固定式回轉吊機主體結構介紹

王栓讓+郭欣

摘 要：HQ40固定式回轉吊機是固定在鋼桁橋上弦桿上、用于吊裝鋼桁橋桿件的固定式門座起重機。是一種專用的機電液一體化起重設備。其可實現360°回轉，作業覆蓋面大。解除錨固后，能夠收縮支腿避讓上弦桿錨箱，自力頂推縱移，金屬結構主要受力部位采用了高強度的板材，具有金屬結構截面小，強度高，重量輕等特點，其作業程序簡潔，架梁，過孔方便。文章主要介紹了固定式回轉吊機的主體結構，對國產大噸位起重施工裝備的研制具有重要參考價值。

關鍵詞：回轉；吊機；主體結構

中圖分類號：U653.921 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）29-0184-02

1 概述

HQ40固定式回轉吊機是固定在鋼桁橋上弦桿上、用于吊裝鋼桁橋桿件的固定式門座起重機，是一種專用的機電液一體化起重設備。其作業裝置通過電力驅動方式，可實現360°回轉，作業覆蓋面大。

該機可以實現在鋼橋上進行吊裝桿件，在將錨固解除后，可以收縮支腿避讓上弦桿錨箱，自力頂推縱移；主要受力部門使用了高強度的金屬板材，此金屬結構有強度高，截面小，重量輕等特點。

2 固定式回轉吊機主體結構

HQ40型固定式回轉吊機主要由下底盤及錨固、轉臺、電氣柜、卷揚機、A型臂架、變幅滑輪及繞繩、變幅拉板、導向滑輪、鋼絲繩、起升吊鉤、吊臂、防倒撐桿、司機室、回轉機構等組成。詳見圖1。

1.下底盤及錨固；2.轉臺；3.電氣柜；4.卷揚機；5.A型臂架；6.變幅滑輪及繞繩；7.變幅拉板；8.導向滑輪；9.鋼絲繩；10.起升吊鉤；11.吊臂；12.放倒撐桿；13.司機室；14.回轉機構

圖1

2.1 下底盤及錨固。底盤由圓筒支座、底盤及伸縮支腿組成，圓筒支座主要是為回轉支承提供一個安裝平臺，并將回轉支承傳遞來的力傳遞到支腿上。底盤為一個梁系框架結構，將圓筒支座傳遞下來的力傳到伸縮支腿上。伸縮支腿分為前支腿和后支腿兩種。解除錨固后，用頂升油缸將整機頂起，支腿可在伸縮油缸的作用下縮回，避讓鋼橋錨箱。在底盤上設有平臺與欄桿，保證維修操作人員能安全通過。

2.2 轉臺。轉臺金屬結構經過計算機模擬分析，其結構強度及剛度均滿足使用要求，同時重量較輕。其前部連接吊臂，下部連接回轉支承，上部放置變幅、起升卷揚機，后部配重支座放置配重。

2.3 電氣柜。電氣柜安裝于轉臺之上，電氣柜內裝有整機全部驅動電機的變頻器及控制系統。部分控制系統如出現故障可直接到電氣柜查看其工作情況以便進行檢查維修。如出現短路跳閘現象，操作人員必須到電氣房手動上電，方可繼續工作。

2.4 卷揚機。（1）變幅卷揚機。變幅卷揚機的特點是：電機采用變頻控制，方便控制出繩速度，實際將變幅速度分成三個檔位，一檔最慢，三檔最快。減速機輸出軸和卷筒軸分別裝有超速開關和高度限位開關，保證運行安全。變幅卷揚機的作用是：通過鋼絲繩及變幅滑輪組拉動變幅拉板，拉板連接吊臂頭部，從而實現吊臂的俯仰，即變幅動作。吊臂的變幅半徑為8.5m-30m。（2）起升卷揚機。起升卷揚機的特點是：同變幅卷揚機。起升卷揚機的作用是：通過鋼絲繩及主起升滑輪組拉動主鉤，從而實現主鉤吊重動作。

2.5 A型臂架。A型臂架共包括壓桿、拉桿兩個主要結構件。A型臂架的作用主要是支撐作用，支撐其上部的變幅、起升等滑輪組，同時作為主要受力構件，大部分的變幅拉力通過拉桿及壓桿傳遞到轉臺上。

2.6 變幅滑輪組及繞繩。變幅滑輪組包括變幅動滑輪組和變幅定滑輪組。動滑輪組連接變幅拉板，定滑輪組連接A型臂架。變幅鋼絲繩在上下滑輪組上纏繞，鋼絲繩一端固定，一端連接變幅卷揚機。通過卷揚機的作用實現吊臂的變幅。下滑輪組與A型臂架間使用銅套連接，方便滑輪組轉動。

2.7 變幅拉板。變幅拉板共分為兩種，拉板Ⅰ和拉板Ⅱ。拉板材質為Q345B優質碳素結構鋼，截面尺寸為30*200。變幅拉板承受的最大變幅拉力約為90t，單側拉板為45t。拉板之間使用銷軸連接，可保證拉板之間的相對轉動，滿足變幅的需要。

2.8 導向滑輪。導向滑輪共有變幅導向滑輪、主鉤導向滑輪以及吊臂頭部導向滑輪，前兩者位于A型臂架壓桿上，后者位于吊臂頭部。鋼絲繩從變幅卷揚機、主起升卷揚機出繩后分別經過變幅導向滑輪、主鉤導向滑輪進入相應的滑輪組或吊臂頭部導向滑輪。其中主鉤導向滑輪和變幅導向滑輪分別可以沿滑輪軸橫向游動，這樣有利于鋼絲繩在卷筒上排繩，可有效防止鋼絲繩亂繩。滑輪所使用軸承型號為6226深溝球軸承，使用過程中應定期潤滑，如有損壞及時更換。游動滑輪使用銅套作為滑動軸承，必須定時潤滑。

2.9 鋼絲繩。HQ40型固定式回轉吊機所用鋼絲繩共有兩種：變幅鋼絲繩、起升鋼絲繩。鋼絲繩為整機主要構成部分，整機作業時所有的動作都是通過鋼絲繩的牽引來實現。采用不旋轉鋼絲繩可有效防止機器吊裝時鋼絲繩打結現象；同時繩芯為鋼芯，增大鋼絲繩的抗壓、抗磨性能，加長其使用壽命。鋼絲繩安裝時要釋放其內力，使其為自由展開狀態；同時定期潤滑、檢查，如有斷絲必須按有關標準進行評判處理或更換。

2.10 起升吊鉤。起升吊鉤為額定吊重40噸的雙鉤式吊鉤，鉤頭材質為優質吊鉤專用鋼整體鍛造。上部為動滑輪組，下部為吊鉤部分，鉤頭設置防脫鉤卡板。吊重掛鋼絲繩時嚴禁掛在吊鉤的單側，必須兩側同時掛繩，同時防止鋼絲繩在吊鉤上滑動，保證作業安全。

2.11 吊臂。吊臂作為最主要的桁架式結構，通常情況下橫截面的形狀為矩形，總長度為30米。它分為三個部分：下、中、上部分。中心段為例說明它的結構，起重機懸臂式胃管采用無縫鋼管，材料質量為Q345B；主弦管運用焊接，形成近似方管的結構，材質也是Q345B碳結構鋼。這種結構具有良好的穩定性，抗壓性能好，抗彎曲性能好，能有效抵抗沖擊載荷的旋轉和提升作用。下，中，上三個階段分別通過24高強度螺栓（8.8）連接的3段連接作為一個整體后，每個接頭分別設置40個螺栓連接，使整個起重機臂確保剛性和穩定。較低的懸架臂通過連接到轉盤的兩個φ220銷軸，滿足了俯仰起重機臂的要求，同時與銷釘孔之間的銅套連接，很大程度上面減少了對吊臂的變幅阻力。

2.12 防倒撐桿。防倒撐桿為14#槽鋼相對扣焊接而成，焊接于A型臂架壓桿之上，其作用在于限制吊臂的后傾極限角度，防止吊臂由于后傾角度過大而失穩。其端部裝有橡膠緩沖墊，當吊臂后傾到極限位置時，橡膠緩沖墊便頂住吊臂下部節臂，從而限制其變幅極限位置，保證起重機作業的安全。

防倒撐桿安裝時要使橡膠緩沖墊對準下部節臂的限位鋼板，否則因吊臂為桁架結構，橡膠緩沖墊如未頂住吊臂，防倒撐桿將會失去其應有的作用。

2.13 司機室。HQ40型固定式回轉吊機所采用司機室為起重機專用司機室，此種司機室視角大，可方便操作人員全方位觀察工作現場情況。司機室為整機的操作平臺，操作人員在司機室根據吊裝需要啟動相應按鈕并操作相應手柄，從而實現整機的各種動作。司機室內布置操作聯動臺，聯動臺共有兩個操作手柄及其他相關按鈕，操作人員操作起重機前首先按下綠色“啟動”按鈕，給整機上電，然后按下“變頻器上電”按鈕給各機構變頻器上電，然后便可進行相關的起升、變幅、回轉等動作。

2.14 回轉機構。回轉機構主要由回轉支承和回轉減速機組成。回轉支承為三排滾柱式回轉支承，材質為42CrMn。此回轉支承在整機中為關鍵構件，其作用是實現整機的回轉動作，同時傳遞整機的大部分傾覆力矩。回轉支承上部與轉臺連接，下部與底座連接，中間為三排滾柱，在回轉減速機的驅動下回轉支承上下兩部分可相對轉動，從而實現起重機上車部分的回轉動作。回轉支承應定期潤滑，定期檢查螺栓等部位。

3 結束語

該吊機能夠滿足在鋼橋上吊裝桿件的要求，解除錨固后，能夠收縮支腿避讓上弦桿錨箱，自力頂推縱移；金屬結構主要受力部位采用了高強度的板材，具有金屬結構截面小，強度高，重量輕的特點，減小了對橋梁基礎的載荷。

參考文獻：

[1]王劍鋒.WD70型全回轉架梁吊機在安慶長江鐵路大橋的應用[J].工程機械，2014，（3）：246-247.

[2]黃耀怡，余春紅.略論我國大噸位架橋機從創始到世界領先之路（上）[J].鐵道建筑技術，2015（02）：1-13.

[3]賀海飛，赫騰飛.綜合法移動龍門吊機拼裝[J].科技創新與應用，2013（06）：182-183.