门座起重机基础知识

在稳定运动状态下，工作载荷水平位移的平 均速度。
18. 作业周期
完成一个规定的作业循环所需的时间。
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19. 跨度 起重机运行 轨道中心线之 间的水平距离。
20. 起重机轨距
钢轨轨道中心线或起重机运行车轮踏面中心 线之间的水平距离。
21. 基距 沿平行于起 重机纵向运行 方向测定的起 重机支承中心 线之间的距离。
22. 净起重量
吊挂在起重机固定吊具上起升的重物质量。 23. 额定起重量 在正常工作条件下，对于给定的起重机类 型和载荷位置，起重机设计能起升的最 大 净起重量。 24. 最大起重量 额定起重量的最大值。
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7.3.1.2 分类、特点及用途
1. 按臂架结构型式分为： ⑴ 刚性拉杆式组合臂架门座起重机 ⑵ 柔性拉索式组合臂架门座起重机 ⑶ 单臂架式门座起重机
门座起重机的变幅机构分为非工作性变幅与工作 性变幅两种。 起重机只允许在空载情况下改变幅度为非工作性 变幅，只是在调整起重机臂架工作位置时才变幅， 而在装卸、起吊货物时幅度是不变的。 起重机能在带载情况下改变幅度（每一工作循环 中都要变幅）为工作性变幅。目前普遍采用载重
水平位移和臂架自重平衡两种措施。
门座起重机基础知识
（2014年10月武汉）
湖北陆诚建设工程质量检测有限公司
邓向民
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门座起重机培训内容
7.3.1 概述 7.3.2 组成 7.3.3 安全性能要求
按《起重机械检验员（QZ-1）培训大纲》要求， 培训内容如下：
7.3.1 概述
门座起重机是具有沿地面轨道运行，下方可
鼻梁） 、人字架、回转平台、司机室、门 架等。
机构部分：包括起升机构、变幅机构、回转
机构、运行机构。 电气部分：包括供电系统（电线电缆、 中 心集电器）、电动机、变压器、电阻器或变 频器、控制柜、操纵台、照明等。 安全装置部分：包括限 位装置、超载限制 器、缓冲器、防风抗滑装置等。
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7.3.2.2结构
为了支承臂架，一般 都设有人字架。变幅
机构的推杆，组合臂 架的拉杆及其对重杠 杆等都与人字架相连。 人字架支承在旋转平 台上。
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（2）回转平台和转柱
目前广泛使用的旋转平台和转柱
结构如图7-8所示。平台的金属 结构由两根纵向主梁及一些横梁 和平板组成。根据受力大小，这 些梁可做成箱形断面或工字形断 面，臂架和人字架都支承在平台 上。还有起升机构和旋转机构等 机电设备，都安放在平台上。旋 转平台和转柱相连接。臂架的两 个下支承座焊在平台的主梁端部。
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1）载重水平位移 ①单臂架系统主要补偿
方法 a.滑轮组补偿法 图7-14为利用补偿滑轮组 使物品水平变幅的工作原 理图。这种方式的缺点是 起升绳的长度大，起升绳 磨损快，小幅度时物品摆 动幅度大，所以一般用于 小起重量的起重机。
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b.平衡滑轮补偿法
图7-15为平衡滑轮的工
工作级别：A1-A8 承受载荷的大小-载荷状态：Q1-Q4 使用频繁程度-利用等级：U0-U9
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2. 起重力矩 幅度 L 和与之 相对应的载荷 Q 的乘积。
3. 起重倾覆力矩 载荷中心线至 倾覆线的距离 A 和与之相对应的载 荷 Q 的乘积
4. 设计质量
对于臂架型起重机，设计质量包括主臂 （臂架）和平衡重（尾部压重），但不含压 重、 燃料、油品、润滑剂和水的质量。 5. 总质量 包括压重和平衡重以及按规定量加足的燃料、 油品、润滑油和水在内的起重机质量。
架自重平衡系统和刚性传动装置，因而变幅拉点 布置在靠近臂架根部，依靠螺杆、螺丝传动实现 臂架俯仰。
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为了减轻自重，这种单臂架大多采用高强度
管子制成三角形截面或矩形截面的大杆桁架 结构，也有直接用大管子或钢板焊成实体结 构的。
2）柔性拉索变幅的单臂架 它没有臂架平衡装置，变幅钢丝绳固定于臂
这种型式的转盘式门座起重机中曾普遍采用过， 但由于不能适应自动焊接，制造困难，费时，油 漆及维护表面较多，因而已很少采用。
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②臂架 臂架是支承象鼻架的主要构件。 图 7.123 为箱型截面实体式臂架的构造图。
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臂架的另一种型 式是桁构式的架， 如图 7.124 是由 一根箱型主梁和 它上面的斜支杆、 竖支杆组成 的混 合结构。
1.门架
门架结构支承着上部旋转部分的全部自重和所有 外载荷。门架结构对整个起重机的稳定性和减轻 自重有着重要意义。为保证起重机正常平稳运转， 门架必须有足够的强度，尤其是要有较大的刚度。
门架结构型式，可分为转柱式门架、大轴承门架 及定柱式 门架(应用较少)。
根据门架使用钢材的类型，也可分为桁架式 门架、 板梁式门架及箱形门架。
支承在门架上。这样， 上部旋转部分的垂直力、 水平力和倾覆力矩通过 大轴承全部传给门架顶 部，从而使门架受力状 况得到改善，并简化了 门架结构的构造。如高 圆筒形的门架见右图。 这种门架的圆筒高度比 门腿结构的高度还高些。
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•大轴承式门架图片 (新型）
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2.人字架、回旋转平台的转柱
（1）人字架
架头部，依靠柔性拉索的收进与放出实现臂 架的俯仰。
（2）组合臂架系统
门座起重机的四连杆臂架系统，是组合式起
重臂架的一种典型形式。它避免了单臂架结 构的这样 一些缺点：一是有效空间较小，
影响使用；二是悬挂钢丝绳过长，不利于装
卸作业；三是为了实现水平变幅需要借助钢
丝绳进行补偿，从而使机构布置复杂化和钢
转柱常被作成棱锥形薄壁箱形结
构，刚度大，自重轻。
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源自文库
3.臂架系统
臂架系统是门座起重机把货载传递到旋转平台的
主要构件，可以做成单臂架系统或组合臂架系统。
（1）单臂架系统 1）刚性传动变幅的单臂架 刚性传动变幅的单臂架门座起重机的特点，是整 个臂架系统只有臂架这一刚性部件。由于装有臂
注：在 10 m 高度处风速不超过 3 m / s 的条件下，起
重机置于水平场地上，带工作载荷、幅度最 大时进行 测定。
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16. 运行速度
在稳定运动状态下，起重机的水平移动速度。
注：在 10 m 高度处风速不超过 3 m / s 的条件下，起重 机带工作载荷沿水平路径运行时进行测定。
17. 变幅速度
丝绳磨损增加。因此组合臂架得到广泛 应
用。
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1）柔性拉索式
如图7-9所示，它是采用 钢丝绳作为拉杆，并借
助象鼻架尾部一定几何 尺寸形状的曲线，实现 变幅过程中货物的水平 移动。
目前已被刚性拉杆式组 合臂架所代 替。
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2）刚性拉杆式组合臂架
刚性拉杆式组合臂架，是由象鼻架、刚性拉 杆及臂架三部分通过铰轴组合而成，并与机 架拼成四连杆机构，以实现变幅过程中货物 的水平移动。 ①象鼻架 a.桁构式象鼻架 图7-10为港口用小型门座起重机的象鼻架的 构造图。它由底面的一根箱型主梁和其上的 两片撑杆系统组成。
③拉杆 拉杆是一根上端与象鼻架尾部相铰接，下端与人字
架顶部铰接的刚性受拉杆件。一般多采用箱型结构。
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7.3.2.1机构
1.起升机构
门座起重机的起升机构由驱 动装置、制动装置、传动装 置、卷绕系统等组成。 其起升卷绕系统如图7-13所示
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2.变幅机构
（1）变幅机构的构造型式和工作原理
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c.集装箱门座起重机 用于集装箱码头、堆 场上的专用门座起重 机
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2)船厂门座起重机 如图所示，是装在高 门座上的门座起重机，
用于船厂的吊装工作， 具有较大的起重能力 和较大的起升高度。 通常备有两个或多个 起重吊钩。主钩的起 重量应能随工作幅度 的变化而变化。工作 速度一般比港口用的 门座起重机要低。
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12 . 起升范围
取物装置最高和最低工作位置之间的垂直 距离。 13. 起升速度（下降速度） 在稳定运动状态下，工作载荷的垂直位移速 度。
14. 微速下降速度
在稳定运动状态下，进行的安装或堆垛最大 工作载荷时能实现的最低下降速 度。 15. 回转速度 在稳定运动状态下，起重机回转部分的回转 角速度。
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3)水利电力门座起重
机
用于水电站建设的
门座起重机，具有 较大的工作幅度和 起重能力，且易于 拆卸和拼装，便于 转移工地。
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《特种设备目录》中门座起重机分类
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7.3.2 组成 门座起重机由以下几部分组成：
结构部分
机构部分
电气部分 安全装置部分
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结构部分：包括臂架系统（臂架、拉杆、象
见图 7.76(a) ⑵ 转柱式回转支承门座起重机 见图 7.76(b)

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4. 按用途和使用场合分为：
⑴ 港口门座起重机
见图 7.76(a) ⑵ 船厂门座起重机 见图 7.76(c） ⑶ 水利电力门座起重机 见图 7.78(b）

1) 港口门座起重机
港口门座起重机又分为：
作原理图。
主要优点是由于改善
了钢丝绳的缠绕情况， 使起升绳的长度和磨 损得以减小。但构造 较复杂，难以获得较 小的最小幅度。 这种 方式可用在吊钩及抓 斗起重机，近年来在 较大起重 量的起重机 上应用日益增多。
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c.平衡卷筒补偿法
如图7-16所示，由绳
索卷筒带动变幅的起 重机，起升绳一端固 定在与变幅卷筒联动 的补偿卷筒上。当变 幅时，补偿卷筒即收 进或放出起升绳，以 弥补由于臂架摆动引 起的物品升降现象。 实际设计 的补偿卷 筒常是圆锥形的，可 以近似地达到物品水 平位移。，
通过铁路或其他地面车辆的可回转的安装在 门形座架 上的臂架型起重机。
广泛应用于码头货物的机械装卸，造船厂船
舶分段制造过程的拼装，以及大型水 电站 工地的建坝工程，是实现生产过程机械化不 可缺少的起重设备。
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7.3.1.1 主要参数
1. 工作级别
考虑起重机起重量和时间的利用程度以及 工作循环次数的特性。
a.普通门座起重机
b.带斗门座起重机 c.集装箱门座起重机
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a.普通门座起重机
如图所示，这类起重
机配备有可以更换的 吊钩、抓斗等吊具， 能满足港口装卸不同 种类的 件货、散料的 要求。
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b.带斗门座起重机 如图所示，这类起重
机在门座上装有漏斗 和带式输送机，用抓 斗卸船的门座起重机。
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(1)转柱式门架结构 1）交叉门架 如图7-116所示。这种门架 是由两片平面刚架交叉组
成的空间结构。它的顶面 为一大圆环，其上装有环 形轨道和大齿轮。门架当 中有一个十字横梁，在横 梁的交叉处装有转柱下支 承的球铰轴承。在起重机 轨道的同侧平面内，用拉 杆把两条门腿相连在一起， 以增加门架的空间刚度。
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2）八杆门架
如图7-117所示。它的 顶部是一个圆环结构，
其上装有环形轨道和 大齿轮。圆环断面常 作成箱形的或宽腹板 的工字形断面。在圆 环下面是由八根撑杆 组成的对称的空间桁 架结构。
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（2）大轴承式门架结 构 这类起重机的上部旋转 部分，通过大型滚柱轴 承式旋转支承装置直接
这种结构型式被广泛应用。
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b.板梁式象鼻架 它是由两片工字型单腹板梁借助横向隔板连接而 成的空间板梁结构。在大起重量门座起重机中应用。 c.箱型截面杆构成的刚架式象鼻架 造船用门座起重机常采用这种结构型式。这种结
构型式与桁构式象鼻架不同，是一个空间的刚架 体系。一般用于起重量较大的门座起重机。 d.桁架式象鼻架
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2. 按门架结构型式分为：
⑴ 圆筒式门座起重机
⑵ 交叉式门座起重机 ⑶ 撑杆式门座起重机 ⑷ 桁架式门座起重机
见图 7.76(a) 见图 7.76(b) 见图 7.76(c） 见图 7.78(a)
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3. 按回转支承的形式分为： ⑴ 转盘式回转支承门座起重机
6. 轮压
起重机一个车轮作用在轨道或地面上的最大 垂直载荷。 7. 幅度 起重机置于水平场地时，从其回转平台的 回转中心线至取物装置（空载时）垂直中心 线 的水平距离。 8. 至倾覆线伸距 起重机置于水平场地时，取物装置垂直中 心线至倾覆线之间的水平距离。
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9. 尾部半径
与臂架相反方向的起重机回转部分的最大回 转半径。 10. 起升高度 起重机支承面至取物装置最高工作位置之间 的垂直距离。 11. 下降深度 起重机支承面至取物装置最低工作位置之 间的垂直距离