文 献 综 述

1、课题背景及研究意义

塔机的发展已有近百年的历史，动臂幅式塔机和带塔头的水平臂小车变幅式塔机两种结构的塔机在国内外市场上一直占据主导地位。结构比较新颖的平头塔式起重机近几年发展很快。平头塔式起重机也称无塔头塔机或锤头式塔机，其显著的的设计特征就是起重臂的支撑构件不高于臂架本身的总高度，顶部明显的与带塔头的传统塔机不同[1]。平头塔机与带塔头、拉杆的水平臂小车变幅式塔机相比，平头塔吊臂的受力状况、连接方式明显不同[2]。立塔后无论是工作和非工作状态，平头塔吊臂和平衡臂上下主弦杆受力状态不变，上弦杆主要受拉，下弦杆主要受压，没有交变应力的影响，其力学模型单一、简明。正是基于这一点，平头塔吊臂的连接设计才更简便，非常便于臂节之间的快速拆装，现代的平头塔吊臂大多采用正三角形截面的空间桁架结构主要也是考虑这一受力状况。上弦杆靠一个销轴连接承受拉力，下弦杆则靠结合处的端面承受压力，这样下弦杆的连结方式非常简便，仅靠两个定位锁销并配锁止螺栓。安装时先将上面的销轴连好，然后下落臂节，两锁销自动就位，穿上螺栓即可，臂节间主要靠上弦杆的一个大销轴连接，既省力又省时，这是平头塔机的特色之一。国外知名的塔机生产商纷纷推出了自己的平头塔机系列[3]，并已经取得成功，从目前的发展趋势来看，国外的平头塔机将逐渐代替传统的塔机，目前国内的塔机也已逐渐接受，特别是近两年，国内的生产平头塔机的阵营迅速扩大，塔机生产商中联重科也推出了第一款平头塔机TP350/20,相信会有越来越多的企业会加入到生产平头塔机的阵营[4]，与此同时平头塔机用户也逐渐增多，在施工工地也能看到平头塔机的身影，但是和传统的带塔头的普通塔机相比差距巨大[5]，同时由于建筑施工企业的使用习惯，我国平头塔机的推广和广泛应用尚需时日，相信随着我国平头塔机的不断发展和完善，可以预见，平头塔机在中国市场得到广泛的推广和应用。

图1：常见的平头塔机

平头塔机较传统塔机而言，结构简单，适用于隧道、低压高压线等多种工作环境，因此研究此种类型的起重机结构有利于推广使用，提高工业生产效率，为减少塔机主弦杆的用钢量，合理降低成本，满足设计要求的强度，通常采用两根角钢拼焊成方型管形状或用钢板拼焊成工字形，在制作时，一般是在数米长的型钢两头用辅具夹紧，其工艺流程：下料#8212;校直#8212;拼焊#8212;校直，焊接时采用半自动埋弧焊。此次课题研究的是下支座主弦杆组焊夹具的设计。在传统工艺深入研究后，要研究出一套经济简单、适用面广，而又满足技术要求的主弦杆焊接夹具。

2、塔式起重机的结构及夹具设计

2.1塔式起重机的构成