(机械制造行业)第三节起重机械基本知识

第三节起重机械基本知识

1、工作方式：间歇、重复。对重物进行起吊、提升、下降、移位的机械设备。

2、起重机的分类：图10.2

a轻小型起重设备：千斤顶

@`千斤顶属于小型起重设备。？

起重葫芦

卷扬机

简单悬挂单轨系统

b起重机：桥式起重机：@23桥式起重机额定起重重量随小车位置的变化而变化。在中间位置，额定起重重量最小。

缆索型

臂架型：@24臂架式起重机起重臂与水平夹角称为倾角。一般在25度-70度之间。

c升降机：电梯、施工升降梯、简易升降设备。

3.起重机的技术参数：

a额定起重量：@21对幅度可变的起重机：其额定起重量是随幅度变化的，其名义额定起重量是指最小幅度时，起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量。如：15/10/7.5

b起升高度

c跨度和轨距

跨度：运行轨距。轨距：小车轨距。

d幅度

流动式起重机幅度指：回转中心线与空载吊具重直中心线之间的水平距离。单位：米，

@最大幅度是臂架倾角最小时的幅度。或小车离起重机回转中心距离最大时。

@最小幅度是指臂架倾角最大时的幅度。@臂架倾角最小时工作幅度最大。

@变幅速度：工作载荷在水平位移的平均速度。

从最小到最大幅度的运行平均速度。

在最小额定载荷下、从最大幅度到最小幅度的运行平均速度或时间。

e@工作速度《稳定状态下、额定载荷下》

起升速度、运行速度、回转速度、变幅速度：工作载荷在变幅平面内水平位移的平均速度。(从最大幅度到最小幅度运行的平均速度)。

f起重力矩：决定起重机的稳定性。

4、起重机的载荷与安全：

1.自重载荷

2.起升载荷

3.动载荷

4.起重机偏斜运行时水平侧向载荷

5.碰撞载荷

6.风载荷：厦门是台风地区，14号台风风速42米/秒。必须注意风力载荷的安全。作业时风速不得大于

13.8米/秒。臂长50米起重机风速不得大于9.8米/秒。

7.坡度载荷

8.安装载荷

5.起重机基本结构：

1`.金属结构、机构、和控制

A金属结构要求：足够的强度、刚度、稳定性。

2.机构：1起升、降机构，动力：电动机、

2传动机构：制动器、刹车。减速器变速箱、

@7制动器在起重机中既是工作装置、又是安全装置。

3卷绕钢索机构：卷筒、支承架、导绳机构。滑轮、

4取物装置：吊勾等。

5运行机构：行走机构、有轨、无轨

运行机构由：驱动装置、运行支承装置、安全装置、

6.安全装置：限位机构、防风抗滑装置、缓冲器、轨道端部止档。

7.旋转机构：吊臂相对固定结构的旋转运动，它必须承受起吊重物、起重机的稳定性要求：旋

转部位重量、旋转的水平惯性力、旋转时的离心力。风力、起重机倾斜的作用分力作用下，起重机能正常的运行和工作。

8变幅机构：用吊臂来改变工作幅度，使重物沿臂方向移动。

9.起重机的控制系统：

启动、运转、换向、停止都由电气或液压系统来完成。保证：动作平稳、准确、协调、安全可靠、保护正确。

6.起重机部件的安全技术

A.吊钩

A材料：有强度和塑韧性。对材料裂纹、缺陷要求高。工艺上要求锻造的低碳钢或低碳合金钢。不准用铸钢或铸铁材料。如20优质低碳钢。16Mn、等优质材料。

B单钩与双钩

C形状：钩身截面：园型、方型、T型、梯型。对重物吊钩一般为梯形或T型。它的受力最合理。

D吊钩组：

要求吊钩可转动、但支承轴承、螺丝、螺母必须有防松保险。

上固定端严禁转动。

@14吊钩处于最低位置，钢丝绳在卷筒上的缠绕圈数，至少留有二圈。以防钢丝绳摩擦力不够引起滑脱。

E吊钩断裂可能性：

工艺加工退刀槽过小造成应力集中

负载过重

吊钩螺母安全销脱落、造成螺母旋出脱牙。

勾口长期使用磨损，引起截面面积变小。

发现裂纹、即应报废。@18吊钩发生裂纹，不允许补焊。

F报废条件：@裂纹、危险断面磨损达原尺寸10%、@开口度比原增加15%、扭转变形超过10度、@危险断面或吊钩颈部产生塑性变形、磨损5%

H吊钩@不准补焊。@吊装应有防脱钩的安全装置。

@吊钩以1.5倍额定载荷作为检验载荷进行试验、检验载荷后不应有任何明显缺陷和变形。开口度增加量不应超过原尺寸的0.25%。

钢丝绳

A纲丝绳要求：

强度高、挠性好、自重轻、运行平稳、少断裂。抗拉强度可达1400-2000N/mm2。含碳量约

0.5—0.8%。优质碳素结构钢。

B由韧性为分三级：特级、一级、二级。起重用钢丝绳不能低于Ⅰ级。特级用于电梯。安全系数一般取4-9范围。

C钢丝绳编号：@例：6X19---15.5---170---1---甲---镀----右交

6X19表示：6股、每股19丝、排列：1+6+12

15.5：钢丝绳直径：15.5mm

1700—钢丝绳的公称抗拉强度。N/毫米2

1号钢丝

甲—用于严重腐蚀

镀---用镀锌钢丝制成

右---右向捻

交---交互捻主要起吊时不会旋转。

D钢丝绳的分类：

1按绳心材料可分为：有机芯钢丝绳、石棉纤维芯钢丝绳、金属芯钢丝绳

2按各层钢丝绳间接触状态可分为：点接触式钢丝绳、线接触式钢丝绳、面接触式钢丝绳。

3按绕制方法分为：交互捻绕钢丝绳，同向捻绕、混合捻绕钢丝绳。

起重吊物应选用交绕绳，即交互捻绕钢丝绳。在吊起重物时，不会旋转。但寿命较差。

4纲丝绳受力：

A>拉力

B>弯曲力。

C>挤压力

D>摩擦力

E>扭力：在断面为剪切应力。

F>一般安全系数：5---10

5钢丝绳选用：

根据用途、承受荷重、工作性质、工作环境选用。

如铸造车间应选用耐高温的石棉芯钢丝绳或金属芯钢丝芯钢丝绳。

在受力大选用金属芯钢丝绳。

在卷筒、滑轮应选用线接触式钢丝绳

在酸环境选用镀锌钢丝绳。

满足强度和安全性能。

起重吊物应选用交绕绳，即交互捻绕钢丝绳。在吊起重物时，不会旋转。不能使用同向捻结构钢丝绳。

6钢丝绳选用基本要求：

1.>卷筒直径大于35d D >35d

2>多根均匀负载

3>不许反向弯曲

4>在最低点时，卷筒应大于2卷的余量。

5>升降和变幅机构不能使用编结接长钢丝绳。会造成滑脱或卡绳。如接长纲丝绳，结头强度不小于

原钢丝绳破断拉力90%

6>新绳要检查合格证书、尺寸、直径、不能打结，不能形成绳环。

7>不得超载、不得快速升降，引起振荡。

8>钢丝绳切口处二端用软铁丝扎牢。防止钢丝松散。钢丝不能有损伤点。

9>钢丝绳简单估算：许用应力P=9D2 “”直径平方安全系数为5 。

例：钢丝直径20 mm 其许用应力=9x20x20=3600kg 许用起重量3.6t

7钢丝绳的连接：

A>编结时长度应大于15d 不得小于300mm 结头拉力强度不得小于原来75%

B>用绳卡连接：@卡数最少3个。卡子间距大于5—6 d 。最后一个卡子间距应大于150mm，卡

子拧紧压扁到绳径的三分之一。

C>钢丝绳直径越大，要求绳卡数越多。具体看表10—1。

D>用楔块、楔套连接、必须使用钢材材料、连接强度不得小于破断拉力75%

E>用铝合金套压缩法连接时，应以可靠的工艺方法使铝合金套与钢丝绳紧密牢固地贴合，联结

强度应达到破断拉力。

8钢丝绳报废：

GB5972—86《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》

1>钢丝绳表面径向磨损或腐蚀超过40%时应报废

2>@钢丝绳在一个捻距内的断丝数等于其极限报废丝数时应报废。

3>重要起吊应减半使用。

4>@表面钢丝磨损超过10%时，理论上要报废，或降低负载使用。即6X19为12丝6X37

为22丝

5>钢丝绳断股时，应报废。

6>@直径减少7%时要报废。

7>@钢丝绳有破弯、打结、扭曲、压扁或绳芯挤出外露时、@受电焊弧灼伤应报废。

滑轮和卷筒：

1滑轮材料：灰铸铁、@16如有裂缝、不可进行补焊。铸铁焊接达不到原来强度。焊接组合件。轴承一般铜套式。

2单滑轮和多滑轮组。

@15滑轮应有防止钢丝绳跳槽的装置。

3卷筒的构造：材料：铸造HT200 ZG25 焊接Q235—A材料。@一般不能补焊。

单层卷绕和多层卷绕。导引钢索、防止钢索跳槽功能。

@B长度满足要求、在最低点有大于两圈到三圈余量。

C边沿突出高于绳索直径2.5倍。

D卷筒直径与钢绳直径之比为18—25 表10—2具体说明

E@13卷筒上固定钢丝绳的压板和螺丝不得松动，保险原因应有二处压板。@17卷筒螺丝槽磨损深度超过2mm时，卷筒壁厚减薄15%《20%》时应报废。

制动器：

1起重机所有运动和提升、下降都应有制动装置。

2@26制动力矩与运行惯性力产生力矩平衡，达到制动要求。人

3主要常用：电磁式、液压式。

4常开式和常闭式。@幅机构的制动器，必须是常闭式的。

5制动器的安全技术要求：

@20 1.>对特殊起重应有二套制动装置。都能单独制动装置。

2>制动器安装在高速轴上(电机)。减少制动转矩。提升装置装在滚筒上。

3>制动运行的制造器应考虑运行力矩与制动力矩的平衡，防止前冲，倾倒。

4>制动面应均匀摩擦，不得有油污等。

5>制动手柄防滑、制动踏板也应防滑。

6>制动器的调整：制动力矩的大小、衔铁的冲程长短、制动带与制动轮的间隙。

7>常见制动器故障：制动劈销轴的卡板损坏、开口销掉落、制动瓦松动，窜出，制动瓦脱落、制动

带磨损，制动力矩减小。活动关节被咬死。

8>以下情况应报废：@a裂纹、b制动衬垫厚度磨损达50% c制动弹簧塑性变形d轴孔磨损达

原直径5%

车轮和轨道：

车轮主要损伤是磨损、硬化层压碎和点蚀

轨道损坏主要是轨道变形，轨道之间轨距不平行度引起车轮咬边。轨道下陷或变形扭曲。

起重机安全装置

1常用起重机安全装置：

A超载限制器：

超载时，使升降不能实现。大于20t桥式起重机和大于10t门式起重机都要设置。一般还带有报警B力矩限制器：

起重力矩：起重量与工作幅度的乘积。用于臂架式起重机，当起重力矩大于允限的极限力矩时，会造成臂架折弯或倾覆，因此大于16t汽车吊。大于25t 塔式吊都应安装。有机械式和电子式。

@22当起重力矩大于相应工况下额定载荷并大于110％时，切断提升和增加变幅方向的电源。达90％额定载荷时报警。

C上升、下降限位器：(位移限制器)

包括主、副勾都应安装。危险吊装应有二个限位点。@上升限位在吊钩滑轮距起重机架端300mm时应自动切断电源。

D运行极限限位器。

如：轨道端部止档器@凡有轨道运行的起重机都应安装。

E缓冲器：

设置目的：在超位时，吸收冲撞能量。必须保证在断电情况下的碰撞。

F防碰撞装置：

在接近极限时报警或切断电源。对120m/分的速度的起重机都应安装。有激光式、超声波式、远红外式。

G防偏斜装置：

保证在运行中不超偏。防止倾翻。

H夹轨器和锚定装置。在台风来临之前，应将夹轨器和锚定装置打开，以防倾翻和滑行。必要时还应加入牵引钢丝绳拉线固定。

2其他安全装置：略

桥式起重机

1桥式起重机简介

2桥式起重机的安全装置：

A缓冲器吸收起重机与终端挡板相撞时或起重机相碰时的能量。

B限位器

C起重重量控制器

D防风紧轨钳

E自动联锁装置

塔式起重机

A起重量限制器

B起升高度限位器

C起重力矩限制器

D幅度指示器

E极限力矩联轴节：大风时自动转向顺风方向

F塔式起重机夹轨钳

G锚定装置

H风速仪

J塔高高于30M，设塔顶、臂架端有防撞红色灯

流动式起重机的安全装置：

在小幅由起重臂强度决定，大幅度由稳定性决定，在顶端由钢丝绳强度决定。

A超负荷限制器

B过卷扬限制器

C起重臂过卷限制器

D自动水平找正装置

有关机械安全题的解释说明：

105机械加工设备运动部件的防护要求是：以操作人员操作位置所在的平面为基准，凡高度在2米之内所有齿轮、传动带。

41a防止桥式起重机起载应设超重量限制器、也称超载限制器。

防止吊钩b上升时起过极限位置的上升极限位置限制器。也叫过卷扬限制器。

C运行极限限制器也称为行程开关。当起重机或小车运动在极限位置时，撞开限位开关，切断电源，起限位作用。

37机械防护装置主要有：

固定式防护装置如护罩。连锁式防护装置如起重机门锁。

自动式防护装置。如起重量限制器。超重电梯不运行、报警。

157手用工具不应放在工作台边缘并不是因为取用不便，而是怕掉下来伤害作业人员。

158所有机械危险部分，应安装合适的安全防护装置来确保工作安全。

163在冲压机械中，人体受伤部件最多的是手指，手臂被冲压到。

164在剪切作业中，影响作业安全的环境因素是光线强度和湿度。

174决定机械产品安全性的最关键环节是设计。

175公共场所、配电室的门窗采用外开启式原因是万一发生火灾事故时，便于逃生。

176安全信息报警不能取代安全防护装置，而且必须与安全防护装置都要安装。

177建筑机械只是机械的一个分支。

178为机械提供动力的称为动力站房。

179皮带防护罩与皮带距离应大于50mm，并有定位安装装置。

180与105题相似。应为2m

A在砂轮机上操作时，站在砂轮的正面，如果砂轮破裂，将重击操作者，有死亡的事例。

B戴手套清除铁屑时，因温度太高极易割伤手指。铁屑容易缠在手套上伤人。