双起升系统塔式起重机研究

贾林昕/JIA Lin-xin

(四川建设机械（集团）股份有限公司，四川 成都 610081)

随着社会和经济的发展，传统的单起升系统塔机已不能满足许多超高层建筑施工作业的高难度要求，双起升系统塔机应运而生。

1 单起升系统塔机不足之处

1.1 起升高度

受到塔机自身空间尺寸、最大起重量及吊钩组质量等因素的限制，折线绳槽卷筒的直径和长度都必须控制在允许极限值之内。而且还要保证塔机正常工作时起升机构不出现起升钢丝绳乱绳的现象。所以，起升机构的最大容绳量一般都很难满足超高层建筑施工作业对于起升高度的要求。

1.2 起升速度

传统的单起升系统塔机起升机构所配置的电机及减速器，由于受到塔机自身空间尺寸、最大起重量等因素的限制；所能提供的起升速度一般都不会很高。而且，在起升高度很大的情况下，每次起升的时间周期也相对较长；这样很难满足超高层建筑施工作业对于起升速度的要求。

1.3 工作效率

传统的单起升系统塔机在起升高度很大的情况下，起升钢丝绳的自重同样很大；这样就会极大减小起升时的实际起重量，降低其工作效率。尤其是在大幅度起重的情况下，减小的比例更加明显。同样很难满足超高层建筑施工作业对于工作效率的要求。

2 双起升系统塔机

双起升塔机的其他配置及结构形态于传统的单起升系统塔机大同小异。所谓的双起升系统一般是由2台完全一样起升机构、1根起升钢丝绳、2台排绳装置、若干过绳滑轮及1套吊钩等部件组成；具体可分为小车变幅式双起升系统和动臂变幅式双起升系统两类。

2.1 小车变幅式双起升系统

如图1所示，小车变幅式双起升系统主要由起升机构A、起升钢丝绳、排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、起重小车、吊钩、过绳滑轮B、排绳装置B及起升机构B组成。起升机构A和起升机构B完全一样并都安装在塔机平衡臂之上；过绳滑轮A和过绳滑轮B分别安装在起重臂根部位置和端部位置。起升钢丝绳依次绕过排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、起重小车、吊钩、过绳滑轮B及排绳装置B，两端分别卷绕在起升机构A和起升机构B的折线绳槽卷筒上。

为减小塔机起重时起重臂所承受的冲击载荷，2台起升机构最好共用1套变频电气控制系统。工作时，2台起升机构同时卷绕或释放钢丝绳，通过吊钩以抬升的方式起重载荷。当2台起升机构存在速差或起重小车变幅时，系统会通过吊钩滑轮来自动调节，确保塔机整体的稳定性。

图1 小车变幅式双起升系统原理图

2.2 动臂变幅式双起升系统

如图2所示，动臂变幅式双起升系统主要由起升机构A、起升钢丝绳、排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、吊钩、过绳滑轮B、过绳滑轮C、排绳装置B及起升机构B组成。起升机构A和起升机构B完全一样并都安装在塔机平衡臂之上；称重滑轮和过绳滑轮C安装在起重臂根部位置；过绳滑轮A和过绳滑轮B安装在起重臂端部位置。起升钢丝绳依次绕过排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、吊钩、过绳滑轮B、过绳滑轮C及排绳装置B；两端分别卷绕在起升机构A和起升机构B的折线绳槽卷筒上。

图2 动臂变幅式双起升系统原理图

为减小塔机起重时起重臂所承受的冲击载荷，2台起升机构最好共用一套变频电气控制系统。工作时，2台起升机构同时卷绕或释放钢丝绳，通过吊钩以抬升的方式起重载荷。当2台起升机构存在速差，塔机会通过吊钩滑轮的转动而自动调节，确保塔机整体的稳定性。

2.3 双起升系统安装方法

两类双起升系统的安装方法大同小异，本文以小车变幅式双起升系统为例来说明其安装流程：①将起升机构A、排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、过绳滑轮B、排绳装置B及起升机构B安装到塔机相应位置上；②将起升钢丝绳的一端固定在起升机构A的折线绳槽卷同上并规则卷绕设定长度；③将起身钢丝绳依次绕过排绳装置A、称重滑轮、过绳滑轮A、起重小车、吊钩、过绳滑轮B及排绳装置B；④将起升钢丝绳的另一端固定在起升机构B的折线绳槽卷筒上并规则卷绕与起升机构A相同的长度；⑤使用塔机变幅机构将起重小车调整到起重臂中间位置；⑥同时启动起升机构A和起升机构B以最低挡位同速的卷绕起升钢丝绳，直至吊钩被提升到指定的高度为止。

整个安装过程要防止起升钢丝绳发生扭转而产生内应力，安装完成后要确保两起升机构上起升钢丝绳的卷绕量要基本相同。

2.4 技术优势

1）相对于同样起重特性的单起升系统塔机来说，双起升塔机起升机构拥有2倍的起升绳钢丝绳容绳量，相当于拥有2倍的起升高度。

2）相对于同样起重特性的单起升系统塔机，双起升塔机是2台起升机构同时工作，相当于将起升速度增加1倍，极大提升了塔机的工作效率。

2.5 操作注意事项

为保证塔机整体的稳定性并更好地发挥双起升系统优势，2台起升机构最好同时使用同挡位。

假如2台起升机构各档位之间存在转速差，长时间使用后，两折线绳槽卷筒上的起升钢丝绳卷绕量就会产生差异，甚至某一折线绳槽卷筒上起升钢丝绳卷绕量超过最大允许值；那么塔机将不能正常工作，严重时更有可能出现安全事故。因此，在操作时要求定期进行检查，若存在卷绕量差异应及时做出调整。

3 结 语

双起升系统塔机制造成本相对来说并不算高，安装难度也不算大，但使用性能却有极大的提升，具有很高的经济价值。在未来将会具有美好的市场前景。