QTZ65塔式起重机安装使用维修说明书.docx
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QTZ65塔式起重机安装使用维修说明书
1、概述
QTZ60（JH5010）塔式起重机是山东九虹重工有限公司生产制造的起重运输机械。
该机为水平臂架、小车变幅、上回转液压顶升式起重机。
最大工作幅度50m；独立起升高度30m，附着起升高度120m；最大起重量为4t；额定起重力矩为560kN·m；最大起重力矩为600kN·m。
该机特点：
（1）整机外形美观大方。
（2）性能参数及技术指标达到国内领先、国际先进水平。
（3）底梁（方架）上平面、标准节两端面均采用焊后整体铣削工艺，表面光洁，尺寸高度统一，完全实现了塔身标准节之间的无缝对接。
不仅保证了塔身整体的垂直度，同时也提高了塔身主肢承力的均匀性。
（4）标准节主肢、上下支座的组焊由“焊接机器人”完成，焊接参数控制稳定，充分保证了焊缝的内在质量与表面质量。
（5）上支座回转支承及回转减速机的安装孔，均采用一次性装夹镗削加工工艺，实现了二者中心距的精确控制，充分保证了齿轮副的啮合精度，有效提高了回转机构的使用寿命，而且拆装维护方便。
（6）下支座上平面与回转支承下平面采用有止口连接，既保证了回转支承的定心精度，同时又降低了塔机在使用过程中因高强度螺栓的轻微松动而产生的剪切力。
（7）起重臂的制作在“快换接头式单节变臂组焊工装”上完成，工装设计先进、合理，对起重臂的截面及连接尺寸控制准确，保证了顺利接臂后的直线度。
（8）外套架爬升轮组的定位，采用了自制“标准节”作为爬升间隙定位基准，避免了因爬升间隙的不合理从而导致塔机顶升时的震动与爬行。
（9）钢构件主要原材料均进行严格评价筛选，并按标准严格检验，保证了塔机使用的安全可靠性。
（10）优选国内品牌配套机构及电气元件，为塔机正常运行提供了有力保障。
（11）钢构件的表面涂装由抛丸涂漆线完成，增强了漆层的附着力，经久耐用。
（12）塔机各部件颜色搭配均进行了科学的论证，协调美观。
（13）司机室独立外置，视野良好，给操作者创造了良好的工作环境。
2、起重技术性能
2.1技术性能参数表（表一）
表一技术性能表
项目
单位
倍率
α=2
α=4
额定起重力矩
kN.m
560
最大起重量
t
2
4
工作幅度
m
3～50
最大幅度起重量
t
1.0
最大起重量幅度
m
15
28.3
起升高度
独立式
m
30
附着式
120
整机自重
独立式（无配重）
t
27
附着式（无配重）
t
36
配重
t
9
其
它
电机总功率
kW
24.90
最大安装高度工作风级
级
≤4
允许工作温度
0C
-20～+40
2.2配套机构明细表（表二）
表二配套机构明细表
机构载荷率
起升机构
JC40%
回转机构
JC40%
变幅机构
JC40%
变
幅
机
构
电动机
型号
YD100L2--4/6
转速
r/min
1380
960
功率
kW
2.8
2.2
减速机
型号
QTB4.0B
传动比
38
钢丝绳
规格
6×19-7.7-1770-右交
线速度
m/min
38/26
变幅速度
m/min
38/26
起
升
机
构
电动机
型号
YZD200L1-4/8/24
转速
r/min
1440
700
140
功率
kW
24
24
5.4
传动比
i
12.64
绕绳层数
层
5
容绳量
m
320
转速
r/min
113
55
11
制动器
型号
YWZ-315/45
制动力矩
N
600
钢丝绳
牵引力
N
16500
规格
6×37-11-1770-Ⅰ-右交
起升速度
m/min
85/42.5
41/20.5
8/4
额定起重量
T
1/2
2/4
2/4
最低稳定下降速度
m/min
≤7
总重量
t
0.696
回
转
机
构
电动机
型号
YZR132M-6
转速
r/min
920
功率
kW
3.7
减速机
型号
XX4-100.195
传动比
i
195
输出扭矩
N·m
10000
小齿轮
模数
m
10
齿数
z
15
变位系数
x
+0.5
液力偶合器
型号
YOX-280
配套回转支承
型号
011.40.1250
回转速度
r/min
0.63
液压顶升系统
液压泵站
工作压力
MPa
20
功率
kW
4（Y132M-4）
油泵型号
YQY系列
顶升油缸
额定压力
MPa
20
缸径
mm
Φ140
杆径
mm
Φ110
行程
mm
1450
安装距离
mm
1920
顶升速度
m/min
0.4
最大项升力
t
50
2.3起重特性表（表三QTZ60（JH5010）塔机力矩曲线（四倍率）
2.4起重特性曲线QTZ60（JH5010）塔机力矩曲线（二倍率）
2.5供电参数：
2.5.1整机总功率：
24.90kW
2.5.2供电电压：
380V±10％
2.5.3供电频率：
50Hz
3、起重机构造简述
QTZ60（JH5010）自升式塔式起重机由钢结构，传动机构，液压顶升，电气控制，以及安全保护装置等组成，各部分结构及特点简介如下：
3.1总体布置：
整机的地梁被紧固于专用的混凝土基础上，其上部与塔身连结，塔身上端与下支座下面连接，下支座下面同时与套架连接，下支座上面与回转支承的外圈连接。
紧固在回转支承内圈上的转动部分包括:
上支座、塔帽、起重臂、平衡臂、变幅小车与吊钩、配重、起升机构、回转机构以及司机室等，这些部件均可以绕塔身轴心线在各自水平面内一起作540°的全方位回转。
起重臂用两根起重臂拉杆与塔帽连接，其根部与上支座销轴连接，平衡臂则用两根平衡臂拉杆与塔帽相连，其根部与上支座销轴连接。
起升机构设在平衡臂中后部，回转机构布置在回转上支座的右侧，左侧是司机室，变幅小车与吊钩由设在位于起重臂靠近臂根处的变幅机构牵引，沿起重臂纵轴线做水平往复运动。
塔身高度由地梁、标准节的高度组成，独立高度由11节标准节组成，最大起升高度120m时，由47节塔身节组成，同时有6道附着装置。
附着预埋件埋于事先计划好的附着高度位置，以便用附着撑杆将塔身附着于建筑物上。
顶升机构由套架与液压顶升装置两部份组成，套架为框架式空间钢结构件，用销轴与下支座相连，其后侧装有液压顶升装置的顶升油缸及顶升横梁，液压泵站放置在套架工作平台上，顶升时顶升横梁顶在塔身的踏步上在油缸的作用下，套架连同下支座以上部分沿塔身轴心线上升，油缸顶升两次，可引入一个标准节。
起升高度不超过30米时，采用独立式，大于30米时采用附着式，附着时不论任何情况下，上部悬臂部分不得大于20米。
独立高度时标准节11节。
附着时可根据需要增加标准节与附着装置。
独立式附着式
3.2钢结构部分
钢结构部分主要有地梁、标准节、基础节、附着装置、回转支承、下支座、上支座、塔帽、司机室、平衡臂、起重臂、起重臂拉杆、变幅小车及套架等。
3.2.1地梁：
（见图3）
地梁是由井字梁骨架、连接座组成。
通过8根M30X310的高强螺栓与基础节相连，整个底架通过16个M36的地脚螺栓与8件压件紧固的基础上方。
图3
3.2.2塔身节：
（见图4）
塔身是由基础节、标准节组成，各节由角钢组焊成长正方形空间桁架结构，外形尺寸1500mmx1500mmx2200mm。
每两个塔节的上下连接，均采用10.9级M30X310的高强度螺栓、螺母紧固连接起来。
每个标准节内部都设有与标准节等长的爬梯，以便操作与维修人员上下塔机时使用，且每3节有一休息平台。
各标准节均具有互换性，改变塔身标准节安装节数，起重机可达到不同的起升高度。
在标准节的同一侧面的两根主弦杆上，各焊有上下两个带槽的踏步，在主弦杆的该部位已相应加强，顶升作业时，顶升横梁两端的轴头与顶升套架上的爬升销轴，随着顶升油缸的伸缩，按步骤先后地落在踏步上，使顶升套架沿塔身垂直爬升，完成两个动作循环顶升套架升高一个标准节高度，此时可加接一个标准节，如此循环动作，使塔机达到所需要的高度，拆塔时采用相反的程序减节，逐步将塔身高度降下来。
图4
3.2.3回转台（见图5）：
回转台由上支座与下支座两部分组成，上支座的上部焊有由方管等组焊而成的矩形回转塔身，其顶部四角用耳板销轴与塔帽连接，两侧的横梁亦为方管，下端由36个M22高强度螺栓与回转支承的内圈紧固，前方用销轴与起重臂根部连接，后方用销轴与平衡臂根部连接，左前方装有司机室，并设有工作平台，上支座右侧装有回转机构，回转机构的小齿轮与回转支承的大齿圈啮合，由于回转支承固定在下支座上，当启动回转机构时，可使塔机上支座及以上部分沿塔身轴心做回转运动。
回转支承的下部为下支座，回转支承的外齿圈与下支座用36个M22高强度螺栓紧固连接，塔机顶部的全部载荷由回转支承传递给下支座，下支座下部用4个销轴与8套M30X310高强度螺栓分别与套架与塔身联接。
套架有可拆卸的引进装置，用来引进加高的标准节，通过引进装置引入套架中间，从而完成液压升降加减标准节的作业。
图5
3.2..4司机室：
司机室为框架结构，整个司机室设置在回转框架的右前方，左前方为起重臂，在左后方为平衡臂，司机室内宽敞明亮，视野开阔，前窗可以开启，便于通风，室内设有操纵座椅，座椅两侧为操纵台，电控柜设在室内的后方，检修十分方便，室内除配有照明灯外，电控柜内还设有电源插头，可供夜间检修接工作电源，或供司机室内降温取暖之用。
3.2..5起重臂（见图6）：
起重臂横截面为等腰三角形，斜腹杆、水平斜腹杆均为无缝钢管，两根下弦杆为80*80mm方管，下弦杆的上表面及侧面，保证分别平整及相互垂直，以兼作变幅小车的运行轨道。
工作幅度50m时起重臂共由9节组成，每节之间有互换性，依据其结构特征与上弦杆的连接方式，可以确定每节臂的安装位置，各节之间上弦杆用销轴连接，下弦杆用销轴连接，接缝处间隙小、平滑，小车轮经过时可减小振动。
为了保持臂架水平，上弦杆设有两个吊点，通过起重臂拉杆与塔帽相连，起重臂根部通过销轴与上支座相连。
图6起重臂图
3.2.6变幅小车：
变幅小车是带动吊钩与起吊物品沿起重臂纵轴线往复运动钢结构件，具有8只行走轮，每边4只，行走轮的运行轨道是起重臂的下弦杆，在小车的一侧，设有检修吊篮，该吊篮随变幅小车一起运动，可将操作人员安全地送到起重臂的任意位置进行检修或安装，变幅小车的一端设有调节螺杆，可用于张紧变幅钢丝绳。
同时还有断绳保护器，小车变幅绳一旦断开能防止小车失控。
小车两侧还设有防坠落装置。
·见图7
图7
3.2.7吊钩：
本塔机吊钩倍率可在2倍率与4倍率之间进行变换，变换的目的是使起升机构的起重能力提高一倍而相应的起升速度降低一倍，这样起升机构就能够更能灵活的满足施工需要。
变换方法如下（图8）：
a.4倍率变2倍率
将吊钩落地，竖立在地面，此时应避免钢丝绳与其它部件摩擦。
钢丝绳稍稍松弛，拔出倍率销轴。
开动起升机构低速档，将小滑轮夹板缓慢提升，直至抵住变幅小车底板。
继续开动起升机构，即形成二倍率吊钩工作组。
b.2倍率变4倍率
将吊钩落地，竖立在地面。
继续下放钢丝绳，小滑轮夹板将在自重作用下，下落至双滑轮夹板。
装入倍率销轴，开动起升机构将吊钩提起，即形成四倍率吊钩工作组。
图8
3.2..8平衡臂（见图9）：
平衡臂是由角钢与槽钢组焊而成的平面桁架结构，起升机构安装在中间偏后方，臂的尾端放置6块配重（见图10），臂的上平面及配重两侧设有行走平台，用于检修与安装，尾部设有两个吊点，通过平衡臂拉杆与塔帽相连，平衡臂根部通过销轴与回转塔身相连。
图9
图10
3.2..9塔帽（见图11）：
塔帽是由角钢对扣组焊而成的空间桁架结构，底部与回转塔身连接，顶部设有铰支座，分别与起重臂拉杆，平衡臂拉杆铰接，塔帽的上部有两个平台，安装人员可利用该平台进行塔机的装卸与穿绕起升钢丝绳。
塔帽后部焊有爬梯及力矩限制器弓板。
图11
3.2.10套架：
（见图12）
套架由套架骨架、工作平台、导向滚轮、爬升销轴以及液压顶升装置等组成，液压顶升装置的顶升横梁挂在套架后侧的横梁上，泵站置于工作平台上，一起构成液压顶升机构。
套架在塔身外面，通过顶部4个耳板用销轴与下支座的4个耳板相连。
套架是由方管、槽钢焊接而成的方形截面空间桁架。
在顶升油缸的作用下，套架依靠8组导向滚轮上下运动，套架上部横梁上的铰支座与油缸单耳铰接，承受油缸的顶升载荷，套架中部有两个爬升销轴，在油缸收回活塞杆时，由爬升销轴承受塔机顶部全部载荷。
为了顶升安装的安全需要，特设有两层工作平台。
安装人员在上层平台可装卸套架连接销轴与标准节螺栓；在下层平台可操作液压顶升系统、放置顶升横梁引进（引出）标准节以及操作爬升销轴等。
图12
3.2.11附着装置：
（见图13）
图13
当塔机起升高度超过基本高度30米时，应使用附着装置将塔身与建筑物锚固附着，附着点位置如图13所示。
塔机安装时应注意附着及附着节的安装位置，计划好附着点在塔身上的高度位置。
由于每根附墙撑杆长度可以在一定范围内调节，因此，塔机中心到建筑物墙面距离可以在一定范围内变化。
附着框架应安在标准节水平腹杆附近。
在安装附着装置时，应当用经纬仪检查塔身轴线的侧向垂直度，在全高上不得大于3／1000，
可以通过调整附着撑杆的长度达到，每套附着装置的三根撑杆应尽量保持在同一水平面上。
建筑物附着点的高度应与相应标准节的附着铰座在同一高度位置，误差不大于±100mm，附着撑杆与附着节及建筑物附着点铰接应可靠，各连接螺栓应紧固好，附着撑杆长度调整好后，调节螺母应锁紧，工作过程中应经常检查是否松动，发现异常即刻停机，采取措施加以解决。
附着架按照塔机中心线距离建筑物4米的距离设置，若实际使用时与设计值不符，可适当加长或减短撑杆但必须进行严格计算，撑杆与建筑物的连接方式可以根据实际情况而定。
用户与安装单位应按照工程需要，根据附着装置的尺寸、结构与提供的强度载荷数据（表七），妥善安排塔吊与建筑物的附着工作。
载荷
工况
附着载荷
水平分力（KN）
垂直分力（KN）
工作状态
41
79
非工作状态
53
66
表七
3.3工作机构：
工作机构包括：
起升机构、回转机构、变幅机构及液压顶升机构等部分。
3.3.1起升机构：
（图14）
图14起升机构
起升机构主要由电动机、制动器、减速机、卷筒、起升高度限位器等组成，安装在平衡臂的后方，该机构采用三速电机驱动，通过操纵台上的转换开关，实现变速，以获得理想的起升速度与慢就位的准确性。
4倍率时，其高速起重量≤2t，中速与慢速就位速度的起重量≤4t；2倍率时，其高速起重量≤1t，中速与慢速就位速度的起重量≤2t由多功能限制器电气系统自动控制。
3.3.2回转机构：
（图15）
回转机构主要由双速电动机/起重及三相绕线电动机、液力偶合器、电磁制动器、回转限位器、行星减速机、小齿轮及支座组成，其结构紧凑，传动比大，起制动平稳，该机构工作时，不受较大风力的影响，利用制动器，可使起重臂停留在确定的位置，制动器只做定位用，不能作为减速制动用。
而在非工作状态起重臂又能随风向而转动。
1电机2上罩壳
3液力偶合器4下罩壳
5电磁制动器6端盖
7行星减速器8小齿轮
9底座
10回转框架横梁
11回转大齿圈
图15回转机构
3.3.3变幅机构：
（图16）
图16变幅机构
该机构用于带动变幅小车沿起重臂纵轴线往复运动，以实现吊钩与起吊物品的变幅运动。
该机构装于起重臂第二节臂内，主要由双速电机、减速机、卷筒与幅度限制器组成。
3.3.4液压顶升机构：
该装置由液压油缸、顶升横梁、液压泵站等组成。
（图17）
顶升作业时液压动力传递过程为：
接通电源，电机驱动齿轮泵旋转，压力油进入手动三位四通换向阀，经平衡阀进入液压油缸,推动活塞杆,油路中设有指针油压表及溢流阀,防止系统超压，溢流阀一经调紧,不得随意变动,手动换向阀用来控制进油与回油的方向,平衡阀位于油缸高压侧，以防该系统突然停止供油时，活塞杆在上部自重作用下突然收缩,或因活塞杆及顶升横梁的自重而自行伸长。
该机构全部液压元件集中安装在油箱内的一块底板上，结构十分紧凑，液压系统全部技术参数如下（表八）：
工作压力
20Mpa
顶升速度
0.4m／min
有效行程
1450mm
流量
7.5L／min
最大顶升力
50t
油缸直径
140mm（内径）
电机功率
4kW
活塞杆直径
Φ110mm
安装距
1920mm
表八
图17液压原理图
3.4安全保护装置：
该机设置了塔机必备的各种安全保护装置，主要包括：
具有重量限制器、力矩限制器、幅度限制器、起升高度限制器及回转限制器等。
3.4.1重量限制器功能：
起重量限制设有最大起重量与高速起重量限位开关，当重量超过相应起重量时，开关动作，切断起升电机起升电源，并鸣铃报警，使其只能下降，不能起升，或由高速自动转为中速运行。
起重力矩限制设有90％最大力矩限位开关k1与分别按起重量与幅度调整的超力矩限位开关k2、k3，同时控制起升电机与变幅电机，起升力矩超过额定起重力矩且小于105%时，触发限位开关，同时鸣铃报警，使吊钩只能向幅度小处与向下运行，不能向幅度大处与向上运行。
3.4.2力矩限制器功能：
保护起吊物品所产生的力矩（重量×幅度）不得超过塔机所允许的起重力矩，其功能是90％额定力矩预警，与分别按起重量与幅度调整的在力矩达到额定力矩但小于其105％时切断起升机构起升电源与变幅机构向外变幅的电源，使起吊物只能下降，不能上升，使小车只能向幅度小的方向运行，不能向幅度大的方向运行。
3.4.3变幅限位功能：
使变幅小车在行驶到最小幅度或最大幅度时，切断变幅机构相应方向的工作电源，以保护其安全运行。
3.4.4起升高度限制器：
设有上限位开关，通过限制器上的碰块触发行程开关，限制塔机的最大起升高度。
该限制器的作用是使吊钩起升高度不超过塔机允许的最大起升高度，保证塔机的安全运行。
它安装在起升机构卷筒轴端部，通过卷筒轴带动，当吊钩超过高度时可切断起升电机起升电源并制动，起升机构此时只能下降。
塔机起升高度每改变一次，此限制器应重新调整。
3.4.5回转限制器：
该限制器的作用是使上部的回转转动在其左右两个方向均不得超过540°，以保护电源电缆不被绞断。
该机构由齿轮、支架、行程开关等组成，它设于上支座框架右前方，其齿与回转支承大齿圈啮合，当上部转动时，齿轮带动限位器输入轴转动，当回转机构旋转540°时（向左或向右），限位器内的触点与触头相碰，从而切断回转电机运转方向的电源，使其只能向相反方向旋转，不能再继续同向旋转。
在运输过程中，为防止在运输过程中被撞坏，应将该限制器拆下来保管好，以备下次安装时使用。
3.5电气控制与操纵系统：
该起重机采用三相四线供电，电源经电缆由塔下接至司机室电气控制箱，由设在司机室内的联动控制台发出主令信号，对塔机各机构进行操作控制。
3.5.1系统介绍：
电气系统共分为4部分，即：
起升系统，回转系统，变幅系统，液压顶升系统。
3.5.1.1起升系统：
起升机构由三相电动机拖动，通过操作联动台分别控制不同的接触器，从而改变电机的接线方式，实现高速与低速，停止时使用液压推杆制动器，液压推杆的动作程序是断电刹车。
3.5.1.2回转系统：
回转机构由型号3.7KW绕线电机拖动，通过操作联动台控制电路电阻，实现左右快慢速回转，回转机构装有一常开式电磁制动器，它只能在回转完全停止后用来定位，电磁铁与回转机构用电气联锁开关控制，以防同时工作。
该电磁铁动作程序是通电刹车。
3.5.1.3小车变幅系统：
小车采用2.4/1.5KW电机通过蜗轮蜗杆减速器拖动，通过操作联动台转换控制电路，实现小车向内、向外变幅或停止运动。
3.5.1.4液压顶升系统：
电气箱安装板上备有液压泵站电机电源，液压顶升时，接通泵站电源（原理与程序见3.3.4条及图17），顶升完毕后，及时将电源切断。
3.5.2电气保护及信号装置：
3.5.2.1过流保护：
电源开关设有自动脱扣器，当线路中电流过大时可自动切断电源。
3.5.2.2零位保护：
当塔机开始工作时，必须把各机构的操作手柄置于零位，才能按下启动按钮，使总接触器吸合，然后开动各机构，否则，总接触器不能吸合，以防止塔机误动作。
3.5.2.3热继电器保护：
起升、回转及变幅各机构均装有热保护装置以防过载，短路及其它不正常现象。
3.5.2.4熔断器保护：
在控制电路、照明、信号灯电路中均装有熔断器，实现短路保护及过载保护。
3.5.2.5电铃：
在准备开车时，必须先用电铃通知现场人员，电铃在司机室左侧下方，由操纵台上的按钮控制，当起重机超负荷时（最大起重量、最大起重力矩）会自动接通电路，鸣铃报警。
3.5.2.6障碍灯：
在塔机的顶部与起重臂平衡臂端部各装有一个红色障碍灯，根据用户要求，在司机室前边，还可以安装一个工作现场探照灯，各灯开关均装在司机室内的电气箱上（根据需要，照明灯由用户自行安装）。
3.6.电气安装注意事项：
3.6.1本机采用三相四线供电，零线不与本机身相接，塔机要用专设的接地线可靠接地，接地电阻不得大于4Ω。
（由用户自行埋设地线）
3.6.2塔机臂长范围以外10米，不应有高低压电线杆及架空电线。
3.6.3在塔机安装时，对某些部件接通电源前，或安装完毕，对整机各部接通电源前，应测各主电路与控制电路对地绝缘电阻，不小于0.5MΩ。
起重机主机结构，电动机底座与所有电气设备的金属外壳，导线的接地电阻，不大于4Ω。
3.6.4起重机电源主电缆线截面不小于10mm2。
3.6.5电气线路发生故障时，应切断地面电源，参照电气原理图进行修理。
3.6.6对各接触器，空气开关等电气元件应定期维修，清除铁芯吸合面的污垢，检查电触头接触是否良好，各开关的紧线螺栓是否松动。
3.6.7在操作时，如发现异常，应及时进行调整与维修，恢复正常后才能进行工作，机器严禁带病工作。
3.6.8起升电机在低速运转情况下，每10分钟内满负荷连续运行时间不允许超过2分钟。
4.起重机的安装
安装塔机时，需一20t汽车吊，如能妥善协调各项安装与组装步骤，合理配置塔机安装人员，来往通道及组装现场之间的关系，可将使用汽车吊的时间减到最少。
4.1基础
本机采用混凝土整体基础。
地基土质应坚实牢固，地耐力应不小于200kN/m2，砼基础砼强度等级为C30（GB50164-92），混凝土基础的承载能力不小于表六规定值，混凝土基础表面平面度允差不大于2mm。
详见基础附图。
载荷
工况
基础载荷
垂直载荷（kN）
水平载荷（kN）
弯距（kN·m）
扭矩（kN·m）
工作状态
280
60.5
611
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