塔式起重機平衡臂的作用、功能及檢驗要求分析論文
塔式起重機平衡臂的作用、功能及檢驗要求分析論文
1塔式起重機的分類
1.1按標準分
按標準分類可分為快速安裝式和非快速安裝式。
(1)快速安裝式：可以整體拖運、自身架設，起重力矩和起升高度都不大;(2)非快速安裝式：雖無整體拖運、自身架設的優點，但起重力矩、起升、臂架長度卻可以設計得較大。
1.2按變幅方式分
按變幅方式分為小車水平變幅和動臂變幅。
1.3按回轉部位分
按回轉部位分為下回轉和上回轉。
1.4按使用方式分
按使用方式分為有軌行、固定、附著內爬式。
1.5按工作級別分
按工作級別分為檢修、建築用、造船、港口裝卸、
混凝土澆灌。
2塔式起重機的主要效能指標
塔式起重機的主要引數為標準臂長時最大幅度處的起重力矩，被稱為公稱起重力矩，在JG/T 5037中，還同時規定基本引數起升高度、最大起重量、軌距、工作速度、自重等。其主要效能中，特別注意的是塔式起重機的起重量特性，它與橋門式等其他起重機相比區別很大。
2.1起重量特性曲線確定的原則
為了確保安全，還要考慮一定的安全儲備，即最大安全工作載荷的限制，此值不超過額定起重量的110%。這要由起重量限制器來控制，起重量限制器的控制方式不同，也影響起重量特性。
塔式起重機起重量特性曲線的確定要求，由下列因素控制;(1)整機抗傾翻確定性;(2)起重力矩限制器控制的設定值。
2.2起重量特性曲線相關的具體因素
(1)變幅小車、吊鉤滑輪組、鋼絲繩的自重q。自重q使起重力矩隨幅度增大而減少，此機械自重q越大，起重力矩減少越多。塔式起重機不同幅度處的起重力矩是不同的，這一點十分重要;(2)臂架的長度。當臂架組合成不同的長度時，不僅臂架自重變化，而且為了保證整機傾翻穩定要求，平衡臂和配重也要變化，為此起重量特性就要隨之而改變;(3)起升繩倍率和變幅小車。由於變幅小車、鋼絲繩及吊鉤滑輪組質量不同，載荷係數不同，對起重量特性曲線都可能產生較大的影響，即使是同一臺塔式起重機，在同一處幅度，當起升倍率、變幅小車的數量或變幅小車的種類(SM型或DM型)不同時，額定起重量都可能不同;(4)起升高度。一般給出的起重量特性曲線僅表示正常標準高度時的效能，而當起升高度較大時，起重量應隨之而減少;(5)起重力矩限制器。全力矩法力矩限制器是按照下列公式計算各幅度處的起重量的：
上述計算公式是一個基本公式，不僅設計塔式起重機使用，對塔式起重機使用單位和檢測人員也都很實用。對塔式起重機來說，起升高度、最大幅度、起重量特性曲線是最重要的，也能表示其特徵的效能，作為檢驗檢測人員應予以充分的重視。
3塔式起重機的結構
塔式起重機的結構由底架、塔身、迴轉支座、塔頂、臂架、平衡臂、通道、平臺和司機室組成。大部分是承受各種工作載荷、自身載荷、自然載荷、試驗載荷的.立體結構。主要材料採用機械效能高、工藝性好的軋製鋼材，如GB 700中的Q235B、Q235C，GB 3077中的Q345(16Mn)。焊接是主要連線方法，銷軸和螺栓連線用於方便運輸和安裝的可拆部位。塔式起重機結構件的互換性、安裝精度極為重要，因此加工製造、安裝架設都要有可靠的工藝措施和嚴格的質量檢驗、嚴密的安裝架設程式規定。對可接高的塔身，可分為帶有套架、側面頂升及內外伸縮塔身、中心頂升的兩種型式。
剛性塔頂用空間桁架，而由撐杆組合成的人字架塔頂，適應動臂式塔式起重機。有些吊臂與塔身呈丁字型結構的塔式起重機是無塔頂的，稱為平臺或無頭塔式起重機。塔尖固定吊臂拉索的點應具有正確的位置和剛度，以保證在起重平面內吊臂的撓度、迴轉平面內非側向力對吊臂的有利作用。在塔頂上安裝的有鋼絲繩導向輪、起重力矩限制器、吊臂拉桿安裝的滑輪組。
平衡臂可分為活動鉸接型和剛性固定型：活動鉸接型用於固定塔頂，採用實腹型鋼做主樑;剛性固定型由於可擺動塔頂，採用空間桁架樑，其截面和自重都較大。活動鉸接用於固定塔頂，大多數採用實腹型鋼做主樑;剛性固定由於可擺動塔頂，大多采用空間桁架樑，截面和自重都較大。在受力方面，平衡臂與吊臂不同之處在於，有吊重時平衡臂主樑根部彎矩並不最大，沒有吊重時彎矩反而最大。迴轉及行走時的慣性力矩、風扭矩作用其側向，平衡臂在此平面內為懸臂樑，主要由此平面內的腹杆承受。平衡臂的長度與許多要求有關。長度大，配重可減少，有利於減少液壓頂升負荷。但是導致在安裝現場與其他建築物的干擾，影響使用，故現代動臂式塔式起重機為提高抗干擾性都採用極短的平衡臂(不大於8.0m);在吊臂長度組合不同時，為了兼顧上述要求，平衡臂也組合不同長度，這都在設計時就要確定好;為了運輸方便，對於超過10m以上的平衡臂都要分成數段。
4檢測平衡臂的注意事項
4.1檢測依據
《起重機設計規範》(GB 3811)、《塔式起重機設計規範》(GB 9462)、《塔式起重機安全規程》。
4.2檢測平衡臂的檢驗要求及注意事項
(1)仔細檢查平衡臂連線處的活動鉸接的銷軸、螺栓及剛性固定的焊縫的情況，對此處的不正常現象及時提出整改要求，不得存有隱患;(2)檢查壓重與配重的數量、質量、位置須符合產品出廠使用說明書的規定，並與塔身、臂架的安裝高度和長度相適應;(3)檢查壓重與配重的固定必須牢固可靠，固定的螺桿、拉板、銷軸應安裝正確，保證無擺動、搖晃、滑移、跌落，能抵抗振動、傾斜的能力強。