履帶式起重機是在行走的履帶式底盤上裝有行走裝置、起重裝置、變幅裝置、回轉裝置的起重機。履帶式起重機有一個獨立的能源,結構緊湊、外形尺寸相對較小,機動性好,可滿足工程起重機流動性的要求,比較適合建筑施工的需要,達到作業(yè)現(xiàn)場就可隨時技入工作。
    履帶式起重機按傳動方式不同,可分為機械式、液壓式和電動式三種。其中,機械式又分為內燃機一機械驅動和電動一機械驅動兩種。
    目前,工程起重機通常采用以下復合驅動方式:
     內燃機一電力驅動內燃機一電力驅動與外接電源的電力驅動的主要區(qū)別是動力源不同,前者采用獨立的內燃機作動力源,后者外接電網(wǎng)電源。內燃機一電力驅動通常是由柴油機驅動發(fā)電機發(fā)電,把內燃機的機械能轉化為電能,傳送到工作機構的電動機上,再變?yōu)闄C械能帶動工作機構運轉。
內燃機一液壓驅動內燃機一液壓驅動在現(xiàn)代工程起重機中得到了越來越廣泛的應用,主要原因一是柴油發(fā)動機機械能轉化為液壓能后,實現(xiàn)液壓傳動有許多優(yōu)越性,二是由于液壓技術發(fā)展很快,使起重機液壓傳動技術日趨完美。
     履帶式起重機的組成部分
     如下圖所示,履帶式起重機主要由下列幾部分組成。

    1. 取物裝置
        履帶式起重機的取物裝置主要是吊鉤(抓斗、電磁吸盤等作為附屬裝置)。
    2. 吊臂
        用來支承起升鋼絲繩、滑輪組的鋼結構,它可以俯仰以改變工作半徑。它直接裝在上部回轉平臺上。吊臂可以根據(jù)施工需要在基本吊臂基礎上接長。在必要時,還可在主吊臂的頂端裝一吊臂,擴大作業(yè)范圍,這種吊臂稱副臂。
   3. 上車回轉部分
       它是在起重作業(yè)時可以回轉的部分包括裝在回轉平臺上除吊臂、配重、吊鉤等以外的全部機構和裝置。
   4. 行走部分
       它是履帶式起重機的下部行走部分,是履帶式起重機的底盤,同時也是上車回轉部分的基礎。主要有履帶、驅動輪、導向輪、支重輪、上托輪、行走馬達、行走減速箱、履帶張緊裝置、 履帶伸縮油缸等組成。
    5. 回轉支承部分
        它是安裝在下車底盤上用來支承上車回轉部分的,包括回轉支承裝置的全部回轉、滾動和不動的零部件和用來固定回轉支承裝置的機架等(不包括四轉小齒輪)。
    6. 配重
        配重是安裝在起重機回轉平臺尾部的具有一定形狀的鐵塊,目的是確保起重機能穩(wěn)定地工作。在必要時,這些鐵塊可以卸下后單獨搬運。
    7. 動力裝置
        動力裝置即為動力源。在履帶式起重機上,大部分動力裝置為四沖程柴油發(fā)動機。在履帶式起重機上,它把內燃機的機械能經(jīng)液壓油泵轉變?yōu)橐簤耗?經(jīng)液壓油管和各種控制閥將液壓能傳給液壓馬達和液壓油缸,液壓馬達和液壓油缸再將液壓能轉變?yōu)闄C械能驅動各工作機構。
     8. 機械傳動部分
        它把內燃機的動力傳遞給液壓油泵,再把液壓馬達、液壓油缸的液壓能變成機械能,帶動各工作機構。機械傳動部分主要由分動箱、減速箱、離合器、卷筒、軸、軸承、滑輪等部分組成。
    9. 液壓傳動部分
       主要由液壓泵、液壓馬達、液壓油缸、控制閥、液壓油管、液壓油箱等組成。液壓油泵把內燃機的機械能轉變?yōu)橐簤耗?液壓馬達把液壓能轉化為機械能驅動各工作機構。由于液壓傳動調速方便,傳動平穩(wěn),操縱輕便,元件體積小,重量輕,具有限速、自鎖功能、總體布置合理等優(yōu)點,在履帶式起重機上被廣泛應用。
    10. 控制裝置
       控制裝置是用以操縱和控制起重機各工作機構,使各機構能按要求進行啟動、調速、換向、停止,從而實現(xiàn)起重機作業(yè)的各種動作。控制裝置主要由操縱桿、控制閥、按鈕、開關、控制器等組成。
    11. 工作機構
        履帶式起重機的工作機構主要包括卷揚機構、變幅機構、回轉機構等。卷揚機構可以實現(xiàn)吊鉤的垂直上下運動;變幅機構可以實現(xiàn)吊鉤在垂直平面內移動;回轉機構可以實現(xiàn)吊鉤在水平平面內移動。以上三種機構的組合,能實現(xiàn)吊鉤在起重機能及范圍內的任意運動。
     12. 操縱機構
         離合器、回轉制動、變幅制動、行走制動、鎖止機構等由儲能器所儲存的工作油操縱,而儲能器的液壓油由發(fā)動機后部的一個液壓泵控制。從儲能器出來的壓力油被分配給電磁閥、液壓閥和離合器閥,通過操縱操作室中相應的控制桿和開關控制這些閥,從而控制相應的機構。
    13. 電氣系統(tǒng)
         電氣系統(tǒng)可分為主電路、控制電路、監(jiān)測器電路、制動控制電路、力矩限制器電路和自動停止電路等部分。
    14. 安全裝置
        履帶式起重機上的安全裝置主要是為了履帶式起重機的安全操作。履帶式起重機上的安全裝置主要有:鉤過卷保護裝置、吊臂過傾保護裝置、力矩限制器、吊臂角度指示器、卷揚棘抓、變幅棘爪、制動器、回轉鎖銷等。
      履帶式起重機各部分工作原理
     1. 動力傳遞機構
       整個機器包括上部機構、回轉裝置和底盤,操作是液壓式的。三個液壓泵直接與發(fā)動機相聯(lián),液壓泵將液壓壓力傳遞給驅動負載卷揚、主臂(第三卷鼓)、回轉及行走等各個液壓馬達。
各液壓回路中均設有一安全閥,以防止由于過負荷或沖擊壓力損壞液壓設備。所有的減速齒輪機構均為油浴式潤滑。
    2. 操縱機構
       離合器、圓盤制動器、鎖止機構由儲能器所儲存的工作油操縱,而儲能器由裝在發(fā)動機后部的第4個油泵操縱。從儲能器出來的壓力油被分配給電磁閥、液壓閥和離合閥。這些閥通過操縱室中的相應控制桿和開關控制,從而控制相應的機構。在履帶主動輪一側,回轉 馬達和主臂馬達處裝有圓盤制動器。
    3. 卷揚機構
       主卷鼓和輔卷鼓裝在一根軸上。液壓馬達通過裝在卷鼓軸中間的正齒輪減速一級,再通過內脹帶式離合器將動力傳給主卷鼓或鋪卷鼓，兩卷鼓分別裝在卷鼓軸的兩端，為液動式。
      負載的卷上不和卷下是由操縱相應的卷鼓離合器及卷揚馬達正、反轉來進行控制的。
      通過將卷揚控制桿推至相應的位置,即可實現(xiàn)高、低速的選擇。通過雙控制閥的油被導入三聯(lián)控制閥的卷揚回路,以提高卷上和卷下的速度,與此同時行走牽引和第三卷鼓不起作用。
      當卷揚操縱桿扳回到空擋位置時,卷揚馬達的工作油被平衡閥切斷,卷鼓停轉。外抱帶式卷揚制動器通過聯(lián)結桿而與制動踏板聯(lián)鎖。當卷上和卷下時,制動應松脫,而當維持起吊的負載不動時,制動應起作用。當將離合器操縱桿扳到分離位置時,制動松開,即可實現(xiàn)自由下落。欲在行走中操縱卷揚或吊臂起俯時,供給單控制閥的油液導入三聯(lián)控制閥的吊臂起俯和卷揚回路,因此時液壓閥已先被牽引和組合控制開關所接通,故可實現(xiàn)行走中的吊臂起俯或負荷卷揚的操縱。
   4. 主臂起俯機構
      主臂起俯(變幅)馬達的速度通過行星齒輪和正齒輪傳動而減速兩級后,直接驅動變幅卷鼓。
     通過改變馬達的轉向,即可實現(xiàn)吊臂的起升和俯下的轉換。當?shù)醣圩兎鶙U扳至空擋時,平衡閥關閉了變幅馬達油路,卷鼓停轉。
     與此同時,裝在馬達和減速機之間的困盤制動器自動制動,從而確保了安全。在變幅卷鼓一側的凸緣上帶有棘輪機構,棘輪與一棘爪相嵌時便鎖住了變幅卷鼓。
      當行駛中操作變幅(或卷揚)操縱桿時,供給單控制閥的液壓油便將被導入三聯(lián)控制闊的變幅式卷揚回路,前提是液壓閥已通過行走和組合操縱開關而接通。
    5. 回轉機構
      回轉馬達通過行星齒輪減速兩級后帶動回轉主動小齒輪,小齒輪裝在花鍵出軸上,帶動大齒圈。改變回轉馬達的轉向,即可改變回轉的方向。當回轉操縱桿扳到空擋位置時,由于慣性,回轉還將繼續(xù)一會兒。
通過駕駛室中的一個開關控制由蓄能器來的油流,便可控制回轉馬達和減速齒輪間的圓盤制動器的制動和松脫。
      回轉鎖操縱桿為機械式,可鎖住回轉裝置連同其上部結構,鎖住位置任意。
     6. 行走機構
      行走馬達通過減速機(正齒輪)三級減速后直接帶動驅動輪,減速機與履帶架為一體結構。
      通過改變左、右行走馬達的回轉方向,即可實現(xiàn)吊車的前進、倒退、原地旋轉及轉彎的動作。當行走操作桿扳到空擋時,制動閥切斷了馬達油路,履帶即停止轉動。
      裝在馬達和減速機之間的圓盤制動器(每邊一個),可通過駕駛室中的一個開關控制由蓄能器來的油流,從而實現(xiàn)制動作用的控制。
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