快速立（收）塔四连杆关联的制造技术探析

金文忠

（广东省建筑机械厂有限公司，广东 广州 510000）

影响落地抱杆快速立（收）塔的效率和安全性的关键部分是四连杆制造，本文将落地抱杆的特点、组成部分和立（收）塔机构及工作原理作为一部分。四连杆制造技术的成熟程度直接影响落地抱杆立（收）塔时的安全性。因此，对落地抱杆快速立（收）塔四连杆关联的制造技术进行分析，有着重要的价值。

1 落地抱杆的特点

落地抱杆主要运用于电力行业特高压输电塔安装施工，是一种新型的起重设备。该机主要特点：单侧臂架工作、上回转、下顶升塔式起重机；使用拖行式底架，活动支腿支撑；附着使用时，利用钢丝绳柔性附着于输电塔主弦杆上；底架可连接专用车桥后拖行；可不借助其他起重设备完成安装和拆卸，安装拆卸快捷；采用单缸一步式下顶升安装。

2 落地抱杆的组成部分

落地抱杆也属于塔式起重机的一种，无论任何样式的塔式起重机，尽管性能、大小、形式会存在差异，但是，大部分的组成结构基本一样。这种落地抱杆还是有他的特殊性，由于性能、作用、适用场合的不同，结构也会有差异，部分部件的多少也会随之变多或变少，但每台塔式起重机要确保其能够正常安全地运转，其主要构件由金属结构、驱动机构（相比普通塔机多了立（收）塔机构、折臂机构、收臂机构）、液压顶升系统、电气控制系统及安全保护装置等五大部分组成。

3 落地抱杆立（收）塔机构组成及工作原理

立（收）塔机构主要由立塔油缸、导绳轮装置、钢丝绳、四连杆（架设杆-01和架设杆-02）、爬升主要部件组成（如图1）。工作原理：工作时液压油缸推动绳轮向前运动，从而带动与爬升架连接的钢丝绳，利用钢丝绳拉扯爬升架，在四连杆机构的作用下使爬升架慢慢立直，从而实现立塔的目的。相反，液压油缸收缩时爬升架则慢慢趴下，实现收塔目的。

图1 落地抱杆立（收）塔机构

4 快速立(收)塔四连杆关联的制造技术

4.1 四连杆制造及加工技术

在落地抱杆立（收）塔过程中，四连杆是主要的受力构件，如图2；主要通过焊接和机加工成型，其中焊接技术的优劣和连杆机加工孔距公差直接影响落地抱杆在立（收）塔过程中的安全，因此，焊接技术和机加工技术是四连杆制造的重点。

图2 连杆

（1）四连杆的焊接技术。四连杆是由2条长构件和2条短构件组成，每条杆件主要是由中间连杆槽钢扣方、连接耳板和无缝管焊接而成。由于是主要受力构件，所以在焊接过程必须按一类焊缝等级焊接。杆件铆焊制造流程如图3。

图3 杆件铆焊制造流程

连杆构件主要材质为Q355B，主要采用CO2气体保护焊接，其焊接工艺流程如下：

①将耳板及连杆端头、扣方槽钢需焊接工件的坡口及两侧20mm范围内的位置清干净，不允许有铁锈、污渍、水和涂料等异物。

②CO2气体的纯度应不低于99.5%体积，含水重不超过0.005%质量，瓶装气体压力不低于1MPa。

③选用GB/T8110-1995 ER50-6焊丝，焊丝直径Φ1.2，焊丝应盘绕整齐，不得有受潮、生锈等现象。

④焊接试机。CO2气体试机应能实现如下焊接程序控制：启动→提前通气（1～2s）→接通焊接电源，送丝，引弧（开始焊接）→停止送丝→切断焊接电源（停止焊接）→滞后停气（2～3s）。

⑤连杆扣方槽钢对接点焊固定，定位焊缝长20mm，采用间隔500mm断焊；连杆与耳板固定点焊，定位焊缝长20mm，分布在距头尾20mm，然后开始烧焊，焊道分2层，采用平焊位置。第一道焊，焊接电流调至175～200A，电弧电压25～30V，气体流量20～22L/min，焊速16～30m/h，第二道焊，焊接电流调至200～225A，电弧电压27.5～30A，气体流量20～22L/min，焊速16～30m/h。电流采用直流反接。

要求焊缝高度不得大于槽钢厚度，焊缝应为均匀鳞状，不得有裂纹、夹渣、气孔和烧穿等缺陷。

（2）四连杆件的机加技术。由于四连杆件是运动构件，在加工过程中必须保证长短构件两两长度公差必须在±0.1mm之内，而对于这么长的细长件要确保如此精密公差，首选用大型数控加工中心或带有数显的龙门铣一次装夹加工等长两构件两孔；还可以选用镗床一条一条加工，但在加工之前必须要先基准线和加工孔线用于对刀，在加工另一条等长件最后一个孔时还须提前准备一条定位销来定位镗另外一个孔；加工过程要确保两个孔的同轴度公差不得大于±0.1mm，两个端面于孔的垂直度公差不得大于±0.1mm。不但要保证两条杆件等长，同时还要确保单杆件孔的同轴度和垂直度要求，在运动时才确保不会出现卡阻、杆件受力不均、有异响等因素出现。

4.2 与四连杆连接关联构件机加工技术——底架

为确保四连杆件制造精度，在完成底架铆焊件后，底架与各连接座安装定位点要确保基准面度不大于±0.1mm，同一基准面的要确保相对高度差不大于±0.1mm，所以底座必须要上龙门铣床整体加工。加工完成后利用水准仪测好底架加工面水平并固定。再利用经纬仪或全占仪找出铰点1（左右两边）、铰点2（左右两边）安装座轴孔中点位置，利用刚性划针将4个点划出。

4.3 与四连杆连接关联构件制造技术——铰点1和铰点2固定座

铰点1和铰点2固定座加工时，不但要严格按照图纸要求加工，同时两个定位面也要加工，加工完成后上划线平台将轴孔中点位置划出并做好标记。再拿去和底座对线就位点焊固定，点焊前要确保铰点1和铰点2左右两个座的同心度和跨距，前后铰点座孔距和前后孔的平行度。

4.4 与四连杆连接关联构件制造技术——铰点3和铰点4的爬升架固定销

由于铰点3和铰点4是固定销形式，与直接跟爬升架框架是一个焊接整体，制作时应和爬升架一起定位和校焊，制造过程必须确保铰点3左右两边和铰点4左右两边固定销同轴度，也要控制好固定销前后排的轴间距，还要确保固定销与爬升架各个位置公差。那么多的条件限制和技术要求，直接校焊基本上判定无法达到技术要求，只能通过模具来控制。该模具设计是根据整个爬升架整体结构设计，模具加工时精度要求必须高于图纸精度要求，模具部件组装好后还要用经纬仪或全站仪进行复核相关尺寸和基准。接下来在制造过程中就要控制好焊接变形，爬升架各部件在模具上校焊时必须定位好、夹紧，为了减少焊接变形,模具上能焊的焊缝，必须焊好后才下工装。

4.5 立（收）塔机构整体试拼装试运行

将制造好的立（收）塔机构各制造件（立塔油缸、导绳轮装置、钢丝绳、架设杆-01、架设杆-02、爬升架）、销轴及外购件进行试拼装，检验各部件的加工及配合精度，再通过运行立塔油缸检验立（收）塔工况下的爬升架角度达到图纸要求，同时还要检验四连杆在运动过程中有无卡阻、异响等状况出现。

5 结语

综上所述，本文具体阐述了落地抱杆立（收）塔四连杆关联件制造技术，为落地抱杆立（收）塔能够顺利安全运转的制造过程中的方法选择提供了便利，增加了制造效益，使抱杆安全特性和性能得到了保证。即便如此，同行业人员也不要终止对塔式起重机制造技术的研究，继续优化改进，将制造效率提高，产生更大的经济效益。