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南京中升QTZ3200动臂式塔式起重机的概述及其应用


Q t Z 32 0 0动臂式塔式起重机的概述及其应用
Outline and Application of

QTZ3200

Luffing Jib Tower Crane

豳中弄建机(南京)重工有限公司

马夫华/MA Fuhua林乾/LIN Qian

摘要:本文主要对中舁公司独立设计生产的QtZ3200塔式起重机的相关技术参数、性能特点、主要机构工作原理 及设备的运用范围向大家作个推介,希望能给相关工程建设人员选择施工机械提供参考。

关键词:QtZ3200塔机

随着我国经济建设步伐的加快,城市基本建设规 模也在不断加大。国内的高楼大厦也在不断地崛起,尤 其是大型钢结构建筑和超高层建筑工程越来越多。垂 直运输机械尤其是塔式起重机(以下简称塔机)作为项 目建筑施工的主要施工机械,它的选择关系到整个工 程项目施工进度,是制定项目施工工法和保障建设工 程项目如期完工的重要因素。随着现代建筑的大型化、 集约化发展,工期要求也是越来越严格,所以现代建 筑施工更是以大型塔机吊装施工为主,以前国内的高层 建筑大都选用大型进口机械吊装,随着近年来国内工 程机械的飞速发展,逐渐呈现国产超大型塔机将慢慢 取代进口塔机的趋势。
圈1外形结构田

l基本情况
由中舁建机(南京)重工有限公司自主开发生产目 前全球最大的QtZ3200动臂式塔机已于近期闪耀问世。 可以采用内爬式和外附式两种形式。QtZ3200的开发是 我国工程施工装备制造技术的重大突破,是全球塔机 技术发展的里程碑,标志着我国高层建筑工程使用超 大吨位塔机长期依赖进口设备的局面将彻底被改写。这 也是中舁建机坚持企业自主创新结出的又一成果。 该塔机最大公称力矩为3200t?m。工作臂长 53.78m,最大吊重为lOOt,最大起吊范围50m。最大幅 度吊重55.6t。起升高度大(独立式起升高度56m(内 爬式)?外附式起升高度可达450m,如采用结构加强 其起升高度还可以进一步提高)。具体性能参数见图l QtZ3200塔式起重机技术参数如表l。


与同类塔机相比该塔机具有调速性能好、电气自动 化程度高、塔机结构新颖等优点,此外还具有以下几 个特点。 (1)整套系统由PLC(可编程逻辑控制器)监控, 便于实现自动保护,故障也便于查找。配合司机室内人 机介面(触摸式显示屏),自动化程度高,司机对塔机 工作状况便于了解,以便安全操作。 (2)主吊,回转、变幅系统均为闭式液压系统。 采用了先导控制,冲击小,运行平稳,操作简便。主 吊和变幅同时引进马达变量调速技术,实现重载低速、 轻载高速,使得工作效率有了大幅度提高。 (3)塔机爬高或降低,采用液压顶升装置来完成, 操作平稳、安全。

2010.12

t设机械技术与蕾曩1 43

万方数据

表1

QtZ3200塔式起重机技术参数表 设计值
3200 100 32 50 55.6 5.3 400 56 a=1/a=2 0.100

到各执行机构,分别实现货物升降、变幅、塔机回转
备注

项目名称 最大起重力矩/kN?m 最大额定起重量/t 最大起重量时允许最大幅度/m 最大工作幅度/m 最大幅度时额定起重量/t 最小工作幅度/m 塔身高度 内爬式/m 倍率 卷扬速度/(m/rain) 起升机构 对应最大起重量/t 晟低稳定下降速度/(m/min) 回转机构 变幅机构 顶升机构 额定工作压力/MPa 平衡重 相应平衡重/t 标准节外形尺寸/m 起重臂外形尺寸/m 整机总质量(不含配重)/t 整机功率/kW 平衡臂回转半径/m 回转速度/(r/rain) 变幅速度/(min/全程) 额定顶升速度/(m/min) 固定外爬式/m

和爬升动作。 本塔机的起升、变幅、回转均采用闭式液压系统, 利用先导阀来控制,控制油源来源于相应泵的补油泵。 本塔机的爬升采用开式液压系统,是由电动机驱动 —柱塞泵,由手动比例换向阀控制顶升油缸的伸、缩杆。 刹车油源来源于一台与回转泵同轴驱动的齿轮泵。 本机动力驱动示意图如图2。

液压无级调速控制
O.100t l 0~O.7 3.2 O~O.5

液压无级调速控制 液压无级调速控制 开式液压无级传动 圈2动力驱动示意圈

28 11.8 116 4.0×3.6X3.6 13.2×3.2X3.2 350 495

2.1起升系统 起升系统用来实现货物的升降,是起重机中最重 要、最基本的机构,它主要有驱动装置、传动装置、 卷绕系统、取物装置和制动装置组成。此外根据需要
内爬式

还可以装设各种辅助装置,如限位开关,起重量限制器、 起重力矩限制器等。 本塔机起升系统采用液压无级调速系统,实现重 载低速、轻载高速。其效率高,慢就位性能好,操作简便, 使得起升性能有了大幅度提高。 主吊起升系统的逻辑示意图如图3。

(4)主要电气控制元件采用进口元件,提高寿命和 可靠性。 (5)塔身由顶升节、加强节、标准节组成,其截面 尺寸相同。塔身各节之间采用高强度螺栓连接,安拆十 分方便、快捷。 (6)操作室采用人机工程设计、制造,内设操作台、 冷暖空调,视野开阔,操作舒适。 (7)安全保护装置齐全,本塔机设有人机界面、 力矩保护、超重限位、幅度限位、保护制动器等多种 安全保护装置,安全保障优良。

蟹3起升系统逻辑示薏田

2机构工作原理
下面我们简单介绍—下这台全球最大塔机QtZ3200 的整机系统,在本塔式起重机中,根据机构的工作性质, 可分为四大机构:起升机构、回转机构、变幅机构、爬 升机构。 本塔机由一台440kW柴油机驱动,最高转速 1600r/min。其动力经分动箱、油泵、马达、减速机传
144 clgl-m 20lO.12

2.2变幅系统 变幅系统用来实现塔机起吊臂的抬高或下降,从 而改变吊重与塔机本体之间的距离大小,它主要有驱动 装置、传动装置、钢丝绳卷绕系统、滑轮组和制动装 置组成。此外根据需要还可以装设各种辅助装置,如 限位开关、起吊臂防后倾装置等。 本塔机变幅系统采用液压无级调速系统,根据起

万方数据

吊臂角度大小和吊重不同实现速度和工作压力的最佳 配比,高效率运行,操作简便。 变幅系统的逻辑示意图如图4。

田4变幅系统逻辑示意图 2.3

满足中建八局钢结构安装公司在大连中心.裕景大厦的 项目施工而研制开发,大连中心.裕景项目为目前北方 地区在建的最高建筑,建筑高度383.45m,消防高度 350.9m,分为地下4层,地上80层。本工程的主体结 构为钢骨及钢筋混凝土混合结构,最大钢结构单件重 80t。位于周边的外框结构和中部核心筒是塔楼受力体 系的核心部分。QtZ3200塔机在本工程中采用内爬式安 装方式。 除采用内爬式安装外,根据工程项目特点, QtZ3200塔机还可以采用外附式安装方式,必要时还 可以加上行走装置。此外其起升高度最高可达450m, 最大起重量达lOOt,覆盖范围即其工作半径达50m, 且安装拆卸便捷,所有这些特点决定此类塔式起重机 可以广泛运用于高层钢结构建筑、大面积钢结构、火电、 石化、桥梁及大型机电设备安装等高、大、难、多、精 工程的起雷吊装中.

回转系统 回转系统用来实现塔机自身的旋转动作,实现吊

重围绕塔机本身而言的左右就位,它主要有驱动装置、 传动装置和制动装置组成。 当塔机起吊臂角度不同和起吊重量不同时,塔机本 身的不平衡力矩就不同。本塔机回转系统采用液压无级 调速系统,根据起吊臂角度和吊重大小不I司的变化实现 速度和工作压力的最佳配比,高效率运行,操作简便。 回转系统的逻辑示意图如图5?

啊5

回转系统逻辑示意圈

4结束语
随着现代建筑业的蓬勃发展,中异公司设计生产 的塔式起重机近几年得到了快速发展。设计开发了多 种动臂式和水平式的塔式起重机产品,除本文提及的 动臂式塔机最大为3200t.m外,目前生产的水平式塔 式起重机最大起重力矩可达2800t.m,最大吊重可达 140t。近年来公司还参与多项国内外重点工程建设施工, 参建塔机因其优越的性能、方便快捷的安装特点受到 用户的广泛好评。

2.4顶升系统
顶升是开式液压系统,由电机驱动一柱塞泵,泵 出口接手动比例换向阀P口,阀A、B口分别连接顶升 油缸无杆腔和有杆腔来控制油缸的伸、缩杆。 顶升油缸为2只油缸,为防止意外事故出现,在油 缸的高压腔入口处装有防爆阀,一旦油管破裂或是顶 升缸出现故障,防爆阀动作,将缸内高压腔液压油锁住, 确保塔机安全。 顶升原理示意如图6:

3运用范围
中异建机设计生产的第一部QtZ3200塔机是为了

收稿日期:2010.08.09

通讯地址:j工|腩娟玎嗣辅口区沿江工业区浦洲g各喝(210032)C研Z万7
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QtZ3200动臂式塔式起重机的概述及其应用
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 马夫华, 林乾, MA Fuhua, LIN Qian 中昇建机(南京)重工有限公司 建设机械技术与管理 CONSTRUCTION MACHINERY TECHNOLOGY & MANAGEMENT 2010,23(12)

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