桥式起重机的合理选用

桥式起重机的合理选用

时间：2004-4-1 0:08:00

北京起重运输机械研究所须雷

随着现代工业的迅速发展和生产规模的扩大，物料搬运费用在生产成本中的比例越来越高。因此如何正确合理地选用起重机，对提高生产率，充分发挥起重机的有效功能，满足使用要求，降低使用成本，提高经济效益，确保运行安全都具有十分重要的意义。

1 基本参数的选择

起重机的基本参数表征起重机主要性能特征和作业能力，是起重机正确选用的基本依据。桥式起重机的基本参数包括起重量、起升高度、工作级别、工作速度和跨度等。

1.1 起重量

起重机正常工作时允许一次起吊的最大质量称为额定起重量。吊钩起重机的额定起重量不包括吊钩和动滑轮组的自重。抓斗和电磁吸盘等取物装置的质量计入额定起重量内。按标准规定，桥式起重机的起重量系列采用的是R10优先数系，从3.2 t开始，按1.25公比递增为4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，32，40，50t……。但目前国内的桥式起重机产品只是根据多年的生产惯例，从上述数列中选出一部分组成实际的起重量系列。最为常用的系列是5t，10t，16t，20t，32t和50t。通常，当起重量超过10t时设两个起升机构，即主起升机构和副起升机构，二者起重量之比约为1：4。主起升机构的起重量大，用以起吊重的货物；副起升机构的起重量小，但速度较快，用以起吊较轻的货物或作辅助性工作，以提高工作效率。

一般应以起重机可能遇到的最大起吊重物来确定起重量，同时考虑转载工作的条件或工艺过程的要求。起重机不允许超载使用，因此在起吊物经常发生变化的场合，起重机应考虑一定的裕量。在某些情况下，偶尔需吊运超重物件时，可用两台起重机协同作业。在工艺流程固定，起吊物重量基本不变，起重机基本满载使用的情况下，可以

取消副起升机构，以简化起重机的结构，降低成本。国外的大吨位桥式起重机也并不是都带有副起升机构的，而是按需要选装。

1.2 起升高度

起升高度是指从地面到取物装置最高起升位置的铅垂距离。如果取物装置需下落到地面以下作业，从地面至取物装置最低下放位置间的铅垂距离称为下放深度。此时总起升高度为地面以上的起升高度和地面以下的下放深度之和。

起升高度的选择按作业要求而定。通用桥式起重机一般将起升高度限制在20m以内。因为超过20m则要在起升机构上采用特殊的钢丝绳卷绕方式或增大卷筒尺寸，使起重小车布置出现困难，并增大了起重机的界限尺寸。对有装车作业要求的起重机，在确定起升高度时，还应考虑配属的吊具和车辆的高度，以保证起重机能将最大高度的物品装入车内。用于船舶装卸的起重机应考虑潮水涨落的影响。

1.3 工作级别

桥式起重机安装的场所和使用的条件差别很大，起重能力的利用程度和工作频率各不相同。为了经济合理地使用起重机，需根据起重机的工作条件选择合适的工作级别。桥式起重机的工作级别分为A1～A8共8级，可根据起重机的利用等级和载荷状态，即根据起重机的使用繁忙程度和满载程度通过计算确定。

起重机在有效寿命期间有一定的总工作循环数。起重机作业的一个工作循环是从准备起吊物品开始，到下一次起吊物品的整个作业过程。工作循环总数表征起重机的利用程度。为便于计算，将工作循环总数在其可能范围内分成10个利用等级，见表1。

载荷状态表明起重机受载的轻重程度。载荷状态与两个因素有关：一个是实际起升载荷Q i与额定载荷Q max之比，另一个是实际起升载荷Q i的作用次数Ni与工作循环总数N之比。名义载荷谱系数分为4级，见表2，起重机载荷系数K Q可按下式计算：

式中m为材料疲劳试验曲线的指数,此处取m=3。

表1 起重机的利用等级

利用等级工作循环总数使用情况

U0 1.6×104

U1 3.2×104

不经常使用

U2 6.3×104

U3 1.25×105

U4 2.5×105经常轻闲使用

U55×105经常断续使用

U61×106不经常繁忙使用

U72×106

U84×106

繁忙使用

U9>4×106

根据计算所得的KＱ，可从表2中查得最接近的名义载荷谱系数。

确定了起重机的利用等级和载荷状态以后，可按表3确定起重机的工作级别。

桥式起重机常用的工作级别也可参照表4选取。

载荷状态名义载荷谱系数KＱ使用情况

Q1—轻0.125 很少起吊额定载荷，一般起吊轻载荷

Q2一中0.25 有时起吊额定载荷，一般起吊中等载荷

Q3一重0.5 经常起吊额定载荷，一般起吊较重载荷

Q4一特重 1 频繁起吊额定载荷

表3 起重机工作级别

载荷状态名义载荷

谱系数KＱ

利用等级

U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9

Q l一轻0.125 ——A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 Q2一中0.25 —A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 —Q3一重0.5 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 ——Q4一特重 1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 ———

表4 桥式起重机工作级别选用举例

起重机用途工作条件工作级别

电站、车间用人力驱动起重机使用轻闲A1

电站用起重机使用轻闲A1-A3

维修用起重机使用少，经常轻负荷使用A1—A3

车间及仓库用起重机经常断续使用A3

车间及仓库用起重机繁忙使用A4—A5

繁重工作车间用起重机繁重使用A6

货场、料场用起重机抓斗或电磁吸盘式、繁忙使用A6

冶金厂铸造、夹钳起重机使用频繁、满载使用A7

冶金厂脱锭、加料起重机使用频繁、重载使用A8

1.4 工作速度

桥式起重机的工作速度包括起升速度、小车运行速度和大车运行速度。工作速度的选择取决于多种因素。首先与起重量有关，中、小起重量的起重机选用高速以提高生产率，大起重量的起重机宜选用低速以降低驱动功率，提高运行的平稳性和安全性。工作速度还取决于工作级别和使用要求，工作级别高、经常使用、要求生产率高的起重