QTZ塔式起重机总体及顶升套架的设计计算说明书
设计项目
计算与说明
结果
前言
塔式起重机概述
塔式起重机发展情况
塔式起重机的发展趋势
总体设计
概述
总体设计方案的确定
金属结构
安装基础
底架结构
塔身结构
塔身标准节
塔身结构设计要领
塔身接高问题
套架与液压顶升机构
爬升架
顶升机构
套架
液压顶升
回转支承装置
柱式回转支承
滚动轴承式回转支承
20世纪七十年代，塔式起重机服务对象更为广泛。塔式起重机的幅度、起重量和起升高度均有了显着提高。为了满足市场各方面的要求，塔式起重机又向一机多用方向发展。中国塔式起重机进入了技术提高、品种增多的新阶段。1972年中国第一台下回转的轻型轮胎式轨道两用起重机问世；同年为了北京饭店施工，中国又自行设计制造了QT-10型自升式塔式起重机，该机的起重力矩为1600kN·m。这一时期还先后开发了ZT100、ZT120、ZT280等小车变幅自升式塔式起重机、QT-20小车变幅内爬式塔式起重机，QTL16、TQ40、TQ45、TD25、QTG40、QTG60下回转动臂自行架设快装塔式起重机等，其年产量最高超过900台，标志着中国塔式起重机行业进入了一个新的阶段。
整机的抗倾翻稳定性
工作工况Ⅰ
验算基本稳定性，工作状态，静态风
工作工况Ⅱ
验算动态稳定性，工作状态，动态有风
非工作工况Ⅲ
暴风侵袭，非工作状态，风向由平衡臂吹向起重臂，有向后翻的倾向
工作工况Ⅳ
突然卸载，工作状态，料斗卸载，有向后翻的倾向
固定基础稳定性计算
套架的稳定性校核
套架所受载荷和弯矩的计算
套架简化示意图
滤油器的选择
电动机的选择
齿轮泵的选择
管路的选择
管子内径d的计算
管子壁厚 的计算
溢流阀的选择
手动换向阀的选择
液压油的选择
压力表的选择
压力表开关的选择
联轴器的选择
平衡阀的选择
结论
第1章 前言
塔式起重机概述
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塔式起重机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。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地减小。因此，塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的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。同时，为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大，现在的塔式起重机必须具备下列特点：
本机以基本高度（独立式）36米。用户需高层附着施工，只需提出另行订货要求，即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米，也就是附着高层施工可建高楼32层以上。
塔式起重机发展情况
塔式起重机是在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，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功，1923年成功制成第一台比较完整的塔式起重机，
20世纪80年代，中国塔式起重机相继出现了不少新产品，主要有QTZ100、QTZ120等自升式塔式起重机，QT60、QTK60、QT25HK等下回转快装塔式起重机等。这些产品在性能方面已接近国外70年代水平，这一时期的最高年产量达1400台。与此同时，随着改革开放和国际技术交流的增多，为满足建筑施工的需要，也从国外引进了一些塔式起重机，其中有联邦德国的Liebherr、法国的Potain以及意大利的Edilmac等公司的产品。由于这些塔式起重机制造质量较好，技术性能比较先进，极大地促进了中国塔式起重机产品的设计与制造技术的进步。20世纪90年代以后，中国塔式起重机行业随着全国范围建筑任务的增加而进入了一个新的兴盛时期，年产量连年猛增，而且有部分产品出口到国外。全国塔式起重机的总拥有量也从20世纪50年代的几十台截至2000年约为6万台。至此，无论从生产规模、应用范围和塔式起重机总量等角度来衡量，中国均堪称塔式起重机大国。
求计算长度 ，轴力N和弯矩
求计算长度
求轴力N和弯矩
截面几何特征计算
求面积
求惯性矩 ，和回转半径 ，
腹杆
截面几何特征
单肢长细比
抗弯模量
计算修正系数
顶升油缸的选型计算
缸筒内径(缸径)的计算
塔机上部重量计算
油缸内径D
活塞杆直径计算
强度验算
稳定性验算
油缸壁厚及外径计算
缸筒壁厚的计算
缸筒外径计算
液压顶升其他元件选型
平衡臂
塔顶
司机室
起重臂
构造型式
分节问题
截面形式及截面尺度
腹杆布置和杆件材料选用
吊点的选择与构造
附着装置
拉杆
上、下支座
工作机构
起升机构
起升机构的传动方式
起升机构的减速器
起升机构的制动器
滑轮组倍率
回转机构
回转电动机
液力耦合器
制动器
减速器
变幅机构
安全保护装置
限位开关又称限位器
起升高度限制器
起重量限制器
力矩限制器
风速仪
钢丝绳防脱装置
电子安全装置
总体设计原则
整机工作级别
机构工作级别
主要技术性能参数
平衡臂与平衡重的计算
起重特性曲线
起重特性曲线
塔机风力计算
工作工况Ⅰ 风载荷方向与起重臂方向垂直
工作工况Ⅱ 风载荷方向与起重臂方向平行
工作工况Ⅲ 风载荷方向与起重臂方向平行（吊臂与平衡臂旋转45°）
非工作工况Ⅳ 风载荷方向与起重臂方向平行
20世纪60年代，由于高层、超高层建筑的发展，广泛使用了内部爬升式和外部附着式塔式起重机，并在工作机构中采用了比较先进的技术，如直流电机调速、可控硅调速、涡流制动器，在回转和运行机构中安装液力耦合器等。在此时期，中国开始进入了自行设计与制造塔式起重机的阶段。1961年，首先在北京试制成功了红旗-11型塔式起重机，它也是中国最早自行设计的塔式起重机。随后，中国又自行设计制造了TQ-6型等塔式起重机，至1965年全国已有生产厂10余家，生产塔式起重机360多台。这些塔式起重机都是下回转动臂式，可整体托运，能满足六层以下民用建筑施工的需要。
1.起升高度和工作幅度较大，起重力矩大。
2.工作速度高，具有安装微动性能及良好的调速性能。
3.要求装拆、运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需
要。
QTZ500型自升式塔式起重机，其吊臂长50米，最大起重量4吨，额定起重力矩50吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品，比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点，能满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和构件的调运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大，可满足中小型施工的要求。
在我国，塔式起重机的生产与应用已有40多年的历史，经历了一个从测绘仿制到自行设计制造的过程。
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欧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，在抚顺试制成功了中国第一台TQ2-6型塔式起重机。随后又仿照前苏联样机，研制了15t与25t塔式起重机，这个时期中国生产与使用的塔式起重机的数量都较少。