周小玲，姜 渭，龍緒登

（廣西建工集團建筑機械制造有限責(zé)任公司，廣西 南寧 530229）

1 研究背景

塔式起重機(簡稱塔機)是用于建筑施工工地吊裝物料的起重運輸機械，常用于高層樓宇、橋梁的建設(shè)施工。標準節(jié)位于塔機的基礎(chǔ)與回轉(zhuǎn)總成之間，承擔(dān)著整個塔機的重量以及吊裝的載荷，是塔機的主要受力部件，屬于塔機鋼結(jié)構(gòu)中重要的一部分。標準節(jié)的結(jié)構(gòu)強度直接影響塔機的使用性能?，F(xiàn)有塔機標準節(jié)連接方式有3種：一種是銷軸連接方式，如圖1所示，波坦公司最早采用這種連接方式，在國內(nèi)行業(yè)內(nèi)，又稱這種連接方式的標準節(jié)為“波坦標準節(jié)”，其使用起來比較穩(wěn)定，但因銷軸與連接孔采用過盈配合，必須使用重錘敲打銷軸才能完成安裝拆卸，比較麻煩；另一種是鉸制孔螺栓連接方式，如圖2所示，使用鉸制孔螺栓和螺母連接，螺栓不容易脫落，標準節(jié)主要制作成片狀結(jié)構(gòu)，運輸方便，但使用螺栓比較多，安裝工序比較繁瑣；最后一種是套筒螺栓連接方式，如圖3所示，使用螺栓螺母連接，螺栓跟套筒連接件之間有空隙，安裝方便，但由于螺栓只靠螺母緊固作用，螺栓容易松動，日常檢查保養(yǎng)需要十分謹慎，安全性能欠佳。

由于市場的需要，套筒螺栓連接方式的標準節(jié)越來越多。塔機在安裝過程，螺栓螺母達不到設(shè)計要求的預(yù)緊力，塔機回轉(zhuǎn)時慣性扭矩的作用使螺栓竄動，導(dǎo)致松動脫落，維保人員未能及時檢查到可能會造成塔機傾翻的安全事故。

圖1 銷軸連接方式

圖2 鉸制孔螺栓連接方式

圖3 套筒螺栓連接方式

為了解決標準節(jié)安裝預(yù)緊力難以保證，螺栓容易松動，維保困難的問題，本文研發(fā)出一種定位螺栓連接的塔機標準節(jié)，即塔機標準節(jié)之間的連接螺栓設(shè)計成定位螺栓，標準節(jié)套筒連接件與定位螺栓之間沒有間隙，定位螺栓既起到定位作用又有傳力功能，對螺栓的預(yù)緊力要求極大程度地降低。

2 實施方式

如圖4所示，一種定位螺栓連接的塔機標準節(jié)，標準節(jié)包括主弦桿、踏塊、腹桿、套筒連接件、爬梯、螺母、墊片以及定位螺栓，其特征是：主弦桿和腹桿組成一個桁架結(jié)構(gòu)，踏塊按照一定的距離焊接在主弦桿上，套筒連接件焊接在主弦桿兩端的外側(cè)，套筒連接件一端與主弦桿的一端齊平，定位螺栓穿過套筒連接件的通孔；爬梯安裝在桁架結(jié)構(gòu)中間或腹桿上，供塔機司機和維保人員上下。該種方式的標準節(jié)整體上與套筒螺栓連接的標準節(jié)一樣，標準節(jié)通常是整體式。

圖4 定位螺栓連接方式

如圖5所示，定位螺栓一端是帶螺柱的螺栓頭，螺柱外徑尺寸為d，中間段銷軸型式，其外徑為D，與連接件4孔徑D的基本尺寸相同，另一端是螺紋結(jié)構(gòu)，用于安裝螺母，螺紋段的螺紋外徑為d，其中D〉d。為了便于安裝，尺寸為D的長度不需要做到很長。在塔機安裝時，定位螺栓的中間段銷軸型式的位置剛好位于兩節(jié)標準節(jié)的連接件之間，由于定位螺栓的銷軸段基本尺寸與連接件的通孔基本尺寸一樣，緊密配合，起到定位作用，并且兩節(jié)標準節(jié)之間的作用力依靠定位螺栓傳遞，在塔機的慣性扭矩作用下螺栓不會發(fā)生滑移松動的情況，因此套上墊片擰緊螺母即可，可以沒有固定的預(yù)緊力要求。

圖5 套筒連接件與定位螺栓

3 結(jié) 論

與現(xiàn)有塔機套筒螺栓連接的標準節(jié)相比，本文設(shè)計的定位螺栓連接的標準節(jié)，標準節(jié)之間由定位螺栓實現(xiàn)定位和緊固，在塔機回轉(zhuǎn)慣性力作用下，標準節(jié)之間的扭矩由定位螺栓傳遞，而定位螺栓與標準節(jié)的套筒連接件沒有間隙，一旦擰緊定位螺栓的螺母，就不會出現(xiàn)滑移松動現(xiàn)象，有效地解決了塔機標準節(jié)安裝預(yù)緊力難以保證、螺栓容易松動、維保困難等問題。