随着国民经济的发展,大型工程对特种装备的需求量越来越大,对于这些装备的吊装就需要有专用的起重机。近年来,我国大型水电站输电多采用容量大、能耗小的气体绝缘金属封闭输电(GIL),GIL母排通常安装在地下厂房到山顶变电厂之间的竖井之中。对于GIL母排的安装,要求具有超大起升高度的起重机来完成,国内一些水电站对于这种起重机的起升高度要求都很高,对吊具的运行轨迹也有严格的要求,以达到对GIL安装精度的要求。目前国内类似设备都为国外进口,不仅价格高,而且周期长。国外企业也对我国进行相关技术封锁,因此迫切需要国内企业及高校对超大起升高度起升机构进行设计研究。本文通过对影响起升机构起升高度关键要素及起升机构结构型式的研究对比,分析总结出增加起升高度各要素对起升机构及整体的影响。由于现代工业设备大型化趋势对吊装起重机起升高度的需求越来越大,简单改变各要素来增加起重机起升高度的方法不能满足现代工业超大起升高度的需求。为了解决超大起升高度的需求,通过分析得出必须采用多层缠绕系统。针对对比各种多层缠绕的方式的优缺点,总结出折线卷筒多层缠绕方式是优点最多的一种方式。在工业应用中,折线卷筒越来越被广泛的应用,折线卷筒绳槽技术本身已经很成熟,但在实际的应用中仍然存在钢丝绳乱绳的现象。针对现有技术对钢丝绳在折线卷筒上缠绕爬升换向研究的不足,本文根据钢丝绳在折线卷筒上爬升换向的理想缠绕轨迹,用数学模型的方式对其进行了表达,并研究出折线卷筒爬升换向挡环的模型。根据以上的研究成果,本文介绍了一种起升高度达到280m的起升机构,对折线卷筒挡环进行了详细设计,该机构采用双折线卷筒多层缠绕的型式。该种起升机构应用于太原重工溪洛渡水电站桥式起重机项目中,有效满足了该水电站对于GIL安装要求,实现了精准定位。利用该起升机构吊装GIL不仅提高了安装精度,而且大大缩短了安装周期。该机构成功运用于太原重工溪洛渡水电站起重机项目上,工程实践验证了设计的可行性。该种起升机构的研制成功使我国此类设备实现了国产化。