起重机吊钩安全技术

起重机吊钩安全技术

1.吊钩的种类

吊钩按制造方法可分为锻造吊钩和片式吊钩。

锻造吊钩又可分为单钩(图2－1a)和双钩(图2－2b)。单钩一般用于小起重量，双钩多用于较大的起重量。锻造吊钩材料采用优质低碳镇静钢或低碳合金钢，如20优质低碳钢、16Mn 、20MnSi 、36MnSi 。片式吊钩由若干片厚度不小于20mm 的C3、20或16Mn 的钢板铆接起来。片式吊钩也有单钩和双钩之分(图2－1c ，图2－1d)。

图6－1a 锻造单钩

图6－2b 锻造双钩

图6－1c 片式单钩

图6－1d 片式双钩

片式吊钩比锻造吊钩安全,因为吊钩板片不可能同时断裂，个别板片损坏还可以更换。

吊钩按钩身(弯曲部分)的断面形状可分为：圆形、矩形、梯形、和T字形断面吊钩(图2－2)。

图6-2 吊钩断面形状

从受力情况看丁字形断面吊钩最合理，但其缺点是工艺复杂。使用最多的是梯形断面吊钩，受力合理，制造方便。矩形断面的板片式吊钩断面承载能力不能充分利用，比较笨重。圆形断面吊钩只用于小型钩的场合。吊钩钩孔直径与起重能力有一定关系：

单钩

双钩

钩身各部分尺寸（见图2-2）间的关系如下:

2.吊钩危险断面的强度计算

图6-3 钩身尺寸

①钩身水平断面A-A 吊钩按曲梁理论计算，其钩身部分应力最大的断面为A-A和B-B。因此这两个断面称为危险断面。A-A断面：

内侧拉应力

外侧压应力

式中:Q计--吊钩承受的计算载荷，；

F A--A-A断面面积；

D --钩孔直径；

h --梯形断面高度；

e1、e2--断面形心距内、外边缘的距离；

KA--曲梁断面A-A的形状系数。

对于梯形断面：

其中b1、b2为梯形断面的大小边长。通常取D = h；b1= 0.67h ; b2=0.4b1，则KA≈0.1 。其它符号见图2-3。

②钩身水平断面B-B B-B断面虽然受力不如A-A断面大，却是吊索强烈磨损的部位。随着断面面积减小，承载能力下降，应按实际磨损的断面尺寸计算。危险的受力情况是当系物吊索分支的夹角较大时，吊索每分支受力为：

分解此力，偏心拉力为；切力为。偏心拉力产生与A-A断面相似的受力情况按a max=45°考虑，B-B断面的内侧拉应力为：

切应力为：

式中:F B--B-B断面面积。

③钩柄尾部的螺纹部位C-C断面螺纹根部应力集中，容易受到腐蚀，会在缺陷处断裂。螺纹的强度计算只验算拉应力：

式中:Fc--螺纹根部断面面积；

d1--螺纹根部直径；

n--安全系数，通常取n＝4。

3.吊钩的安全技术要求

①吊钩的安全检验

人力驱动的起升机构用的吊钩,以1.5倍额定载荷作为检验载荷进行试验。动力驱动的起升机构用的吊钩,检验载荷按表6－1规定载荷进行试验。

吊钩卸去检验载荷后，不应有任何明显的缺陷和变形，开口度的增加量不应超过原尺寸的0.25%.

图6-4 钩身尺寸

②吊钩的报废标准

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；③吊钩螺纹被腐蚀；①片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应更换衬套；③片钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应更换心轴。