摘 要：隨著我國國民經濟的快速發展，也掀起了建筑行業的新高峰，也給我國塔式起重機行業帶來了新的挑戰和機遇。從塔機的技術發展方面來看，雖然新的產品層出不窮，新產品在生產效能、操作簡便、保養容易和運行可靠方面均有提高，但是塔機的技術并無根本性的改變。塔機的研究正朝著組合式發展。所謂的組合式，就是以塔身結構為核心，按結構和功能特點，將塔身分解成若干部分，并依據系列化和通用化要求，遵循模數制原理再將各部分劃分成若干模塊。由于社會穩定，建筑業的發展前景很好，作為建筑業主要的運輸機械，塔機市場將會長期保持良好的狀態，同時隨著人類文明的不斷進步，人們越來越珍惜生命和健康，也會越來越認識到安全的重要性在未來的幾十年內，人們將會通過高科技新技術，新材料等在塔機中得到廣泛的應用搖拉裝置也會得到普及，電子技術和計算機技術也會進一步介入，因此高性能高可靠性，操作簡便的塔機新品種會層出不窮，塔式起重機的本質安全也會很大的提高。
關鍵詞：塔式起重機,變頻器,安全性能,回轉機構,發展
塔式起重機簡稱塔機，亦稱塔吊，起源于西歐。據記載，第一項有關建筑用塔機專利頒發于1900年。1905年出現了塔身固定的裝有臂架的起重機，1923年制成了近代塔機的原型樣機，同年出現第一臺比較完整的近代塔機。1930年當時德國已開始批量生產塔機，并用于建筑施工。1941年，有關塔機的德國工業標準DIN8770公布。該標準規定以吊載 (T)和幅度(m)的乘積(tm)一起以重力矩表示塔機的起重能力。
我國的塔機行業于20世紀50年代開始起步,相對于中西歐國家由于建筑業疲軟造成的塔機業的不景氣, 我國的塔機業正處于一個迅速的發展時期。
隨著我國國民經濟的快速發展，也掀起了建筑行業的新高峰，也給我國塔式起重機行業帶來了新的挑戰和機遇。從塔機的技術發展方面來看，雖然新的產品層出不窮，新產品在生產效能、操作簡便、保養容易和運行可靠方面均有提高，但是塔機的技術并無根本性的改變。塔機的研究正朝著組合式發展。所謂的組合式，就是以塔身結構為核心，按結構和功能特點，將塔身分解成若干部分，并依據系列化和通用化要求，遵循模數制原理再將各部分劃分成若干模塊。根據參數要求，選用適當模塊分別組成具有不同技術性能特征的塔機，以滿足施工的具體需求。推行組合式的塔機有助于加快塔機產品開發進度，節省產品開發費用，并能更好的為客戶服務。并且要想使我國國產塔式起重機得到長足的發展，必須要增加其制造方面的技術改進及應用，淘汰故障率高，可靠性較差，質量不高的產品。
因此改進塔式起重機的生產現狀勢在必行。就目前形勢來看需要發展生產臂較長，起重量大的塔式起重機并采用井式結構塔身和回轉內塔身，開發自升式塔機使回轉以下部分可通用，提高塔機在重機綜合性能上的力量。就此淺談一下以下三方面塔機的技術改進和應用。
(一)變頻器在塔式起重機起升機構的作用要進一步改進：
起升機構是塔式起重機最重要的傳動機構,目前傳統調速方式下要求重載低速,輕載高速,調速范圍大;起升機構調速方式的優劣直接影響整機性能?起升機構調速方式選擇原則有三個:首先要平穩,沖擊小;其次要經濟和可靠,符合國情;三是要便于維修?變頻調速是當今最先進的交流調速方式?隨著國際變頻器價格的逐步下降,變頻調速技術應用越來越廣泛?國內塔機起升機構的應用已多年,效果良好,但使用面不廣?它的優點是慢就位速度可長時間運行,實現零速制動,運行平穩無沖擊,能延長結構和傳動件的壽命,對鋼絲繩排繩和壽命大有裨益,同時提高了塔機的安全性?但其在起升機構使用面很窄,一是進口變頻器仍然較貴,國產變頻器不過關;二是變頻器一旦出了問題,一般修不了,大多只能換新;變頻調速由于成本高,一般中小噸位起升機構應用少,大噸位則較多。變頻器在塔式起重機起升機構的進一步完善中，塔式起重機在起升機構中應用變頻技術以日本安川變頻器為主,主要應用于中大塔機,同時4繩最大起重量小于等于6T的小中型塔機競爭激烈,成本控制嚴格,所以變頻器應用極少?隨著電力電子技術的發展,國產變頻器技術日益成熟,價格優勢明顯,應用于中小塔機已經成為可能?
(二)塔式起重機回轉機構的要改進:
對回轉傳動機構斷軸，齒輪齒圈打碎的分析，如BPR塔式起重機，性能確實很好，此塔吊回轉機構的原設計是一個單面驅動裝置，經過多年運轉開始斷軸，行星減速機齒輪、齒圈打碎的現象發生了，在外單位加工齒輪、齒圈和軸之后，進行組裝調試，回轉減速機運轉不到3個月齒輪、齒圈又開始打碎，行星減速機齒輪、齒圈一年之內已打碎3次，軸斷3次，每次加工齒輪、齒圈和軸加工費都在萬元以上，一年下來加工費就要3萬元以上，給機施公司和施工單位帶來嚴重的經濟損失。分析電器調速系統后發現是因為陀螺儀已經損壞，進口一個陀螺儀需要好幾萬元，國內維修的陀螺儀，用不了一天就會損壞，陀螺儀的作用相當于一個測速發電機，是用來控制回轉速度的裝置，它能使行星減速傳動系統不受沖擊，使行星齒輪平均分擔載荷。由于電器調速系統不能正常工作，使回轉減速機長期受過載的沖擊，造成回轉行星減速機打齒的現象，這是原因之一;另一個原因是減速機構的座孔出現變形，由圓型變成了橢圓形，減速機在橢圓孔內，來回擺動，使減速機及其輸出軸受到一個很大的彎矩，減速機輸出軸在2～3個月內，就會損壞。經常造成停機修理，而且每次停機時間較長。要想從根本上解決BPR回轉機構的機械故障，就必須選擇新的調速方法和減速機傳動機構。必須徹底改變BPR回轉原有的單面驅動形式，因為回轉機構上箱體減速機上下座孔的同心度已經改變導致無法修復，單邊驅動的電機調速問題和陀螺儀問題在國內無法解決。經過市場調研和技術論證，參照四川建筑機械廠生產的C7050型塔式起重機的回轉機構形式，將單邊驅動改為雙邊驅動，以下是兩種塔式起重機回轉機構的技術參數對比。
通過對比后確認，C7050型塔式起重機的回轉機構完全可以替換BPR塔式起重機的回轉機構，此次改造的最大困難是BPR回轉機構是單邊驅動機構，所以回轉齒圈模數比較大，模數為16，新機構是雙邊驅動機構，齒圈模數為12，在選用新齒圈后，減速機與齒圈嚙合的中心距全部改變了。為了保證新減速機能夠與大齒圈爭取嚙合必須在回轉支承上箱體的上下座孔重新開孔，技術人員提出將上箱體整體封板更換，減速機座孔只手擠壓力，完全可以用一塊圓形鋼板將上下封板舊孔封死，在新鋼板上開一個偏心孔，就可以解決問題。上下偏心孔要保持同心度，加工要精確，同心度偏差為0.01mm。經過論證，技術部門同意了我的建議。這樣，節約大量的技術改造資金和復雜的整體改裝變形問題。上下封板的問題解決了，下面是關于封板在焊接中的變形問題。解決的方案是用鋼板在上箱體與上下封板作固定支撐，防止焊接變形，用502焊條進行分段焊接，焊前要對圓形鋼板開坡口角度為45°，這樣可將鋼板焊透，保持結構整體強度。在焊接當中，防止焊肉有加渣、氣泡、咬肉現象，要保持整體的焊接質量不出問題，這樣就解決了焊接中變形，強度等問題。
(三)塔式起重機的安全性能的要提升
塔式起重機是現代建筑施工中不可或缺的設備,它對提高建筑施工的效率,降低工人勞動強度起著非常重要的作用。然而塔機又是一種涉及人身安全的特種設備,其制造質量以及安裝使用、維護保養等問題直接關系到人的生命安全,應引起生產廠家、使用單位和各有關部門的高度重視,采取各種措施,確保塔機在施工使用中的安全。筆者結合多年的施工安全經驗,向大家介紹兩個改進塔機安全使用性能的措施：
一、提高塔機標準節連接螺栓使用壽命的改進措施。塔機使用過程中,標準節連接螺栓經常因誘蝕而造成失效,甚至斷裂,給塔機使用帶來不安全因素。其主要原因在于標準節連接套與螺栓桿上螺母形成一個下端封閉的容器,雨水貯存在里面使得螺桿螺紋部分浸泡在帶酸性的雨水里而發生誘蝕。針對這一情況,我們建議塔機生產廠家及使用者在連接套下端開一個小槽,即叫把雨水及時排除。問題也就迎刃而解。
二、塔機平衡臂游動滑輪隨動系統防跳槽裝置。塔式起重機平衡臂游動滑輪鋼絲繩跳槽是塔機常見的故障之一。
近年來工傷事故統計資料表明，在整個施工過程中，電對人體的傷害事故與其他幾種事故如高空墜落、物體打擊、機械傷害等相比，呈上升趨勢。塔式起重機作為施工中的垂直運輸設備，運用十分普遍。在用電上與其他施工機具相比其特點是：多電動機驅動，用電量大;功能多電氣控制元件也多;電氣線路復雜;作業中與之相關的人員面廣，因而發生用電事故的可能性很大。另外，塔式起重機在工地上高聳藍天，易受雷電襲擊。因此，加強管理，采取有效的用電安全技術措施，保證塔式起重機的用電安全，防止雷電襲擊是面臨的重要課題。為提高司機的安全性、適用性，新標準對改善人機作業環境、增加耐環境條件作了很多修改和補充。其中對司機室的設計和制造增加新的要求。司機室門、窗玻璃應使用鋼化玻璃或夾層玻璃。司機室正面玻璃應設有雨刷器。可移動的司機室應設有鎖止裝置。司機室內應配備符合消防要求的滅火器。對于安置在塔機下部的操作臺，在其上方應設有頂棚，頂棚承壓試驗應滿足。司機室應通風、保暖和防雨;內壁應設有防火材料;地板應鋪設絕緣層。當司機室內溫度低于5℃時，應裝設非明火取暖裝置;當司機室內溫度高于35℃時，應裝設防暑通風裝置。司機室的落地窗應設有防護欄桿。針對一些設計和制造商以蝸輪蝸桿減速器當作“具有同等制動功能裝置”的習慣理解和做法，明確規定蝸輪蝸桿減速器自鎖裝置不能代替制動器。
由于社會穩定，建筑業的發展前景很好，作為建筑業主要的運輸機械，塔機市場將會長期保持良好的狀態，同時隨著人類文明的不斷進步，人們越來越珍惜生命和健康，也會越來越認識到安全的重要性在未來的幾十年內，人們將會通過高科技新技術，新材料等在塔機中得到廣泛的應用搖拉裝置也會得到普及，電子技術和計算機技術也會進一步介入，因此高性能高可靠性，操作簡便的塔機新品種會層出不窮，塔式起重機的本質安全也會很大的提高。
參考文獻：
1. 《百度百科》
2.《建筑機械技術與管理》
