起重机吊钩选用及受力分析
GB／T10051.1—2010《起重吊钩 第1部分：力学性能、起重量、应力及材料》介绍
国家标 准批 准发 布公 告 ２０１ １年第 １号 文 中 发 布 了 ＧＢ，＿ｒ １００５１．１— ２０１０ 《起 重 吊钩 第 １ 部 分 ：力学 性 能 、起 重 量 、应 力及 材料 》 等 １５ 项 国家标 准 ，该标 准是 《起重 吊钩》 系列标 准 中 最 重要 的部分
标 准的 制修 订 无疑是一个 重要环 节 ．但 标准 的贯彻实施 也十分 重要 。这就需 要 吊钩 设计 、制
造和使 用等单位 的共 同努力 ．按 新标准 设计 、制 造和使 用 吊钩 。并组织 专业化 生产 。使 我国起 重 吊钩 的技术水 平上一个新 台阶 。
２ 制 定 标 准 的 必 要 性
（１）锻 造 吊钩材料 的特殊 性给供货带来 一定 困难 ：
（２）所 采 用 的 国 外 先 进标 准 （ＤＩＮ １５４００： １９９０ 《起 重 吊钩 材 料 、机 械 特 性 、承 载 能 力 和应力》）正在修订 ；
（３）国内材料标 准已有较 大发展。 所 以 ，为了提高起 重 吊钩标准 的水平 。并与 国外先进 标准接轨 ．进一步确 保起重 吊钩 的质 量 和使 用寿命 ，实现 吊钩材料 的国产化 。对起重 吊 钩 标准进 行制修订 是十分必 要的
３ 制修订标 准的原则
根 据 当前 编写标准 的规则 ．结合 我 国多年 来 起 重 吊钩 的设 计 、制 造 、使 用 等 方 面 的实 践 经 验 ，以充分 的试验数 据为依据 ．以市 场需 求为导
起重设备吊钩安全要求
起重设备吊钩安全要求起重设备吊钩是承载重物的重要组成部分，其安全性直接关系到使用者的生命财产安全。
因此，在使用起重设备吊钩时，必须严格遵守相关安全要求，保证其正常使用，以下是相关安全要求：1. 吊钩的选用在选用吊钩时，必须根据所需承载重物的重量、形状、尺寸等特征进行选择。
同时，还需注意以下要点：1.1 吊钩的型号与承载重量要求所选吊钩的型号和承载重量要求必须符合实际情况，不得超重使用。
不同型号的吊钩所能承载的重量存在差异，使用者需详细了解各型号吊钩的承载能力，确保吊钩符合所需承载重物的重量。
1.2 吊钩材质要求选用吊钩时应考虑承载重物的性质和环境条件，确定所需吊钩的材质。
若承载重物的化学性质较重，可选用不锈钢等材质的吊钩，以防化学反应。
若吊钩需用于较恶劣的工作环境中，如高温、低温等，应选用符合工作环境要求的特殊材质吊钩。
1.3 吊钩的外观检查选用吊钩前，需进行外观检查，确保吊钩无明显变形、裂纹、磨损等缺陷。
若发现异常情况，须立即报告相关人员进行更换或维修。
2. 吊钩的安装在吊钩的安装过程中，应遵循以下要求：2.1 吊钩的安装位置安装吊钩时，应根据实际工作需要和承载重物的大小、重量等特征，选择符合要求的安装位置，确保吊钩可承受承载重物的重量。
同时，应保证吊钩的牢固性，固定方式可采用焊接、螺纹连接等。
2.2 吊钩安装后的检查安装完吊钩后，需进行检查，确保吊钩安装牢固、无松动现象。
对于安装后存在问题的吊钩，应及时通报相关人员进行处理，以免造成不必要的人员和财产损失。
3. 吊钩的使用要求吊钩在使用过程中，应遵守以下要求：3.1 吊钩的建立稳定状态在将重物挂起时，需确保吊钩建立稳定状态。
在保证吊钩平衡的同时，还需关注承建重物的悬挂方式，保证其符合安全要求。
3.2 吊钩的耐久性检查在使用吊钩时，需注意其耐久性状况。
若吊钩已经使用过久或出现较大损坏，建议更换新的吊钩，以保证工作安全。
3.3 吊钩使用后的存放在吊钩使用完毕后，应按照规定进行存放。
800t铸造起重机双钩式吊钩结构优化分析
究 与 探 讨
平位 移 。
Ｉ ｎｃ： １ Ｔｉ ｅ： ． ０ ＋ ｍ １００ ｅ
在计 算分析过程 中，首先选 用 Ｍ ＣＭ Ｒ Ｓ ． Ａ Ｃ有
限元 分 析 程 序 中的 Ｈ Ｘ （ ） ８节 点 三 维 实 体单 元 Ｅ ８ 及 Ｐ Ｎ Ａ （ ）６节 点 三 维 实体 单 元 作 为基 本 单 元 ＥＴ ６ 进行试 算 ，以确定 吊钩上 部 圆柱 体与 下 部板 式结 构 连 接 部 位 的应 力 集 中 状 态 及 对 吊 钩 应 力 分 布 的 影 响 。计算 结 果表 明 ，吊钩 的应 力 集 中部 位 主要 位 于 双钩及 中心孑 等 载荷 作用 区域 附近 ，而 上部 圆柱体 Ｌ 与 下部 板 式 结 构 连 接 部 位 处 的 应 力 集 中 状 态 不 明 显 。为提 高工 作效 率 ，采用 平 面应 力 分 析方 法进 行 分 析 。其 单 元 网格 划 分 见 图 ２ 。计 算 参 数 为 ：节 点 总数 ３８６ ９ ；单元 总 数 ３ ０ 。 ２ ７
中图分类号 ： Ｈ２ ５ Ｔ １ 文献标志码 ： Ａ
吊钩是 起重 机设 备应 用最 普 遍 的取 物装 置 。在
１ 关 于 力学模 型 超重 机 吊钩采 用 双 钩对 称 式 锻 造 结构 。 吊钩 上
起 重作 业 中 ，吊钩将 受到频 繁 、冲击 重载 荷 的反 复 作 用 ，一旦 出现 故 障就可 能导 致 重物 坠落 ，造成 重 大人 身伤亡 或财 产损 失 ．它在 起 重机 设 备 中 的作 用 毋 庸 置 疑 。而 吊钩安 全 性 能 需要 正 确 的 结 构设 计 、 合理选 材 、适宜 的制 造方 法来 保证 。对于 大 型铸 造
３．０６ ＋０ ９ ｅ ０１ ３． ０ ＋０ ７１ ｅ ０１ ３． ５ ＋０ ５１ ｅ ０１ ３．２０ ＋０ ３ ｅ ０１ ３．２５ ＋０ １ ｅ ０１ ２． ２９ ＋０ ９ ｅ ０１ ２． ３４ ＋０ ７ ｅ Ｏ１ ２．３９ ＋０ ５ ｅ ０１ ２．４３ ＋０ ３ ｅ ０１ ２１ ｅ ． ４８ ＋００ １ １ ９ ｅ ０１ ． ５３ ＋Ｏ １７ ｅ ０１ ．５８ ＋０ １５ ｅ ０１ ．６２ ＋０ １ ３ ｅ ０１ ． ６７ ＋０
起重吊钩
起重吊钩起重吊钩制造方法：起重吊钩是起重机械中最多见的一种吊具。
起重吊钩常借助于滑轮组等部件悬挂在起升组织的钢丝绳上。
起重吊钩按形状分为单钩和双钩；按制作办法分为锻造起重吊钩和叠片式起重吊钩。
单钩制作简略、使用方便，但受力状况欠好，大多用在起重量为80吨以下的工作场合；起重量大时常采用受力对称的双钩。
叠片式起重吊钩由数片切割成形的钢板铆接而成，单个板材呈现裂纹时全部起重吊钩不会损坏，安全性较好，但自重较大，大多用在大起重量或吊运钢水盛桶的起重机上。
起重吊钩在工作进程中常受冲击，须采用耐性好的优异碳素钢制作。
起重吊钩分类极广，通常包含：眼型起重吊钩、羊角起重吊钩、旋转起重吊钩、安全钩、葫芦钩、S钩钢丝绳滑钩、小眼钩、捆绑钩、开口钩等。
具有共同、新颖、质优、安全的特点，适用于工厂、矿山、石油、化工及船只码头号。
确保安全，质量安全系数，静载荷达到3倍。
起重量从5吨～150吨。
如何检测起重吊钩：大家都知道起重吊钩是起重设备上最为常用到的一种配件，既然是起重设备，那么起重吊钩的安全性就非常的重要了，那么检验起重吊钩就非常的重要。
下面就给大家介绍一下起重吊钩的检验。
1.起重吊钩的安全查验：起重吊钩每年至少应进行一次全部查验.2.查验前使用火油洗净钩体，用20倍放大镜查看风险断面，不得有裂纹、塑性变形、铆钉松动等表象。
3.查验合格的起重吊钩，其加工面应涂以防锈油，非加工面应涂以防锈漆，并应在低应力区作出不易磨掉的符号。
起重吊钩报废标准：吊钩出现下列情况之一时应予报废：①裂纹；②危险断面磨损达原尺寸的10%；③开口度比原尺寸增加15%；④钩身扭转变形超过10°；⑤吊钩危险断面或吊钩颈部产生塑性变形；⑥吊钩螺纹被腐蚀；⑦片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应更换衬套；⑧片钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应更换心轴。
如何使吊钩使用寿命长久呢：咱们都知道吊钩是起重机上常常会用到的一种配件，那么如何才能够有用的防止吊钩损毁呢？吊具是起重机械中吊取重物的设备，吊取成件物品最常用的吊具是起重吊钩。
建筑起重机吊臂受力分析
Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｂ ｏ ｏ ｍＦ ｏ ｒ ｃ ｅｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎＣ ｒ ａ ｎ ｅ
Ｚ Ｈ Ａ Ｎ ＧＳ ｈ ｏ ｕ － ｑ ｕ ａ ｎ （Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅｏ ｆ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ，Ｈ ａ ｒ ｂ ｉ ｎ ，Ｈ ｅ ｉ ｌ ｏ ｎ ｇ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ １ ５ ０ ０ ２ ５ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
5吊钩人员将被吊物体捆好或者用相关的辅助装备悬挂在吊钩5上后驾驶人员操作卷扬起升实现吊重物的吊起作业吊重物起升到合适高度后驾驶人员目测吊重物要放置的位置通过操作行走小车的相关按钮实现行走小车沿着吊臂3远离或者靠近立柱1然后通过起重机吊臂回转到达指定位置后通过卷扬放绳实现吊钩回落最终将重物放置到地面完成作业任务值得注意的是起升速度和小车行走速度要根据吊重物的不同进行选取目前根据我国现有的技术可以设计出至少3起重机外载荷计算外载荷计算起重机所受外载荷包括四部分
第１ ４卷 第 １期 山东商业职业技术学院学报 Ｖ ｏ ｌ ． １ ４ Ｎ ｏ ． １ ２ ０ １ ４年 ２月 Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｓ ｈ ａ ｎ ｄ ｏ ｎ ｇＩ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅｏ ｆ Ｃ ｏ ｍ ｍ ｅ ｒ ｃ ｅａ ｎ ｄＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
０ 引言 我国加入世贸组织至今， 中国经济一直保持着 快速发展， 城镇化水平不断深化， 高楼大厦相继建 成， 这一系列的发展带动了建筑起重机的快速发展， 尤其是在高层建筑方面， 该塔式起重机的利用率超 过其他类 型 起 重 机， 在建筑方面的重要性不用多 说
［ １ ］
起重吊具介绍
起重吊具起重品具按的连接方式分为可分吊具和固定吊具，按照取物方式分为夹持类、吊挂类、托又类、吸附类、抓斗及上述种类的组合。
持类起_品具按工作原理可分为重力式夹持起重吊具、动力式夹持起重吊具及重力与动力结合使用的混合式夹特起重吊具，按照夹持物品的形状可分为板坯夹持起重吊具、方坯夹持起重吊具、立卷夹持起重吊具、圆棒夹持起重吊具等。
吊挂类起重吊具可分为吊钩、挂梁、集装箱吊具、卧卷吊具、C形钩和其中几种起重吊具的组合。
托叉类起重吊具可分为起重叉和板垛吊具。
吸附类起重吊具可分为起重真空吸盘和起重磁铁。
一、吊钩起重机使用的吊钩，主要是锻造吊钩和叠片式吊钩。
1. 锻造吊钩《起重吊钩第1部分∶力学性能、起重量、应力及材料》（GB/T 10051.1—2010）规定了起重吊钩的力学性能、起重量、应力及材料，适用于钩号为006 至250 的起重机械锻造吊钩。
该标准规定了吊钩按其力学性能可分为5 个强度等级，规定了在不同的强度等级和机构工作级别下各吊钩的起重量，吊钩材料采用Q345qD、Q420qD、35CrMo、34Cr2Ni2Mo 等。
锻造吊钩分为直柄单钩和直柄双钩，如图 3-1、图3-2 所示。
图 3-1 中A—A 是吊钩的主弯曲截面，有自由锻和模锻两种形状; B—B 是吊钩柄部最小截面，承受拉应力;吊钩柄部螺纹承受剪切应力。
此外，在起重作业时，吊钩与吊索具垂直连接的部位承受剪切应力，其截面与上述截面通常统称为吊钩的危险断面。
吊钩的使用检查及报废标准如下∶（1）吊钩的表面不应有裂纹，如有裂纹，则应报废。
（2）钩号006 ～5 的吊钩应检查开口尺寸a2，其余钩号的吊钩应检查测量长度y或y1及y2，其值超过使用前基本尺寸的10% 时，吊钩应报废。
单、双钩使用检查测量如图3-3所示。
图中标志 2为测量长度值，单钩为y，双钩为y1及y2。
（3）检查吊钩的扭转变形，当钩身的扭转角α超过10°时，吊钩应报废。
（4）吊钩的钩柄不应有塑性变形，否则应报废。
吊钩的抗拉强度计算公式
吊钩的抗拉强度计算公式引言。
在工程施工中，吊钩是一种常用的起重工具，用于吊装各种重物。
吊钩的抗拉强度是指吊钩在受力状态下所能承受的最大拉力，是保证吊钩安全使用的重要参数。
本文将介绍吊钩的抗拉强度计算公式，以及相关的计算方法和注意事项。
吊钩的抗拉强度计算公式。
吊钩的抗拉强度计算公式可以通过以下公式进行计算：F = A ×σ。
其中，F为吊钩的抗拉强度，单位为牛顿（N）；A为吊钩的横截面积，单位为平方米（m²）；σ为吊钩的材料抗拉强度，单位为帕斯卡（Pa）或兆帕（MPa）。
吊钩的横截面积A可以根据吊钩的形状和尺寸进行计算，常见的吊钩形状包括圆形、方形、矩形等，可以根据实际情况选择相应的计算方法。
吊钩的材料抗拉强度σ是指吊钩材料在受拉状态下所能承受的最大拉力，是由吊钩的材料性能和工艺制造水平决定的。
通常情况下，吊钩的材料抗拉强度可以在相关标准或技术规范中查找到。
吊钩的抗拉强度计算方法。
在实际工程中，吊钩的抗拉强度可以通过以下步骤进行计算：1.确定吊钩的形状和尺寸，计算吊钩的横截面积A；2.查找吊钩材料的抗拉强度σ；3.将吊钩的横截面积A和材料抗拉强度σ代入计算公式F = A ×σ中，进行计算得出吊钩的抗拉强度F。
需要注意的是，吊钩的抗拉强度计算中还需要考虑吊钩的使用环境和工作条件，例如吊钩的受力方向、受力大小、使用温度等因素，这些因素都会对吊钩的抗拉强度产生影响，需要在计算中进行综合考虑。
吊钩的抗拉强度计算注意事项。
在进行吊钩的抗拉强度计算时，需要注意以下几点：1.选择合适的计算方法，根据吊钩的形状和尺寸选择相应的计算方法，确保计算结果准确可靠；2.准确获取材料抗拉强度，查找吊钩材料的抗拉强度时，要确保获取的数据准确可靠，避免因材料抗拉强度数据不准确导致计算结果出现偏差；3.综合考虑使用环境和工作条件，在计算吊钩的抗拉强度时，需要综合考虑吊钩的使用环境和工作条件，确保计算结果符合实际情况。
起重吊钩的计算方法探讨
以上 情 况 还 不 能 说 明 是 否 所 有 吊钩 都 有 此 现
Ｄ Ｎ规 范仅对 垂 直 截 面 提 出 了计 算 要 求 ， 供 Ｉ 提 了该 截 面 的拉应力 和压 应力 的计 算公 式 。
为 安 全起 见 ， 于 大 型 吊钩 的 垂直 截 面 和斜 截 对
关键 词 ： 吊钩 ； 有限元 ； 险截面 ； 危 应力
Ｄｉｃ ｓｏ ｎ Ｃａ ｃ ｌ ｔｎ ｅ ｈ ｄ ｆ ｒ Ｈ ｏ ｓ ｉ ｏ ｋｓ ｓ ｕｓ ｉ ｎ ｏ ｌ ｕ ａ ｉ ｇ Ｍ ｔ ｏ ｏ ｉｔｎｇ Ｈ ｏ
Ｓ ａ ｇ ａ ｈ ｎ Ｈｕ ａ ｙＩ ｄ ｓｒ （ ｏ ｐ ｏ ｈ ｎ ｈ ｉＺ ｅ ａＨｅ ｖ ｎ ｕ ｔ Ｇｒｕ ）Ｃ ．，Ｌ ｄ ｙ ｔ．
柄 部用 六面体 网格划 分后 ， 出应 力 结 果 为 ， 得
＝１３ ＭＰ ， ＜［ｒ ， 足要 求 。 ８ ａ ２ ｏ］ 满
需要 说 明 的是 ， 了节 省有 限元 的分 析时 间 ， 为 在 低 配置 的计 算机 中 ， Ｏ Ｍ Ｓ ｏｋ 采 用 默认 的 网格 Ｃ Ｓ Ｏ ｗ ｒｓ
上 用到 了 四钩 ） 单 钩 的制 造 和使 用 比较方 便 ， 钩 ， 双 的受力 情况 较好 ， 钩体 的材 料 得 以充 分利 用 。在起
重 量相 同 的情况 下 ， 双钩 的重 量 比单 钩 轻 ， 以单 钩 所
２ １ 《 重机 设计 手册》 ． 起 的计 算 方法
目前 ， 内对 于 钩 头 截 面 计 算 大 多 采 用 《 重 国 起
机设 计 手册 》 的公 式 … ， ： 面 Ｂ—Ｂ， 上 即 截 内侧 最 大
拉应 力 ：
ｏ Ｑ １ （ ｒ Ｂ＝ ｅ／ ２Ｆ ）／ Ｒ —ｅ） （ ｏ 。
桥式起重机吊钩设计计算
武汉交通职业学院港口起重机械课程设计设计题目：桥式起重机吊钩设计计算专业：轮机工程技术（港口）班级：学号：姓名：指导教师：日期：2011年11月25日目录第1章设计概述 (3)1.1设计主要内容 (3)1.2设计主要思路 (3)1.3设计背景和意义 (3)第2章吊钩的设计 (4)2.1吊钩装置概述 (4)2.2设计计算过程 (4)2.3计算方法概述 (4)2.4主要技术指标: (4)2.5吊钩原始参数及概述 (5)2.6吊钩设计步骤 (5)2.7钩身校核: (6)第3章吊钩横梁计算: (7)第3章拉板计算: (8)第4章滑轮选择计算 (9)4.1滑轮直径的确定： (9)4.2滑轮轴受力图、弯矩图 (9)4.3滑轮轴计算: (9)第5章钢丝绳 (11)第6章卷筒设计与校核 (12)6.1卷筒的设计 (12)6.2卷筒的强度校核及抗压稳定性验算 (12)6.3卷筒计算及校核 (12)设计心得 (13)参考文献 (13)第1章设计概述1.1设计主要内容吊钩的设计计算。
根据起重量，工艺条件等选择确定吊钩的材料、形式、尺寸，对拉板、吊钩横梁进行设计，并对强度进行校核。
1.2设计主要思路本设计参照《港口起重机械》教材等有关资料，对起重机吊钩装置设计计算。
参考设计手册选用标准部件，对起重机吊钩及其相联构件（滑轮组、钢丝绳、卷筒）进行设计，采用许用应力法和极限状态法对起重机的强度、疲劳强度、稳定性、刚度等进行校核计算。
在完成设计说明书后根据吊钩装置设计过程绘制出装配图和关键部件零件图。
1.3设计背景和意义起重机械是用来对物料进行起重、运输、装卸或安装等作业的机械装置，在国民经济各部门都有广泛应用。
起着减轻体力劳动、节省人力、提高劳动生产率和促进生产过程机械化的重要作用。
吊钩装置是起重机最重要的承载部件。
吊钩装置要求强度高、转动灵活、工作可靠。
第2章吊钩的设计2.1吊钩装置概述吊钩装置的构造：吊钩、吊钩螺母、吊钩横梁、滑轮、滑轮轴、轴承、拉板等组成。
常用起重受力计算
常用起重受力计算起重受力计算是指计算起重机在吊运作业过程中各个部件的受力情况，以确保起重机的安全运行。
常用的起重受力计算包括吊钩受力计算、重物受力计算、起重机结构受力计算等。
下面将介绍这几个常用的起重受力计算方法。
一、吊钩受力计算吊钩是起重机的主要工作部件，吊钩受力计算是起重机受力计算的重要一环。
吊钩的受力包括拉力（载荷）和剪力两个方向。
1.吊钩拉力计算吊钩的拉力主要是由起重物的重力引起的。
吊钩受力计算时，需要考虑起重物的重量、附加重量以及起重机自重对吊钩的影响。
拉力计算公式为：F=G+U+W其中，F为吊钩受力（单位为N），G为起重物重力（单位为N），U为附加重力（单位为N），W为起重机自重对吊钩的影响（单位为N）。
2.吊钩剪力计算吊钩的剪力主要是由起重物的悬挂引起的。
剪力计算公式为：T=M/h其中，T为吊钩受力（单位为N），M为起重物的弯矩（单位为Nm），h为吊钩高度（单位为m）。
二、重物受力计算重物受力计算是指起重物在吊运过程中的受力情况。
常见的重物受力计算包括吊点拉力计算和吊点剪力计算。
1.吊点拉力计算吊点拉力计算是指计算起重物在吊点处受到的拉力。
需要考虑起重物的重量和附加重量以及起重机自重对吊点的影响。
拉力计算公式为：F=G+U+W其中，F为吊点受力（单位为N），G为起重物重力（单位为N），U为附加重力（单位为N），W为起重机自重对吊点的影响（单位为N）。
2.吊点剪力计算吊点剪力是指起重物在吊点处受到的剪力。
剪力计算公式为：T=M/h其中，T为吊点受力（单位为N），M为起重物的弯矩（单位为Nm），h为吊点高度（单位为m）。
三、起重机结构受力计算起重机结构受力计算是指计算起重机其他部件的受力情况。
常见的起重机结构受力计算包括杆件受力计算和支撑结构受力计算。
1.杆件受力计算起重机杆件受力计算主要是计算杆件上的各个节点的受力情况。
受力计算时需要考虑杆件的重力、支撑作用力以及外力对杆件的作用。
杆件受力计算通常采用静力学原理，根据平衡条件和受力分析进行计算。
基于ANSYS的起重机吊钩有限元分析
［ 匦圈
１ 模型 的建 立
１１ 三 维模型 的建 立 ．
密度 ＝７８ ０ ｇ Ｉｌ； ．５ｘ １ ｋ ／／ｑ ｌ ／
屈服极 限 ３ ３Ｐ ； ３ ａ
图 １ 吊钩 有 限 元 分 析 流 程
泊松 比／ ．； ｘ＝０３
额定 载荷 为 ３ ０ｔ ，实 际 试 验 载荷 为 额 定 载荷 的
１ ５ ， ３ ．ｔ该载荷仅为试验载荷 ， ． 倍 即 ７ ２ ５（ 在实际生产 工作 中， 由于轮胎式起重机所 固有的特点 ， 实际载荷 建 立 三维 实 体模 型 ，是 对工 程 实 际 问题 有效 的 大 多数 情况要 小 很多 ） 。
收 稿 日期 ：０ ０ ｌ＿ ５ ２ １一 １ｏ 作 者 简 介 ： 泽 晖 （９ ５ ）男 ， 卢 １８一 ， 湖北 武 汉 人 ， 士 在 读 ， 究 方 向 ： 械 制 造 及 其 自动 化 。 硕 研 机
Ｅｑｕ ｐ ｎｔ ｉ ｍｅ Ｍ ａ ｕ ａ ｔｉ ｃ ｏｏ ｙ Ｎｏ２， ０１ ｎ ｆ ｅｒｎｇＴｅ ｈｎ ｌｇ ． ２ １
基 于 ＡＮ ＹＳ的起 重机 吊钩 有 限元分 析 Ｓ
卢泽晖 ， 胡吉全
（ 汉理 工大学 物流工 程学 院 ， 北 武汉 ４ ０ ６ ） 武 湖 ３ ０ ３
１ ＡＮ Ｙ ． ２ Ｓ Ｓ模 型 的建 立
图 ２所 示 的三 维模 型并 不 能直 接进 行 有 限 元 分 析计算 ， 我们是 要 需要模 型有 一定 的差 异 。因此通 与
过 ｓｉ ｏｋ 生 成 Ｉ Ｅ ｏ ｄｗ ｒｓ ｌ Ｇ Ｓ模 型 文 件 ，然后 导 人 Ａ — Ｎ
Ｓ Ｓ 并进行适当的完善 ， Ｙ， 使模型更加合理 （ 此处忽略 倒 角 ， 纹 线 等 不 影 响 整 体 模 型 的 部 分 ）其 模 型如 螺 ，
吊钩组参数
·吊钩组概述吊钩组是最常用的取物装置，主要由吊钩、动滑轮、滑轮轴及轴承组成。
与吊钩组配合工作的固定滑轮，固定于结构上，组成滑轮组。
一、锻造吊钩有单购和双钩两种。
一般用20、20MnSi钢整体锻造而成。
单钩偏心受力不及双钩对称受力有利，所以75吨以下中小吨位起重机多用单钩，75吨以上大吨位起重机多用双钩。
这种吊钩应用十分广泛，已成系统。
在一般情况下不必计算，可直接按表选用。
用钢丝绳有脱钩危险时，应设安全钩。
二、片式吊钩片式吊钩分为单钩和双钩两种。
一般用C3和16Mn钢板多片重叠铆成。
这种吊钩结构简单，工作可靠，维修方便。
单钩多用于铸造起重机上，双钩多用于100吨以上的通用起重机上。
它们的结构尺寸已有系列，一般也不必计算，可直接选用。
三、吊环吊环比吊钩的受力情况有利，起重量相同，它的自重较轻，但使用不如吊钩方便，所以吊环的使用远不如吊钩普遍。
它主要用在工作繁琐、起重量很大的起重机上。
其结构有整体式和铰接式两种，后者使用较多。
·吊钩组的计算一、计算载荷的确定吊钩一般按许用应力进行强度计算。
其计算载荷为：Q＇=ψⅡQ e \ [kg]式中：Q e ————额定起重量[kg]；ψⅡ————动力系数。
设计吊钩一般是预选截面，而后进行验算。
二、锻造单钩的验算根据受力分析，为充分利用吊钩材料，并使之具有较简单的工艺，其截面制成梯形。
通常取截面B—B和A—A的尺寸相同，截面B—B比A—A有较大的强度，因此截面A—A最为危险。
·10吨吊钩组结构图示：·吊钩组型号选用的基本参数和主要尺寸：。
高层建筑机械——塔式起重机的受力分析
郑州轻工业学院本科毕业设计（文献综述）题目高层建筑机械——塔式起重机的受力分析学生姓名专业班级机械设计制造及其自动化03-5 班学号院（系）机电工程学院指导教师职称）完成时间2007 年 3 月20 日高层建筑机械——塔式起重机的受力分析塔式起重机的受力分析文献综述1.引言塔式起重机是用来对物料进行起重、运输、装卸和安装等作业的机械设备。
随着生产规模日益扩大，特别是现代化、专业化生产的要求，在许多重要的部门中，起重机己经成为不可缺少的重要机械设备，它的发展对国民经济建设起着积极的促进作用。
1.1 塔式起重机的基本概念塔式起重机是现代工业和民用建筑的主要施工机械之一。
据资料记载，塔式起重机溯源于西欧，有关建筑用塔式起重机的第一项专利颁发于1900年。
近代塔式起重机的首批原型样机出现于1912年。
1923年研制成功第一台比较完整的近代塔式起重机。
30年代，德国已开始批量生产塔式起重机并在建筑工地上使用，与此同时，还向国外出口。
1914年公布了建筑用塔式起重机的德国工业标准DIN8670，规定以吊载吨和幅度米的乘积吨米——起重力矩表示塔式起重机的起重能力1。
而早在商朝公元前1765年到1760年之间，我国劳动人民就使用了汲水的桔棒，它是一种类似塔式起重机的机构，长期以来我国没有自已的起重机制造业，直到新中国成立后，才建立独立制造各种起重机的工业体系。
在生产和使用塔式起重机上，我国起步较晚。
1953年，在北京劳动人民文化宫第一次展出前民主德国的建筑师I型塔式起重机。
1954年，东北抚顺重型机器厂仿建筑师I型试制了TQ2-6型塔式起重机，这是我国自制的第一台塔式起重机。
同年在北京航空学院教学楼施工吊装，这是我国第一次在建筑工地上使用塔式起重机2。
在建筑安装工程中，能同时完成重物的垂直升降和水平移动的起重机械很多，其中应用最广泛的是塔式起重机。
因为它具有其他起重机械难以相比的优点。
如:塔身高，起重臂装于塔身顶部，有效起升高度大起重臂长，有效作业面广能同时进行起升、回转、行走、变幅等动作，生产效率高采用电力操纵，动作平稳，安全可靠和其他起重机械相比，结构较为简单，运转可靠，保养维修也较为容易。
基于曲梁理论的起重机非标准吊钩分析
设 计 与 研 究105基于曲梁理论的起重机非标准吊钩分析曾祥有（豪氏威马（中国）有限公司，漳州 363122）摘 要：采用曲梁理论计算了直柄双钩危险断面的应力值，将理论计算得到的应力值和有限元法得到的结果进行比较，验证了曲梁理论计算方法的有效性。
作为参考比较，同时计算了直梁线性理论方法计算所得同样断面的应力值。
关键词：起重机；非标准吊钩；曲梁理论；有限元Analysis of Crane Non Standard Hook Based on Curved Beam TheoryZENG Xiangyou(Huisman (China) Co., Ltd., Zhangzhou 363122)Abstract: In this paper, the stress value of dangerous section of double hook with straight handle is calculated by using curved beam theory, and the stress value obtained by theoretical calculation is compared with that obtained by finite element method, which verifies the effectiveness of the calculation method of curved beam theory. As a reference, the stress values of the same section calculated by the linear theory of straight beam are calculated.Key words: crane; nonstandard hook; curved beam theory; finite element method 起重机的吊钩作为标准件，可以从相应的标准中选用，如国外的DIN15400、国家标准中的GB/T 10051—2010起重机吊钩标准。
起重机受力分析
H型支腿简图
图（14）
1.机架纵梁 2.机架横梁 3.支腿横梁 4.支腿
P5 P10 五.回转机构受力分析 起重机回转机构的小齿轮将圆周力传给大齿轮，如图（15）。因大齿轮装在机架 上，机架受有偏心矩为mz2/2的水平力Pa的作用，当小齿轮在吊臂的同一方向上而吊臂又 位于A支腿反力最大位置上（垂直BD方向），则作用在机架上的水平载荷为： Ma=Pamz =Mac1 2 B 2M Pax=Pacosθ= mz cosθ
P7
e2
LB
α
h
ht
图（11）
H
C
e0
P8 W2 W1
吊臂
钢丝绳
Q G0
γ B 变幅油缸 起重臂支反力简图 图（12） N β
H1
Py P
t
A
Px
S起 α
H
④变幅时，转台危险截面除有可能在前后支承处外，还 可能发生在吊臂的根部铰支座所在截面。如图（12）所 示： 根据上图可算出变幅油缸推力N和吊臂根部铰支座作用力P 根据吊臂外力的平衡方程式，则 N=1H［(Q+1G0)Lcosγ+(W1+W2)H1-S起］ 2 Px=W1+W2-Ncosα-S起cosβ Py=Q+G0-Nsinα+S起sinβ P=Px+Py 式中S 起—起升钢丝绳拉力
］ ］ ］
X5
X6
σmyi=MW +N(L-z)N ［1-η
yo 2 yi
Nkyi
yi
X1 X7 ］
1 s 2+bi 1 s 2-bi
1 1+μ σmzi=3x 4πtijP·Lg［ 1-cosπ() 2 1-cosπ()
起重机吊钩旋转原因及预防措施
按照制造商的推荐进行维护保养，特别是对吊钩及其附件进行润滑 和紧固，保持其良好的工作状态。
展望
01 02
技术创新
随着科技的发展，未来起重机可能会采用更先进的技术和材料，如智能 传感器、高强度轻质材料等，这将有助于提高起重机的稳定性和安全性 。
法规完善
政府和行业组织应不断完善相关法规和标准，加强对起重机安全性能的 监管，推动行业健康发展。
吊钩设计缺陷
吊钩结构设计不合理，导致受力不均 ，容易发生旋转。
吊钩材料选用不当，如采用高碳钢等 脆性材料，容易发生断裂。
维护不当
未定期对吊钩进行检查和维护，导致吊钩磨损、锈蚀严重， 影响其正常工作。
维护过程中未按照要求进行保养和更换易损件，导致吊钩工 作状态不良。
外部因素影响
风力、地震等自然因素可能导致吊钩发生旋转。
起重机吊钩旋转原因及预防 措施
汇报人： 2024-01-03
目录
• 起重机吊钩旋转原因 • 预防措施 • 案例分析 • 结论 • 建议与展望
01
起重机吊钩旋转原因
操作不规范
操作人员未经过专业培训，缺乏安全 操作知识，导致操作失误。
操作人员未严格按照操作规程进行作 业，如未使用安全锁、未检查吊钩固 定情况等。
改进吊钩设计
对吊钩进行优化设计，提高其抗旋转 能力和稳定性。
在吊钩上增设防转装置，如安装止转 板或增加防转销，以防止吊钩意外旋 转。
采用高强度材料制作吊钩，降低因受 力不均或过载导致旋转的可能性。
加强维护保养
定期对起重机进行全面检查和 维护，确保各部件工作正常。
对吊钩进行重点检查，及时发 现并处理潜在的缺陷或损伤。
04
结论
起重机受力分析
P1=Pm 式中：αi —每个螺栓中心与回转中心连线同吊臂轴线间的夹角 Pm—单位长度上最大垂直载荷 F1=P1+nN
0
2it/i cosα d α ( i i i=1、2、3…n) 2(i-1)π t
1
2
3
4
D RD
Mx
A G2
My o θ
RA 1 2 3 4
C RC RB
B
作用在机架上的载荷 图（13）
］ ］ ］
X5
X6
σmyi=MW +N(L-z)N ［1-η
yo 2 yi
Nkyi
yi
X1 X7 ］
1 s 2+bi 1 s 2-bi
1 1+μ σmzi=3x 4πtijP·Lg［ 1-cosπ() 2 1-cosπ()
吊臂截面简图 图（3）
式中：Nkzi—任意臂段惯性矩Izi和长度L的悬臂杆的临界力。N Nkyi—任意臂段惯性矩Iyi和长度L的悬臂杆的临界力。N ti —板厚 ηxi—基本臂在x轴方向上的惯性矩和任一截面惯性矩之比。η ηyi—基本臂在y轴方向上的惯性矩和任一截面惯性矩之比。η hi —腹板宽度 bi —盖板宽度 s—导向元件中心离幅板边缘的距离，如（图4）。 p—导向元件传递的集中力，如（图5）。
LB
2 1
LB
LB
3
4
Q
L1
F1
FN A
B
θ
GB1
e f 图9(a)
h1 R 图9(b)
o
h
GB2
GB3
GB4
B A
GB1
o
α0
0 根据以上图示，将吊臂变幅惯性力忽略不计，由∑M=0得 N=φ1 （GB1 ·LB1+GB2·LB2+GB3 ·LB3+GB4·LB4）cosα+φ2（Q+q）·(R+e)cosα/nL 式中：N—变幅油缸推力L—变幅油缸力臂 e—吊臂根部铰点偏心距Q—额定起重量q—吊具重量LB—基本臂工作长度 LB1 、LB2、LB3 、LB4—分别为基本臂与其他吊臂重心至根铰点的距离φ 1 —起升冲击系数 φ2—起升动载系数R—旋转半径n—变幅油缸数
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起重机吊钩选用及受力分析
发表时间：2016-01-04T13:59:07.093Z 来源：《基层建设》2015年26期供稿作者：张文瑞
[导读] 深圳地铁集团有限公司运营总部特种设备的安全使用是生产工作中的重中之重，而起重吊钩是起重机械的直接承载部件,其产品质量关系到起重机械和设备的安全.
深圳地铁集团有限公司运营总部广东深圳518000
摘要：从起重机使用等级合理性、起重吊钩选型合理性、起重吊钩危险断面边界应力计算对起重吊钩进行分析。
关键词：起重机；吊钩；选用；分析结论
引言
特种设备的安全使用是生产工作中的重中之重，而起重吊钩是起重机械的直接承载部件,其产品质量关系到起重机械和设备的安全,以及人员生命和财产安全,它的重要性与起重机上的其他直接受力零部件,如钢丝绳、起重用短环链等同样重要.为了确保起重机械和设备能安全可靠地工作,因此对吊钩的受力分析确定吊钩的选用型号及安全风险就显得尤为重要。
起重机吊钩在起重作业中，受到频繁的反复冲击重载荷的作用，一旦发生损坏，可能造成重大人身伤亡事故。
因此，要求吊钩有足够承载力，同时要求没有突然断裂的危险，保证作业人员的安全和被吊运物料不受损害。
下面以10T双梁起重机吊钩为例，从起重机使用等级合理性、起重吊钩选型合理性、起重吊钩危险断面边界应力计算对起重吊钩进行分析。
一、起重机使用等级合理性
起重机使用等级涉及起重机可能完成的的总工作循环数，包括起重机运行及正常的停歇在内的完整过程。
（一）边界设计值
按GB/T3811-2008起重机设计规范结合现场实际使用情况，可得：
1.整机载荷状态级别为Q1：很少吊运额定载荷，经常吊运较轻载荷。
2.整机使用等级为U6：较频繁使用。
3.根据载荷状态级别Q1和使用等级U6，可确定起重机整机的使用等级为A5。
（二）实际值
10T起重机技术规格书要求起重机使用等级为A5。
厂家已在安装文件中说明按A5等级进行设计。
（三）结论
起重机使用等级满足设计规格书及现场使用要求。
二、起重吊钩选型合理性
机构的分级涉及该机构的总运行时间，不包括工作中该机构的停歇时间。
（一）边界设计值
按GB/T3811-2008起重机设计规范结合现场实际使用情况，可得：
1.吊钩载荷状态级别为L1：机构很少承载最大载荷，一般承受轻小载荷。
2.吊钩使用等级为T6：较频繁使用。
3.根据载荷状态级别L1和使用等级T6，可确定吊钩的工作级别为M5。
另根据机构选用的工作级别比设备的工作级别要高一级，最终确定吊钩的工作级别为M6。
（二）实际值
吊钩的实际型号为MMD10P ，即钩号为10，强度等级为P的带凸耳锻模单钩毛坯件。
（三）结论
按GB/T10051.1-2010 起重吊钩第1部分：力学性能、起重量、应力及材料，MMD10P 型吊钩用于起重量为10吨的场所机构使用级别为M7，满足设计值M6的要求，比起重机工作级别高两级。
三、起重吊钩危险断面边界应力计算
（一）危险断面分析
经过受力分析并运用SolidWorks进行模拟，吊钩的危险断面有三个：
1.钩身水平断面A—A：在载荷作用下，受到的弯曲和拉伸组合应力最大；
2.螺纹根部断面B-B：面积较小，而且应力集中，容易在缺陷处断裂；
3.垂直断面C—C：在吊物过程中，是吊索强烈磨损的部位，随着断面面积减小，承载能力将下降。
（二）边界应力计算
1.钩身水平断面A—A
按GB/T10051.1-2010 起重吊钩第1部分查表（见附件）可得钩身水平断面A-A的拉应力约为115Mpa，压应力约为45Mpa。
2.螺纹根部断面B-B
按公式进行计算,当吊钩吊装10吨的重物时，拉应力为：
四、分析结论
（一）10T双梁起重机使用的为中国天津起重设备有限公司制造的电动葫芦，型号为AS632-12 4/1 L2，吊钩为MMD10P 型符合GB/T 10051.1标准。
按GB/T10051.1-2010 起重吊钩第1部分查表，MMD10P 型吊钩使用Q345qD材料。
按GB/T1591-2008低合金高强度结构钢
查得Q345qD是低合金钢，广泛应用于桥梁、车辆、船舶、建筑、压力容器等，屈服强度在345Mpa左右，大于此极限的外力作用将会使零件永久失效，无法恢复。
根据应力计算结果，危险截面A-A、B-B、C-C的最大应力分别为115Mpa、22.2Mpa、37mpa，均小于Q345qD屈服强度345Mpa。
应力最大的危险截面A-A，安全系数为3。
所以不发生永久失效，符合现场使用要求。
（二）日常维护保养时应重点对危险截面A-A、B-B、C-C进行检查，按GB/T10051.2-2010 起重吊钩第2部分要求，吊钩表面裂纹检测按JB/T 5000.15-2007重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损探伤第6章的规定进行，不能用磁粉检测的部位，JB/T 5000.15-2007重型机械通用技术条件第15部分：锻钢件无损探伤第7章的规定进行渗透检测。
建议结合中大修进行一次吊钩探伤工作。
结束语
经过论证起重机的吊钩设计规范，选型合理，符合现场的使用要求及安全要求，同时在后期维护过程中应按规定进行探伤，确保吊钩使用的安全性。
参考文献
1. GB/T3811-2008起重机设计规范
2. 《起重吊钩第1部分:力学性能、起重量、应力及材料》介绍机械工业标准化与质量2011, (8)刘润林。