起重机基本结构及原理

第一章、起重机的定义及分类
第一章、起重机的定义及分类
门式起重机
桥式起重机
装卸桥
履带起重机
门座起重机
汽车起重机
固定式起重机 塔式起重机
第一章、起重机的定义及分类
桥式起重机：其使用最为普遍，它架设在建筑物固定 跨间支柱的轨道上，用于车间、仓库等处。在室内或 露天做装卸和起重搬运工作。工厂内一般称其为“行 车”或“天车”。
（1）集中驱动：由一套驱动装置，通过中间轴来同时驱动两边
的主动轮旋转。 分集中高速驱动和集中低速驱动。
第三章、机械传动—大车
2、大车运行机构的传动形式
（2）分别驱动：
两套驱动装置分别驱动两侧车轮。
当起重机的行走机构是由两组机械上 互无联系的电动机驱动时,制动器动作 应(同步),制动(时间)、(距离)一致。
空载情况下，下挠值为：F ≤L*1／1500。 额定起重量时，主梁低于水平线的下挠值为：F≤ L／700。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构
3、主梁下挠
(1)对小车运行的影响: 起重机桥梁在空载时主梁已经下挠,负载后小车轨道将产生较大 的坡度。小车由跨中开往两端时不仅要克服正常运行的阻力,而 且克服爬坡的附加阻力。据粗略计算,当主梁下挠值达到L1/500 时,小车运行附加阻力将增加40%,另外,小车运行时还难以制动, 制动后也会出现滑移的现象。这对于需要准确定位的起重机影 响很大,严重的将会产生严重的后果而无法使用。
第三章、机械传动—起升机构
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起升机构的组成： 起升机构是用来实现货物 升降的，它是天车中最基 本的机构。起升机构主要 由驱动装置、传动装置、 卷绕装置、取物装置及制 动装置等组成。此外，根 据需要还可装设各种辅助 装置，如限位器、起重量 限制器等。起升机构分为 单钩起升机构和双钩起升 机构。
(3)上拱度可增强主梁的承载能力，使主梁的受力状况得到改善。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构 3、主梁的下挠
所谓下挠，就是主梁产生的向下弯曲的
永久变形，从原始高度算起。
弹性下挠：起重机吊负荷前后，主梁挠
度的变化值称为弹性变形。
永久下挠：无法恢复的变形。 双梁起重机吊起额定负荷后 ,主梁产生的最大弹性变形,不允许超 1 过跨度的 700 (由吊负荷前的实际上拱值算起)。 1 当主梁跨重下挠值达跨度的时 500 ，小车运行阻力将增加40%
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第三章、机械传动—小车
二、小车运行机构的传动形式 什么是小车？ 主要包括小车架，小车运行机构和起升机构。
1、起重小车的组成 2、小车的传动原理
第三章、机械传动—小车
1、起重小车的组成
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起重小车分单梁和双梁， 有小车架、起升机构、小 车驱动机构组成。 另外在小车上还有缓冲 器、护栏等防护装置。
第三章、机械传动—小车
2、小车的传动原理
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小车运行机构的电 动机安装在小车架 的台面上，由于电 动机轴和车轮轴不 在同一水平面内， 所以使用立式三级 圆柱齿轮减速器。
第三章、机械传动—小车
由电动机、制动器、 联轴器、减速器、 车轮、传动轴等组 成。
桥门式起重机基础知识
第一章、起重机的定义及分类 自2014年1月1日实施的《中华人民共和国特种设备 安全法》对起重设备定义如下： 起重机械：是指用于垂直升降或者垂直升降并水平 移动重物的机电设备，范围如下： （1）、额定起重量大于或者等于0.5t的升降机； （2）、额定起重量大于或者等于1t，且提升高度 大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫 芦等。
第三章、机械传动—大车
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大车运行机构分为集中驱动和分别驱动两 种形式。集中驱动就是由一台电动机通过 传动轴驱动大车两边的主动轮；分别驱动 就是由两台电动机分别驱动大车两边的主 动轮。
第三章、机械传动—大车
2、大车运行机构的传动形式
小车架分铸造和焊接两 种结构。一般用焊接结构。
第三章、机械传动—小车 1、起重小车的组成
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小车运行机构包括驱动、传动、支承 和制动等装置。小车的4个车轮（其中 半数是主动车轮）固定在小车架的四 角，车轮一般是带有角形轴承箱的成 组部件。运行机构的电动机安装在小 车架的台面上，由于电动机轴和车轮 轴不在同一水平面内，所以使用立式 三级圆柱齿轮减速器。在电动机轴与 车轮轴之间，用全齿轮联轴器或带浮 动轴的半齿轮联轴器连接，以补偿小 车架变形及安装的误差。
由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组 成
主梁：与大车轨道方向垂直。起重 机主梁材料应用16Mn制造。 端梁：与大车轨道方向平行。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构 2、主梁的上拱
将梁顶制成上拱形，把从梁上表 面水平线至跨度中点上拱曲线的 距离叫做上拱度。
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主梁应有上挠，跨中上拱度Y= F (1000 1000 ) L ，L为跨度, 即F=1/1000.偏差0.1---0.3F 悬臂应有上翘，上翘度应为（0.9/350-1.4/350）的悬臂长度 箱形梁的旁弯度f≤L/2000,(L为跨度)。带走台时只许向内侧弯 曲。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构 3、主梁下挠的影响：
(2)对大车运行机构的影响: 大车运行机构采用集中传动的,在安装时具有一定的上拱度。目 前采用的齿轮联轴器允许转角0°30/,但是这允许量已被安装和 调整利用了一部分,若传动机构随主梁和走台大幅度的下挠,便会 引起联轴器牙齿折断,传动轴扭弯或者连接螺栓断裂。 (3)对小车的影响: 两根主梁的下挠程度不同,小车的四个车轮不能同时与轨道接 触,便产生小车的“三条腿”现象。这时小车架受力不均,小车运 行受阻。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构 3、主梁下挠：
主梁发生严重下挠的原因主要是： （1）超负荷运转： (2)腐蚀；
(3)高温的影响；
(4)修理不当； (5)对金属结构，没有定期的检查和技术 鉴定，对变形没有及时修理。
第三章、机械传动—大车
一、大车运行机构 1、组成及传动原理
大车运行机 构驱动大车 的车轮沿轨 道运行，其 车轮通过角 型轴承箱固 定在桥架的 端梁上。 车轮
第三章、机械传动—司机室
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操纵室： 又 叫驾驶室，是 起重机的吊仓。 内有大、小车 和起升机构的 操纵系统、保 护装置、总控 制箱以及电气 保护装置等。
第二章、桥式起重机的组成
第二章、桥式起重机的组成
序号
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结构
说明
金属 是起重机的骨架，所有机械、电气设备均装于其上，是起重机的承载 结构 结构并使起重机构成一个机械设备的整体。主要由桥架和小车架组成。 机械 传动 是起重机动作的执行机构，由起升机构、小车运行机构和大车运行机 构等三部分组成。
第三章、机械传动—起升机构
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2、传动原理
电动机通电后产生电磁转矩， 通过联轴器和传动轴输入到减 速器的高速轴上，经减速器齿 轮传动减速，带动卷筒作定轴 转动，使带有取物装置的钢丝 绳在其上绕入或绕出，从而使 吊物作上升或下降运动。为了 使吊物能停滞在空间任意位置 而不溜钩，在减速器输入轴端 装有制动轮及制动器，M6、 M7、M9级起升机构安装确两 套制动器。
第二章、桥式起重机的组成—金属结构 2、主梁的上拱
为什么主梁应有上拱度？ Y L
主梁具有上拱度主要有以下作用：
(1)可减少主梁在承受载荷时向下的变形值，使小车轨道有最小 的倾斜度，从而减少小车运行时的阻力，避免小车出现爬坡或溜车 现象，改善小车的运行性能； (2)对于大车运行机构为集中驱动的天车，由于上拱度能抵消桥 架向下变形的影响，因而可以改善天车的运行性能；
角型轴
减速器 联轴器
传动轴 制动器
电动机
第三章、机械传动—大车
1、大车运行机构组成及传动原理
1-大车车轮 2-角形轴承箱 3-联轴器 4减速器 5-浮动轴 6-制动器 7-电动机 其传动原理为: 电动机7通电后产生电磁转矩,通过制动 轮联轴器6及浮动轴5,传递到减速器4,经 过齿轮传动减速,由其输出轴再通过联轴 器带动大车车轮1沿轨道顶面滚动,从而 使大车运行。
传动的原理是：
电动机—齿轮联轴 器—减速器—联轴 器—传动轴—车轮
第三章、机械传动—小车
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小车运行机构分两种情况： （1）减速器在中间 —传动轴受扭矩均 匀。 （2）减速器在一侧 —安装维修方便
电动机
减 速 器
第三章、机械传动—小车
门式起重机：门式起重机与桥式起重机的主要区别在 于，在主梁的两端有两个高大支撑腿，沿着地面上的 轨道运行。工厂内一般称龙门吊。
第一章、起重机的定义及分类 桥式起重机的分类有很多种分法：
1.按构造分：如单梁桥式、双梁桥式、多梁桥式、双小车桥 式、多小车桥式等。
2.按取物装置分：如吊钩桥式起重机、抓斗桥式起重机、电 磁桥式起重机、集装箱桥式起重机等。 3.按用途分：如通用桥式起重机、冶金桥式起重机、防爆桥 式起重机等等。
电气 传动
电气设备和电气线路所组成。电气设备是由各机构电动机、制动器驱 动装置、电气控制装置及电气保护装置等组成；
二、桥架的结构 第二章、桥式起重机的组成—金属结构
（一）桥架的组成 （二）主梁的上拱 （三）主梁的下挠
第二章、桥式起重机的组成—金属结构
1、桥架 天车的桥架是一种移动的金属 结构，它承受载重小车的质量， 并通过车轮支承在轨道上，因而 是天车的主要承载构件。
第三章、机械传动—起升机构
三、起升运行机构的传动形式 起升机构是用来实现货物升降的，是天车中最基 本的机构。 电动机通过联轴器与减 速器的高速轴相连，减速机 的低速轴带动卷筒，将钢丝 绳卷上或者放下，经过吊钩 组，使吊钩上升或者下降。
第三章、机械传动—起升机构
三、起升运行机构的传动形式 起重量超过10t的天车上，通常设主、副两套起升机构。 主起升机构：起重量大； 副起升机构：起重量小， 但速度快，常用来吊较 轻货物或作辅助性工作， 从而提高工作效率。