塔式起重机发展概况（东北林业大学工程技术学院森林工程专业）摘要：塔式起重机以其起升高度大、有效幅度宽、工作面广的有点在现在生活中被越来越广泛地使用。

因而充分、全面地了解现阶段塔式起重机的开发和使用状态，把握塔式起重机的发展进程和发展趋势，对于充分发挥塔式起重机的价值，促进生产、改善生活、促进国民经济高效快速发展具有重要意义。

关键词：塔式起重机、发展The Development History of Tower CraneGAO BiaoCollege of engineering and technology，Northeast Forestry University Abstract:Tower crane has been more and more widely used in modern life becauseof it’s high lifting height, effective range wide and wide work .Therefore, a comprehensive understanding of the development of the present stage of tower crane and the use of state ,knowing the development process and the development trend of the grasp of tower crane,will have important significance for tower crane to give full play to the value, and it also plays a big important role in promoting production, improving the life conditions and promoting the national economy rapid development.Key words:Tower crane；development前言塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械在工业与民用建筑施工中是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。

基本结构图如图1.1所示。

工作机构主要包括：起升机构、回转机构、小车牵引机构、台车行走驱动机构等；起升机构是塔式起重机中最重要、最基本的机构，是以间歇，重复工作方式，将重物通过其中吊钩或其他吊具悬挂在承载构件（如钢丝绳、链条）上进行起升、下降，或起升与运移的机械设备。

主要安装在塔式起重机的起重臂上。

其主要组成部分有：电机、变速箱、制动器、卷筒、底架、轴承座和安全装置等。

在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。

由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%，普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%，而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。

因此塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的是使用中一直处于领先地位。

应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。

1.课题国内外现状塔式起重机是在第二次世界大战后才真正获得发展的，战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程迫切需要大量性能良好的塔式起重机。

我国从一九五四年试制出第一台TQ2-6型塔式起重机以来，已有将近50年的历史。

到现在为止，我国塔式起重机的生产厂已接近400家，年产大大小小的各种塔机已将近1万台，生产各种规格已有18种之多，最大的达900tm，最小的为10tm；起重量已经突破400吨，工作幅度已达到82米，起升高度（非自升附着式）已超过128米。

据参考文献[2]所述：进入20世纪90年代以后，我国塔式起重机行业随着全国范围建筑业的发展而进入了一个新的兴盛时期，年产量连年猛增，而且有部分产品已出口到国外。

但不可否认的是我国的塔机产品的技术性能、制作质量和品种型号规格，与发达国家产品相比，仍然存在较大的差距。

国外凭借先进的生产技术和设备，发展动向主要体现在发展超大型起重机、“迷你”起重机、伸缩臂结构不断改进、数据总线技术的应用、静液压传动起重机的研发等。

2.中国塔机的发展历程20世纪50年代，为满足国家经济建设的需要，中国引进了前苏联以及东一些国家的塔式起重机，并进行仿制。

1954年仿制民主德国设计的样机，在抚顺试验成功了中国第一台TQ2-6型塔式起重机。

上世纪60年代。

当时由东德引入我国的“建筑师Ⅰ”型塔机，这种塔机除了在国内使用之外，北京建筑工程研究所还在此基础上组织开发的16t·m红旗Ⅰ、Ⅱ”型塔机，应是我国自行制造最早的塔机。

这几款塔机的特性是：轨道行走，下回转，动臂变幅时不可负载，起升不可带载变速以及整体运输等，其使用仅能满足于6层以下楼房的施工。

自上世纪60年代至80年代，全国共生产“红旗Ⅰ、Ⅱ”塔机约3000余台，这一型号塔机的生产使用过程也大约持续了20多年。

3.国内塔机行业的发展现况2008年国内塔机产量约20000台，产值近100亿元人民币，起重性能从25t·m到3000t·m，型式主要为水平臂、平头塔和动臂塔，可谓品种繁多，产品的功能用途、性能质量、安全性、技术水平等方面，都在不断地进步和提高，除满足我国国民经济建设飞速发展的需要，还大量出口到非洲、中东，甚至欧美国家。

除极少量的大、特型塔机之外，到2000年以后基本挡住了国外塔机的进口。

但是在塔机产品的质量、性能、技术水平、可靠性、节能性，以及制造工艺等方面，各制造厂家也存在较大的差异性。

张家港P O T A I N、杭州杰牌C O M A N S A独资或引进技术的企业，其生产流程、制造工艺、产品质量、性能和技术水平，都处于国内塔机行业金字塔顶端，特别是P O T A I N的M C320系列塔机的LVF起升机构，采用一字型的轮边减速型式，结构简捷，体积小，高效、节能，代表了当今塔机起升机构较先进的技术水平。

抚顺永茂的平头塔机，在产品系列、规模、质量、性能等方面，在国内都处于领先地位。

在大吨位平头塔及动臂塔机制造方面，南京中升较有特色。

而在大吨位水平臂塔机研发、制造方面，四川建机较有心得。

在塔机三大机构方面，各厂家的技术水平和采用的型式也是参差不齐。

起升机构以π型、L型为多，部分有采用一字型内置行星或轮边减速，动力配置从低到高有三速电机、双速电机带涡流调速、RC S双电机以及变频电机。

回转从高到低为变频调速、R C V控制、电磁联轴节、力矩电机调速，较低端的还有采用液力耦合器。

而变幅机构大多采用力矩电机和变频调速。

而在塔机型式和结构方面，主要还是以法国POTAIN 和德国LIEBHERR两种体系为主。

4.国内塔机行业存在的问题应当说国内塔机生产制造，从技术水平、产品质量、安全性能等方面，基本能达到国家规范和标准，满足使用要求。

但在结构和机构方面，都不同程度存在一些问题。

在塔机类型及结构方面，一些厂家特别是有一定规模的厂家，过多地重视生产规模，对产品的质量和服务质量不够重视，特别是忽视技术创新，产品的技术水平多年来没有大的提高。

一些厂家忽视“塔机安全性为第一位”的原则，盲目追求制造大吨位水平臂塔机，产品结构存在较大的安全隐患。

同时一些不具备制造技术及生产管控能力较差的小厂，其产品质量低劣，存在较大的使用安全隐患。

同时大多数厂家的产品型式比较单一，对小吨位的快装式塔吊，以及大吨位的动臂式大塔，缺乏相应的研发和投入，与国外先进水平有较大差距。

对塔机的智能化和安全预警，也缺乏必要的研发投入。

而对于结构材料的抗疲劳试验，更无一个厂家具备相应的技术设施和手段。

有的厂家过度注重生产规模，或者不具备必要的生产设施，塔机结构件的焊接质量不高，材料和结构基层不作喷丸除锈处理，喷涂质量不高。

在机构方面，传递效力较低的软齿面圆柱齿轮减速器，有的厂家还大量用于起升机构，不符合国家的节能倡导，而且π型起升机构钢绳的使用寿命短，R C S机构双电机能耗高、故障率高，等等，这些落后的技术和产品还在大量使用。

这些普遍存在的问题，不仅造成行业技术水平落后，产品的性能和质量不高，还增大了塔机后期的使用成本。

5.中国塔机行业的发展方向自上世纪80年代中期至今，我国的塔机制造业在整体上，有了一个较大的飞越。

但以科学发展观的观点和要求来看待，我国塔机行业不论是在产品的品种、类型、结构细节，三大机构技术水平的提升，以及制造工艺的改进和提高，试验手段的完善等诸多方面，仍有较大的改进和提升空间。

今后我国塔机行业的发展及方向，应重视以下几个方面：（1）在塔机品种和类型方面，小吨位塔机要向快装式方向发展，大吨位塔吊要向动臂式方向发展。

这一方面是我国的道路运输越来越发达，为快装式塔吊的运输提供了便利的条件，同时快装式塔吊可免除塔机基础制作的费用和浪费，安、拆效率高。

一种安全、简便的中小型快装式塔机，在下一步的新农村建设和中小城镇的建设中，将有非常广阔的市场前景。

而大型塔机应向动臂式方向发展，一是动臂式塔机与水平臂式塔机相比，同吨位的其平衡臂和起重臂的钢材用量要减少30%左右；二是大吨位动臂式塔机使用安全性，要高于水平臂塔机；三是动臂式塔机对空间的干涉和影响小，使用的举高特性也是平臂式塔机不可比拟的；四是动臂式塔机更适合对大型钢结构施工的吊装。

目前我国超高层钢结构和大型工业厂房的钢结构施工所采用的动臂式塔吊，大部分仍依靠进口。

（2）在塔机结构的研发设计方面目前国内的所有厂家，均不具备相应的试验设施和检测手段，结构设计仅是通过电脑软件所得到的模拟数据，但还不能通过试验检测得到精确的数据，这对后期使用材料和结构的疲劳及耐久性，缺乏准确的判断和预知性。

这也是我国塔机制造行业与发达国家同行业存在较大差距的方面。

因此，在目前国内塔机行业标准和监管还不十分完善的情况，有一定规模和研发实力的企业，应以增强自觉性和负责任的态度，逐步建立和完善相应的试验和检测手段。

如此一是可以引领行业的发展，做规则的制定者；二是为今后行业的不断洗牌、整合抢占先机；三是通过试验手段的提高，做到产品研发的最大合理性和经济性，以降低产品的制造成本。

（3）在机构方面要开发出结构紧凑、高效、节能、可靠性高的三大机构。

目前一些厂家在中大型塔机上配置的软齿面圆柱齿轮的π型起升机构，应予以淘汰。

起升机构卷筒应全部采用“LEBUS”双折线槽型式，以提高钢绳使用寿命。

采用变频控制的起升机构，应适时开发和运用电流二次逆变技术，提高节能性。

大吨位塔机，应相应开发柴油机作为动力和液压系统作为驱动的起升机构，以提高塔机的适用性。

而回转机构设计方面，目前国内没有任何一个厂家，较好地解决塔机在运行中突然停电回转失控的工况。