轧钢厂起重设备的使用、维护、检修管理

1主题内容与适用范围
本规程规定了轧钢厂起重设备的使用、维护、检修及管理方面的内容。

本标准适用于轧钢厂起重设备的使用、维护、检修。

2轧钢厂起重设备概况
2.1 设备组成
2.2 设备技术参数
2.2.1 10/
3.2t（窄箱型）吊钩桥式起重机技术参数表：
2.2.2 12.5+12.5t（窄箱型）电磁挂梁桥式起重机技术参数表：
2.2.3 20/5t（窄箱型）吊钩桥式起重机技术参数表：
3起重机的构造及用途
3.1 5～50/10t 吊钩桥式起重机
3.1.1 主要规格
起重量（t）：5、10、10/3.2、16/3.2、20/5、32/5、50/10 共七种。

跨度（m）：10.5、13.5、16.5、19.5、22.5、25.5、28.5、31.5 共八种。

工作级别：A5——用于工作不太频繁且载荷率不太高的场所。

A6——用于工作比较频繁且载荷率较高的每天单班或两班制的场所。

3.1.2 技术特征
主起升机构分调速和不调速两种形式，调速装置均采用自激调速方式，可满足下降调速1：3 范围。

采用变频调速时，调速范围可达到1：10。

各机构全部采用YZR 型起重机用节能电动机及新型配套电控和液压推杆制动器，起升机构为缓解“溜钩”现象而选用单推杆制动器，运行机构则选用双推杆制动器。

小车导电均采用电缆导电，各起升机构均装有起升限位装置，吊运成件物料的主起升机构装有超载限制器，吊运炽热及液态金属或危险物料时，主起升机构应选双制动器，为确保安全，主起升机构装有两套起升限位装置。

操纵系统有落地式控制器和联动台两种形式。

吊运液态金属或危险物料，选用落地式控制器为宜，若吊运物料需要在空中翻转，选用落地式控制器。

3.1.3 结构概述
整机由桥架、小车、大车运行机构、电气设备四大部分组成。

（见图1）。

起重量5t、10t 为单吊钩桥式起重机，仅有一套起升机构。

10/3.2~50/10t 为双吊钩桥式起重机，有主、副两套独立的起升机构，主钩工作时副钩可协同主钩倾转或翻转工作，但主钩与副钩的工作载荷之和不允许超过主起升机构的额定起重量，且主钩与副钩不得同时吊运两个独立的物料。

1.桥架
2.小车
3.大车运行机构
4.电气设备
5.专用吊具
图1 吊钩桥式起重机总图
3.1.3.1 桥架
桥架主要由箱形断面的主梁和端梁各两根组成。

主梁上部铺设有供小车运行的钢轨，主梁宽度≤400mm 时，钢轨中心与主梁中心重合，主梁宽度大于400mm 时，钢轨中心距主梁上盖板里侧
均为200mm，主梁与端梁刚性连接，两端梁中部螺栓连接，便于整体桥架拆开两半体运输。

主梁外侧设有走台，供安装大车运行结构、电气设备、小车导电装置和日常维护用，桥架四周设有高度1050mm 的防护栏杆。

司机室挂在桥架左下方，外侧设有通往走台的双扶手斜梯。

司机室分开式和闭式两种，内部装有电控设备及显示仪表。

3.1.3.2 起重机运行机构（大车运行机构）
大车运行机构全部采用分别驱动，两套独立的驱动装置分别对称地布置在传动侧走台两端，与两个主动车轮组相连，两组被动车轮装在两端梁的另一端部（见图2）。

本系列增加了慢速浮动轴，改善了车轮组与减速器之间的安装误差与承力变形的补偿能力，提高了减速器的使用寿命。

车轮组为角型轴承箱结构，通过调整垫可任意调整车轮的水平倾斜和垂直倾斜偏差，处理运输及安装所引起的误差，解决车轮啃轨等设备故障。

1.电动机
2.减速器
3.制动器
4.慢速浮动轴
5.联轴器
6.车轮组
图2 大车运行机构
3.1.3.3 小车
小车是由安装在板梁焊接车架上的起升机构和运行机构所组成。

承担物料的升降和横向运动。

起升机构是由电动机通过全封闭减速器直接驱动卷筒做正反向旋转运动，再通过缠绕在卷筒上的钢丝绳和滑轮系统带动吊钩完成物料的升降运动（见图3）。

液压制动器保证物料准确地停止在空间任意位置。

各部件之间全部用齿轮联轴器补偿误差，使各部件处于无干涉的旋转。

起升限位装置安装在卷筒组尾部，双制动器小车的等二道起升限位装置悬挂在小车架下部，超载限制器的传感器装在卷筒轴承座下面。

小车运行机构采用一个电动机通过全封闭的立式减速器和慢速浮动轴带动两个主动车轮的集中驱动型式（见图4）。

大小车运行机构全部装有终点行程限位装置和缓冲器装置。

1.减速器
2.制动器
3.高速浮动轴
4.联轴器
5.电动机
6.起升限位装置
7.超载限制器 8.卷筒组 9.定滑轮组 10.钢丝绳
图3 起升机构图
1.电动机
2.立式减速器
3.制动器
4.联轴器
5.慢速浮动轴
6.车轮组
图4 小车运行机构图
3.2 63t~560t 吊钩桥式起重机
大起重量起重机用于重型企业、发电设备、电站等大型车间或机房的成品吊装及设备检修，工作级别多为A5 或A4，用于钢铁企业的炼钢或轧钢车间的辅助作业，工作级别多是A6 或A5。

起重量（t）：63、80、100、125、160、200、250、320、400、500、560
主副钩起重量的匹配在3:1～5:1 之间，以4:1 为最佳。

跨度（m）：13、16、19、22、25、28、31、34 共8 种标准跨度。

3.2.1 桥架结构
桥架分宽箱形和窄箱形两大类。

宽箱形是指主梁断面宽度较大，小车轨道中心与梁的主腹板中心重合，称全偏轨宽箱形结构。

桥架有主梁和端梁各两根组成，不设走台。

大车运行机构及电气设备安装在主梁内部，小车导电装置在主梁上部，整机造型美观，刚性大、使用稳定性好，但自重偏大，多用于起重量≥125t 和100t 的大跨度起重机（见图5）。

窄箱形结构有中轨梁和半偏轨梁之分，主梁外侧设有走台。

大车运行机构的八个车轮不设平衡梁，端梁中部增加铰接结构型式以达到轮压均布，具有结构简单、自重轻、造价低的特点，适用于起重量≤100t，工作级别A5 及A5 以下的起重机。

（见图5）
图5 宽箱形及窄箱形主梁断面图
3.2.2 大车运行机构图
大车运行机构有两套驱动装置和四套驱动装置之分。

八个车轮有带平衡梁和不带平衡梁（用于窄箱结构）之分，十二个以上车轮全部带平衡梁，主动车轮数量分二分之一驱动和四分之一驱动两种。

平衡梁上的一对车轮又分全驱动和半驱动两种。

慢速浮动轴的联轴器多采用齿轮联轴器，也可采用万向联轴器。

车轮受力示意图（见图6）。

图6 车轮受力示意图
3.2.3 小车
起升机构中起重量63~100t 的小车分主付钩在一条线上和不在一条线上两种。

当主钩作业需要副钩协同倾翻或翻倒物料时，应采用主副钩在一条线上的小车。

主起升机构分高速闭式减速器末级开式齿轮（见图7）和全封闭减速器两种结构形式。

起重量≥320t 的主起升机构多采用双减速器带动四个卷筒和两套滑轮系统带第一组吊钩的结构形式（见图7-1）并具有吊钩滑轮组高度小的优点。

63t、100t 吊钩分锻钩和板钩两种型式，100t 以上多为钢板锚钩型式。

小车运行机构有二分之一和四分之一驱动之分。

1.电动机
2.联轴器
3.钢丝绳平衡梁
4.高速浮动轴
5.制动器
6.减速器
7.开式齿轮副 8.卷筒组 9.定滑轮组 10.钢丝绳 11.起升限位装置
图7 高速闭式减速器末级开式齿轮主起升机构图
1.制动器
2.传动器
3.电动机
4.卷筒轴承座
5.平衡梁
6.定滑轮组
7.卷筒组
8.减速器
图7-1 双减速器四卷筒主起升机构图
3.3 抓斗桥式起重机
抓斗起重机用于室内外的固定跨间自动抓取搬运各种散粒物料，如煤、盐、焦炭、砂石、矿石等，是一种高效率的起重运输设备，工作级别为A6。

抓斗起重机的桥架和大车运行机构与吊钩起重机相同。

小车带有专用的四绳抓斗，由两套独立且相同的起升机构完成抓斗的升降和开闭动作。

开闭卷筒除完成抓斗的张开和闭合作业外，还配合起升卷筒共同完成抓斗的升降作业（见图8）。

四绳抓斗是抓斗起重机的专用吊具，可自动抓取散装物料，配以特殊结构形式的四绳抓具，也可抓取圆木、竹等长材物料。

每种起重机均有轻型、中型和重型三种抓斗型号，抓斗的自重计算在起重量之内。

对于不同的物件和作业场所，抓斗又分带齿和不带齿两种抓斗，抓斗的开闭方向分为与主梁平行和垂直两种，在水中作业时应采用带孔抓斗。

1.开闭机构
2.起升机构
图8 带起升、开闭卷筒的抓斗工作图
3.4 电磁桥式起重机
电磁起重机是在室内外的固定跨间搬运型钢、废钢、铁锭等黑色导磁性物料的高效率起重运输机械。

电磁起重机与吊钩起重机不同之处，是在吊钩上挂有起重电磁铁，为达到高生产率而提高了起升速度，并增加了直流电源整流装置和供起重机电磁铁用直流电源的电缆卷筒装置（见图9），也可采用独立的弹簧式电缆卷筒。

在室内作业的电磁起重机可按特殊要求提供停电保磁装置。

3.5 两用桥式起重机
两用起重机是由两套独立的起升机构分别带有两种不同的固定吊具，来完成两种用途的起重机，按其吊具的不同组合分为：
吊钩-电磁两用起重机，吊运成件物料及黑色导磁性物料。

吊钩-抓斗两用起重机，吊运成件物料及散装物料。

抓斗-电磁两用起重机，吊运散装物料及黑色导磁性物料。

3.6 三用桥式起重机
三用起重机只有一套起升机构，其结构型式与可卸式电磁盘起重机相同。

更换可卸式吊具马达抓斗或起重电磁铁，可作吊运成件物料、散装物料及黑色导磁性物料三种用途的起重机。

适用于吊运物料品种变化频繁，生产效率要求不太高的场所，如中小型企业的铸铁、铸钢等冶炼配料场所。

1.电动机
2.制动器
3.减速器
4.开式齿轮副
5.电缆线
6.电缆卷筒
7.滑轮系统
8.卷筒组
9.起升限位装置
图9 电磁起重机小车平面布置图
3.7 防爆桥式起重机
防爆起重机应用于含有易燃易爆气体的场所。

根据国标 GB3836.2-6 规定，防爆等级分为dI、dIIA、dIIB 和dIIC 四级。

防爆起重机与吊钩起重机结构型式相同，是在吊钩起重机的基础上，对所有可能产生明火的部位及电控设备，均采用隔爆型或防爆措施。

因当前隔爆电机均为鼠笼型，所以各机构采用防爆按钮直接启动，故各机构均设计为慢速型式，大小车运行速度均≤30m/min，起升速度也比较
低。

3.8 绝缘桥式起重机
绝缘桥式起重机应用于铝镁冶炼车间。

其结构形式与吊钩起重机相同。

为防止铝镁冶炼车间强大的低电压、高电流电源通过起重机造成短路，绝缘起重机的小车在吊钩组，起升机构部件与小车架和小车架与小车车轮组之间设有三道绝缘层，以阻止电解槽与厂房通过起重机形成回路而造成设备及人身事故的发生（见图10）。

图10 小车绝缘部位图
3.9 挂梁桥式起重机
挂梁桥式起重机适用长件物料的搬运，具有长件物料搬运中不变形或少变形的特点。

挂梁起重机可直接参与细长物料生产的工艺流程，如涂渡、热处理、工序转运、堆垛、装车及卸车等。

挂梁起重机分固定挂梁和旋转挂梁两大类。

固定挂梁又分挂梁平行于主梁和挂梁垂直与主梁两种；旋转挂梁分90°旋转和360°旋转两种。

挂梁上设置的吊钩数量分三钩和五钩两种。

挂梁
起重机的桥架和大车运行机构均与吊钩起重机相同。

固定挂梁起重机小车的起升机构，是由一套驱动装置带动两个卷筒同步旋转，通过两套对称的滑轮系统使挂梁平稳升降，挂梁上的3~5 个吊钩同时吊运一组细长物料（见图11）。

若挂梁平行于主梁时，则两卷筒的的轴线也平行于主梁，形成小车轨距小，轮距大的小车；若挂梁垂直于主梁时，则两卷筒的的轴线也垂直于主梁，形成小车轨距大，轮距小的小车。

旋转90°的挂梁起重机小车，是由旋转小车和运行小车两部分组成。

旋转小车的起升机构与固定挂梁起重机小车相同。

旋转机构由电动机通过闭式减速器和一对开式伞齿轮带动小齿轮绕运行小车中间梁上固定的大齿轮运动，使旋转小车相对运行小车旋转90°。

装在旋转小车上的四个车轮仅起承载和滚动功能，起动性能不受车轮正压力大小的影响，所以旋转性能可靠。

运行小车上装有圆形平面轨道和固定在中间梁上的大齿轮，并装有普通的小车运行机构（见图12）。

为了运输，运行小车架分为两半体，用高强螺栓连接。

上平面及轨道的对接焊缝用户安装时焊接。

图11 小车起升机构及挂梁图
1.运行小车
2.运行机构
3.起升机构
4.旋转小车
5.90°限位装置
6.旋转机构
7.开式小齿轮
8.旋转小车轮
9.运行车架中间梁 10.固定的大齿轮
图12 旋转小车及运行小车图
旋转360°的挂梁起重机小车与旋转90°的挂梁起重机小车的区别是，运行小车架没有中间梁和固定的大齿轮，旋转小车是靠旋转机构直接带动主动车轮，在运行小车架上的具有斜面的轨道上靠摩擦力旋转，所以主动车轮的轮压大小决定着旋转性能。

3.10 大起升高桥式起重机（超卷扬起重机）
大起升高桥式起重机主要用于高大厂房和带有较深地坑的场地作物料的搬运。

凡起升高度超过标准起升高度者均称为大起升高起重机，按起升高度的大小分为大起升高和特大起升高两种，其结构型式不同。

大起升高起重机的起升机构，一般采用加长卷筒或加大卷筒直径的方法处理，但这种方法仅能将标准起升高度加大60%左右。

特大起升高起重机的起升机构，采用卷筒双层缠绕钢丝绳的双滑轮组系统的原理，即卷筒上的左旋内层钢丝绳与右旋外层钢丝绳是一套滑轮系统，同理左旋外层钢丝绳与右旋内层钢丝绳组成另一套滑轮系统，固定滑轮组装有平衡机构，以补偿两套滑轮系统的误差，使吊具均匀受力，同一套起升机构的卷筒起升高度可提高80~90%，实践证明这种结构型式使用性能可靠、结构简单且维护方便（见图13）。

3.11 慢速桥式起重机
慢速起重机多用于设备安装及检验场所。

其结构形式与普通吊钩起重机相同。

为满足各机构慢速起升和运行的目的，采用更换大速比全封闭减速器的方法达到。

3.12 双速桥式起重机
双速起重机不同于调速起重机，双速机构有高低两种固定的速度，高速与低速之差可达10：1，且最低起升速度可达到0.2m/min。

低速适用于高精度设备的安装检修，高速可进行日常作业物料的搬运工作，特别适用于电站机房设备的安装检修。

双速机构是采用双电动机带动的并由制动器控制的行星减速联轴器来完成高低速的运转。

低速由小容量电机通过第一级行星减速器和第二级圆柱齿轮减速器来完成低速运转，这时大容量电机作低速空运转；高速由大容量电机通过一级圆柱齿轮减速器来完成高速运转，此时控制行星减速器外壳的制动器打开，行星减速器仅起到联轴器的作用，小容量电机按大容量电机的额定转速空运转。

3.13 双小车桥式起重机
双小车起重机就是一台桥式起重机上装两个独立的小车，两个小车可单独作业，也可同时作业，吊具一般为吊钩，也可以是其它吊具。

特别适用于抬运长大物料和一般大型物料的搬运工作。

双小车起重机除装有两小车运行的缓冲装置和限位装置外，与普通吊钩起重机结构完全相同。

3.14 地面操纵桥式起重机
地面操纵起重机不带司机室，由地面工作人员直接操纵起重机各机构工作，适用于工作不太频繁的作业场地，分地面移动式操纵和地面定点操纵两种形式。

地面移动式操纵由地面工作人员直接操纵悬挂式按钮，控制各机构的运动，所以各机构均选用YZ 型鼠茏式起重电机直接起动，故大小车运行速度均≤30m/min，起升速度也比较低。

为提高起重机的起动平衡性和使用可靠性，电动机可采用YZR 型绕线型起重电动机或变频电动机。

地面固定式操纵（也称有线遥控起重机）在地面固定位置设有操作间，通过有线电缆__操纵起重机各机构工作，其结构型式除起重机不挂司机室外，与普通起重机完全相同。

1.外层钢丝绳
2.里层钢丝绳
3.双层缠绕钢丝绳卷筒组
4.吊钩滑轮组
5.带平衡梁的定滑轮租
图13 卷筒双层缠绕钢丝绳原理图
3.15 环形桥式起重机
环形桥式起重机是在圆形轨道上运行的桥式起重机，适用于圆形厂房的实验室及核工业反应堆，其主参数与吊钩起重机基本相同，也可根据特殊工艺性要求订货。

其结构型式除大车运行机构外与吊钩起重机基本相同。

跨度为厂房圆形轨道中心的直径，电源线为圆形角钢导电，也可为厂房中间引入的电缆导电。

3.16.电站机房用桥式起重机
该机用于大中型水电站水轮发电机组的安装及检修作业。

多为两机并车吊用，还可单机吊用，单机分单小车和双小车。

起重量多为160t×2、200t×2、320t×2、400t×2 或双机（200+200）t×2、（250+250）t×2、（320+320）t×2，整机工作级别为A3，各机构工作速度较低，主起升速度可以是1：10 的双速，也可选用1：10 调速方式，其它机构也可选用双速和调速。

两车并车后分主机与辅机，由主机操纵两车各个机构，即可联动也可分别微动，以达到水轮机组的安装精度要求，主机司机室还设有监控人员操作台，防止安装中的误操纵。

4起重机电气部分
交流电源通用桥式起重机的电气线路是由主回路，控制回路和照明信号电路组成。

这些线路可实现起重机吊钩的上升和下降，小车的前进和后退，大车的向左和向右运行，六个方向任意位置的控制，并保证在吊运物料时实现安全运行。

现将起重机的工作原理介绍如下：
4.1. 起重机的保护
4.1.1 短路保护
总电源回路设有自动空气开关，作为起重机的短路保护，控制回路设置小容量自动空气开关作为短路保护。

4.1.2 过载保护
起重机各机构电动机均设有单独的过流继电器，作为各机构的过载保护，其瞬时动作的整定值
为所保护电动机额定电流的2.5 倍。

配电保护屏(箱)中设有总电源自动空气开关，作为起重机的过载保护。

4.1.3 失压保护
在配电保护箱（屏）中，用线路接触器作为失压保护装置，而在各机构控制箱（屏）中，设置零压继电器作为失压保护装置，当供电电源中断时能够自动断开控制回路电源，从而使主回路断电。

4.1.4 零位保护：
当起重机开始运转前和失压后恢复供电时，必须先将所有控制器的手柄置于零位，各机构的电动机才能启动工作。

4.1.5 起升限位保护：
起升机构均设有限位开关，可保证吊钩升或下降到极限位置，能够自动切断起升机构电源。

根据用户要求起升机构可设置旋转限位和重锤限位双限位开关。

其中旋转限位具有预限位和终端限位功能，可保证吊钩上升或下降(起升高度大于20m)到预限位时，发出报警信号（在司机室内），提醒司机注意。

而当吊钩上升或下降到终端限位时，自动切断控制回路电源，使起升机构停止运行。

重锤限位具有末级保护功能，可保证旋转限位终端保护失灵时，直接切断配电控制回路电源，从而使主回路断电，达到起升停止的目的，防止恶性事故发生。

4.1.6 行程限位保护：
起重机的大、小车运行机构，一般在两端设有行程开关作为行程限位保护。

根据用户要求运行机构可设置预限位和行程限位，作为行程限位保护。

当平移机构运行到预限位时，发出报警信号（在司机室内），提醒司机注意。

而当平移机构运行到终端限位时，自动切断控制回路电源，使机构停止运行。

4.1.7 紧急断电保护：
起重机的控制回路中设有紧急开关，当遇有事故状态时，可随时切断控制回路电源，从而使主回路断电，确保起重机的安全运行。

4.1.8 栏杆门安全开关的设置：
进入起重机的门和桥架斜梯门上均设有安全开关。

当其中任意一个安全开关断开时，总接触器即自动断开，可避免误入大车走台造成事故。

4.1.9 超载保护：
起升机构配置超载限制器，具有声光预报警(90%额定负荷)和超载断电(105%额定负荷)功能，精度为10%。

当机构发生超载时，超载开关动作，切断起升机构控制回路电源并发出报警信号。

4.1.10 超速保护
起升机构采用可控硅定子调压、涡流制动、能耗制动、可控硅供电、直流机组供电方式时，或起重量大于20t 用于调运熔融金属的起重机，其控制回路设有超速开关，作为超速保护。

4.2. 起重机常用的电控设备
4.2.1 凸轮控制器
交流凸轮控制器，适用于交流 50Hz、额定工作电压为380V、额定工作电流63A 以下的电路中，用于改变三相异步电动机定子电路的接法或转子电路的电阻值，来直接控制电动机的起动、调速和换向。

此控制器具有可逆对称的电路，适用于起重机的运行机构与升降机构。

常用的有KT14 系列和KTJ15 系列，KT14 系列额定电流为25A 和60A，KTJ15 系列额定电流为32A 和63A。

4.2.2 主令控制器
凸轮非调整式主令控制器，适用于交流50Hz、额定工作电压为380V 或直流额定工作电压为220V 的电力传动装置中，用于转换控制电路来达到对控制箱(屏)的远距离控制。

常用的有LK17 系列和LK18 系列，额定电流均为10A。

主令控制器主要由触头元件、凸轮装配、棘轮结构等组成。

触头采用桥式双断点直动式结构。

当凸轮随手柄转动时触头即分开或闭合，所控制的线路即分断或接通。

控制器中凸轮采用塑料制成，棘轮结构采用滚动轴承，操作力轻、档位清楚、零位明显。

交流控制器靠自然灭弧，直流控制器靠永磁磁吹灭弧。

4.2.3 联动控制台
联动控制台适用于交流 50Hz、额定工作电压为380V 的主电路和控制电路中，控制起重运输机械和类似条件的电气控制设备中的电动机起动、调速和换向。

联动台由左、右控制箱，座椅、脚踏开关三部分组成。

常用的联动控制台操纵传动机构分：单手柄联动操纵机构、抓斗双手柄联动操纵机构、主副钩独立双手柄操纵机构、单手柄纵向操作机构以及单手柄水平操纵机构五种。

4.2.4 电阻器
4.2.4.1 电阻器主要用于起重机匹配YZR 系列电动机的S3，S4 及S5 工作制的通用电阻器，它适用于交流50Hz，额定工作电压为380V 的电路中，作为电动机的起动、调速和制动。

4.2.4.2 各机构电动机所配用的电阻器根据电动机的种类、规格，控制箱（屏）或控制器的型号、规格以及工作制和环境温度的不同，选用成套标准系列的电阻器或专门设计的电阻器。

4.2.4.3 电阻器各段电阻值的允许误差是10%。

4.2.4.4 电阻器接线必须按制造厂提供的资料正确连接。

如果发现电动机出力不足，控制手柄在规定位置不能起吊额定负载时，首先应检查电阻器的接线是否有误，有关各段电阻值是否偏离标准值过大。