新型塔式起重機起升鋼絲繩托繩裝置

賈林昕

(四川建設機械（集團）股份有限公司，四川 成都 610081)

新型塔式起重機起升鋼絲繩托繩裝置

賈林昕

(四川建設機械（集團）股份有限公司，四川 成都 610081)

介紹一種新型繩托裝置，能在塔式起重機空載時的任何時刻，從起升鋼絲繩下垂撓度最大的兩個位置將其托起，達到良好而又穩定的托繩效果，并且該托繩裝置結構簡單，安裝方便，特別適用于大型塔時起重機，提升其施工效率及安全性能，降低施工成本，具備較高的實用價值。

塔式起重機；起升鋼絲繩；撓度；起重小車；托繩裝置

隨著高層建筑及大型工程的不斷增多，對大型塔式起重機的需求也相應增加。目前，一些大型塔式起重機的起重臂長度已經達到80m，并且，最大起重量也在不斷增大，起升鋼絲繩的直徑也隨之加粗。這樣，必然會產生起升鋼絲繩在塔式起重機空載時下垂撓度過大的問題。如圖1所示，相對于起重臂長為80m的塔式起重機，起升鋼絲繩的最大下垂撓度H可能會達到10m以上。這種情況下，不但會給建筑施工帶來危險；還會增加起吊時收放繩的時間，降低塔式起重機施工效率。

圖1 起升鋼絲繩下垂撓度示意圖

大型工程中，往往都是多臺大型塔式起重機與其它施工機械同時工作，彼此之間工作幅度交錯重疊。為了避免各塔式起重機之間及與其他施工機械或建筑物之間產生干涉問題，采用的傳統方法就是增加塔式起重機塔身高度，這無疑會增加施工成本，同時，也會加大塔式起重機運作的風險；如果，采用增加吊鉤重量的方法來減小起升鋼絲繩下垂撓度，在其它配置不變的情況下，又勢必會減小塔式起重機的最大起重量。本文介紹一種新型塔式起重機起升鋼絲繩托繩裝置，可有效解決塔式起重機空載時起升鋼絲繩下垂撓度過大的問題。

1 設計原理

托繩裝置主要由：托車牽引短繩、托車牽引長繩、托車牽引滑輪、托繩后車和托繩前車組成。如圖2所示，托繩后車位于起重臂根部與起重小車之間的中間位置；托繩前車都位于起重臂端部與起重小車之間的中間位置；起升鋼絲繩穿過托繩后車，繞過起重小車及吊鉤，然后穿過托繩前車與起重臂端部相連；小車變幅短繩及小車變幅長繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒大徑兩端牽出，分別繞過前后小車變幅滑輪與起重小車相連；托車牽引短繩及托車牽引長繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒小徑兩端牽出，分別繞過前后托車牽引滑輪與托繩后車相連；托繩前車固定于托車牽引長繩上某一特定位置。

圖2 雙徑卷筒變幅機構結構簡圖

起重小車與托繩后車及托繩前車由雙徑卷筒變幅機構同時驅動在起重臂上左右滑動。如圖3所示，雙徑卷筒變幅機構的卷筒轉速為n,卷筒大直徑為DB,卷筒小直徑為DS。

設計上定義，小車變幅短繩及小車變幅長繩的直徑為DX；托車牽引短繩及托車牽引長繩的直徑為DT。

那么，起重小車變幅速度

托繩后車及托繩前車牽引速度

由(1)、(2)、(3)可以看出

因此，只要安裝時保證托繩后車位于起重臂根部與起重小車之間的中間位置；托繩前車都位于起重臂端部與起重小車之間的中間位置。那么，在塔式起重機空載時的任何時刻，托繩后車都能位于起重臂根部與起重小車之間的中間位置將起升鋼絲繩的后段部分托起，托繩前車都能位于起重臂端部與起重小車之間的中間位置將起升鋼絲繩的前段部分托起。即從起升鋼絲繩下垂撓度最大的兩個位置將其托起，達到良好而又穩定的托繩效果。

圖3 設計原理示意圖

2 部件結構

2.1 托繩后車結構

托繩后車如圖4所示，采用三角框架式結構，簡單輕巧，承載穩定；配置滾輪及導輪各4組，可保證運行時車身穩定；在左邊安裝2組彈性擋塊，起到保護車身及牽引鋼絲繩的作用；托繩滑輪直接承載起升鋼絲繩，可自由轉動，與起升鋼絲繩之間屬于靜摩擦力接觸方式。綁繩銷軸起到將托車牽引短繩一端綁定的作用。托車緊繩輪將托車牽引長繩一端多余的繩長卷起，使托車牽引長繩及托車牽引短繩都能處于繃緊狀態。

圖4 托繩后車結構示意圖

2.2 托繩前車結構

托繩前車如圖5所示，結構與托繩后車大致相同，彈性擋塊安裝在車架的右邊；傳動繩夾用于鎖緊在托車牽引長繩上，通過左右擋位的方式將托繩前車固定于托車牽引長繩上某一特定位置；托車導繩輪對托車牽引長繩起到限位和保護的作用。

3 安裝方法及技術要求

3.1 安裝方法

1）將雙徑卷筒變幅機構、小車變幅滑輪及托車牽引滑輪安裝到指定位置，使小車變幅滑輪及托車牽引滑輪分別位于起重臂寬度方向的左右兩邊，保證兩者不會干涉。

2）將托繩后車、起重小車、托繩前車按正確的方向依次從起重臂端部導入，要保證都能夠在起重臂上輕松滑動。

圖5 托繩前車結構示意圖

3）將托繩后車滑動到起重臂根部，使其彈性擋塊與起重臂根部限位擋塊接觸。然后，將托車牽引短繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒小徑位置一端牽出，繞過后面的托車牽引滑輪，綁定于托繩后車的綁繩銷軸上。其次，將托車牽引長繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒小徑位置另一端牽出，繞過前面的托車牽引滑輪，從托繩前車的2個托車導繩輪封閉的繩槽空間及起重小車的上空穿過，纏繞于托繩后車的托車緊繩輪上，并調節托車緊繩輪將托車牽引長繩及托車牽引短繩都繃緊。

4）將起重小車滑動到起重臂根部，使其彈性擋塊與托繩后車車架接觸。然后，將小車變幅短繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒大徑位置一端牽出，繞過后面的小車變幅滑輪，從托繩后車上空穿過，綁定于起重小車的綁繩銷軸上。其次，將小車變幅長繩由雙徑卷筒變幅機構的卷筒大徑位置另一端牽出，繞過前面的小車變幅滑輪，從托繩前車上空穿過，纏繞于起重小車的小車緊繩輪上，并調節小車緊繩輪將小車變幅長繩及小車變幅短繩繃緊。

5）將托繩前車滑動到起重臂端部，使其彈性擋塊與起重臂端部限位擋塊接觸。然后開動雙徑卷筒變幅機構將起重小車移動到起重臂端部，使其彈性擋塊與托繩前車車架接觸。將托繩前車的2個傳動繩夾鎖緊于與托車牽引長繩之上，采用左右擋位的方式將托繩前車固定于托車牽引長繩之上。

6）將起升鋼絲繩穿過托繩后車上空；然后繞過起重小車及吊鉤，再穿過托繩前車上空，最后與起重臂端部相連。

3.2 技術要求

安裝完成后，小車變幅短繩及小車變幅長繩與托車牽引短繩及托車牽引長繩分別位于起重臂寬度方向的左右兩邊，并且都處于繃緊狀態，起升鋼絲繩位于起重臂寬度方向的中間位置。當塔式起重機空載時，起升鋼絲繩由托繩后車及托繩前車的托繩滑輪托住；塔式起重機起重時，起升鋼絲繩與托繩滑輪分離，能有效減小彼此之間的摩擦損耗。這種安裝方法可以保證起重小車在正常運行過程中不會與托繩后車及托繩前車碰撞，對小車變幅短繩、小車變幅長繩、托車牽引短繩及托車牽引長繩都能起到良好的保護作用，從而保證托繩裝置擁有良好而又穩定的托繩能力。

4 結 語

本新型托繩裝置的核心技術是依靠雙徑卷筒變幅機構的同轉速驅動作用，促使起重小車變幅速度是托繩小車牽引速度的2倍。實現在塔式起重機空載時的任何時刻，托繩小車從起升鋼絲繩下垂撓度最大的兩個位置將其托起的目的，達到良好而又穩定的托繩效果。該托繩裝置結構簡單、安裝方便，特別適用于大型塔式起重機，提升其施工效率及安全性能，降低施工成本，具備較高的實用價值。

[1] GB/T 3811-2008，起重機設計規范[S].

[2] 郭 平．塔機起升鋼絲繩托繩裝置的設計及應用[J].建筑機械化，2007，(12)：106-107.

（編輯 賈澤輝）

New type supporting device for hoisting wire rope of tower crane

JIA Lin-xin

TH212；TH213.3

B

1001-1366(2015)11-0035-03

2015-08-30