钢丝绳及其卷绕装置
起重运输机械考试大纲
第一部分考试说明一、考试性质《起重运输机械》是物流工程学院机械设计及理论和物流技术与装备专业硕士研究生入学考试选择的科目之一。
考试的评价标准是高等学校的优秀本科毕业生能达到的水平，以保证被录取的考生具有较好的起重运输机械方面的理论基础和应用能力。
考试对象为参加物流工程学院2012年全国硕士研究生入学考试的准考考生。
二、考试形式与试卷结构1．答卷方式：闭卷，笔试2．答卷时间：150分钟3．题型比例判断题 20%填空题 20%问答题 20%综合题 40%第二部分考查要点1、起重机械概论（臂架类，桥架类）起重机的类型和构造特点；港口起重机的工作特点；港口起重机的基本组成；起重机的主要技术性能参数的定义和确定原则；工作级别的含义及意义。
2、起重机设计计算总则作用在起重机上的外载荷；载荷组合的类别及作用（用于何种计算）。
3、驱动驱动装置的型式；电动机的工作制度；电动机功率计算，选取电动机的步骤。
4、钢丝绳及其卷绕装置钢丝绳张力计算及提高钢丝绳使用寿命的措施；滑轮组的型式及其运用，滑轮组倍率的含义、判定及应用。
5、取物装置吊钩组的形式、特点及应用；双绳抓斗的结构及工作原理；影响抓取能力的主要因素；集装箱吊具的型式及特点。
6、制动装置制动器的作用、类型及其在各机构中的运用；块式制动器的结构及工作原理；带式制动器的类型及其特点。
7、起升机构起升机构的组成及典型传动方案；起升机构载荷特点；起升机构的设计计算步骤。
8、运行机构（有轨）运行机构的组成、类型及其特点；运行支承装置的组成，均衡的原理、均衡装置的设计及分析；运行驱动装置的组成及其计算；运行机构载荷特点；打滑的含义和验算，避免打滑的措施。
9、回转机构回转机构的组成及特点；回转支承装置的作用、类型及特点；配重的作用及确定原则；回转驱动装置的组成及典型传动型式；极限力矩限制器的作用及原理。
10、变幅机构变幅机构的类型和特点；吊重水平位移补偿方法及其原理分析，补偿校验标准；臂架系统自重平衡方法及其原理分析，补偿校验标准；变幅驱动装置的类型及其特点；变幅阻力的计算确定方法。
安全管理——技术讲义作业-技术5-6-起重机械(doc 17)
起重机械第5讲【大纲考试内容要求】：掌握起重机械要紧受力构件、钢丝绳等平安性能的检测、主梁检测及起重运输作业的平安技术。
【教材内容】：三、起重机械起重机械是工业企业常用的设备。
起重机械关于实现自动化、减轻繁忙体力劳动、提高劳动生产率有着重要的作用。
〔一〕起重机械分类和特点1．起重机械分类按运动方式，起重机械可分为以下4种全然类型。
(1)轻小型起重机械：千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦、单轨起重机等，多为单一的升落运动机构。
(2)桥式类型起重机：分为梁式、通用桥式、龙门式和冶金桥、装卸桥式及缆索起重机等，具有2个及2个以上运动机构的起重机，通过各种操纵器或按钮操纵各机构的运动。
一般有起升、大车和小车运行机构，将重物在三维空间内搬运。
(3)臂架类型起重机：有固定旋转式、门座式、塔式、汽车式、轮胎式、履带式即铁路起重机、浮游式起重机等种类，其特点与桥式起重机相似，但运动机构还有变幅机构、旋转机构。
(4)升落类型起重机：载人电梯或载货电梯、物资提升机等，其特点是虽只有1个升落机构，但平安装置与其他附属装置较为完善，可靠性大。
此类起重机有人工和自动操纵2种。
2．平安特点(1)起重机械运动部件移动范围大，大多有多个运动机构，尽大多数起重机械本身确实是根基移动式机械，轻易发生碰撞事故。
(2)工作强度大，元件轻易磨损，构成隐患；起重机械工作高度及其载运物件质量大，轻易导致比立严重的事故。
(3)一些起重机械在多尘、高温或露天作业，运行环境恶劣，劳动条件较差。
(4)起重机械是周期间歇式工作的机械，其电气设备工作繁忙、操纵要求多、工作环境条件差，比立轻易发生故障。
因此，对起重机械可靠性的要求较高。
(二)起重机械的挠性构件及其卷绕装置1.钢丝绳钢丝绳是起重机的重要零件之一，用于提升机构、变幅机构、牵引机构，有时也用于旋转机构。
起重机系扎物品也采纳钢丝绳。
此外，钢丝绳还用作桅杆起重机的桅杆张紧绳，缆索起重机与架空索道的承载索和牵引索。
滑轮与钢丝绳
安全技术——滑轮组和卷筒组[作者： 2008-11-21 点击： 1573 ]一、滑轮的种类与作用起重机配件滑轮是由滑轮、轴、拉杆、连接件、夹板等零件组成的。
按滑轮数多少可分为单门滑轮、双门滑轮、三门滑轮……多门滑轮等。
按滑轮连接方式的不同可分为吊钩式、链环式、吊环式、吊梁式等。
一般中小型滑轮为吊钩式、链环式和吊环式,大型滑轮则采用吊环式和吊梁式。
按滑轮作用的不同可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组、导向滑轮等。
定滑轮的中央枢轴位置是固定的,其作用是用来改变绳索或拉力的方向。
动滑轮的中央枢轴和重物一起升降或移动,其作用是省力。
滑轮组是将钢丝绳穿过一定数量的定、动滑轮所组成的装置,它具有定、动两种滑轮的特点,不仅能改变力的方向,而且省力。
导向滑轮用来改变牵引绳索的方向,通常装在起重檐杆的底脚处或钢丝绳转弯处。
车轮组在起重机中,滑轮的主要作用是穿绕钢丝绳。
滑轮根据中心轴是否运动,分为动滑轮和定滑轮;根据制造方法,分为铸铁滑轮、铸钢滑轮、焊接滑轮、尼龙滑轮和铝合金滑轮等。
铸铁滑轮,有灰铸铁(HT15-33)滑轮和球墨铸铁(QT40-10)滑轮。
灰铸铁滑轮工艺性能良好,对钢丝绳磨损小,但易碎,多用于轻级、中级工作级别中;球墨铸铁滑轮比灰铸铁滑轮的强度和冲击韧性高些,所以可用于重级工作级别中。
铸钢滑轮,一般用ZG25H、ZG35E制造,有较高的强度和冲击韧性,但工艺性稍差。
由于表面较硬,对钢丝绳磨损严重。
多用于重级和特重级的工作条件中。
大尺寸(D>800mm)的滑轮多采用焊接滑轮,材料为Q235钢。
这种滑轮与铸钢滑轮大致相同,但质量轻,有的可减轻到1/4左右。
目前,尼龙滑轮和铝合金滑轮??起重机上已经广泛应用。
尼龙滑轮轻而耐磨,但刚度较低。
铝合金滑轮硬度低,对钢丝绳磨损小。
二、滑轮组(一) 清轮组的种类在吊装作业中,如果只使用定滑轮,则只能改变力的方向,不能起到省力的作用。
只使用动滑轮虽能起到省力作用,但不能改变力的方向。
钢丝绳在卷筒上的缠绕
钢丝绳在卷筒上的缠绕钢丝绳在卷筒上的缠绕无非单层和多层的区别，单层容易控制，而多层就比较难，尤其是多层后的乱绳问题。
是不是就没有办法呢？答案是肯定有办法。
请耐心看下去。
钢丝绳或许是任何提升设备最重要的元件，必须正确无误地卷绕到绞车卷筒上，才能顺利地进行作业。
带有绳槽的卷筒有助于将钢丝绳整齐地卷绕，避免钢丝绳乱绳。
钢丝绳的卷绕，要尽量平滑，这样才能发挥钢丝绳的性能，延长使用寿命。
钢丝绳卷绕在卷筒上的理想形式是一定要开始于卷筒的一端，每当卷筒旋转一圈时，新卷绕的钢丝绳恰好落在下面一层钢丝绳的绳股之间。
当钢丝绳卷绕到卷筒的另一端（或法兰）时，钢丝绳开始卷绕第二层，然后再整齐地卷绕到它最先开始的法兰处。
当卷筒上有几层钢丝绳时，上层钢丝绳有可能挤压下层钢丝绳。
若上层绳股与下层绳股成一定角度，问题尤其严重。
卷筒上若有为钢丝绳导向的绳槽，将有助于卷绕顺利进行。
绞车卷筒基本有两种绳槽形式，一是螺旋式的，一是折线式的。
螺旋式绳槽就像一条螺旋线，或者像螺栓的螺纹线。
螺旋式绳槽有助于引导钢丝绳整齐地卷绕在卷筒上，避免钢丝绳的损坏。
然而，这种几何形状绳槽的问题是，当钢丝绳到达卷筒的一端时，虽然第一层能够整齐地卷绕在整个卷筒上，但不能引导第二层钢丝绳沿着卷筒整齐地绕回，相反，第二钢丝绳自然地按一定的角度压在下面一层钢丝绳上。
解决这一问题的办法是在端部法兰上增加一个凸台。
即使这样，螺旋式绳槽也不适用于两层以上钢丝绳的卷绕方式。
早在上世纪50年代，Frank LeBus就设计了解决这个老问题的方案。
Frank LeBus是一位向油田提供设备的美国人，1937年他利用一根绳槽导杆解决了提升卷筒卷绕钢丝绳的问题，并获得了专利。
后来他对这个专利进行了改进，称为LeBus双折线卷绕系统。
该系统的几何形状与众不同，除了两处是折线外，绳槽与卷筒的法兰（边缘）平行。
折线绳槽意味着第二层钢丝绳没有与第一层钢丝绳交叉，它大部分卧在下面一层钢丝绳所形成的绳槽中。
起重机械钢丝绳与卷筒的匹配性
起重机械钢丝绳与卷筒的匹配性作者：王奋勇朱晓玲来源：《商品与质量·消费视点》2013年第06期钢丝绳是任何起重机械最重要的元件之一，必须正确无误地卷绕在卷筒上，才能顺利地进行作业，因此选择钢丝绳与卷筒的理想匹配性，决定着钢丝绳和卷筒的使用寿命，以及设备的安全运行。
一、钢丝绳和卷筒的选材由于起重机械在正常工作时，钢丝绳与卷筒表面的螺旋槽组成一对摩擦体，而不同材料之间的摩擦系数是不同的，选择合适的材料会直接决定二者之间的磨损速度和使用寿命，进而影响整个起重机械起升的性能。
为了保证钢丝绳较高的强度与韧性，钢丝绳通常选择优质碳素钢来进行制造，不可使用脆性高的钢丝绳与卷筒搭配，否则极易出现钢丝绳断丝现象，直接对起重机械的正常使用造成安全隐患。
卷筒的材料硬度对钢丝绳的使用寿命影响很大，铸铁比铸钢好一些，所以卷筒一般采用铸铁制造。
二、钢丝绳和卷筒的选型为了提高钢丝绳的寿命和抗疲劳性能，降低钢丝间的接触应力和磨损，应优先选用线接触型钢丝绳。
同时，还应着重考虑降低钢丝绳缠绕卷筒过程中所产生的弯曲挤压交变应力。
根据起重机械起升机构的工作级别合理选择卷筒卷绕直径与钢丝绳直径之比值。
在条件允许的情况下，尽可能选用直径较大的卷筒。
另外，卷筒螺旋槽的绳槽半径与钢丝绳直径应相匹配，相差过大会造成钢丝绳和卷筒绳槽接触面积过小，降低工作效率，导致生产制造成本过高；相差过小将有可能卡紧钢丝绳，加快磨损速度，影响起重机械作业安全。
三、钢丝绳和卷简的组合钢丝绳必须在有预紧的状态下进行卷绕，其目的是消除钢丝绳自身的刚度，有效提高钢丝绳在承受重物载荷时的整体稳定性。
在卷绕的同时，为了防乱绳，利用卷筒表面螺旋槽起导向作用，保证钢丝绳排列整齐，有效避免相邻钢丝绳相互摩擦挤压。
针对有可能出现钢丝绳脱槽的情况，卷筒两端应有凸缘。
特别强调，当钢丝绳绕过卷筒时，务必保证钢丝绳中心线与螺旋槽中心线的偏斜角在设计规范之内。
钢丝绳在卷筒中的固定，通常根据起重机械的额定起重量选用压板或楔块固定。
一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置[实用新型专利]
![一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置[实用新型专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/fd2fb5e081eb6294dd88d0d233d4b14e85243e20.png)
(19)国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202123438549.3(22)申请日 2021.12.28(73)专利权人 江西千平机械有限公司地址 331500 江西省吉安市永丰县恩江镇新城区永丰商会大厦1001号(72)发明人 王飞 李康楠 朱超 (51)Int.Cl.B66D 1/395(2006.01)(54)实用新型名称一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置(57)摘要本实用新型涉及一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置，包括升降调节组件，所述升降调节组件右侧固定连接有压紧机构，所述压紧机构下方设有进料排绳盒，所述进料排绳盒右侧固定连接有第一电机，所述进料排绳盒顶侧贯通设有出绳口，所述进料排绳盒前侧贯通设有进绳口，液压缸的活动端带动上压辊下降，使搭接在下压辊上的绳索上侧进行夹持，能够根据钢丝绳的规格大小进行调节绳索夹持力，适用性大大提高，能够模拟工作人员对钢丝绳进行向下拉扯，从而能够将卷绕的钢丝绳施加预紧力的操作，避免绳索卷绕在卷绕筒上松脱的情况发生，可以自动化的将钢丝绳在卷扬机上卷绕，不需要工作人员手动辅助排线。
权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 216549387 U 2022.05.17C N 216549387U1.一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置，包括升降调节组件(1)，其特征在于，所述升降调节组件(1)右侧固定连接有压紧机构(2)，所述压紧机构(2)下方设有进料排绳盒(3)，所述进料排绳盒(3)右侧固定连接有第一电机(4)，所述进料排绳盒(3)顶侧贯通设有出绳口(5)，所述进料排绳盒(3)前侧贯通设有进绳口(6)。
2.根据权利要求1所述一种起重机卷扬钢丝绳穿绳预紧装置，其特征在于：所述压紧机构(2)包括框架(7)、液压缸(8)，所述框架(7)顶侧与液压缸(8)固定连接，所述框架(7)内壁之间通过轴承连接有下压辊(9)，所述液压缸(8)的活动端贯穿框架(7)，且固定连接有升降槽板(10)，所述升降槽板(10)内壁之间通过轴承连接有上压辊(11)。
起重机卷绕装置
桥式起重机起升机构简图
1－卷筒 2－钢丝绳 3－动滑轮 4－吊钩 5一定滑轮 6一减速器 7一联轴器 8一电动机
滑轮
滑轮
滑轮组倍率
滑轮组的倍率 m=
绳索分支数 起升载荷 ＝ 绕入卷筒的绳索头数 理论提升力
单一滑轮组中绕入卷筒的绳 索分支上的拉力：
F0＝
P m
双联滑轮组中绕入卷筒的绳 索分支上的拉力： F0＝
P 2m
双联滑轮组
卷筒
光面卷筒
螺旋槽卷筒
钢丝绳
点接触绳
线接触绳
钢丝绳
西鲁式（ S）
瓦林吞式 （w）
填充式（Fi）
绳芯
增加挠性和弹性 便于润滑 增加强度
绳芯种类
有机物芯
天然纤维芯 代号 NF
石棉芯
合成纤维芯 代号 SF 金属芯 代号 IWS IWR
钢丝的表面状态
一般情况下，钢丝为光面不做表面处理， NAT 当有腐蚀性的场合用镀锌钢丝 A级镀锌钢丝 代号ZAA AB级镀锌钢丝 代号ZAB B级镀锌钢丝 代号ZBB
吊钩
吊钩
吊钩失效
长型吊钩组
1—滑轮
2－滑轮组
3－拉板
4－吊钩横梁
5－吊钩
短型吊钩组
1－滑轮
2－滑轮轴 3－吊钩
吊钩
双绳抓斗
1－颚板 6－开闭绳
2－下横梁 7－启闭卷筒
3－撑杆 8－起升卷筒
4－上横梁
5－起升绳
双绳抓斗
卡钳
钢丝绳中钢丝的截面代号
圆形钢丝 无代号 三角形钢丝 V 矩形或扁形钢丝 R 梯形钢丝 T 椭圆形钢丝 Q 半密封钢丝与圆形钢丝搭配 H Z形钢丝 Z
钢丝绳股的代号
起重机卷筒的结构、种类及安全要求
卷筒是起重机的重要承重部件，通过电机的作用来卷绕钢丝绳以实现起吊重物的下降或提升，它承载起升载荷，收放钢丝绳，实现取物装置的升降。
因此起重机械卷筒的安全性、可靠性非常重要。
（1）卷筒的种类。
按筒体形状，可分为长轴卷筒和短轴卷筒。
按制造方式，可分为铸造卷筒和焊接卷筒。
按卷筒的筒体表面是否有绳槽，可分为光面和螺旋槽面卷筒。
按钢丝绳在卷筒上卷绕的层数，可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒（见图6-15）。
一般起重机大多采用单层缠绕卷筒，多层缠绕卷筒用于起升高度特大，或要求机构紧凑的起重机（例如汽车起重机）。
（2）卷筒的结构。
卷筒是由筒体、连接盘、轴以及轴承支架等构成的。
单层缠绕卷筒的筒体表面切有弧形断面的螺旋槽，以增大钢丝绳与筒体的接触面积，并使钢丝绳在卷筒上的缠绕位置固定，以避免相邻钢丝绳互相摩擦而影响寿命。
多层缠绕卷筒的筒体表面通常采用不带螺旋槽的光面，筒体两端部有凸缘，以防止钢丝绳滑出。
其缺点是钢丝绳排列紧密，各层互相叠压、摩擦，对钢丝绳的寿命影响很大。
卷筒的结构尺寸中，影响钢丝绳寿命的关键尺寸是卷筒的计算直径，按钢丝绳中心计算的卷筒允许的最小卷绕直径必须满足：DOmin≥h1d式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径，mm；d--钢丝绳直径，mm；h1--卷筒直径与钢丝绳直径的比值。
2．钢丝绳在卷筒上的固定通常采用压板螺钉或楔块（见图6-16），利用摩擦原理来固定钢丝绳尾部，要求固定方法安全可靠，便于检查和装拆，在固定处对钢丝绳不造成过度弯曲、损伤。
（1）楔块固定法（见图6-16a）。
此法常用于直径较小的钢丝绳，不需要用螺栓，适于多层缠绕卷筒。
（2）长板条固定法（见图6-16b）。
通过螺钉的压紧力，将带槽的长板条沿钢丝绳的轴向将绳端固定在卷筒上。
（3）压板固定法（见图6-16c）。
利用压板和螺钉固定钢丝绳，方法简单，工作可靠，便于观察和检查，是最常见的固定形式。
其缺点是所占空间较大，因此，不能用于多层卷绕。
卷扬机及其排绳机构的设计
卷扬机及其排绳机构的设计一、卷扬机概述卷扬机是一种常见的起重机，用于各种建筑、工业、矿山等场合的物料搬运和重物举升。
卷扬机的主要部件包括电机、减速机、制动机构、卷筒、钢丝绳等组成。
卷扬机的主要工作原理是利用电机输出的动力，通过减速机将电机输出的转速降低并传到卷筒中的卷绕系列，对钢丝绳进行卷绕，使其在卷筒上升或下降时实现重物举升或下降。
二、排绳机构概述卷扬机的排绳机构是卷扬机的重要组成部分，主要用于钢丝绳的装置和位置控制。
它的主要部件包括轮轴、滚轮、轮轴座、扭簧、支撑座等。
排绳机构可以把钢丝绳在卷筒上有效地布局和排列，防止钢丝绳松弛或错位，并控制机器的运行位置和速度。
三、卷扬机及其排绳机构的设计要求1、动力输出设计卷扬机的动力输出要求长期稳定，电机选取要符合需求。
为保证卷扬机的稳定性，需要使用大功率电机，同时选用合适的减速机降低电机转速，以便满足钢丝绳的卷绕和起重要求。
2、结构设计卷扬机的框架结构应具有较强的承重能力和稳定性，选用优质的钢铁材料制作卷扬机的各种构件。
同时，考虑到卷扬机长时间使用时的磨损和故障，设计师应尽量选择易维修和更换的零部件，以便将来方便维护。
3、排绳机构设计排绳机构是卷扬机的关键组成部分，必须具有良好的稳定性和合理的位置控制能力，以便卷筒可卷绕钢丝绳始终保持对称位置。
设计师应根据实际需要确定钢丝绳与滚轮的摩擦系数以及扭簧的弹性系数，以保证排绳机构的稳定性和准确性，并判断确保钢丝绳是否支持良好，钢丝绳是否会穿过排绳轮轴，实现钢丝绳的长期稳定运行，正确布局。
4、其他要求卷扬机应设计有完善的控制系统，以确保机器的正常使用和人身安全。
此外，卷扬机应考虑环保和节能问题，为设计环保、节能的卷扬机提供技术支持。
四、结束语以上是卷扬机及其排绳机构的设计要求，对于设计师来说，需要了解并掌握实际需求和工作原理，才能够设计出合理的卷扬机及其排绳机构，满足生产需要，提高工作效率。
《安全生产技术》内容整理
《安全生产技术》内容整理第一章机械电气安全技术1.机械设备可造成碰撞、夹击、剪切、卷入等伤害。
2.机床上常见的转动机构机构有齿轮啮合机构、皮带传动机构、连轴器。
3.在齿轮传动机构中，两轮开始啮合的地方最危险。
4．皮带传动机构中，皮带开始进入皮带轮的部位最危险，联轴器上裸露的突出部位有可能钩住工人的衣服，给工人造成伤害。
5.安全技术措施通常可分为直接、间接与指导性三类。
直接安全技术措施是在设计机器时，考虑机器本身的不安全因素；间接安全技术措施是在机器设备上使用与安装各类安全防护装置，克服在使用过程中的不安全因素；指导性安全措施是制定机器安装、使用、维修的安全规定及设置标志，以提示或者指导操作程序，从而保证作业安全。
6.齿轮传动机构务必装置全封闭的防护装置。
没有防护罩不得使用。
防护罩内壁应涂成红色，最好电器连锁，壳体本身不应有尖角与锐利部分，并尽量使之既不影响机器的美观，又起到安全作用。
7.皮带传动机构平稳、噪声小、结构简单、保护方便，由于皮带摩后易产生静电放电现象，故不适用于容易发生燃烧或者爆炸的场所。
8.皮带传动机构的危险部分是皮带接头处、皮带进入皮带轮的地方。
9.皮带传动装置的防护罩可使用金属骨架的防护网，与皮带的距离不小于50mm，通常传动机构离地面2 m下列，要设防护罩。
但在下列3种情况下，即使在2 m以上也应加以防护：皮带轮之间的距离在3 m以上;皮带宽度在15 cm以上;皮带回转的速度在9 m/min以上。
10.联轴器上突出的螺钉、销、键均可能给人们带来伤害。
根本的办法就是加防护罩，最常见的型防护罩。
11.机械装置在正常的工作状态、非正常工作状态乃至非工作状态都存在危险性。
12.预防机械伤害包含两方面的计策。
①实现机械本质安全（消除产生危险的原因、减少或者消除接触去、机器的危险部件的次数、使人们难以接近机器的危险部位、提供保护装置或者个人防护装备。
）②保护操作者与有关人员安全（通过培训，提高人们辨别危险的能力、通过对机器的重新设计，使危险部位更加醒目或者者使用警示标志、通过培训，提高避免伤害能力、使用必要的行动争强避免伤害的自觉性。
起重机械复习总结
第一章：起重机械概论起重机械的用途和特点：起重机械是一种能在一定范围内完成物料升降和转移的机械，起重机属于特种设备，国家对起重机械的生产使用检验检测等环节实行监督。
起重机械的工作过程具有周期循环间歇运动的特点，一个工作循环一般包括上料运送卸料空车复位四个阶段。
起重机的组成：通常可以看作由机械部分金属部分电气控制部分三部分组成。
机械部分主要实现起升运行回转和变幅等动作分别由相应的起升机构运行机构回转机构和变幅机构来实现的。
起重机主要技术参数：一，起重量Q：起重机正常工作允许一次吊起的重物连同吊具质量的总和称为额定起重量简称起重量。
起重量不包括吊钩或吊环的重量，但应包括抓斗电磁铁夹钳盛钢桶之类吊具的重量。
二，起升高度H：起升高度是指地面或轨道顶面至取物装置最高起升位置的铅锤距离，取最低点，三，跨度L和轨距I：桥式类型起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离称为跨度L 四，幅度R旋转臂架式起重机处于水平位置时，回转中心线与取物装置中心铅锤线之间的水平距离称为幅度。
五，起重力矩M：起重力矩的臂架类型起重机的主要技术参数之一，它等于额定起重量Q和与其相应的工作幅度R。
即M=QR一般单位用t·m六，机构工作速度：主要有起升速度运行速度变幅速度和回转速度等①额定起升速度：是指起升机构电动机在额定转速条件下或油泵输出额度流量时，取物装置满载的速度。
起升速度与起重机的用途起重量大小和起升高度有关。
②额定运行速度：是指运动机构电动机在额定转速条件下或油泵额度流量时，起重机或小车的速度。
③额定变幅速度：是指变幅机构电动机在额定条件下或油泵额定输出额定流量时，取物装置从最大幅度到最小幅度的平均线速度（单位m/s）也可用最大幅度到最小幅度所需的变幅时间表示（单位S）④额定回转速度：是指回转机构电动机在额定转速条件下或油泵额定输出流量时取物装置满载，并在最小幅度时起重机安全旋转的速度。
起重机的工作级别：包括起重机整机的工作级别和机构的工作级别。
起重机械钢丝绳检查通知
关于对架桥队起重机械钢丝绳全面检查的通知因我项目现处于连续施工状态，机械设备持续工作时间长，起重机械设备钢丝绳长期处于工作状态，为排除安全隐患，保证施工安全顺利进行，经项目部领导同意，项目部安质部和设备部联合下达本通知。
要求铺架队对所属大型起重机械设备钢丝绳进行全面检查，并做好记录。
根据GB/T5972《起重机用钢丝绳检验和报废实用规范》的规定，制定以下具体检查项目：一.检查钢丝绳磨损量钢丝绳实测直径相对于公称直径减小7%或更多时，该钢丝绳不可再使用，计算公式为钢丝绳磨损量=[(公称直径-实测直径)/公称直径]*100%。
我项目450T龙门吊钢丝绳规格为8*26，公称直径为28mm；900T架桥机钢丝绳规格为6*36，公称直径为28mm。
二.检查钢丝绳断股数由于我项目起重机械设备起重量较大，为完全杜绝安全隐患，钢丝绳一旦出现断股，建议立即停止施工，并要在第一时间内上报。
三.检查钢丝绳的变形出现波浪形时，在钢丝绳不超过25倍公称直径范围内，若波形幅度值达到4倍的公称直径除以3或以上时，则钢丝绳应报废；笼状畸变，绳股挤出或钢丝绳挤出变形严重的钢丝绳应报废；钢丝绳出现严重扭结、扁压和弯折现象应报废；绳径局部增大通常与绳芯畸变有关，绳径局部严重增大应报废；绳径局部减小常常与绳芯的断裂有关，绳径局部严重减小也应报废。
四.检查钢丝绳与卷筒、吊钩滑轮组或起重机结构的连接处应对从固定端引出的钢丝绳段作检查，这个部位是发生疲劳（断丝）和锈蚀的危险点。
对固定装置本身也应作变形或磨损检验；对于采用压制或锻造绳箍的绳端固定装置应进行类似的检验，并检验绳箍材料是否有裂纹以及绳箍和钢丝绳之间可能的滑移。
可拆卸的装置（如楔形接头、钢丝绳夹）应检验其内部绳段和绳段内的断丝情况，并确保楔形接头、钢丝绳夹的紧固性，检验内容还包括绳端装置是否完全符合相关标准和操作规程的要求；五.钢丝绳其他部位及相关装置检查虽然对钢丝绳应作全长检验，但应特别留心下列部位：钢丝1).绳运动和固定的始末端部位；2).通过滑轮组或绕过滑轮的绳段，在机构进行重复作业的情况下，应特别注意机构吊载期间绕过滑轮的任何部位。
1.2起重机械的卷绕装置
二、滑轮
作用：支承、引导、改向 钢丝绳绕入绕出偏斜角
≦40
增大滑轮直径将减小钢丝 绳弯曲、挤压应力 滑轮最小缠绕直径D0min = hd
h：滑轮结构系数 d：钢 丝绳直径（mm）
三、卷筒
作用：驱动、卷绕钢丝绳 卷绕方式 多层卷绕：光面 单层卷绕：螺旋槽
卷筒最小缠绕直径D0min = h d
返回
单一滑轮组
绕入卷筒的钢丝绳分支 数为一 吊钩升降的同时，吊钩 的升降点产生水平位 移 不适用于安装和浇注等 工作的起重机 载荷在：由两个单联滑轮组并联而成，绕入卷筒的钢丝绳分支数 为。起重机上成对的使用滑轮组。
平衡滑轮：一个滑轮组过度到另一个滑轮组，调整两个滑轮组钢丝绳 的拉力和长度。时才转动正常情况下不转动，只在两边钢丝绳拉力不 同时才转动，使两边钢丝绳平衡。
绳索滑轮组
滑轮组的倍率：滑轮组省力的倍数或增速的倍数 m=P（起升质量） / F0（绳索分支拉力），数值 上等于单一滑轮组的承载绳索分支数（即滑轮组 的传动比） 双联滑轮组 F0 = P / 2m
滑轮组的效率：η＝ F0 （理想拉力）/ F（实际 拉力）﹤ 1 存在摩擦阻力和僵性阻力（由直变弯，由弯变直）
（5）钢丝绳的股芯或绳芯： 有机物芯：较大的挠性和弹性 石棉芯：能在高温下工作 合成纤维芯：高分子材料，聚乙烯、聚丙烯等 金属芯：软钢钢丝，强度高 （6）钢丝绳表面状况： 光面钢丝：一般场合 镀锌钢丝：有腐蚀性场合 （7）钢丝绳的全称标记和简化标记： （×） 2、钢丝绳的选择与计算：（× ）
返回
h：卷筒结构系数 d：钢丝绳直径（mm）
四、钢丝绳
挠性：易于弯曲的特性 挠性件：钢丝绳（应用广泛）、焊接链、片式关节链 1、钢丝绳种类、构造和标记 （1）按捻绕次数：（丝） 单捻绳（股） 双捻绳（绳） 三捻绳 （2）按丝捻成股和股捻成绳的相互方向（右向捻Z，左向捻S）： 同向捻（ZZ，SS）：挠性好，寿命长，但易松散和扭转（少用） 交互捻（ZS，SZ）：挠性差，寿命短，不易松散和扭转（多用） （3）按钢丝绳中股的捻制类型： 点接触绳：易磨损，寿命短 线接触绳：不易磨损，寿命长，绕性好，应用广泛 （4）按线接触绳中绳股结构： 西鲁式：6×19S（6股，每股19丝，9+9+1）适宜磨损大场合 瓦林吞式：6×19W(6/6+6+1) 填充式：8×19Fi（12+6F+6+1）
起重机钢丝断裂事故分析
事故分析
电机
减 速 机
卷筒
起升机构一般由驱动装置(包括电动机、联轴器、制动器、减速器、卷筒 等)、钢丝绳卷绕装置(包括钢丝绳、卷筒、定滑轮和动滑轮)
事故分析
钢丝绳卷绕示意图
小车结构示意图
事故分析
直接原因： 钢丝绳脱槽后，在负重情况下，钢丝绳与滑轮的轮缘摩擦后断股至拉断。
主要原因： 作业人员技能与安全意识不足，在钢丝绳脱槽后，未及时发现，继续使用行
车吊卷，使得钢丝绳被割后拉断。
事故分析
2）钢丝绳保养内容
断丝：在一个捻距统计断丝数,包括外部和内部的断丝，钢丝断裂部分超过本身半径者,应以断 丝处理。
磨损：磨损检验主要是磨损状态和直径的测量。 腐蚀：腐蚀有外部腐蚀和内部腐蚀两种。 外部腐蚀的检验:目视钢丝绳生锈、点蚀,钢丝松弛
状态； 内部腐蚀不易检验 变形：对钢丝绳的打结、波浪、扁平等进行目检；钢丝绳不应打结,也不应有较大的波浪变形。 弯曲：钢丝绳不应发生扭结、死角、硬弯等弯曲现象； 润滑：钢丝绳应处于良好的润滑状态。钢丝绳每使用一年涂油一次，涂油时最好用热油(50℃
事故经过
事故经过
4月29日13:00时，作业人员操作3#行车给S1机组上料，行车吊运钢卷上 升约2米高，停止后开启大车向西移动1米，操作人员离开钢卷正方准备开动 小车至S1上料区，钢丝绳突然断裂，钢卷由高空坠落。
事故现场
图1a
图1b
事故现场
图2a
图2b
事故现场图3a图3b Nhomakorabea1）行车起升机构示意图
第二章_滑轮组、钢丝绳与卷筒
重 点： 滑轮组、钢丝绳与卷筒是起重机的主要零 部件，它直接承担起重任务使物品作升降运动。
§1
滑轮组
定 义： 滑轮组是绳索和一定数量的定滑轮与动滑轮的组 合体，多作为起升机构中的一个组成部分，但也可 单独作为起重装置使用。 一、轮滑组的组成形式 1.分 类： 增速滑轮组： 省力滑轮组： 滑轮组的倍率是用来表征滑轮 组减速（或省力）的大小的。
5）强度计算
卷筒强度计算根据受力情况决定，卷筒壁主要受 钢丝绳缠绕所产生的压缩应力，此外，还承受弯 曲和扭转。 （1）L≤3D 只按压缩应力计算
§3
滑轮和卷筒
§3
滑轮和卷筒
按拉曼公式，最大压缩应力在筒壁的内表面，为：
y max
Smax D D t
D if : 1 D
D 4 Di4 D
l
W 0.1 gjt: tjt:
0.8 D
2
l l
s b
5 2
§3
滑轮和卷筒
应验算卷筒壁的抗压稳定性
（3）D＞1.2米，L＞2D
pk p n 2 S max 卷筒壁单位面积所受的外压力： p Dt 受压失稳的临界压力： n 1.3 1.5 pk 2 E D
双联滑轮组：
Hih L=2（L0 4t） L1 2 Z0 4 t L1 D0
§3
滑轮和卷筒
§3
滑轮和卷筒
§3
4）壁厚δ ：
滑轮和卷筒
初步计算先由经验公式确定，然后验算强度:
gjt : d mm zzjt : 0.02 D (6 10) mm 12 mm
起重机械主要零部件安全技术
起重机械主要零部件安全技术常见的起重机械对安全影响较大的零部件，主要有吊钩、钢丝绳、滑轮和滑轮组、卷筒、减速装置及制动装置等。
（一）吊钩。
吊钩是起重机械的重要零件。
它可以是锻钢制造的，也可以是钢铆制的，但不能采用铸造吊钩。
吊钩在使用中一旦断裂，就会造成重大设备事故或人身伤亡事故。
吊钩的安全技术检验，由专门机构定期进行，现场作业中，也应经常检验吊钩的安全情况。
凡达到报废标准的吊钩必须及时报废。
（二）钢丝绳。
钢丝绳普遍用于起重机械起升、变幅和牵引机械，还可用作桅杆起重机在张紧绳或缆索起重机的支承绳等。
在吊装作业中，常常被用来捆扎物料和用作索具、缆风绳等。
钢丝绳的规格应根据不同的用途选择，使用中应每天检查1次绳端固定和断丝情况。
当钢丝绳的直径磨损变小。
表面腐蚀、结构破坏达到一定程度时，应降级使用或报废。
（三）滑轮和滑轮组。
滑轮和滑轮组是起重机械上必不可少的卷绕装置。
滑轮轴可以固定在面架或结构析上，成为定滑轮，它可以改变力的方向，也可以随重物上下运动成为动滑轮，起吊省力。
当有两支钢丝的张力需要平衡时，滑轮也可以做为均衡滑轮。
把动滑轮和定滑轮用钢丝绳联系在一起使用，就构成滑轮组，它既可以起吊省力，又可以改变力的方向，而且可以作为减速或增速装置。
当滑轮的轮轴磨损、滑轮槽壁磨损和径向磨损达到一定程度时，应检测、修理或更换。
（四）卷筒。
钢丝绳通过卷筒卷绕，使重物上升或下降到所需要的位置。
卷筒上的钢丝绳受力后，箍紧筒壁产生压力，有将筒壁压瘪的趋势。
要注意检查卷筒中部有无裂纹，出现裂纹即应报废。
（五）制动器。
制动器是起重机械中不可缺少的组成部分，既可以在作业中起到夹持物件吊运的作用，又可以在意外情况下起到安全保险作用。
因此，制动器不仅是工作装置，又是安全装置。
动力驱动的起重机，其起升、变幅、运转和旋转机构都必须装设制动器。
人力驱动的起重机，其起升机构和变幅机构也必须装设制动器和停止器。
吊运炽热金属和易燃易爆等危险品，以及发生事故后可能造成重大伤害或损失的起升机构。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
∴ S Q 1
1 m
∴
z
S0 S
Q
Q
m
1
1 m
1 m
m 1
7
§2-1 起升机构的组成
三、卷筒
1、作用：
（1）卷绕、储存钢丝绳；
（2）将原动机的旋转运动→直线运动；
（3）传递动力，将原动机的驱动力→钢丝绳。
2、构造：圆柱形
单层卷绕卷筒、多层卷绕卷筒
3、卷筒的主要尺寸： （1） 卷筒直径（槽底）D ：h 1 d绳
充填式（T）
（3）面接触：由异型钢丝绕制而成
3、根据股数及股的型状
股数：有六股、八股、十八股等
型状：园型股
异型股：椭圆型股、三角型股、扁圆形股
1
§4—1 钢丝绳
二、钢丝绳的正确选择及合理应用
1、钢丝绳直径的计算与选取
（1）确定合理的钢丝绳结构型式 → 选型
（2）根据最大静拉力选取钢丝绳的直径 →选规格
10
m
Q/ S
2
i 2
3、通式：
m
Q
i
X S X
式中：X——驱动分支数。
单联：X=1、双联：X=2
即：单联滑轮组：m = i = 承载分支数
双联滑轮组：m = i / 2 = 0.5×承载分支数
☆
钢丝绳的最大静拉力：
S
j max
Q计
m 组 导n
其中：单联：Q计＝Q＋Q0 ↙↘
起重量 吊钩（具）重量
双联：吊钩Q计＝0.5（Q＋Q0）
单层卷绕卷筒、多层卷绕卷筒 三、卷筒的主要尺寸：
1、卷筒直径（槽底）： D h 1 d绳 → 园整
2、卷筒长度L：L L0 1 22
L0
mH D0
n0
t
9
§4—3 卷筒
3、卷筒壁厚δ： （1）由经验公式初定：
铸铁： δ= 0.02D +（6～10）mm ， 且δ≥12 铸钢： δ≈ d ， 且δ≥15 （2）强度校核： ① 当L≤3D：弯曲和扭转应力较小，按压应力校核 ② 当L＞3D：弯曲应力较大，按合成应力校核 ③ 当L＞2D、D≥1200：D较大，壁厚相对较薄，还须校 核抗压稳定性
抓斗Q计＝0.66Q
6
§4—2 滑轮及滑轮组
（三）滑轮和滑轮组的效率
1、滑轮的效率：效率
有用功 总功
S0 L (S0 W )
L
S0 S
＜1
2、滑轮组的效率：
不计阻力损失：S1=S2=S3=···=Sm= Q /m = S0 考虑阻力损失：S1 =S
S2= S1 ×η S3= S2 ×η = S1 × η2
定点，每个单联滑轮组各承受一半的载荷
§4—2 滑轮及滑轮组
（二）滑轮组的倍率
——不计阻力，滑轮组省力或增速的倍数
（不计阻力，滑轮组的传动比）
（悬挂物品的钢丝绳分支数与引入卷筒的钢丝绳分支数之比）
1、单联滑轮组：（省力）
① 主、被动力间的关系
设：承载分支数为 i ；被动力为Q；主动力为S
若：不计阻力（效率）
（光卷筒R→∞，寿命 ↓20~30％；绳槽底加软衬垫）
（5）减少绕过的滑轮次数和包角，尽量避免反向弯曲
（6）加强润滑，保养及检查
3
§4—2 滑轮及滑轮组
一、滑轮： 1、作用：
（1）支承并传递载荷 （2）改变钢丝绳的方向——导向 （3）组成滑轮组，达到省力或增速的目的 （4）平衡钢丝绳的张力
2、构造：铸造滑轮、焊接滑轮、热轧滑轮、双辐板压制滑轮
→ 园整
（2）卷筒长度LL：L0 1 22 （3）卷筒壁厚δ：
L0
mH D0
n0 t
① 由经验公式初定：
铸铁：δ= 0.02D +（6～10）mm，且δ≥12
铸钢：δ≈ d ，且δ≥15
② 强度校核：
8
§4—3 卷筒
一、作用： 1、卷绕、储存钢丝绳； 2、将原动机的旋转运动→直线运动； 3、传递动力，将原动机的驱动力→钢丝绳。 二、构造：圆柱形
绳在筒上左向卷绕→右绕绳
绳在筒上右向卷绕→左绕绳
起升高度大，承载分支数少→多层股不旋转
③ 绳结构型式：起重机工作频繁→线接触，异型股
④ 抗拉强度适中：1550~1850N/mm2
⑤ 表面状况：光面，镀锌
（2）降低工作应力，即：↑n
（3）选取较大直径的滑轮及卷筒 ：即：D/d↑→σ弯曲↓
（4）绳槽尺寸及材料合适，即：↓σ接触
则： S = Q / i
即倍率：m = Q /S = i
② 主、被动力的速度间的关系
主动力所做的功 = 被动力所做的功
S ×V主×t = Q ×V被×t∴ m= Q 源自S = V主/ V被= i即：
倍率
被动力 主动力
主动力的速度 被动力的速度
5
§4—2 滑轮及滑轮组
2、双联滑轮组：（省力）
主动分支为两根：
§4—1 钢丝绳
（二）种类
1、根据钢丝绳的捻制方向（丝→股→绳）
顺绕绳（同向捻）
交绕绳（交互捻）
混合捻：多层不旋转钢丝绳
☆ 绕向：左捻、右捻（不标）
2、根据股中钢丝间的接触情况
（1）点接触（D型）： 股中丝径相同
（2）线接触：股中丝径不同，外层丝位于内层丝间的沟槽
主要有：粗细式（W）——瓦林吞型
外粗式（X）——西尔型
3、直径：D h 1 d绳
二、滑轮组：钢丝绳绕过若干个定滑轮和动滑轮的联合装置 （一）滑轮组的类型
1、按滑轮组的功用：省力滑轮组、增速滑轮组 2、按滑轮组的构造： （1）单联滑轮组：滑轮组钢丝绳的一端固定
另一端绕入卷筒 （2）双联滑轮组：滑轮组钢丝绳的两端绕入卷筒
两个单联滑轮组对称布置+均衡滑轮（或梁） ☆ 设计时，将均衡滑轮（或梁）看作两个单联滑轮组的绳端固4
······
Sm= S （m -1） ×η = S1 × η（m-1）
∵ Q = S1+S2+S3+···+Sm = S1 + S1 ×η + S1 × η2 + ······+ = S1 × η（m-1） ①
① *η- ①：Q-Qη=S1-S1ηm Q（1-η）=S1（1-ηm）
Q
S1
1 m 1
S 1m 1
① 选择系数法：dmin＝C S jmax ② 安全系数法：S p n S jmax
式中：
Sp K SS
Sp—钢丝绳的破断拉力
∑Ss—钢丝绳钢丝的破断拉力之和，查表
2、钢丝绳的标记
2
§4—1 钢丝绳
3、提高钢丝绳使用寿命的措施：
（1）合理选型：
① 绳芯材料：有机，石棉，金属
② 捻（绕）制方向：