塔式起重機(towercrane)簡jian稱cheng塔ta機ji,亦yi稱cheng塔ta吊diao,起qi源yuan於yu西xi歐ou。動dong臂bi裝zhuang在zai高gao聳song塔ta身shen上shang部bu的de旋xuan轉zhuan起qi重zhong機ji。作zuo業ye空kong間jian大da,主zhu要yao用yong於yu房fang屋wu建jian築zhu施shi工gong中zhong物wu料liao的de垂chui直zhi和he水shui平ping輸shu送song及ji建jian築zhu構gou件jian的de安an裝zhuang。由you金jin屬shu結jie構gou、工作機構和電氣係統三部分組成。金屬結構包括塔身、動臂和底座等。工作機構有起升、變幅、回轉和行走四部分。電氣係統包括電動機、控製器、配電櫃、連接線路、信號及照明裝置等。
未來5年左右的時間,通過行業加速洗牌,汰劣存優,以及生產製造現代化水平的不斷提高,行業集中度會不斷提高。
塔機產品未來的發展趨勢
自上世紀80年代引進國外塔機技術生產塔機至今快30年。30年來中國塔機製造有了很大發展,但塔機的技術水平改進不大。隨著科學的發展和時代進步,塔機產品也會不斷改進。
未來塔機產品的變化有三個方麵趨勢:一是中型塔機(63t.m~500t.m)平頭化趨勢、大型塔機(600t.m以上)動臂化;二是塔機三大機構技術性能會不斷改進,特別是起升機構的性能會不斷提高;三是數字技術在塔機控製係統中的應用會不斷普及。
中型塔機平頭化、大型塔機動臂化趨勢
(1)中型塔機平頭化的優勢。中型塔機平頭化的優勢體現在製造和使用兩個方麵。
a.shengchanzhizaoyoushi。pingtoutajizhizaokegengdachengdushixianmokuaihuashengchan,kecujinqiyetigaogongyizhuangbeiheshengchanshouduandexiandaihua,ergongyizhuangbeiheshengchanshouduandexiandaihua,ketigaoshengchanxiaolv,tigaozhizaojingdu,jiangdishengchanchengben。
b.使shi用yong優you勢shi。一yi是shi平ping頭tou塔ta機ji的de模mo塊kuai化hua結jie構gou,在zai安an裝zhuang和he拆chai除chu時shi,可ke最zui大da程cheng度du的de減jian小xiao起qi重zhong設she備bei的de噸dun位wei,與yu錘chui頭tou型xing塔ta機ji相xiang比bi,安an裝zhuang和he拆chai除chu的de安an全quan性xing更geng高gao。二er是shi今jin後hou工gong程cheng項xiang目mu的de規gui模mo和he體ti量liang越yue來lai越yue大da,群qun塔ta作zuo業ye的de密mi度du會hui越yue來lai越yue大da,平ping頭tou塔ta機ji作zuo業ye的de相xiang互hu幹gan涉she要yao優you於yu錘chui頭tou型xing塔ta機ji。
除(chu)以(yi)上(shang)的(de)優(you)勢(shi),平(ping)頭(tou)塔(ta)機(ji)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)作(zuo)業(ye)半(ban)徑(jing)時(shi),起(qi)重(zhong)臂(bi)上(shang)下(xia)弦(xian)杆(gan)的(de)受(shou)力(li)方(fang)向(xiang)是(shi)一(yi)致(zhi)的(de),而(er)錘(chui)頭(tou)型(xing)塔(ta)機(ji)起(qi)重(zhong)臂(bi)為(wei)超(chao)靜(jing)定(ding)結(jie)構(gou),因(yin)拉(la)杆(gan)的(de)作(zuo)用(yong),塔(ta)機(ji)在(zai)不(bu)同(tong)的(de)作(zuo)業(ye)半(ban)徑(jing)時(shi),起(qi)重(zhong)臂(bi)上(shang)下(xia)弦(xian)杆(gan)的(de)受(shou)力(li)是(shi)改(gai)變(bian)的(de)。這(zhe)也(ye)是(shi)平(ping)頭(tou)塔(ta)機(ji)的(de)一(yi)大(da)優(you)勢(shi)。應(ying)該(gai)說(shuo),中(zhong)型(xing)塔(ta)機(ji)平(ping)頭(tou)化(hua)是(shi)技(ji)術(shu)進(jin)步(bu)和(he)時(shi)代(dai)進(jin)步(bu)的(de)必(bi)然(ran)趨(qu)勢(shi)。
(2)大型塔機采取動臂化優勢。
a.動臂式塔機在作業時,起重臂不產生附加力矩(shuipingbitajizaizuoyeshi,chutajiedinglijuwai,yinqizhongbizizhongchanshengdexiangxiachongjilihuiduitajichanshengyigeewaideliju,tebieshidaxingshuipingbitajideqizhongbizhongliangda,cifujialijuyibanyuandayutajideedingqishengliju。zheduitajidetashenshihenbulide)。而動臂式塔機變幅作業時是改變起重臂角度,起重臂在理論上主要承受壓力,因此,其起重臂和塔身截麵,都可相對較小。
b.平ping衡heng臂bi較jiao短duan。由you於yu動dong臂bi塔ta機ji的de變bian幅fu是shi改gai變bian起qi重zhong臂bi角jiao度du的de,起qi重zhong臂bi不bu產chan生sheng額e外wai的de附fu加jia力li矩ju,因yin此ci塔ta機ji的de平ping衡heng臂bi可ke以yi做zuo得de相xiang對dui較jiao短duan。對dui於yu超chao高gao建jian築zhu的de群qun塔ta作zuo業ye,動dong臂bi塔ta機ji這zhe一yi優you勢shi是shi水shui平ping衡heng臂bi塔ta機ji不bu可ke替ti代dai的de。
c.動臂塔機的“舉高性”。動臂塔機變幅的舉高性,使塔機安裝高度相對較低,同時可最大限度減少對施工場地區域外空間的侵占。
當然,動臂塔機也存在變幅能量消耗較大等缺點。
塔機三大機構的技術性能會不斷提高
塔機的三大機構(起升、回轉、變幅),特別是起升機構的性能,對塔機總的性能至關重要。但目前我國塔機起升機構,技術水平和性能差距較大,水平較高的有采用德國“弗蘭德”直交圓柱齒輪減速器的LVF變頻起升機構,波坦MC320塔機一字型機構等。但采用技術落後的起升機所占比例似乎更大。如波坦F0係列的RCS起升機構,以及利勃海爾早期的π型起升機構。這兩種機構都是上世紀60年的技術,前者的缺點是能耗大,特別是四、五檔調速相互切換時,兩個電機之間會產生很大的製動力矩和機械衝擊,同時四、五wu檔dang的de切qie換huan時shi是shi在zai額e定ding電dian流liu下xia進jin行xing,造zao成cheng電dian流liu衝chong擊ji很hen大da,而er後hou者zhe的de缺que點dian是shi減jian速su器qi的de輸shu入ru軸zhou和he輸shu出chu軸zhou是shi平ping行xing的de,客ke觀guan上shang造zao成cheng電dian機ji與yu鋼gang繩sheng卷juan筒tong相xiang互hu幹gan涉she,卷juan筒tong直zhi徑jing受shou到dao限xian製zhi,造zao成cheng起qi升sheng鋼gang絲si繩sheng的de排pai繩sheng不bu齊qi,鋼gang絲si繩sheng早zao期qi磨mo損sun和he使shi用yong壽shou命ming短duan。同tong時shi,π型起升機構使用的減速器傳遞效率較低,雖然有的采用中硬齒麵齒輪,但其型式相對能耗還是較大。
從技術和使用兩個方麵來說,中型和中大型(150t.m~500t.m)塔機的起升機構都應采用直交圓柱齒輪減速器,L型布置,變頻調速。這將成為今後的變化趨勢。目前國內幾個減速器廠,如國茂、博能、jiepaidengchangjiadejiansuqi,zaijishushangjibennengmanzuzhongxingtajideqishengjigoupeizhidexuyao,runengjiadayingyong,zaikeguanshanghuicujinzhexieqiyechanpinjishushuipinghepinzhidetigao。
數字技術在塔機控製係統中的運用會不斷普及
當前,數字技術在各個領域、gegexingyedoudedaoguangfanyunyong,danzaitajichanpinshangdeyunyongweidedaogengwanzhengtixian,tebieshitajigebuweidexianweizhuangzhi,jihudouhaishijixieshide。jinliangnianyeyouyixiechangjiazhizuoyixiedianzichanpin,danzhexiechanpindegongnengfanduo,chumanzutajidejibenkongzhijifangpengzhuang,
還具有GPS定位,以及強大的數據管理功能,更重要的是產品價格太高,所以不能得到普及。
數字技術運用於塔機控製係統,主要是對力矩限位、起重量限位、起升限位、回轉限位、變幅限位等實現數字監控。其原理是采用傳感器、接近開關采集信息,通過放大器及模擬、數字轉換(A/D轉換),單片計算機對數據進行處理,並通過開關量輸入、輸出轉換(I/O轉換),對執行機構進行控製。如果按以上控製原理,一台中型塔機的數字控製係統,其成本應在5000元以內,較容易被用戶接受,也極易推廣和普及。但是,塔機的性能會得到本質上的提升。
數字技術運用於塔機控製係統有以下優勢:一是塔機的各個限位控製精度極大提高。二是操作人員對塔機作業可做到實時監控。三是具有“容錯”和“互鎖”功能,如塔機在頂升時可避免誤操作。四、具有群塔作業的防碰撞功能。總之、數字技術應用於塔機控製係統,能使塔機的智能化水平有一個質的提高,塔機的安全性也會極大提高。
塔機是一種非緊湊型設備,其自身的技術性也不是很高。今後在技術上要有所改進和突破的方麵,一是電機功率在55KWyishangdebianpinqishengjigou,yingshixiandianliudeercinibian,jiqishengjigouxiajiang,dianjichuyufadiangongkuangshixiangdianwangfankuidianliu,dadaojieyuenengyuanmude。danzhehendachengduzaiyuzhizaoheshiyongliangfangmianguanniandegaibian。zaijiushitajizhinenghuashuipingdetigao,erzhinenghuashuipingtigao,jiuyaojiadaduishuzijishudeyingyong。zaijiushitajizhinenghuashuipingdetigao,erzhinenghuashuipingtigao,jiuyaojiadaduishuzijishudeyingyong。
未來的20多duo年nian仍reng是shi塔ta機ji製zhi造zao業ye的de黃huang金jin發fa展zhan期qi。但dan是shi,市shi場chang競jing爭zheng和he行xing業ye競jing爭zheng也ye會hui愈yu加jia激ji烈lie。有you一yi定ding規gui模mo和he實shi力li的de企qi業ye,應ying提ti高gao創chuang新xin思si維wei和he創chuang新xin能neng力li,特te別bie是shi要yao不bu斷duan提ti高gao生sheng產chan製zhi造zao現xian代dai化hua水shui平ping,增zeng強qiang企qi業ye在zai行xing業ye內nei的de競jing爭zheng力li,並bing引yin領ling行xing業ye的de發fa展zhan。
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