(新安全生产)_起重机易损零部件安全技术

（新安全生产）_起重机易损零部件安全技术

起重机易损零部件安全技术

第一节吊钩

吊钩是起重机最常使用的取物装置，与动滑轮组合成吊钩组，通过起升机构的卷绕系统

将被吊物料与起重机联系起来。

吊钩在起重作业中受到频繁、冲击重载荷的反复作用，一旦发生断裂，可导致重物坠落，

造成重大人身伤亡事故。因此，要求用钩有足够的承载力，同时要求有一定韧性，避免突然

断裂的危险，以保证作业人员的安全和被吊运物料不受损害。

一、概述

吊钩组是起重机上应用最普遍的取物装置，它由吊钩、吊钩螺母、推力轴承、吊约横梁。

滑轮、滑轮轴以及拉板等零件组成。

1．吊钩的分类

目前常用的吊构按形状分为单钩和双约（见图6一互）。按制造方法分为模锻钩和叠片

钩。

图6一回吊钩

（a）锻造吊钩（b）锻造双钩（C）叠板单钩（d）叠板双钩

（1）模锻吊钩为整体锻造，成本低，制造使用都很方便，缺点是一旦破坏即要整体报废。模锻单钩在中小起重机（80t以下）上广泛采用。双钩制造较单钩复杂，但受力对称，钩体材料较能充分利用，主要在大型起重机（起重量80t以上）上采用。

（2）叠片式吊钩（板钩）是由切割成形的多片钢板叠片铆接而成，并在吊钩口上安装护垫板，这样可减小钢丝绳磨损，使载荷能均匀地传到每片钢板上。叠片式吊钩制造方便，由于钩板破坏仅限于个别钢板，一般不会同时整体断裂，故工作可靠性较整体锻造吊钩为高。缺点是：只能做成矩形截面，钩体材料不能充分利用，自重较大，主要用于大起重量或冶金起重机（如铸造起重机）上。

一般不允许使用铸造钩，因为铸造在工艺上难以避免铸造缺陷；由于无法防止焊接产生

的应力集中和可能产生的裂纹，不允许焊接制造吊钩，也不允许用补焊的办法修复吊钩。

2吊构材料

起重机吊构除承受物品重缓外，还要承受起升机构启动与制动时引起的冲击载荷作用，

应具有较高的机械强度与冲击韧性。由于高强度材料通常对裂纹和缺陷敏感，吊钩一般采

用优质低碳镇静钢或低碳合金钢制造。

3．吊钩的结构

吊构的结构以锻造单钩为例说明。吊钩可以分为钩身和钩柄两部分。钩身是承受载荷

的主要区段，制成弯曲形状，并留有钩口以便挂吊索。它最常见的截面形状是梯形，最合理

的受力截面是T形（但锻造工艺复杂）。钩柄常制有螺纹，便于用吊钩螺母将构子交承在吊

钩横梁上。

二、吊钩的强度计算

计算载荷考虑起升载荷动载系数φ2。

吊钩危险断面（见图6－2）有三个，水平断面A－A、垂直断面B－B、钩柄螺纹根部C－C断面。按平面弹性曲杆理论对吊构的受载状况进行受力分析。

图6－2吊钩计算简图

l．钩身水平断面A－A

A－A断面受力最大。起升载荷PQ对A－A断面的作用为偏心拉力，在断面上形成弯曲和拉伸组合应力作用。断面内侧应力为最大拉应力σ1，断面外侧为最大压应力σ2，计算

公式如下：

式中：[σ]——吊钩许用应力，；

φ2——起升载荷动载系数；

Q——额定起重量的重力；

F A——A－A断面面积；

K——曲杆断面的形状系数，。对梯形断面：

e1，e2——断面形心至钩内、外侧的距离；

h——梯形断面的高；。

B，b——梯形断面的大、小边长；

D——钩口直径；

n——安全系数，一般用途时，n=1．3；用于吊熔化金属时，n=2．5。

2．钩身垂直断面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Psin；切力为Pcos。偏心拉力产生与A——A断面相似的受力情况按αmax=45º考虑，B－B断面的内侧拉应力σ3为：

切应力为：

式中：FB——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。

三、吊钩的安全检查

经常和定期安全检查是保证吊钩安全的重要环节。安全检查包括安装使用前检查和在

用吊钩的检查。危险断面是安全检查的重点。

亚．安装使用前检查

吊钩应有制造厂的检验合格证明（吊钩额定起重量和检验标记应打印在钩身低应力区），否则应该对吊钩进行材料化学成分检验和必要的机械性能试验（如拉力试验、冲击试验）。另外，还应测量吊钩的原始开口度尺寸。

2．表面检查

通过目测、触摸检查吊钩的表面状况。在用吊钩的表面应该光洁，无毛刺，无锐角，不得有裂纹、折叠、过烧等缺陷，吊钩缺陷不得补焊。

3．内部缺陷检查

主要通过探伤装置检查吊钩的内部状况。吊钩不得有内部裂纹、白点和影响使用安全

的任何夹杂物等缺陷。必要时，应进行内部探伤检查。

4安全装置

有条件的应该安装防止吊物意外脱钩的安全装置。

四、吊钩的报废

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10o；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。

第二节钢丝绳

钢丝绳强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击，安全可靠。在正常情况下使用的钢丝绳不会发生突然破断，但可能会因为承受的载荷超过其极限破断力而破坏。钢丝绳的破坏是有前

兆的，总是从断丝开始，极少发生整条绳的突然断裂。钢丝绳广泛应用在起重机上。钢丝绳