动臂塔式起重机终极指南：功能、应用和选择

了解动臂起重机的核心设计和力学

许多复杂的城市建设项目的核心是一个工程奇迹：动臂塔式起重机。与较简单的锤头式或鞍座式旋臂起重机不同，变幅式旋臂起重机具有可以升高和降低的旋臂（或吊臂），这种运动称为“变幅”。这一关键的优势在拥挤的工作场所提供了显着的优势，特别是在建筑密集的城市环境中，空间非常宝贵，避开障碍物至关重要。主要机械装置涉及控制起重臂相对于水平面的角度的液压系统或绞车。通过改变这个角度，起重机的操作半径会减小或增大，从而使吊钩能够靠近或远离桅杆移动，而无需以宽弧线横向移动负载。

关键部件及其功能

要充分了解这些起重机的操作能力，必须了解其核心部件。每个部件在确保安全高效的起重作业中都发挥着至关重要的作用。

桅杆或塔

这是为起重机提供高度的垂直结构元件。它通常由焊接型钢制成，并固定在坚固的基础上，通常是混凝土底座，或者对于更高的起重机来说，固定在建筑物本身上。桅杆支撑起重臂和副臂的所有负载。

变幅副臂

与起重机同名，这是实际承载负载的倾斜移动臂。它的底座铰接到桅杆上，并通过一根或多根连接到起重臂顶部的变幅绳索或液压油缸来升高和降低。控制角度的能力是其决定性特征。

平衡臂和配重

副臂沿与变幅副臂相反的方向延伸，固定配重，平衡载荷和副臂本身的重量。这种平衡对于保持起重机的稳定性并防止其翻倒至关重要。

驾驶室

驾驶室安装在桅杆高处，为起重机操作员提供现场全景。操作员从这里控制起重机的所有功能，包括起升、变幅和回转（旋转起重机）。

起升机构

该系统由强大的绞车、钢丝绳和吊钩组成，负责实际提升和降低负载。绳索从绞车开始，向上越过副臂上的滑轮，到达臂的顶部，最后到达吊钩。

变幅与回转和起升有何不同

为了充分了解塔式起重机的操作，必须区分塔式起重机的三个主要运动。

• 吊装 ：这是负载上下的垂直运动，通过卷入或卷出提升绳来完成。
• 回转 ：这是整个上部结构（起重臂和反起重臂）围绕桅杆顶部的旋转，使起重臂沿着起重机周围的圆形路径移动。
• 变幅 ：这是起重臂的特定升高和降低，改变其角度以改变负载距桅杆中心的半径。

这三个运动的协同作用使得动臂起重机能够在三维空间中精确地放置负载，即使在被障碍物包围时也是如此。

在受限场地使用动臂塔式起重机的主要优势

使用动臂塔式起重机的决定通常是由建筑工地的独特限制决定的。其设计具有多项引人注目的优势，使其成为具有挑战性的项目的首选机器。

最小化外扫掠圆和避障

最显着的优点是起重机的小“外扫圆”。当起重臂升到接近垂直的位置时，它在旋转过程中扫过的足迹会大大减少。这在市中心非常有价值，因为起重机必须在不撞到相邻建筑物、历史建筑或同一地点的其他起重机的情况下运行。带有固定水平臂的锤头起重机需要周围有大而清晰的区域，而这通常是不可能实现的。相比之下，动臂起重机可以“塞进去”以避免空域冲突。

各种半径下的高提升能力

动臂起重机以其令人印象深刻的负载图表而闻名。由于起重臂是成角度的，结构力主要是压缩力和拉伸力，从而可以实现更高效的设计，与承受显着弯矩的类似尺寸的锤头起重机相比，可以处理更重的负载。随着半径的增加（当起重臂降低时），负载能力确实会下降，但在近距离半径内提升非常重的负载的能力是一个关键特性。

更大的吊钩高度和灵活性

对于给定的桅杆高度，提升起重​​臂的能力还允许更大的吊钩高度。这对于建造非常高的摩天大楼至关重要，因为起重机可以继续将材料提升到最高点，而其臂架不会阻碍或被不断增长的结构阻碍。操作员可以不断调整臂架角度，找到将物料从地面提升到所需楼层的最佳路径，并在其他结构元件之间导航。

动臂起重机选择和安装的关键考虑因素

选择和安装动臂塔式起重机是一个复杂的过程，需要细致的规划和工程专业知识。这不是一个可以轻易做出的决定，因为它会影响整个项目的安全、进度和预算。

评估特定地点的要求

第一步涉及对项目需求的彻底分析。必须回答关键问题：

• 最大负载重量和必须提升的所需半径是多少？
• 为整个建筑物提供服务所需的挂钩高度是多少？
• 场地的空间限制是什么？是否有需要避开的邻近建筑物、电线或公共道路？
• 需要多少台起重机，它们需要互相避开吗？
• 土壤状况如何，需要什么类型的地基？

回答这些问题将确定起重机的型号、桅杆高度和最大臂长。例如，具有极重预制构件的项目将需要具有高负载力矩的起重机，而位于拥挤的历史街区的项目将优先考虑具有最小回转半径的起重机。

安装及爬升过程

安装动臂起重机本身就是一个项目。它通常涉及使用移动式起重机来组装初始桅杆部分和起重机自身的部件。对于较高的建筑物，起重机被设计为在建筑物的核心内或旁边“攀爬”。此过程涉及使用液压爬升架提升起重机并在其下方插入新的桅杆部分。这是一项高度精细的操作，需要完美的天气条件和高技能的船员。了解 动臂塔式起重机 攀登程序 对于项目规划者安排升降机并预测起重机可能停止攀爬的时间段至关重要。该程序包括固定起重机、接合爬升架、提升整个起重机结构、插入新的桅杆部分，然后在起重机恢复运行之前重新固定起重机。

深入比较：变幅臂与锤头塔式起重机

虽然两者都是塔式起重机的类型，但动臂和锤头（平顶）设计之间的选择至关重要，并且完全取决于项目背景。以下比较突出了它们的主要区别。

主要区别在于起重臂的移动性。锤头起重机有一个可旋转的固定水平臂，需要起重机周围有一个大而清晰的圆形区域。变幅旋臂起重机的可变角度旋臂使其能够在更小的占地面积内运行，使其成为狭窄场地的理想选择。此外，由于其不同的结构设计，动臂起重机通常在给定的臂长和桅杆高度下提供更高的负载能力，特别是在较近的半径处。然而，这种优势也伴随着操作的复杂性。动臂起重机的载荷图更为复杂，因为起重能力是载荷半径和旋臂角度的函数。操作员需要接受更广泛的培训才能有效地同时控制起升、回转和变幅运动。

基本安全协议和维护以实现最佳性能

动臂塔式起重机的巨大起重能力和高度伴随着重大的安全责任。为了防止灾难性故障，严格的检查、维护和操作纪律制度是不容谈判的。

例行检查和预防性维护

全面的维护计划是第一道防线。这包括操作员每日进行的操作前检查、现场主管每周进行的检查以及主管检查员每月进行的详细检查。重点关注领域包括：

• 钢丝绳和卷筒： 检查是否有断线、磨损、腐蚀以及卷筒上是否正确缠绕。
• 液压系统（用于变幅）： 检查泄漏、软管完整性和压力水平。
• 结构部件： 寻找桅杆、吊臂和连接处的裂纹、腐蚀或变形。
• 安全装置： 测试所有限位开关（起升、变幅、回转）、风速计（风速）和负载力矩指示器 (LMI)，以确保它们正常工作。
• 基础和桅杆系带： 确保地基没有沉降或移动，并且与结构的所有连接都牢固。

秉承严格的 动臂塔式起重机维护检查表 不仅仅是最佳实践；这是大多数司法管辖区的法律要求。该清单使检查过程正式化，并确保不会忽视任何关键部件。

操作安全和负载管理

安全操作不仅限于机器本身，还包括管理其使用的实践。起重机操作员必须经过严格培训并获得认证。至关重要的是，他们不得举升超过起重机当前臂角和半径的承载能力。负载力矩指示器 (LMI) 系统是防止过载的主要工具。它根据半径和臂角连续计算安全工作负载，并在即将发生过载时向操作员发出警告或停止操作。此外， 动臂起重机风速限制 是一个关键的安全因素。所有起重机都具有起重操作的最大允许风速（通常约为 45-50 ft/s 或 20 m/s），并且当起重机必须关闭并置于风向标模式（允许其随风自由旋转）时具有更高的速度。操作员必须持续监测风速，并在接近极限时停止操作。

应对操作动臂起重机的挑战

尽管动臂起重机具有诸多优点，但它也带来了独特的挑战，项目团队必须积极主动地应对这些挑战，以确保平稳高效的运营。

复杂负载图解释

动臂起重机的负载表本质上比锤头起重机的负载表更复杂。安全工作载荷由载荷半径和起重臂角度之间的相互作用决定。操作员不能简单地查看负载距离有多远；他们还必须考虑起重臂的角度。误解此图表可能会导致危险的过载情况。这需要对操作员和信号人员进行高级培训。现代 LMI 系统的使用可以减轻这种风险，但并不能消除深入理解的需要。这种复杂性是其主要原因 动臂起重机 操作员培训要求 都这么严格。操作员需要针对特定​​起重机模型进行专门培训，以了解其特定特征及其负载图的细微差别。

规划“内圈”盲点

动臂起重机的一个特殊操作挑战是“内圈”盲点。当起重臂升起到非常陡的角度以服务靠近桅杆的负载时，吊钩和负载可能会从操作员的视野中消失，并被起重机自身的结构遮挡。这会造成明显的盲点和危险情况。减轻这种风险需要操作员和信号员（或狗）在地面或通过无线电之间进行良好的通信。带有聚焦于吊钩区域的摄像机的闭路电视 (CCTV) 系统也是一种日益常见且高效的解决方案，可消除这种盲点并提高整体现场安全性。