固定式回转吊机主体结构介绍

王栓让+郭欣

摘 要：HQ40固定式回转吊机是固定在钢桁桥上弦杆上、用于吊装钢桁桥杆件的固定式门座起重机。是一种专用的机电液一体化起重设备。其可实现360°回转，作业覆盖面大。解除锚固后，能够收缩支腿避让上弦杆锚箱，自力顶推纵移，金属结构主要受力部位采用了高强度的板材，具有金属结构截面小，强度高，重量轻等特点，其作业程序简洁，架梁，过孔方便。文章主要介绍了固定式回转吊机的主体结构，对国产大吨位起重施工装备的研制具有重要参考价值。

关键词：回转；吊机；主体结构

中图分类号：U653.921 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）29-0184-02

1 概述

HQ40固定式回转吊机是固定在钢桁桥上弦杆上、用于吊装钢桁桥杆件的固定式门座起重机，是一种专用的机电液一体化起重设备。其作业装置通过电力驱动方式，可实现360°回转，作业覆盖面大。

该机可以实现在钢桥上进行吊装杆件，在将锚固解除后，可以收缩支腿避让上弦杆锚箱，自力顶推纵移；主要受力部门使用了高强度的金属板材，此金属结构有强度高，截面小，重量轻等特点。

2 固定式回转吊机主体结构

HQ40型固定式回转吊机主要由下底盘及锚固、转台、电气柜、卷扬机、A型臂架、变幅滑轮及绕绳、变幅拉板、导向滑轮、钢丝绳、起升吊钩、吊臂、防倒撑杆、司机室、回转机构等组成。详见图1。

1.下底盘及锚固；2.转台；3.电气柜；4.卷扬机；5.A型臂架；6.变幅滑轮及绕绳；7.变幅拉板；8.导向滑轮；9.钢丝绳；10.起升吊钩；11.吊臂；12.放倒撑杆；13.司機室；14.回转机构

图1

2.1 下底盘及锚固。底盘由圆筒支座、底盘及伸缩支腿组成，圆筒支座主要是为回转支承提供一个安装平台，并将回转支承传递来的力传递到支腿上。底盘为一个梁系框架结构，将圆筒支座传递下来的力传到伸缩支腿上。伸缩支腿分为前支腿和后支腿两种。解除锚固后，用顶升油缸将整机顶起，支腿可在伸缩油缸的作用下缩回，避让钢桥锚箱。在底盘上设有平台与栏杆，保证维修操作人员能安全通过。

2.2 转台。转台金属结构经过计算机模拟分析，其结构强度及刚度均满足使用要求，同时重量较轻。其前部连接吊臂，下部连接回转支承，上部放置变幅、起升卷扬机，后部配重支座放置配重。

2.3 电气柜。电气柜安装于转台之上，电气柜内装有整机全部驱动电机的变频器及控制系统。部分控制系统如出现故障可直接到电气柜查看其工作情况以便进行检查维修。如出现短路跳闸现象，操作人员必须到电气房手动上电，方可继续工作。

2.4 卷扬机。（1）变幅卷扬机。变幅卷扬机的特点是：电机采用变频控制，方便控制出绳速度，实际将变幅速度分成三个档位，一档最慢，三档最快。减速机输出轴和卷筒轴分别装有超速开关和高度限位开关，保证运行安全。变幅卷扬机的作用是：通过钢丝绳及变幅滑轮组拉动变幅拉板，拉板连接吊臂头部，从而实现吊臂的俯仰，即变幅动作。吊臂的变幅半径为8.5m-30m。（2）起升卷扬机。起升卷扬机的特点是：同变幅卷扬机。起升卷扬机的作用是：通过钢丝绳及主起升滑轮组拉动主钩，从而实现主钩吊重动作。

2.5 A型臂架。A型臂架共包括压杆、拉杆两个主要结构件。A型臂架的作用主要是支撑作用，支撑其上部的变幅、起升等滑轮组，同时作为主要受力构件，大部分的变幅拉力通过拉杆及压杆传递到转台上。

2.6 变幅滑轮组及绕绳。变幅滑轮组包括变幅动滑轮组和变幅定滑轮组。动滑轮组连接变幅拉板，定滑轮组连接A型臂架。变幅钢丝绳在上下滑轮组上缠绕，钢丝绳一端固定，一端连接变幅卷扬机。通过卷扬机的作用实现吊臂的变幅。下滑轮组与A型臂架间使用铜套连接，方便滑轮组转动。

2.7 变幅拉板。变幅拉板共分为两种，拉板Ⅰ和拉板Ⅱ。拉板材质为Q345B优质碳素结构钢，截面尺寸为30*200。变幅拉板承受的最大变幅拉力约为90t，单侧拉板为45t。拉板之间使用销轴连接，可保证拉板之间的相对转动，满足变幅的需要。

2.8 导向滑轮。导向滑轮共有变幅导向滑轮、主钩导向滑轮以及吊臂头部导向滑轮，前两者位于A型臂架压杆上，后者位于吊臂头部。钢丝绳从变幅卷扬机、主起升卷扬机出绳后分别经过变幅导向滑轮、主钩导向滑轮进入相应的滑轮组或吊臂头部导向滑轮。其中主钩导向滑轮和变幅导向滑轮分别可以沿滑轮轴横向游动，这样有利于钢丝绳在卷筒上排绳，可有效防止钢丝绳乱绳。滑轮所使用轴承型号为6226深沟球轴承，使用过程中应定期润滑，如有损坏及时更换。游动滑轮使用铜套作为滑动轴承，必须定时润滑。

2.9 钢丝绳。HQ40型固定式回转吊机所用钢丝绳共有两种：变幅钢丝绳、起升钢丝绳。钢丝绳为整机主要构成部分，整机作业时所有的动作都是通过钢丝绳的牵引来实现。采用不旋转钢丝绳可有效防止机器吊装时钢丝绳打结现象；同时绳芯为钢芯，增大钢丝绳的抗压、抗磨性能，加长其使用寿命。钢丝绳安装时要释放其内力，使其为自由展开状态；同时定期润滑、检查，如有断丝必须按有关标准进行评判处理或更换。

2.10 起升吊钩。起升吊钩为额定吊重40吨的双钩式吊钩，钩头材质为优质吊钩专用钢整体锻造。上部为动滑轮组，下部为吊钩部分，钩头设置防脱钩卡板。吊重挂钢丝绳时严禁挂在吊钩的单侧，必须两侧同时挂绳，同时防止钢丝绳在吊钩上滑动，保证作业安全。

2.11 吊臂。吊臂作为最主要的桁架式结构，通常情况下横截面的形状为矩形，总长度为30米。它分为三个部分：下、中、上部分。中心段为例说明它的结构，起重机悬臂式胃管采用无缝钢管，材料质量为Q345B；主弦管运用焊接，形成近似方管的结构，材质也是Q345B碳结构钢。这种结构具有良好的稳定性，抗压性能好，抗弯曲性能好，能有效抵抗冲击载荷的旋转和提升作用。下，中，上三个阶段分别通过24高强度螺栓（8.8）连接的3段连接作为一个整体后，每个接头分别设置40个螺栓连接，使整个起重机臂确保刚性和稳定。较低的悬架臂通过连接到转盘的两个φ220销轴，满足了俯仰起重机臂的要求，同时与销钉孔之间的铜套连接，很大程度上面减少了对吊臂的变幅阻力。

2.12 防倒撑杆。防倒撑杆为14#槽钢相对扣焊接而成，焊接于A型臂架压杆之上，其作用在于限制吊臂的后倾极限角度，防止吊臂由于后倾角度过大而失稳。其端部装有橡胶缓冲垫，当吊臂后倾到极限位置时，橡胶缓冲垫便顶住吊臂下部节臂，从而限制其变幅极限位置，保证起重机作业的安全。

防倒撑杆安装时要使橡胶缓冲垫对准下部节臂的限位钢板，否则因吊臂为桁架结构，橡胶缓冲垫如未顶住吊臂，防倒撑杆将会失去其应有的作用。

2.13 司机室。HQ40型固定式回转吊机所采用司机室为起重机专用司机室，此种司机室视角大，可方便操作人员全方位观察工作现场情况。司机室为整机的操作平台，操作人员在司机室根据吊装需要启动相应按钮并操作相应手柄，从而实现整机的各种动作。司机室内布置操作联动台，联动台共有两个操作手柄及其他相关按钮，操作人员操作起重机前首先按下绿色“启动”按钮，给整机上电，然后按下“变频器上电”按钮给各机构变频器上电，然后便可进行相关的起升、变幅、回转等动作。

2.14 回转机构。回转机构主要由回转支承和回转减速机组成。回转支承为三排滚柱式回转支承，材质为42CrMn。此回转支承在整机中为关键构件，其作用是实现整机的回转动作，同时传递整机的大部分倾覆力矩。回转支承上部与转台连接，下部与底座连接，中间为三排滚柱，在回转减速机的驱动下回转支承上下两部分可相对转动，从而实现起重机上车部分的回转动作。回转支承应定期润滑，定期检查螺栓等部位。

3 结束语

该吊机能够满足在钢桥上吊装杆件的要求，解除锚固后，能够收缩支腿避让上弦杆锚箱，自力顶推纵移；金属结构主要受力部位采用了高强度的板材，具有金属结构截面小，强度高，重量轻的特点，减小了对桥梁基础的载荷。

参考文献：

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