以下分幾個方面來具體介紹房建中常用的塔機。

塔機的金屬結(jié)構(gòu)由起重臂、塔身、轉(zhuǎn)臺、承座、平衡臂、底架、塔尖等組成。

起重臂構(gòu)造型式為小車變幅水平臂架，再往下分又有單吊點、雙吊點和起重臂與平衡臂連成一體的錘頭式小車變幅水平臂架。單吊點是靜定結(jié)構(gòu)，雙吊點是超靜定結(jié)構(gòu)。錘頭式小車變幅水平臂架，裝設(shè)于塔身頂部，狀若錘頭，塔身如錘柄，不設(shè)塔尖，故又叫平頭式。平頭式的使結(jié)構(gòu)形式更簡單，更有利于受力，減輕自重，簡化構(gòu)造等優(yōu)點。小車變幅臂架大都采用正三角形的截面。

塔身結(jié)構(gòu)也稱塔架，是塔機結(jié)構(gòu)的主體。現(xiàn)今塔機均采用方形斷面，斷面尺寸應用較廣的有：1.2m×1.2m、1.4m×1.4m、1.6m×1.6m、2.0m×2.0m;塔身標準節(jié)常用尺寸是2.5m和3m。塔身標準節(jié)采用的聯(lián)接方式，應用最廣的是蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓聯(lián)接，其次是承插銷軸聯(lián)接和插板銷軸聯(lián)接。標準節(jié)有整體式塔身標準節(jié)和拼裝式塔身標準節(jié)，后者加工精度高，制作難，但是堆放占地小，運費少。塔身節(jié)內(nèi)必須設(shè)置爬梯，以便司機及機工上下。爬梯寬度不宜小于500mm，梯步間距不大于300mm，每500mm設(shè)一護圈。當爬梯高度超過10m時，梯子應分段轉(zhuǎn)接，在轉(zhuǎn)接處加設(shè)一道休息平臺。

塔尖的功能是承受臂架拉繩及平衡臂拉繩傳來的上部荷載，并通過回轉(zhuǎn)塔架、轉(zhuǎn)臺、承座等的結(jié)構(gòu)部件式直接通過轉(zhuǎn)臺傳遞給塔身結(jié)構(gòu)。自升塔頂有截錐柱式、前傾或后傾截錐柱式、人字架式及斜撐架式。

凡是上回轉(zhuǎn)塔機均需設(shè)平衡重，其功能是支承平衡重，用以構(gòu)成設(shè)計上所要求的作用方面與起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，還常在其尾部裝設(shè)起升機構(gòu)。起升機構(gòu)之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一則可發(fā)揮部分配重作用，二則增大繩卷筒與塔尖導輪間的距離，以利鋼絲繩的排繞并避免發(fā)生亂繩現(xiàn)象。平衡重的用量與平衡臂的長度成反比關(guān)系，而平衡臂長度與起重臂長度之間又存在一定比例關(guān)系。平衡重的用量相當可觀，輕型塔機一般至少要3～4t，重型的要近30t。平衡重可用鑄鐵或鋼筋混凝土制成：前者加工費用高但迎風面積小;后者體積大迎風面大對穩(wěn)定性不利，但簡單經(jīng)濟，故一般均采用這種。通常的做法是將平衡重預制區(qū)分成2 ～3種規(guī)格，寬度、厚度一致，但高度加以調(diào)整，以便與不同長度臂架匹配使用。

每臺塔機都要用許多種起重零部件，其中數(shù)量最大，技術(shù)要求嚴而規(guī)格繁雜的是鋼絲繩。塔機用的鋼絲繩按功能不同有：起升鋼絲繩，變幅鋼絲繩，臂架拉繩，平衡臂拉繩，小車牽引繩等。鋼絲繩的特點是：整根的強度高，而且整根斷面一樣大小，強度一致，自重輕，能承受震動荷載，彈性大，能卷繞成盤，能在高速下平衡運動，并且無噪聲，磨損后其外皮會產(chǎn)生許多毛刺，易于發(fā)現(xiàn)并便于及時處置。鋼絲繩通常由一股股直徑為0.3～0.4mm細鋼絲搓成繩股，再由股捻成繩。塔機用的是交互捻，特點是不易松散和扭轉(zhuǎn)。就繩股截面形狀而言，高層建筑施工用塔機以采用多股不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩最為適宜，此種鋼絲繩由兩層繩股組成同，兩層繩股捻制方向相反，采用旋轉(zhuǎn)力矩平衡的原理捻制而成，受力時自由端不發(fā)生扭轉(zhuǎn)。塔機起升鋼絲繩及變幅鋼絲繩的安全系數(shù)一般取為5～6,小車牽引繩和臂架拉繩的安全系數(shù)取為3,塔機電梯升降繩安全系數(shù)不得小于10。鋼絲繩的安全系數(shù)是不可缺少的安全儲備系數(shù)，絕不可憑借這種安全儲備面擅自提高鋼絲繩的最大允許安全荷載。由于鋼絲繩的重要性，必須加強對鋼絲繩的定期全面檢查，貯存于干燥面封閉的、有木地板或瀝青混凝土地面的倉庫內(nèi)，以免腐蝕，裝卸時不要損壞表面，堆放時要豎立安置。對鋼絲繩進行系統(tǒng)潤滑可以提高使用壽命。

變幅小車是水平臂架塔機必備的部件。整套變幅小車由車架結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、滑輪、行輪、導向輪、鋼絲繩承托輪、鋼絲繩防脫輥、小車牽引繩張緊器及斷繩保險器等組成。對于特長水平臂架(長度在50m以上)，在變幅小車一側(cè)隨掛一個檢修吊籃，可載維修有員往各檢修點進行維修和保養(yǎng)。作業(yè)完后，小車駛回臂架根部，使吊籃與變幅小車脫鉤，固定在臂架結(jié)構(gòu)上的專設(shè)支座處。

其它的零部件還有滑輪，回轉(zhuǎn)支承，吊鉤和制動器等。

塔機的工作機構(gòu)有五種：起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、小車牽引機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)和大車走行機構(gòu)(行走式的塔機)。

塔機的主要電氣設(shè)備包括：

·電纜卷筒-中央集電環(huán);

·電動機;

·操作電動機用的電器，如：控制器、主令控制器、接觸器和繼電器。

保護電器，如：自動熔斷器，過電流繼電器和限位開關(guān)等。

·主副回路中的控制、切換電器，如：按鈕、開關(guān)和儀表等。

屬于輔助電氣設(shè)備的有：照明燈、信號燈、電鈴等。

塔機液壓系統(tǒng)中的主要元器件是液壓泵、液壓油缸、控制元件、油管和管接頭、油箱和液壓油濾清器等。

液壓泵和液壓馬達是液壓系統(tǒng)中最為復雜的部分，液壓泵把油吸入并通過管道輸送給液壓缸或液壓馬達，從而使液壓缸或馬達得以進行正常運作。液壓泵可以看成是液壓和心臟，是液壓的能量來源。我國的塔機液壓頂升系統(tǒng)采用的液壓泵大都是CB-G型齒輪泵，CB不齒輪的代號， 赫格隆G為固定的軸向間隙，工作壓力為12。5~16MPa。

液壓缸是液壓系統(tǒng)的執(zhí)行元件。從功能上來看，液壓缸與液壓馬達同是所工作油流的壓力能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能的轉(zhuǎn)換裝置。不同的是液壓馬達是用于旋轉(zhuǎn)運動，而液壓是用于直線運動。

一個液壓頂升接高的全過程是：

·移動平衡重，使塔身不受不平衡力矩，起重臂就位，朝向與引進軌道方位相同并加以鎖定，吊運一個塔身標準節(jié)安放在擺渡小車上;

·頂升;

·定位銷就位并鎖定，提起活塞桿，在套架中形成引進空間;

·引進標準節(jié);

·提起標準節(jié)，推出擺渡小車;

·使標準節(jié)就位，安裝聯(lián)接螺栓;

·微微向上頂升，拔出定位鎖使過渡節(jié)與已接高的塔身聯(lián)固成一體。

安全裝置是塔機必不可少的關(guān)鍵設(shè)備之一，可以分為：限位開關(guān)(限位器);超負荷保險器(超載斷電裝置);緩沖止擋裝置;鋼絲繩防脫裝置;風速計;緊急安全開關(guān);安全保護音響信號。

限位開關(guān)按功能有：吊鉤行程限位開關(guān)，回轉(zhuǎn)限位開關(guān)，小車行程限位開關(guān)，大車行程限位開關(guān)。

嚴禁超載運行;不得斜牽重物;不許猛然急制動;禁止在大風中運行吊運作業(yè);工作班后，必須把夾軌器夾緊，以防大風將塔機吹動溜出軌道。

當自升式塔機在達到其自由高度繼續(xù)向上頂升接高時，為了增強其穩(wěn)定系數(shù)保持起重能力，必須通過錨固附著于建筑結(jié)構(gòu)上。附著層次與施工層建筑總高度、塔機和塔身結(jié)構(gòu)、塔身自由高度有關(guān)。一般來說，設(shè)置2道錨固著墨已可滿足需要。在建筑物上的附著點的選擇要注意：兩附著加固定點之間的距離適當;固定點應設(shè)置在丁字墻和外墻轉(zhuǎn)角處;對框架結(jié)構(gòu)，附著點宜布在靠近柱的根部;布置在靠近樓板處以利傳力和安裝。

要保證塔機的安全使用和取得比較長的使用壽命，必須對它進行潤滑、故障排除、定期保養(yǎng)與零部件的檢修。

國外發(fā)展概況

塔式起重機是在第二次世界大戰(zhàn)后才真正獲得發(fā)展的。戰(zhàn)后各國面臨著重建家園的艱巨任務(wù)，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重機。自塔式起重機在建筑施工中顯露身手并逐漸成為工程機械一個重要分支以來，已經(jīng)有50余年歷史，其間利經(jīng)了曲折復雜的發(fā)展階段。70年代末，由于種種原因，國外塔式起重機制造業(yè)陷入了低谷，不少中小工廠紛紛停業(yè)或轉(zhuǎn)產(chǎn)，僅少數(shù)大廠得以維持。直至80年代末才呈現(xiàn)逐漸復蘇態(tài)勢，1994年為復蘇年頭，復蘇勢頭最好的國家為德國。據(jù)有關(guān)資料介紹，在塔機制造業(yè)鼎盛的70年代，西德?lián)碛懈魇剿�機48500臺，80年代總量減至1/3，而近幾年，東西德合并，基建規(guī)模擴大，塔機產(chǎn)量上升，現(xiàn)有塔機近40000臺，其中半數(shù)機齡不足5年。

如今世界塔機市場最為紅火的地區(qū)為東歐和亞太（特別是東南亞）。活躍在塔機市場上的著名產(chǎn)商是；德國的 Liebherr 、Peiner、 Wolff ，法國的 Potain 、BPR,意大利的 Potain-Simma、Comedil 、 Nauva 、 EDILMAC ，西班牙的Comensa ，芬蘭的 Betrox ，丹麥的KRφLL 澳大利亞的Favco。這些大廠為了在國際塔機市場上占有更多份額，莫不注重總結(jié)經(jīng)驗，認真分析市場動態(tài)，下大力氣進行產(chǎn)品的更新和開發(fā)。[3]近年來，國外塔機在新產(chǎn)品開發(fā)上大致有下列一些特點：

⑴ 更多的廠家注重開發(fā)經(jīng)濟型城市塔機并擴展成系列。

⑵國外塔機新產(chǎn)品中，有一些新穎的輕、中型折疊式快速安裝塔機頗引人注目。

⑶根據(jù)一些國家城建當局的有關(guān)規(guī)定，為防止塔機臂架在狹窄的空間運行發(fā)生矛盾，避免吊臂相互碰撞以及碰到鄰近的建筑物，在城市高層建筑密集地區(qū)施工必須采用動臂式自升塔式起重機。

⑷在經(jīng)過較長時間研制之后，履帶式水平臂架塔機作為一種新產(chǎn)品正式問世。

⑸變頻調(diào)速系統(tǒng)在國外塔機新產(chǎn)品上得到推廣應用。

⑹高新技術(shù)開始在塔機上應用。

⑺無論上回轉(zhuǎn)或下回轉(zhuǎn)式塔機，都十分重視駕駛室的平面設(shè)計和空間處理