快速立（收）塔四連桿關聯的制造技術探析

金文忠

（廣東省建筑機械廠有限公司，廣東 廣州 510000）

影響落地抱桿快速立（收）塔的效率和安全性的關鍵部分是四連桿制造，本文將落地抱桿的特點、組成部分和立（收）塔機構及工作原理作為一部分。四連桿制造技術的成熟程度直接影響落地抱桿立（收）塔時的安全性。因此，對落地抱桿快速立（收）塔四連桿關聯的制造技術進行分析，有著重要的價值。

1 落地抱桿的特點

落地抱桿主要運用于電力行業特高壓輸電塔安裝施工，是一種新型的起重設備。該機主要特點：單側臂架工作、上回轉、下頂升塔式起重機；使用拖行式底架，活動支腿支撐；附著使用時，利用鋼絲繩柔性附著于輸電塔主弦桿上；底架可連接專用車橋后拖行；可不借助其他起重設備完成安裝和拆卸，安裝拆卸快捷；采用單缸一步式下頂升安裝。

2 落地抱桿的組成部分

落地抱桿也屬于塔式起重機的一種，無論任何樣式的塔式起重機，盡管性能、大小、形式會存在差異，但是，大部分的組成結構基本一樣。這種落地抱桿還是有他的特殊性，由于性能、作用、適用場合的不同，結構也會有差異，部分部件的多少也會隨之變多或變少，但每臺塔式起重機要確保其能夠正常安全地運轉，其主要構件由金屬結構、驅動機構（相比普通塔機多了立（收）塔機構、折臂機構、收臂機構）、液壓頂升系統、電氣控制系統及安全保護裝置等五大部分組成。

3 落地抱桿立（收）塔機構組成及工作原理

立（收）塔機構主要由立塔油缸、導繩輪裝置、鋼絲繩、四連桿（架設桿-01和架設桿-02）、爬升主要部件組成（如圖1）。工作原理：工作時液壓油缸推動繩輪向前運動，從而帶動與爬升架連接的鋼絲繩，利用鋼絲繩拉扯爬升架，在四連桿機構的作用下使爬升架慢慢立直，從而實現立塔的目的。相反，液壓油缸收縮時爬升架則慢慢趴下，實現收塔目的。

圖1 落地抱桿立（收）塔機構

4 快速立(收)塔四連桿關聯的制造技術

4.1 四連桿制造及加工技術

在落地抱桿立（收）塔過程中，四連桿是主要的受力構件，如圖2；主要通過焊接和機加工成型，其中焊接技術的優劣和連桿機加工孔距公差直接影響落地抱桿在立（收）塔過程中的安全，因此，焊接技術和機加工技術是四連桿制造的重點。

圖2 連桿

（1）四連桿的焊接技術。四連桿是由2條長構件和2條短構件組成，每條桿件主要是由中間連桿槽鋼扣方、連接耳板和無縫管焊接而成。由于是主要受力構件，所以在焊接過程必須按一類焊縫等級焊接。桿件鉚焊制造流程如圖3。

圖3 桿件鉚焊制造流程

連桿構件主要材質為Q355B，主要采用CO2氣體保護焊接，其焊接工藝流程如下：

①將耳板及連桿端頭、扣方槽鋼需焊接工件的坡口及兩側20mm范圍內的位置清干凈，不允許有鐵銹、污漬、水和涂料等異物。

②CO2氣體的純度應不低于99.5%體積，含水重不超過0.005%質量，瓶裝氣體壓力不低于1MPa。

③選用GB/T8110-1995 ER50-6焊絲，焊絲直徑Φ1.2，焊絲應盤繞整齊，不得有受潮、生銹等現象。

④焊接試機。CO2氣體試機應能實現如下焊接程序控制：啟動→提前通氣（1～2s）→接通焊接電源，送絲，引弧（開始焊接）→停止送絲→切斷焊接電源（停止焊接）→滯后停氣（2～3s）。

⑤連桿扣方槽鋼對接點焊固定，定位焊縫長20mm，采用間隔500mm斷焊；連桿與耳板固定點焊，定位焊縫長20mm，分布在距頭尾20mm，然后開始燒焊，焊道分2層，采用平焊位置。第一道焊，焊接電流調至175～200A，電弧電壓25～30V，氣體流量20～22L/min，焊速16～30m/h，第二道焊，焊接電流調至200～225A，電弧電壓27.5～30A，氣體流量20～22L/min，焊速16～30m/h。電流采用直流反接。

要求焊縫高度不得大于槽鋼厚度，焊縫應為均勻鱗狀，不得有裂紋、夾渣、氣孔和燒穿等缺陷。

（2）四連桿件的機加技術。由于四連桿件是運動構件，在加工過程中必須保證長短構件兩兩長度公差必須在±0.1mm之內，而對于這么長的細長件要確保如此精密公差，首選用大型數控加工中心或帶有數顯的龍門銑一次裝夾加工等長兩構件兩孔；還可以選用鏜床一條一條加工，但在加工之前必須要先基準線和加工孔線用于對刀，在加工另一條等長件最后一個孔時還須提前準備一條定位銷來定位鏜另外一個孔；加工過程要確保兩個孔的同軸度公差不得大于±0.1mm，兩個端面于孔的垂直度公差不得大于±0.1mm。不但要保證兩條桿件等長，同時還要確保單桿件孔的同軸度和垂直度要求，在運動時才確保不會出現卡阻、桿件受力不均、有異響等因素出現。

4.2 與四連桿連接關聯構件機加工技術——底架

為確保四連桿件制造精度，在完成底架鉚焊件后，底架與各連接座安裝定位點要確保基準面度不大于±0.1mm，同一基準面的要確保相對高度差不大于±0.1mm，所以底座必須要上龍門銑床整體加工。加工完成后利用水準儀測好底架加工面水平并固定。再利用經緯儀或全占儀找出鉸點1（左右兩邊）、鉸點2（左右兩邊）安裝座軸孔中點位置，利用剛性劃針將4個點劃出。

4.3 與四連桿連接關聯構件制造技術——鉸點1和鉸點2固定座

鉸點1和鉸點2固定座加工時，不但要嚴格按照圖紙要求加工，同時兩個定位面也要加工，加工完成后上劃線平臺將軸孔中點位置劃出并做好標記。再拿去和底座對線就位點焊固定，點焊前要確保鉸點1和鉸點2左右兩個座的同心度和跨距，前后鉸點座孔距和前后孔的平行度。

4.4 與四連桿連接關聯構件制造技術——鉸點3和鉸點4的爬升架固定銷

由于鉸點3和鉸點4是固定銷形式，與直接跟爬升架框架是一個焊接整體，制作時應和爬升架一起定位和校焊，制造過程必須確保鉸點3左右兩邊和鉸點4左右兩邊固定銷同軸度，也要控制好固定銷前后排的軸間距，還要確保固定銷與爬升架各個位置公差。那么多的條件限制和技術要求，直接校焊基本上判定無法達到技術要求，只能通過模具來控制。該模具設計是根據整個爬升架整體結構設計，模具加工時精度要求必須高于圖紙精度要求，模具部件組裝好后還要用經緯儀或全站儀進行復核相關尺寸和基準。接下來在制造過程中就要控制好焊接變形，爬升架各部件在模具上校焊時必須定位好、夾緊，為了減少焊接變形,模具上能焊的焊縫，必須焊好后才下工裝。

4.5 立（收）塔機構整體試拼裝試運行

將制造好的立（收）塔機構各制造件（立塔油缸、導繩輪裝置、鋼絲繩、架設桿-01、架設桿-02、爬升架）、銷軸及外購件進行試拼裝，檢驗各部件的加工及配合精度，再通過運行立塔油缸檢驗立（收）塔工況下的爬升架角度達到圖紙要求，同時還要檢驗四連桿在運動過程中有無卡阻、異響等狀況出現。

5 結語

綜上所述，本文具體闡述了落地抱桿立（收）塔四連桿關聯件制造技術，為落地抱桿立（收）塔能夠順利安全運轉的制造過程中的方法選擇提供了便利，增加了制造效益，使抱桿安全特性和性能得到了保證。即便如此，同行業人員也不要終止對塔式起重機制造技術的研究，繼續優化改進，將制造效率提高，產生更大的經濟效益。