关于塔式起重机（塔吊）工厂内部的部门设置

第一章 概述

QTZ100（TC6013）塔式起重机（以下简称起重机）是济南建工机械有限公司根据国家标准，开发研制的新型建筑用起重机。该机为水平臂架，小车变幅，上回转自升式多用途起重机。其标准臂长为50米，加长臂长可达55米、60米，最大起重量为8吨，额定起重力矩为960千牛.米，最大起重力矩为1000千牛.米。该机主要特点如下：

1.1 上部采用液压顶升来实现增加或减少塔身标准节，使起重机能随着建筑物高度变化而升高或降低，同时起重机的起重能力不因起重机的升高而降低。

1.2 工作速度高，调速性能好，工作平稳，效率高。

起升机构采用带涡流制动器的电机，电磁离合器换档的三速变速箱，能实现重载低速，轻载高速，最高速度可达106.5m/min。

小车牵引机构的电机具有三种速度，通过高效率，体积小的行星减速机，使载重小车可分别以每分钟9米、30米、60米的三种速度工作。

回转机构设有液力偶合器，承载能力高，起制动平稳。

1.3 工作范围大，工作方式多，适用对象广。

通过更换和增减一些部件及辅助装置，起重机可获得独立固定、附着于建筑物爬升等两种工作方式，以满足不同的使用要求。

附着式的最大起升高度可达160米，附着式起重机可直接安装在建筑物上或建筑物附近旁的混凝土基础上。

独立固定式的最大起升高度为46.3米。

该起重机具有50米、55米、60米三种臂长组合，可满足不同工地的需要。

1.4 各种安全装置齐全，各机构均设有制动器，可保证工作安全可靠。

该起重机设有起升高度限位器，小车变幅限位器，力矩限制器，起重量限制器，回转限位器，小车断绳保护装置等安全装置。

1.5 司机室独立侧置，视野好，可带空调设备，给操作者创造了较好的工作环境（需要空调，请用户另订或自备）。

1.6 整机布置合理，外型美观。

1.7 吊臂采用刚性双拉杆支承，结构轻巧。

1.8 使用方便，维修简单。

1.9 用户应提供起重机电源开关Ie≥200A，并应装在起重机底部电源进线一侧距标准节3米的范围以内。

由于该机具有以上特点，因而它适用于高层饭店、居民住宅、高层工业建筑、大跨度工业厂房以及采用滑模法施工的高大烟囱及简仓等高塔型建筑物的大型建筑工程中,工作形式见图1-1。

1.10 起重机型号的组成及意义

Q T Z 100

额定起重力矩：960kN.m

自升式

塔式

起重机

1.11 起重机适用条件

1） 工作风压： ≤ 250 N/m2

2） 非工作风压： ≤ 800 N/m2

3） 安装或顶升风压： ≤ 100 N/m2

4） 环境温度： －200C ~ 400C

5） 海拔高度： ≤ 1000 m

6） 电力系统： 三相四线制

电压380V 允差10%

供电频率50赫兹

整机总功率 61kW（不包括顶升电机）

第二章 起重机技术性能

2.1技术性能表

机构工作级别 起升机构 M5

回转机构 M5

牵引机构 M4

起升高度m 倍率 独立固定 附着

α=2 46.3 160

α=4 46.3 100

最大起重量t 10

幅度m 最大幅度 60

最小幅度 2.5

起

升

机

构 倍 率 α= 2 α= 4

速度m/min 32.8 55 106.5 16.4 27.5 53.3

起重量t 5 2.5 1.3 10 5 2.6

电机型号，功率，转速 YZRW250M2-6 45kW 965转/分 带涡流制动器

回转机构 转速 电机型号 功率 转速

0.6 转/分 YZR160M1-6 2×5.5kW 930转/分

小车牵引机构 速度 电机型号 功率 转速

60/30/9 米/分 YZTDE180M-4/8/24 5/3.7/1.1 kW 1426/716/216 转/分

顶升机构 速度 电机型号 功率 转速

0.6 米/分 Y132M-4 7.5 kW 1500 转/分

工作压力 25 MPa

平衡重 臂长m 重量 t

53 17

58 18.5

63 20

总功率 61kW（不包括顶升电机）

工作温度 —20 0C ~ 400C

2.4 起升速度与最大起重量操作档位关系表

倍率

速度

挡位 二 倍 率 四 倍率

起重量 t 速度 m/min 起重量 t 速度 m/min

慢 5 32.8 10 16.4

中 2.5 55 5 27.5

快 1.3 106.5 2.6 53.3

第三章 起重机构造简述

该机由金属结构、驱动机构、液压顶升、电气控制以及安全保护装置等组成。现按各部分的不同特点简介如下：

3.1 金属结构

金属结构主要包括：塔身标准节、爬升架、塔顶、起重臂、平衡臂、上支座、下支座、回转塔身以及附着装置等。

3.1.1 塔身标准节 （见图3-1）

图3-1 塔身标准节

塔身截面为1.7米×1.7米，每节长3米，每节之间用8个或12个特制的M39×3高强度螺栓连接。为了使材料更能被充分利用，上、下塔身的主弦杆采用角钢加不同的加强板拼焊成方管，腹杆采用20号钢无缝钢管。

3.1.2 爬升架 （见图3-2）

爬升架主要由套架、平台、液压顶升装置及标准节引进装置等组成。套架是套在塔身标准节外部，上端用螺栓与下支座相连，高6.93米，截面2.3米×2.3米，是由型钢和钢板组焊成的框架结构。为了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有16个可调节的滚轮，支撑在塔身主弦杆的外侧。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爬爪，在液压油缸回收活塞以及引进标准节的过程中作为爬升架承托上部结构重量之用。

图3-2 爬升架

3.1.3 塔顶 （见图3-3）

塔顶是由角钢、无缝钢管、钢板等组焊成的斜锥体，上端通过拉杆使起重臂与平衡臂保持水平，下端用4个销轴与回转塔身连接，为了安装起重臂拉杆和平衡臂拉杆，在塔顶上部设有工作平台和滑轮组。

图3-3 塔顶

3.1.4 起重臂 （见图3-4）

起重臂上、下弦杆都是用两个角钢拼焊成的方管，整个臂架为三角形截面，高1.2米，宽1.4米，总长为63.20米，共分为十节，节与节之间用销轴连接，拆装方便。为了提高起重性能，减轻吊臂重量，吊臂采用双吊点、变截面空间桁架结构。在起重臂第一节放置小车牵引机构和悬挂吊蓝，便于安装和维修。臂架根部第一节与回转塔身用销轴连接。

为了保证起重臂水平，在节Ⅱ、节Ⅶ上设有两个吊点，通过这两点与塔顶连接。

图3-4 起重臂

3.1.5 平衡臂 （见图3-5）

平衡臂是由槽钢（Q235-C ［32b］和角钢拼焊而成，全长13.425米，宽1.494米，上有扶栏和走道，为了便于运输，分两节制作，两节间用销轴连接，起升机构和平衡重均安装在平衡臂尾部，根据不同的臂长，配备不同的平衡重。为了保证平衡臂水平，在它尾部一节有两个吊点，用销轴通过平衡臂拉杆与塔顶连接，平衡臂前节根部用销轴与回转塔身相连。

图3-5 平衡臂

3.1.6上支座（见图3-6）

上支座上部有16个螺栓与回转塔身连接，下部用高强度螺栓与回转支承连接。在上支座两侧对称地安装两套回转机构，而在它下面的小齿轮准确地与回转支承外齿啮合。上支座三面平台，方便工作，另一面设有回转限位器。

司机室侧置在上支座的回转机构旁边，出入容易，工作安全。

图3-6 上支座

3.1.7下支座（见图3-7）

下支座上部用高强度螺栓与回转支承连接，支承上部结构，下部四角平面用16个M24和8个M39×3的高强度螺栓分别与爬升架和塔身连接。

3.1.8 回转塔身（见图3-8）

回转塔身下端用16个高强度螺栓与上支座相连接，上端分别有两侧引板，用于安装平衡臂和起重臂，均用φ60的销轴连接，拆装很方便。

图3-7 下支座

图 3-8 回转塔身

3.2 工作机构

工作机构包括：起升机构、回转机构、小车牵引机构及液压顶升机构等装置，分别简介如下：

3.2.1 起升机构 （见图3-9）

起升机构对于不同的起吊重量有不同的速度，以充分满足施工要求。

注：本机构第一次使用一星期后减速器应立即换油并清洗。

本机构采用YZRW250M2-6，45kW电机，通过柱销联轴器带动变速箱（此变速箱采用电磁离合器换档，可达三种传动比）再驱动卷筒，使卷筒获得三种绳速。根据吊重可选择不同的滑轮倍率，当选用2倍率时，速度可达32.8米/分、55米/分、106.5米/分三种；若选用4倍率时，则速度可达16.4米/分、27.5米/分、53.3米/分三种。为达到起动和制动迅速又平稳，在电动机的另一端带有涡流制动器，在变速箱的Ⅱ轴的另一端装有YZW3-315/90型液压推杆制动器，起升机构不工作时，制动机构永远处在制动位置。在卷筒轴另一端有高度限位器，高度限位器可根据实际的需要进行调整。

1—涡流制动器 2—电动机 3—柱销联轴器 4—电磁离合器

5—减速机 6—制动器 7—齿形联轴器 8—卷筒

9—高度限位器

图3-9 起升机构

3.2.2 回转机构 （见图3-10）

1—电动机2—液力偶合器3—盘式制动器

4—行星减速机 5—小齿轮 6—回转支承

图3-10 回转机构

回转机构共两套，对称布置在大齿轮两旁，均由YZR160M1-6，5.5kW电机驱动，液力偶合器经盘式制动器和立式行星减速器XX4-160.168C带动小齿轮，从而带动起重机上部的起重臂、平衡臂和塔顶等左右旋转，其最大速度为0.6转/分。电机输出端带有液力偶合器，接着是一个盘式制动器。因此，起重机起动和停车，平稳无冲击，盘式制动器处于常开状态，可用于起重机工作时的就位后制动，保证就位准确。严禁用制动器停车，更不允许打反车帮助停车。

回转支承采用011.50.1600.001.04.11型回转支承，大小齿轮传动比是： i=151/16=9.44, 模数m=12。

注意：安装回转支承时其滚道淬火软带（外部标记“S”或堵塞孔处）应放置在紧靠回转机构一侧。

3.2.3 小车牵引机构 （见图3-11）

1—电磁盘式制动器 2—电动机 3—限位器 4—卷筒

5—双级行星减速机 6—支架

图3-11 小车牵引机构

小车牵引机构是载重小车变幅的驱动装置，电机（YZTDE180M-4/8/24，5/3.7/1.1KW）经由行星减速机（电机另一头装有电磁盘式制动器）带动卷筒，通过钢丝绳（6×19-9.3-170-右交，GB1102-74）使载重小车以60/30/9米/分的速度在臂架轨道上来回变幅运行。牵引绳一端缠绕后固定在卷筒上，另一端则固定在载重小车上，变幅时靠绳的一收一放来保证载重小车的正常工作。

3.2.4 液压顶升机构 （见图3-12）

图3-12 液压顶升机构

液压顶升系统的工作，主要是靠安装在爬升架内侧的一套液压油缸、活塞、泵、阀和油压系统来完成。当需要顶升时，先由起重吊钩吊起一节标准节送放在爬升架引进梁上。顶升横梁顶在塔身就近的踏步上，把塔身标准节与下支座的8个M39×3的连接螺栓松开，开动液压系统，使活塞杆全部伸出，顶起上部结构，然后操纵爬爪挂在标准节踏步上。油缸全部缩回，重新使顶升横梁顶在塔身上一踏步上，再次开动液压系统顶升，这样两次工作循环可加一节标准节。

液压顶升过程的液压动力是这样传递的，当Y132M-4，7.5KW的电机开动时，带动10MCY14-1B柱塞泵输出压力油（压力由负载决定，正常工作压力可达25Mpa，流量约为10 L/min），油泵供出的高压油进入手动三位四通换向阀（34SM-B10H-T，中间装有一只Y-60压力表，便于观察油压读数），手动换向阀为的是控制油液的进油和回油方向的调整，手动换向阀的液压油经过CP20平衡阀输送到油缸中去，进行油缸的伸缩顶升工作。液压油缸的高压腔装有平衡阀，可防止起重机在顶升过程中，由于油路系统故障引起油管爆裂，而不至于负载下降，同时还可以防止负载下降速度过快。油泵出口的管路中间还装有YF-B10-H4溢流阀，起安全作用。

说明：请用户在使用时参见有关液压系统制造使用说明书的详细说明。

整个液压系统的主要性能参数如下：

顶升速度：V=0.6m/min

工作流量：Q=10 L/min

安全溢流阀调定压力：P=25MPa

顶升行程：H=1850mm

顶升力：W=52t

3.3 绳轮系统及倍率装置 （见图3-13、3-14）

滑轮倍率装置的目的，为的是使起升机构的起重能力提高一倍，而起升速度降低一倍，这样，起升机构能够更加灵活地满足施工的需要。

变换倍率的方法如下（参见图3-13）

吊钩降至地面，取出中间的销轴，然后开动起升机构将上滑轮夹板提升到载重小车下部顶住，这时，吊钩滑轮由四倍率变为二倍率，利用同一原理若需要从二倍率变成四倍率，只需将吊钩落地，放下滑轮夹板，用销轴将上下夹板连接即可。

图3-14 小车钢丝绳缠绕系统

3.4 电气控制与操纵系统（参见QTZ125.10.1B电气原理图）

本起重机的控制与操纵使用先进的、国外广泛采用的联动操作台。操作台置于驾驶室前部，分左操作台和右操作台两部分，每部分设一个操作手柄，左边手柄控制变幅与回转，右手柄控制提升。操纵台上设置有指示灯、按钮开关等，司机操作方便舒适。

全机设有一个控制回转、变幅、起升的控制箱，控制箱置于平衡臂根部，回转和起升电阻箱设在控制箱两侧，司机室内装有一个电源控制箱。

起重机的电源通过YC 3×35＋2×10型橡套电缆送到司机室控制箱内的总开关。

3.4.1 起重机的电气操作

3.4.1.1 检查及送电

开机前应检查工地电源状况，检查完毕并确认符合要求后合闸送电。

合上工地电源控制箱的总开关，再合上司机室的空气开关，电压表指示正常，电源指示灯亮，表示电源正常，主电路及控制电路均带电。

3.4.1.2 各机构的运行

3.4.1.2.1 起升机构

起升机构由GM（YZRW250M2-6，45kW）交流绕线电动机驱动，该电机本身带有涡流制动器，它与起动调速电阻相结合，使电机的起动、调速性能得到很大改善，较好地满足起重机的使用要求。起升停止时，由YZW3-315/90型液压推杆制动器制动。

操作时，将两操作手柄置于零位后，按下起动按钮S2，线路接触器ZQ闭合，再顺序逐档地切断电阻，就可平稳起吊重物。当需要反方向运行时，必须将操作手柄放回零位，待电机停止后，再逆向扳动手柄，禁止单方向运行中突然打反转。

为了提高起重机的工作效率，起升机构设有一套变速装置，分重、中、轻三档，变档装置通过分别接通两个DLM9-40A和一个DLM9-63A的电磁离合器来获得三种速度。用转换开关S6控制三个电磁离合器。重载低速时，接通DLM9-63A电磁离合器，中载中速和轻载低速时，分别接通其余两个DLM9-40A电磁离合器，司机可根据物品的重量选择合适的档位，换档时，必须使电机断电，严禁在电机运行中换档。

3.4.1.2.2 回转机构

由HM1、HM2（YZR160M1-6，5.5KW）交流绕线式电动机驱动，回转机构设有常开式制动器，制动时，可通过操作台上的制动手柄S5进行制动。回转制动器仅用于有风状态下工作时，固定起重机不转，严禁使用制动器停车，更不允许打反转帮助停车。

3.4.1.2.3 小车牵引机构

由XM（YZTDE180M-4/8/24，5/3.7/1.1KW）起重机用三速电机驱动，电机一头设有常闭式盘式制动器。

3.4.1.2.4 顶升机构

用自动开关控制液压顶升机构的油泵电机YM（Y132M-4，7.5KW），自动开关YK装在油泵电机旁的防雨罩内。

3.4.1.2.5 关机

起重机停用后，要把各操作手柄置于零位，切断空气开关和工地电源。

3.4.2 安全装置（有关安全装置的调整见后面调整部分）

3.4.2.1 零位保护

起重机开始工作时，把左、右操作手柄置于零位，按下S2总起动按钮，主接触器ZQ吸合，起重机各机构才能起动，这样可以防止起重机的误操作。

3.4.2.2 自动空气开关

主电路上装有总空气开关ZK，脱扣电流为140A，若负载电流超过140A，可自动切断电源。

3.4.2.3 欠电流保护

在涡流回路和电磁离合器回路上装有欠电流保护装置，当回路欠电流或无电流时可切断电机电源，保护起升机构正常运行。

3.4.2.4断路器保护

各控制电路中都装有断路器作为短路保护。

3.4.2.5 电源指示装置

司机室配电箱上装有电源指示灯和电压表，电压在380V上下波动10%范围内可正常运行。

3.4.2.6 吊钩高度限位（起升高度相同，倍率不同时，高度限位器应重新调整）

在起升卷筒旁装有行程开关LG，起升机构运行时，卷筒转动的圈数，也就是吊钩的高度，通过一个小变速箱传递给行程开关，在吊钩上升到预定的极限高度前，LG一个行程开关动作，使上升自动减速，防止高速冲击限位；当吊钩上升到预定的极限高度时，行程开关LG动作，切断起升机构起升方向的运行，再起动只能降钩。

3.4.2.7 载重小车最大和最小幅度限位

小车牵引机构设有限位器，内有四个行程开关，当小车运行至接近臂头（臂根）时，开关动作，小车减速运行，到达臂头（臂根）时，小车停止运行，再开动时，小车只能往吊臂中央运行。

3.4.2.8 力矩保护

为了保证起重机的起重力矩不大于额定起重力矩，本起重机设有力矩保护装置。当起重力矩达到其额定值的80%时，L1动作，小车自动变为中速运行，装在操作台上的蜂鸣器发出报警信号。当起重力矩超过额定值并小于额定值的110%时，L2、L3动作，停止起升机构在起升方向及变幅小车向外方向的动作，这时，可使小车向内变幅运行以减少起重力矩，然后再驱动起升机构。

3.4.2.9 超重保护

起重机起升机构的工作方式分轻载高速、中载中速、重载低速三档，每一档都规定了该档的最大起重量。

各档起重量与起升速度对照见下表:

倍率

参数 α=2 α=4

速度 m/min 32.8 55 106.5 16.4 27.5 53.3

起重量 t 5 2.5 1.3 10 5 2.6

为了使各档起重量在规定值以下，本起重机设有起重量限制器，它是通过触头开关控制电磁离合器来实现的。当起升机构工作在轻载高速档位时，如果起重量超过高速档允许的最大起重量并小于规定值110%时（倍率α=4时，起重量为2.6吨；α=2时，起重量为1.3吨），L4动作，该档离合器断电，这时，可将档位开关改置于中档的位置；若起重量超过中速档允许的最大起重量并小于规定值110%时（倍率α=4时，起重量为5吨；α=2时，起重量为2.5吨），L5动作，这一档的电磁离合器断电，最后，可以将档位开关换到重载低速档；若起重量超过起重机的最大起重量（倍率α=4时，起重量为8吨；α=2时，起重量为4吨），并小于额定起重量的110%时，L6动作，起升机构上升控制线路被切断，操作台上的指示灯给出报警信号。待减轻负载后，再起动起升机构使吊重上升。

3.4.2.10 本起重机装有三个红色障碍灯，一个装在塔顶，另两个装在臂架头部。

3.4.2.11 该起重机无中央集电环，设有回转限位器，正反转都只能转1.5圈，回转限位器（在上支座上，外购件，调整方法见外购件说明书）内一开关动作，停止回转再开动时，只能反方向转动。

3.4.2.12 电笛

作为起重机开车信号，用电笛音响通知周围工作人员。

3.4.2.13 风速仪

起重机臂根铰点超过50米时，需在起重机顶部设有风速仪，由电线接入司机室，司机室内有风速指示仪表。工作状态风速达到20米/秒时，指示仪报警，应停止工作。

3.4.3 安装注意事项

3.4.3.1本机供电电源为三相四线制。零线不能接塔身，采用接地保护，接地极采用镀锌钢管，管径≥50毫米，长度 2.5～3米，打入地下，钢管上端距地面≥0.5米,接地连接线采用园钢(直径≥φ10)或塑料绝缘多股铜线（直径≥10毫米），与接地极和塔身焊接时，焊缝长度应≥100毫米，接地装置制作安装完毕，用接地摇表测接地电阻值应≤4Ω，否则应在距接地极5米处追加接地极，直至接地电阻≤4Ω。

3.4.3.2起重机臂长范围以外如有架空输电线，起重机的任何部位与输电线的安全距离应符合下表规定：

电压 KV

安全距离m ＜1 1～15 20～40 60～110 220

沿垂直方向 1.5 3.0 4.0 5.0 6.0

沿水平方向 1.0 1.5 2.0 4.0 6.0

3.4.3.3 安装前应首先测量各部分对地绝缘电阻，电动机的绝缘电阻不能低于0.5ΜΩ，导线间，导线对地绝缘电阻不能低于1ΜΩ。

3.4.3.4起重机臂架根部绞点超过50米时，应在顶部设置风速仪。当风速超过规定值时应报警。

3.4.3.5 各保护件参数及调定值见下表

序号 元件名称 整定值

1 总断路器 DK 脱扣器额定电流140A

2 液压电机断路器YK 脱扣器额定电流15A

3 障碍灯断路器 F2 10A

4 照明断路器 F1 10A

5 变压器保护断路器 F3 10A

6 离合器保护断路器 F4 F7 16A

7 涡流保护断路器 F5 F6 10A

8 涡流欠电流继电器 FA7 10A

9 离合器欠电流继电器 FA8 10A

10 起升电机过载保护 FA1 按电机额定电流调整

11 起升电机过载保护 FA2、FA3 按电机额定电流调整

12 起升电机过载保护 FA4、FA5、FA6 按电机额定电流调整

13 切除电阻延时 GS1、GS2 2S

14 涡流常闭延时 GS3 2S

3.5各部件吊装重量表：