。绳轮顶升机构的特点是构造简单，但不平稳。链轮顶升机构与绳轮顶升机构相类似，采用较少。齿条顶升机构在每节外塔架内侧均装有齿条，内塔架外侧底部安装齿轮。齿轮在齿条上滚动，内塔架随之爬升或下降。丝杠爬升机构的丝杠装在内塔架中轴线处，或装在塔身的侧面内外塔架的空隙里。通过丝杠正反转，完成顶升过程。本次设计的塔式起重机采用液压顶升机构。液压顶升机构由电动机驱动齿轮油泵，液压油经手动换向阀平衡阀进入液压缸，使液压缸伸缩，实现塔机上部的爬升和拆卸。其主要优点是构造简单工作可靠平稳安全操作方便爬升速度快。本机构另有套手动操作的爬升吊装装置与顶升液压系统配合工作。液压顶升系统如图所示液压顶升系统电动机联轴器齿轮泵滤油器溢流阀压力表开关压力表手动换向阀油缸平衡阀顶升液压缸的布置顶升接高方式又可分为中央顶升和侧顶升两种。所谓中央顶升，是指挥顶升液压缸布置在塔身的中央，并设上，下横梁各个。液压缸上端固定在横梁铰点处。顶升时，活塞杆外身，通过下横梁支在下部塔身的托座或相应的腹杆节点上。液压缸的大腔在上，小腔在下压力油不断注入液压缸大腔，小腔中液压油则回入油箱，从而使液压缸将塔式起重机的上部顶起。所谓侧顶升式，是将顶升液压油缸设在套架的后侧。顶升时，压力油不断泵入油缸大腔，小腔里的液压油则回流入油箱。活塞杆外伸，通过顶升横梁支撑在焊接于塔身主弦杆上的专用踏步块间距视活塞有效行程而定。般取.。由于液压缸上端铰接在顶升套架横梁上，故能随着液压缸活塞杆的渐渐外伸而将塔机上部顶起来。侧顶式的主要优点是塔身标准节长度可适当加大，液压缸行程可以相应缩短，加工制造比较方便，成本亦低廉些。钢筋混凝土平衡重的主要缺点是体积大，迎风面积大，对塔身结构及稳定性均有不利影响。但是构造简单，预制生产容易，可就地浇注，并且不怕风吹雨淋，便于推广。因此，本次设计的塔式起重机采用钢筋混凝土式平衡重。.拉杆塔式起重机采用双吊点式拉杆结构，拉杆由焊件组成，其材料为，拉杆节之间用过渡节连接，由受力特性计算出其拉杆点作为位置，其中在平衡臂和吊臂上设有拉板和销轴用来连接用。.上下支座上支座上部分别与塔顶起重臂平衡臂连接，下部用高强螺栓与回转支承相连接在支承座两侧安装有回转机构，它下面的小齿轮准确地与回转支承外齿圈啮合，另面设有限位开关。下支座上部用高强螺栓与回转支承连接支承上部结构，下部四角平面用个销轴和个的高强螺栓分别与爬升架和塔身连接。.塔身塔身结构也称塔架，是塔机结构的主体，支撑着塔机上部结构的重量和承受载荷，并将这些载荷通过塔身传至底架或直接传递给地基基础。塔身结构断面型式塔身结构断面分为圆形断面三角形断面及方形断面三类。圆形断面和三角形断面现在基本上不用，现今国内外生产的塔机均采用方形断面结构。因此本设计采用的也是方形断面结构。按塔身结构主弦杆材料的不同，这类方形断面塔架可分为角钢焊接格桁架结构塔身，主弦杆为角钢辅以加强筋的矩形断面格桁架结构角钢拼焊方钢管格桁架结构塔身及无缝钢管焊接格桁架结构塔身。由型钢或钢管焊成的空间桁架，其成本比较低，且能满足工作需要。因此主弦杆采用由等边角钢拼焊成的方管。这种样式具有选材方便灵活的优点。常用的矩形尺寸有，，，，，，，。此次设计的尺寸为。根据承载能力的不同，同种截面尺寸，其主弦杆又有两种不同截面之分。主弦杆截面较大的标准节用于下部塔身，主弦杆截面较小的标准节则用于上部塔身。塔身标准节的长度有，.，等多种规格，常用的尺寸是.和。选用标准节长度为.。塔身结构腹杆系统塔身结构的腹杆系统采用角钢或无缝钢管制成，腹杆可焊装与角钢主弦杆内侧或焊装于角钢主弦杆外侧。斜腹杆和水平腹杆可采用同规格，腹杆有三角形，字型等多种布置形式。腹杆不同会影响塔身的扭转刚度和弹性稳定。本次设计腹杆采用三角形布置。适合于中等起重能力塔身结构采用的腹杆布置方式。标准节间的联接方式塔身标准节的联接方式有盖板螺栓联接，套柱螺栓联接，承插销轴联接和瓦套法兰联接。盖板螺栓联接和套柱螺栓联接应用最广。本次设计的塔机采用套柱螺栓联接，其特点是套柱采用齐口定位，螺栓受拉，用低合金结构钢制作。适用于方钢管和角钢主弦杆塔身标准节的联接，虽加工工艺要求比较复杂，但安装速度比较快。塔身结构设计轻中型自升塔机和内爬式塔机宜采用整体式塔身标准节。附着式自升式塔机和起升高度大的轨道式以及独立式自升塔机宜采用拼装式塔身标准节。拼装式塔机塔身标准节的加工精度要求比较高，制作难度比较大，零件多和拼装麻烦，但拼装式塔身标准节的优越性更不容忽视是堆放储存占地小二是装卸容易三是运输费用便宜，特别是长途陆运和运洋海运，由于利用集装箱装运，其抗锈蚀和节约运费的效果极为显著。属于中型自升式塔机，综合各种型式的特点，塔身结构采用整体式塔身标准节，如图所示图塔身结构示意图为减轻塔身的自重，充分发挥钢材的承载能力，并适应发展组合制式塔机的需要，对于达到起升高度的塔机塔身宜采用两种不同规格的塔身标准节，而起升高度达到的塔机塔身宜采用种不同规格的塔身标准节。除伸缩式塔身结构和中央顶升式自升塔机的内塔外，塔身结构上下的外形尺寸均保持不变，但下部塔身结构的主弦杆截面则须予以加大。塔身的主弦杆可以是角钢角钢拼焊方钢管无缝钢管式实心圆钢，取决于塔身的起重能力供货条件经济效益以及开发系列产品的规划和需要。塔身节内必须设置爬梯，以便司机及机工可以上下。,塔式起重机,设计,毕业设计,全套,图纸设计项目计算与说明结果前言塔式起重机概述塔式起重机发展情况塔式起重机的发展趋势第章前