三峽擺塔式纜索起重機塔架的結構特點

    摘要：承載索懸掛裝置的一對呈90°的de支zhi承cheng軸zhou，可ke保bao證zheng架jia空kong部bu分fen的de零ling部bu件jian不bu會hui在zai塔ta架jia擺bai動dong時shi傾qing斜xie，塔ta架jia底di部bu的de徑jing向xiang關guan節jie軸zhou承cheng，能neng夠gou避bi免mian塔ta架jia縱zong向xiang擺bai動dong時shi產chan生sheng彎wan曲qu應ying力li及ji補bu賞shang塔ta架jia的de安an裝zhuang位wei置zhi誤wu差cha
，塔ta架jia塔ta頭tou和he頂ding部bu的de懸xuan掛gua滑hua輪lun支zhi架jia可ke繞rao支zhi承cheng軸zhou擺bai動dong，以yi減jian小xiao起qi升sheng索suo和he牽qian引yin索suo的de偏pian角jiao。

　關鍵詞：纜索起重機
；塔架

；結構；軸承

　塔架是擺塔式纜索起重機與其它類型纜索起重機差異最大的部件
，當塔架擺動時
，位於塔架塔頭上的承載索懸掛裝置帶動架空部分（包括承載索、起升索和牽引索及其導向滑輪、承馬
、起重小車等部件）擺動

，若架空部分隨塔架的擺動而偏斜
，則纜機就不能正常工作，且三峽擺塔式纜索起重機塔架的截麵較小

，塔架的總高度超過150m[1]，設計過程中應充分考慮工作時（特別是擺塔時）可能出現的塔架扭動現象。三峽擺塔式纜索起重機在塔頭、塔頂及底座部分采用了調整、防扭及補賞結構
，以便工作時塔架不會扭動，擺塔的過程中架空部分的零部件不偏斜
、並可減小起升索和牽引索從導向滑輪繩槽中引出的偏角及防止它們跳槽。

　1. 塔架的塔頭的結構特點

　三峽擺塔式纜索起重機塔架
，當擺塔式纜機的塔架擺動時，位於塔架塔頭上的承載索懸掛裝置帶動架空部分（包括承載索
、起升索和牽引索及其導向滑輪
、承馬、起重小車等部件）擺動
，為了保證架空部分的零部件不隨塔架的擺動而傾斜，承載索懸掛裝置通過一對在空間上呈90°的軸及軸承支承在塔頭上，為了避免製造誤差的影響，縱向懸掛軸（其軸線位於塔架的縱向中心麵，即主、副塔塔架垂直時其中心線聯成的平麵上）的支承軸承2為可調心軸承（代號為24056CC/W33），推力調心滾子軸承4（代號為29464E）承(cheng)受(shou)整(zheng)個(ge)架(jia)空(kong)部(bu)分(fen)的(de)縱(zong)向(xiang)載(zai)荷(he)。縱(zong)向(xiang)懸(xuan)掛(gua)軸(zhou)通(tong)過(guo)止(zhi)軸(zhou)板(ban)固(gu)定(ding)在(zai)與(yu)塔(ta)頭(tou)焊(han)接(jie)在(zai)一(yi)起(qi)的(de)支(zhi)承(cheng)板(ban)上(shang)，依(yi)靠(kao)架(jia)空(kong)部(bu)分(fen)部(bu)件(jian)的(de)重(zhong)力(li)使(shi)擺(bai)動(dong)箱(xiang)繞(rao)縱(zong)向(xiang)懸(xuan)掛(gua)軸(zhou)轉(zhuan)動(dong)，保(bao)證(zheng)架(jia)空(kong)部(bu)分(fen)的(de)各(ge)部(bu)件(jian)基(ji)本(ben)上(shang)處(chu)於(yu)一(yi)個(ge)不(bu)變(bian)的(de)鉛(qian)垂(chui)狀(zhuang)態(tai)，橫(heng)向(xiang)懸(xuan)掛(gua)軸(zhou)的(de)支(zhi)承(cheng)軸(zhou)承(cheng)采(cai)用(yong)向(xiang)心(xin)關(guan)節(jie)軸(zhou)承(cheng)。

　橫向懸掛軸和前
、後拉板連接軸選用關節軸承的主要作用是消除承載索懸掛裝置的製造及安裝誤差的影響，避免前後拉板上下擺動時“逼勁”；ciwai
，yinzongxiangxuanguazhousuoshoudefuhejiaoda，zaishijigongzuozhongyoushiqizhichengzhouchengdezhuandongbulinghuo，chuxiantajiaxianbaidongyigejiaoduhouzongxiangbaidongxiangzaixuanzhuandezhihou，yijiliangcetajiaxuanguazhuangzhidebaidongxiangbaidongbutongbudexianxiang
，xuanyongguanjiezhouchengkebimianzhezhongzhihouyijiyouyuchengzaisuozaianzhuangshiyongguochengzhongchanshengdeniujudeyingxiang，bingkezhichengcexiangli，dangliangcetajiaxuanguazhuangzhidebaidongxiangbaidongbutongbushikefangzhichengzaisuoshouniu。

　當塔架擺動時，支承在承載索懸掛裝置上的牽引索懸掛滑輪跟隨塔頭一起擺動，而牽引索下支從機器房引出後（其引出線與塔架擺動的軸線基本平行）

，需經過固定在地麵的導向滑輪（其軸心線與纜索起重機的縱向軸線基本平行）導向[1]，因(yin)此(ci)塔(ta)頭(tou)牽(qian)引(yin)索(suo)懸(xuan)掛(gua)滑(hua)輪(lun)與(yu)固(gu)定(ding)在(zai)塔(ta)架(jia)底(di)部(bu)的(de)牽(qian)引(yin)索(suo)導(dao)向(xiang)滑(hua)輪(lun)間(jian)的(de)一(yi)段(duan)牽(qian)引(yin)索(suo)會(hui)出(chu)現(xian)斜(xie)拉(la)現(xian)象(xiang)，為(wei)了(le)減(jian)小(xiao)牽(qian)引(yin)索(suo)進(jin)出(chu)滑(hua)輪(lun)的(de)偏(pian)角(jiao)
，以(yi)減(jian)少(shao)牽(qian)引(yin)索(suo)和(he)導(dao)向(xiang)滑(hua)輪(lun)的(de)磨(mo)損(sun)，以(yi)及(ji)防(fang)止(zhi)牽(qian)引(yin)索(suo)跳(tiao)槽(cao)
，懸(xuan)掛(gua)滑(hua)輪(lun)支(zhi)座(zuo)通(tong)過(guo)懸(xuan)掛(gua)軸(zhou)和(he)軸(zhou)承(cheng)支(zhi)承(cheng)在(zai)承(cheng)載(zai)索(suo)懸(xuan)掛(gua)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)，一(yi)旦(dan)牽(qian)引(yin)索(suo)斜(xie)拉(la)可(ke)通(tong)過(guo)懸(xuan)掛(gua)軸(zhou)的(de)擺(bai)動(dong)調(tiao)整(zheng)，因(yin)支(zhi)承(cheng)軸(zhou)上(shang)承(cheng)受(shou)的(de)軸(zhou)向(xiang)載(zai)荷(he)較(jiao)大(da)

，故(gu)選(xuan)用(yong)圓(yuan)錐(zhui)滾(gun)子(zi)軸(zhou)承(cheng)（代號為32222）和推力調心滾子軸承（代號為29320E）。起升索在塔頭懸掛滑輪的支座的結構與此相同。采用這種結構後
，塔架擺動牽引索（起升索）斜拉時

，在地麵導向滑輪處隻使索的包角發生變化
，而對偏角的影響較小，因而地麵上導向滑輪的支承軸不需要設計成可擺動的。

　擺塔式纜索起重機的主塔和副塔塔頭承載索懸掛裝置除前懸掛拉板的構造及尺寸有差異
、且副塔無起升索懸掛滑輪及其支座外，其它部分結構相同。

　2. 塔架底部的結構特點

　塔ta架jia底di部bu的de支zhi承cheng軸zhou承cheng承cheng受shou著zhe整zheng個ge塔ta架jia的de重zhong量liang及ji塔ta架jia上shang向xiang下xia的de垂chui直zhi載zai荷he，所suo受shou負fu荷he較jiao大da，擺bai塔ta式shi纜lan索suo起qi重zhong機ji的de塔ta架jia不bu僅jin需xu要yao繞rao其qi支zhi承cheng軸zhou在zai上shang下xia遊you方fang向xiang擺bai動dong
，而er且qie工gong作zuo時shi由you於yu負fu荷he的de變bian化hua，當dang承cheng載zai索suo垂chui度du變bian化hua時shi
，將jiang引yin起qi塔ta架jia縱zong向xiang的de擺bai動dong，若ruo塔ta架jia底di部bu的de支zhi承cheng采cai用yong軸zhou、軸套結構，塔架縱向偏斜時將產生彎矩（底部彎矩最大）、彎曲變形，並在截麵上產生彎曲應力，需要增大塔架的截麵，此外，理想狀況下，塔架橫截麵的縱向軸線應與纜索起重機軸線（即塔架垂直時承載索的軸線）、塔ta架jia垂chui直zhi時shi的de後hou纜lan索suo的de軸zhou線xian在zai一yi個ge鉛qian垂chui麵mian上shang，但dan由you於yu實shi際ji製zhi造zao及ji安an裝zhuang誤wu差cha，這zhe些xie軸zhou線xian不bu可ke避bi免mian的de會hui出chu現xian偏pian斜xie，這zhe種zhong偏pian斜xie會hui在zai塔ta架jia上shang產chan生sheng扭niu矩ju
，由you於yu擺bai塔ta式shi纜lan索suo起qi重zhong機ji塔ta架jia的de截jie麵mian較jiao小xiao，其qi長chang細xi比bi遠yuan大da於yu其qi它ta類lei型xing纜lan索suo式shi起qi重zhong機ji的de塔ta架jia，抗kang扭niu能neng力li低di
，所suo產chan生sheng的de扭niu矩ju將jiang會hui嚴yan重zhong影ying響xiang塔ta架jia的de穩wen定ding性xing甚shen至zhi使shi擺bai塔ta式shi纜lan索suo起qi重zhong機ji無wu法fa正zheng常chang工gong作zuo。故gu塔ta架jia底di部bu的de支zhi承cheng軸zhou承cheng亦yi為wei徑jing向xiang關guan節jie軸zhou承cheng（radial-spherical plain bearing）
，其結構見圖3，內徑（即軸徑）d＝420，由瑞典SKF軸承公司製造
，SKF公司設定的代號為SKF－BLRB364840A.關guan節jie軸zhou承cheng不bu僅jin可ke承cheng受shou較jiao大da的de表biao麵mian工gong作zuo壓ya力li，而er且qie允yun許xu軸zhou與yu外wai殼ke孔kong的de軸zhou線xian有you較jiao大da的de相xiang對dui歪wai斜xie，以yi避bi免mian塔ta架jia縱zong向xiang擺bai動dong時shi塔ta架jia上shang產chan生sheng彎wan矩ju，並bing可ke避bi免mian塔ta架jia橫heng截jie麵mian的de縱zong向xiang軸zhou線xian
、纜索起重機軸線

、後hou拉la索suo軸zhou線xian偏pian斜xie時shi塔ta架jia上shang產chan生sheng扭niu矩ju。此ci外wai

，塔ta架jia底di部bu采cai用yong了le關guan節jie軸zhou承cheng後hou，使shi塔ta架jia底di部bu不bu論lun縱zong向xiang或huo橫heng向xiang都dou成cheng為wei理li想xiang的de鉸jiao結jie構gou，受shou力li比bi較jiao明ming確que（靜定結構），設計計算比較簡單、方便而安全。

　通過塔架塔頭上的四根擺塔索，可防止塔架的上部扭動，由於塔架底部的支承軸承為徑向關節軸承
，它可繞塔架的軸線Z—Z轉動
，因而纜索起重機工作時會引起塔架底部的扭動，因此
，在纜索起重機下部的提升框架[2]底座與地麵間設置了防扭裝置，其細部結構示意見圖4，fangniuhuakuaidelianjiezhoudezhouxianyingyuzhichengzhouchengzaitongyizhixianshang，yimianyingxiangtajiadebaidong，dangtajiazongxiangbaidongshihuakuaikeyizaigudingdaocaoshangshangxiahuadong，huakuaidecailiaoweigongchengsuliao（即尼龍）
，具有一定的緩衝效能。

　防扭裝置應在塔架（包括承載索）安裝完成之後再安裝，以消除塔架橫截麵的縱向軸線與纜索起重機軸線間偏斜誤差的影響，避免防扭裝置上產生預應力及使塔架受扭。

　3. 塔架頂部的結構特點

　擺塔式纜索起重機塔架的頂部安裝有牽引索上支懸掛滑輪（即天輪）dezhijia，yutatoushangdexuanguahualunleisi，ruogaizhijiaweigudingzhicheng，zedangtajiabaidongpianxieshi，jianghuishitianlunyugudingzaitajiadibudeqianyinsuodaoxianghualunjiandeqianyinsuoxiela，zengjiaqianyinsuohetianlundemosun
，jiangditamendeshiyongshouming。gaizhijiayoucaoganghanjieercheng，qijiegoujiantu5
，圖(tu)中(zhong)鎖(suo)定(ding)螺(luo)母(mu)上(shang)下(xia)各(ge)兩(liang)個(ge)
，且(qie)上(shang)麵(mian)的(de)鎖(suo)定(ding)螺(luo)母(mu)還(hai)有(you)防(fang)鬆(song)板(ban)，以(yi)確(que)保(bao)支(zhi)架(jia)的(de)支(zhi)承(cheng)軸(zhou)不(bu)會(hui)鬆(song)脫(tuo)。當(dang)塔(ta)架(jia)擺(bai)動(dong)偏(pian)斜(xie)時(shi)，通(tong)過(guo)支(zhi)架(jia)擺(bai)動(dong)，可(ke)以(yi)使(shi)塔(ta)頂(ding)與(yu)塔(ta)架(jia)底(di)部(bu)導(dao)向(xiang)滑(hua)輪(lun)間(jian)的(de)牽(qian)引(yin)索(suo)的(de)斜(xie)拉(la)量(liang)減(jian)少(shao)。可(ke)擺(bai)動(dong)天(tian)輪(lun)支(zhi)架(jia)的(de)另(ling)一(yi)作(zuo)用(yong)是(shi)可(ke)補(bu)償(chang)其(qi)製(zhi)造(zao)和(he)安(an)裝(zhuang)誤(wu)差(cha)，以(yi)及(ji)主(zhu)副(fu)塔(ta)塔(ta)架(jia)擺(bai)動(dong)不(bu)同(tong)步(bu)時(shi)引(yin)起(qi)的(de)偏(pian)角(jiao)。
 
　此外，塔頂平台上還有一個可作360°旋轉、起吊能力為25KN的懸臂回轉吊機，其起吊高度為153m，主要用於纜索起重機維護保養過程中吊運材料及設備
，由於該吊機位於纜索起重機塔架的最高位置，當塔架采用頂升的方法安裝（拆除）時[2]，吊機亦可在纜索起重機安裝及拆除的過程中使用。 
 
　三峽擺塔式纜索起重機架空部分的懸掛裝置通過一對在空間上呈90°的軸及軸承支承在塔頭上


，以保證架空部分的各部件不會隨塔架的擺動而偏斜。由於承載索的張力較大（最大張力達4080kN）
，即懸掛軸支承軸承的負荷較大，且塔架擺動的範圍不大
，該支承軸承的轉動範圍不大、轉動速度慢，因此該支承軸承在轉動的過程中，有時會出現蠕動現象及發出“吱吱”的de響xiang聲sheng，特te別bie是shi在zai纜lan索suo起qi重zhong機ji運yun行xing的de初chu期qi，在zai加jia強qiang了le對dui軸zhou承cheng等deng部bu位wei的de潤run滑hua，以yi及ji纜lan索suo起qi重zhong機ji運yun行xing了le一yi段duan時shi間jian後hou這zhe種zhong現xian象xiang基ji本ben消xiao失shi。此ci外wai
，有you時shi軸zhou承cheng的de轉zhuan動dong稍shao微wei滯zhi後hou於yu塔ta架jia的de擺bai動dong，塔ta架jia擺bai動dong的de過guo程cheng中zhong，懸xuan掛gua拉la板ban與yu鉛qian垂chui線xian的de夾jia角jiao有you不bu超chao過guo1°debianhua。genjusanxiabaitashilansuoqizhongjizaisanxiagongchengzhongdeshiyongqingkuangzhengshi
，chuxianshangshuxianxiangbingbuyingxiangjiakongbufendezhengchangshiyong
，chengzaisuoyeweichuxiansongchiheduansi
，tatouqianyinsuoheqizhongsuodedaoxianghualunzhizuo、以及天輪支架的工作情況良好，未發生牽引索和起升索跳槽現象，塔頂回轉吊機在纜索起重機的安裝和拆除
、運(yun)行(xing)保(bao)養(yang)及(ji)架(jia)空(kong)部(bu)分(fen)故(gu)障(zhang)處(chu)理(li)的(de)過(guo)程(cheng)中(zhong)均(jun)發(fa)揮(hui)了(le)重(zhong)要(yao)的(de)作(zuo)用(yong)
，塔(ta)架(jia)底(di)部(bu)的(de)支(zhi)承(cheng)軸(zhou)承(cheng)運(yun)轉(zhuan)靈(ling)活(huo)
，防(fang)扭(niu)裝(zhuang)置(zhi)能(neng)有(you)效(xiao)的(de)防(fang)止(zhi)塔(ta)架(jia)扭(niu)動(dong)，塔(ta)架(jia)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)較(jiao)好(hao)。