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塔式起重機是任何一個大型建筑工地中的常見設備。它是那么的顯眼——常常聳入云霄幾十米，而且“胳膊”伸出那么遠。建筑工人用塔式起重機來提升鋼材、水泥，諸如乙炔炬和發電機之類的大型工具，以及其他各種不同的建筑材料。 當您觀望某個聳立的起重機時，不禁會對它的本事感到有些不可思議：它為何不會翻到？這么長的吊桿怎么能舉起這么重的物體？它是怎么做到隨建筑物的增高而增高的？如果您想了解塔式起重機的工作原理，那么本文恰能為您所用。在本文中，您將能找到所有這些問題的答案，還能了解其他更多您所不知道的知識。 所有的塔式起重機的基本組成部件都是相同的： 起重機的基座通過螺栓與一塊支撐起重機的大型混凝土板固定在一起。 基座與塔柱（或塔）相連，塔體高度即塔式起重機的高度。 與塔頂相連的是回轉單元——包括齒輪和電機——它們使得起重機水平旋轉： 在回轉單元的頂部有三個部分： 水平伸出的長起重臂（或工作臂），它是起重機中負荷重物的部分。一個起重小車，它能沿起重臂行走，使得起吊物靠近或遠離起重機的中心： 較短一些的水平機械臂，其中放置了起重機的電機及電器設備，以及實心的大塊配重： 操作艙： 機械臂中含有用于提升重物的電機，以及用于驅動起重機的電器控制設備和電纜卷筒，如下所示： 用于驅動回轉單元的電機置于回轉單元的大齒輪上方： 現在讓我們來了解一下這個設備能對付多重的物體。 一個典型的塔式起重機規格如下： 最大自由高度——80米 如果起重機跟建筑物相連，那么當建筑物在升高時，起重機能達到的高度就遠不止80米了。 最大工作半徑——70米 最大提升重量——18噸，300噸-米 配重——16.3噸 起重機的最大提升重量為18噸，但如果重物是放置于起重臂的末端的，那么起重機將不能提升那么大的重量。重物離塔柱越近，起重機能安全提升的重量就越大。300噸-米這一規格便解釋了這一關系。例如，如果操作員將重物置于與塔柱相距30米的地方，那么起重機最多能提升10.1噸的重物。 起重機有兩個極限開關能確保操作員未使起重機超重： 最大載重開關檢測著繩索上的拉力以確保載重沒有超過18噸。 載重力矩開關確保操作員在起重臂上移動重物時沒有超過起重機的噸-米規格。在回轉單元內有一個貓頭組件能測得起重臂上的塌縮量并能在超重的情況發生時得到感應。 現在我們知道，如果這些物體中的一個掉到工地上，那么將會導致災難性的后果。讓我們看看是什么使得這些龐大的結構能夠保持豎直。 當您注視一個塔式起重機的時候，眼前的景象似乎是難以置信的——一個沒有任何拉索支撐的結構居然可以穩穩地站立，它們為什么不會傾倒呢？ 與塔式起重機的穩定性相關的首要因素是一塊很大的混凝土臺，在起重機運抵之前，施工隊會花上幾周的時間來澆注這個臺子。這個混凝土臺通常有1010x1.3米，重182,000千克——這是本文談及的起重機所對應的混凝土臺尺寸。深嵌入混凝土板內的大錨固螺栓能支撐起重機的底部： 因此這些起重機實際上是由螺栓和地相連來確保它們的穩定性的。在下一章節中，您會知道這些塔式起重機是如何“長高”的。 塔式起重機需要用10至12輛拖車才能運達建筑工地。操作人員使用一臺移動吊車來安裝起重臂和機械部分，并將這些水平的部件放到一個由兩部分組成的12米的塔柱上。然后移動吊車再在其上加配重。 塔柱由這個堅固的基座中升起。它是一個大的三角珩架結構，截面通常有3.2平方米。這種三角形的結構使得塔柱有足夠的強度來保持豎直。 為了上升到最大的高度，起重機會在每一次將自身提升一節塔柱珩架的高度！工人們會使用一個契合于回轉單元和塔柱頂部間的頂部攀援器或攀援架。過程如下： 操作人員將重物懸掛于起重臂上以平衡配重。 操作人員將回轉單元從塔頂分離。在頂部攀援器上的大型液壓機能將回轉單元推起6米。 起重機操作員使用起重機將另一個6米高的塔柱珩架推至由攀援架撐起的空檔中。一旦塔柱珩架就位，起重機也就“長高”了6米！ 大樓建成后即是起重機應該降下來的時候了，整個過程是相反的——起重機將其自身的塔柱分拆，然后變矮的起重機再分拆其余部分。 大多數的建筑公司都會向諸如Heede Southeast之類的公司租用塔式起重機。Heede公司負責將起重機運到工地并組裝起來，并在起重機使用期間按月收取租金。 安裝和拆卸起重機的常規價格是60,000美元左右。這個價格包括了將起重機運送到工地的運費、租用可移動起重機來安裝塔式起重機的費用、安裝起重機的人工費等。租用一臺46米高的塔式起重機的月租金約為15,000美元，此外還要加上租用攀援架和額外的塔節的費用。