第一章起重机械基本知识
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塔式起重机司机培训课程第一章建筑起重作业基础知识P1 力的概念力就是一个物体对另外一个物体的作用。
力的三要素——力的大小、方向、作用点。
P4 力矩力和力臂相乘即构成力矩。
由矩心到力的作用线的垂直距离叫力臂。
M=±PLP8 密度单位体积的某种物质所具有的质量,其单位是k g/m3( 千克/米3)。
P11 重力物体所受的重力是由于地球的吸引而产生的。
P11 重心由于地球的吸引,物体内部各点都要受到重力的作用,各点重力的合力就是物体的重量,而合力的作用点就是物体的重心。
P14 机械传动的类型带传动、链传动和齿轮传动三种类型。
P15 钢结构的连接类型焊缝连接、铆钉连接、螺栓连接。
P21 T N-S接零保护系统T N-S接零保护系统俗称“三相五线制”。
采用TN系统做保护接零时,工作零线(N线)必须通过总漏电保护器,保护零线(PE线)必须由电源进线零线重复接地处或总漏电保护器电源侧零线处,引出形成局部TN-S接零保护系统。
(书中附图)在TN-S接零保护系统中,通过总漏电保护器的工作零线与保护零线之间不得再做电气连接。
在TN-S接零保护系统中,PE零线应单独敷设。
重复接地线必须与PE线相连接,严禁与N线相连接。
保护零线必须采用绝缘导线。
相线、N线、PE线的颜色标记必须符合以下规定:相线L1(A)、L2(B)、L3(C)相序的绝缘颜色依次为黄、绿、红色;N线的绝缘颜色为淡蓝色;PE线的绝缘颜色为绿/黄双色。
P22 接地电阻工作接地电阻值不得大于4欧姆。
P22 总配电箱、分配电箱、开关箱,实行三级配电。
P23 送电操作顺序为总配电箱→分配电箱→开关箱;停电操作顺序为开关箱→分配电箱→总配电箱。
P23 漏电保护开关箱中漏电保护器的额定漏电动作电流不应大于30mA,额定漏电动作时间不应大于0.1s。
使用于潮湿或有腐蚀介质场所的漏电保护器应采用防溅型产品,其额定漏电动作电流不应大于15 mA, 额定漏电动作时间不应大于0.1s。
湖南大力钢结构制造有限公司桥式起重机培训教材第一章起重机的安全操作和绑挂知识第一节、起重设备安全技术操作A、机设备安全操作要点:(1)起重设备应由持操作证的同志操作,操作时精力要集中。
(2)每班工作前进行一次载试验,检查各部位有无缺陷,安全装置是否灵敏(3)吊车运行时,禁止吊物从人头上驶过。
(4)吊运接近额定负荷重物时,应先进行试吊,即在距地面不太高的空中起落一次,以检查制动机是构是否可靠。
(5)当吊车发生危险时,无论何人发出紧急停车信号,均需停车。
(6)工作中必须遵守“十不吊”。
即指挥信号不时或多人指挥不吊、超过负荷不吊、工件捆扎不牢不吊、吊物上站人不吊、安全装置失灵不吊、物件埋在地下不吊、照时不足不吊、斜拉斜吊不吊、物件锐角处不垫软物不吊、物件下有人不吊,(7)当吊运重物降落到最低置时,卷筒上所存的钢丝绳不少于两圈。
(8)在吊车停止使用时,不准挂重物。
只有将重物卸下后,并将吊钩升到适当高度,控制下柄停在零位后,再切断电源使用。
B、操作技术要点:1、找正;2、吊物;3、点车;4、落活;5、吊运;6、稳钩;7停车;8翻转。
第二节、安全操作技术对操作人员的要求A、操作员必须掌握如下环境特点:(1)地面操作人员的特点和活动规律。
(2)常吊运物品的特点。
(3)生产工艺的特点。
(4)环境特点。
B、操作人员操纵起重机基本功:起重机操作员在操纵起重机进长吊升、移位、找正、稳钩、翻转等基本动作时,必须遵照稳、准、快、安全、合理五个方面进行。
因此。
稳、准、快、安全、合理便是起重机操作员操纵起重机的基本功。
1、稳:是指在运行过程中,吊钩或负载停于所需要的位置时,不产生任何游摆。
2、准:是指在稳的基础上,使各运行机构直辖市地配合工作,用最少的时间,最近的距离完成一次吊运。
3、安全:是指对设备做到预检测预修,保证起重机的完好状态下可靠地工作;操作中严格执行安全技术规程,不发生任何设备与人身事故;有预见事故的能力,在意外故障情况下,能机动灵活地采取措施,制止事故或损失最小。
起重机安全技术操作规程培训讲义第一章:起重机概述一、起重机的定义和作用起重机是一种用于搬运货物和物体的机械设备,具有快速高效的特点,广泛应用于工业生产和建筑领域。
起重机具有以下作用:1. 提高生产效率,减少人工劳动;2. 保证货物和物体的安全搬运;3. 进行工业生产和建筑工程。
二、起重机的分类起重机按照不同的工作原理和结构特点可以分为以下几类:1. 移动式起重机:包括履带起重机、轮胎起重机等;2. 塔式起重机:主要用于建筑工程;3. 其他特种起重机:如桥梁起重机、船舶起重机等。
第二章:起重机的安全操作规程一、起重机的操作人员要求1. 操作人员必须持有相关的起重机操作证书并定期参加培训;2. 操作人员必须具备一定的机械知识和安全意识;3. 操作人员需认真遵守操作规程并接受指挥。
二、起重机的安全操作规程1. 操作前的准备工作:(1)检查起重机的各项安全装置是否正常;(2)确认工作区域无障碍物;(3)检查起重机的载重量和工作范围;(4)检查起重机的液压油位和液压系统是否正常。
2. 起重机的操作规范:(1)操作人员应认真按照起重机的操作界面进行操作;(2)操作人员应清晰了解起重机的起升、行走、旋转等功能;(3)操作过程中应保持警惕,观察周围环境,确保安全;(4)禁止在起重机工作时拆卸或维修设备;(5)严禁非操作人员靠近起重机工作区域。
三、起重机的应急处理1. 发生故障时,操作人员应立即停止操作,报告维修人员;2. 发生意外事故时,操作人员应及时报告上级主管,并采取相应的救援措施;3. 发生火灾时,应立即停止起重机工作,并按照应急预案进行灭火和疏散。
第三章:起重机维护与保养一、起重机的定期检查1. 液压系统的检查:检查液压油位、液压油质量、液压管路是否存在泄漏等;2. 电气系统的检查:检查电线接头、电气设备的绝缘状况等;3. 结构件的检查:检查各关键部位的连接状态和结构件的损坏情况;4. 安全装置的检查:检查限位器、过载保护器等安全装置的功能是否正常。
起重机的基本知识第一章起重机的基本知识第一节起重机械的基本类型一、桥式类型通用桥式起重机,龙门式起重机与装卸桥二、臂架式类型门座式起重机浮式起重机、轮胎式及汽车吊第二节起重机的基本参数一、主要技术参数1、起重量G要区分有效起重量Gp与额定起重量Gn,对可变幅的起重机要根据幅度规定所允许的额定起重量进行作业。
2、起重力矩M是指幅度L相应起吊物品重力Q的乘积。
3、其中倾覆力矩MA是指物品重力Q和从载荷中心线至倾覆线距离A的乘积。
4、起重机总质量Go是指起重机的自重。
5、轮压P是指车轮传递到轮道或地面上的最大垂直载荷。
6、幅度L指回转中心线与吊具垂直中心线的水平距离,有最大和最小幅度,最大幅度则臂架倾角最小,最小幅度则反之。
7、外伸距i是指吊具中心线至离悬臂最近的轨道中心线的最大水平距离。
8、起升高度H是指起重机取物装置提升至上极限的位置到地面或轨顶的垂直距离。
9、下降深度h是指起重机吊具最低工作位置到支撑面的垂直距离。
10、起升范围D是指吊具最高位置到最低位置的垂直距离,这也是确定卷筒钢丝绳长度的参考值。
11、起重臂长度Lb是指起重臂根部销轴至端部滑轮轴线之间的距离(中心线)。
12、起重机倾角是指起重臂纵向中心线与水平线的夹角。
13、工作速度①起升(下降)速度Vn(m/分)指额定载荷时的速度。
②回转速度W(圈/分)离地10m,风速小于3m/s额定载荷。
③大车运行速度V R(米/分)离地10m,风速小于3m/s额定载荷。
④小车运行速度Vt(米/分)离地10m,风速小于3m/s额定载荷。
⑤变幅速度Vr(米/分)幅度从最大值到最小值的平均速度。
14、跨度S(米)是指桥架起重机支撑中心线之间的水平距离。
15、轨距与基距轨距是指有轨运行起重机或小车行走轨道中心线之间的水平距离(桥式大车指跨度),基距是指沿轨道方向上起重机两支腿中心线的间距,对于无轨运行的起重机通常称轮距与轴距。
二、起重机的工作级别由于不同的起重机或一台起重机中不同的机构的载荷大小,作用时间都不一样,这样不同的起重机,机构及其零部件的疲劳、磨损的程度是不会相同的。
目录第一章起重基本知识一、起重机构造与性能二、力学基础知识三、物体质量的计算方法四、起重吊点的选择及物体绑扎五、索具的联接和选取六、常用起重器具的使用七、起重作业基本安全操作方法第二章起重安全管理制度一、安全运行管理制度二、交接班制度三、起重作业人员基本要求四、起重器具检查管理规定五、起重装卸作业要求六、高空作业要求第三章起重安全操作规程一、电动葫芦式行车操作工安全操作规程二、桥式起重机驾驶员安全操作规程三、塔式驾驶员安全操作规程四、叉车驾驶员安全操作规程五、汽车吊驾驶员安全操作规程六、起重指挥、司索人员安全操作规程七、设备起重搬运安全操作规程第一章起重基本知识一、起重机的构造与性能1、起重机的主要技术参数与性能起重机械是一种应用极为广泛的机械设备,起重机以间歇、重复的工作方式,通过吊钩或其他吊具起升、横向运行及纵向运行,在空间搬运物料的一种危险性较大的特种机械设备。
起重机的性能主要是通过它的主要技术参数来表征的。
1.1额定起重量Gn起重机允许起升物料的最大重量称为额定起重量,对于幅度可变的起重机,如塔吊,根据幅度规定起重机的额定起重量。
起重机的取物装置本身(除吊钩组以外)的重量,一般应包括在额定起重量之中,如抓斗、挂梁、及各种辅助吊具的重量。
1.2起升高度H起重机吊具最高和最低工作位置之间的垂直距离成为起重机的欺生范围,起重机吊具的最高工作位置与起重机水准地平面之间的垂直距离成为起重机的起升高度H。
对起升高度的测量,以吊钩钩腔中心作为测量基准点。
对其他吊具以闭合状态的最低点为基准。
1.3跨度s和轨距K桥架起重机两端梁车轮踏面中心线间的距离〈即大车轨道中心线间距离〉称为起重机的跨度S.起重机的跨度由安装起重机的厂房跨度而定.其关系如下式,S =L-2d式中L一厂房跨度; d一厂房两侧柱子定位纵向轴线与起重机轨道中心线之间距离。
起重机跨度值应符合表1-1的数值。
表1-1电动桥式起重机跨度系列〈m〉注:①表内起重机跨度S值,也适用于露天起重机.②3~50t起重机两种跨度的选用,当厂房梁上需设安全通道时,跨度S值按7~31m系列选用,否则按7.5~31.5m系列选用。
第一章起重机械基本知识第一节起重机的基本类型起重机是一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械,动作间歇性和作业循环性是起重机工作特点。
起重机的分类,大多按主要用途和构造特征进行分类,按主要用途分,有通用起重机、建筑起重机、冶金起重机、港口起重机、铁路起重机和造船起重机等等。
按构造特征分,有桥式起重机和臂架式起重机:旋转式起重机和非旋转式起重机;固定式起重机和运行式起重机。
运行式起重机又分为轨行式和无轨式。
起重机按主要用途和构造特征可分为如图l—1所示的类型。
第二节起重机的基本参数起重机的技术参数是表征起重机的作业能力,是设计起重机的基本依据,也是所有从事起重作业人员必须掌握的基本知识。
起重机的基本技术参数主要有:起重量、起升高度、跨度(属于桥式类型起重机),幅度(属于臂架式起重机)、机构工作速度、生产率和工作级别等。
其中臂架式起重机的主要技术参数中还包括起重力矩等,对于轮胎、汽车、履带、铁路起重机其爬坡度和最小转弯(曲率)半径也是主要技术参数:一、起重机械的参数国家标准GB 6974.2-86《起重机械名词术语-—起重机械参数》中介绍了中国目前已生产制造与使用的各种类型起重机械的主要技术参数、定义及示意图,现摘录一部分如表1—l所示.1.起重机的利用等级起重机在有效寿命期间有一定的工作循环总数.起重机作业的工作循环是从准备起吊物品开始,到下一次起吊物品为止的整个作业过程。
工作循环总数表征起重机的利用程度,它是起重机分级的基本参数之一.工作循环总数是起重机在规定使用寿命期间所有工作循环次数的总和。
确定适当的使用寿命时,要考虑经济、技术和环境因素,同时也要涉及设备老化的影响。
工作循环总数与起重机的使用频率有关.为了方便起见,工作循环总数在其可能范围内,分成10个利用等级(U0 ~ U9),如表1—2所示。
2.起重机载荷状态载荷状态是起重机分级的另一个基本参数,它表明起重机的主要机构—-起升机构受载的轻重程度.表1-3列出了起重机载荷状态。
第一章:起重机械概论起重机械的用途和特点:起重机械是一种能在一定范围内完成物料升降和转移的机械,起重机属于特种设备,国家对起重机械的生产使用检验检测等环节实行监督。
起重机械的工作过程具有周期循环间歇运动的特点,一个工作循环一般包括上料运送卸料空车复位四个阶段。
起重机的组成:通常可以看作由机械部分金属部分电气控制部分三部分组成。
机械部分主要实现起升运行回转和变幅等动作分别由相应的起升机构运行机构回转机构和变幅机构来实现的。
起重机主要技术参数:一,起重量Q:起重机正常工作允许一次吊起的重物连同吊具质量的总和称为额定起重量简称起重量。
起重量不包括吊钩或吊环的重量,但应包括抓斗电磁铁夹钳盛钢桶之类吊具的重量。
二,起升高度H:起升高度是指地面或轨道顶面至取物装置最高起升位置的铅锤距离,取最低点,三,跨度L和轨距I:桥式类型起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离称为跨度L 四,幅度R旋转臂架式起重机处于水平位置时,回转中心线与取物装置中心铅锤线之间的水平距离称为幅度。
五,起重力矩M:起重力矩的臂架类型起重机的主要技术参数之一,它等于额定起重量Q和与其相应的工作幅度R。
即M=QR一般单位用t·m六,机构工作速度:主要有起升速度运行速度变幅速度和回转速度等①额定起升速度:是指起升机构电动机在额定转速条件下或油泵输出额度流量时,取物装置满载的速度。
起升速度与起重机的用途起重量大小和起升高度有关。
②额定运行速度:是指运动机构电动机在额定转速条件下或油泵额度流量时,起重机或小车的速度。
③额定变幅速度:是指变幅机构电动机在额定条件下或油泵额定输出额定流量时,取物装置从最大幅度到最小幅度的平均线速度(单位m/s)也可用最大幅度到最小幅度所需的变幅时间表示(单位S)④额定回转速度:是指回转机构电动机在额定转速条件下或油泵额定输出流量时取物装置满载,并在最小幅度时起重机安全旋转的速度。
起重机的工作级别:包括起重机整机的工作级别和机构的工作级别。
第一章、起重机械的定义、分类1、定义:指用于垂直升降或垂直升降并水平移动重物的机电设备。
2、分类:电动葫芦、各类起重机、升降机、电梯。
第二章、起重机械(以电动葫芦为主)的组成及工作原理1、组成:1)起升机构:主要由驱动装置、传动装置、卷绕机构、取物机构、制动装置等组成。
、2)小车运行机构:运行机构也称电动小车,由带制动器的锥型转子电机,通过运行减速器带动小车的一对主动轮沿着工字钢轨道运动。
主要包括驱动、传动、支撑和制动等装置。
3) 电器装置:电器装置由电器控制箱、控制按钮、限位器和安全控制开关等组成。
控制按钮(俗称控制把子)一般由控制开关、上、下、左、右方向按钮组成。
限位器是用于防止重物上升或下降超过极限位置而造成事故。
当重物到达极限位置时,沿着轴向移动的导绳器推动限位杆上的停止块,使限位杆推动限位器,切断主电路或控制电路,使重物停止升降。
2、工作原理:通电后通电后起升电动机通过弹性联轴器直接带动减速器的输入轴转动,经过三级齿轮减速,由减速器的输出轴----空心轴驱动卷筒转动,缠绕钢丝绳使吊钩升降。
第三章.电动葫芦的型号及参数1型号:CD1型为单速起升,MD1型为常速和慢速两档起升2参数:CD11-5—6-30D意思是CD1型1-5吨起升高度为6-30米电动小车式电动葫芦。
第四章、电动葫芦的主要零部件1钢丝绳;钢丝绳用于起升机构和吊运物件,要求有较高的强度和挠性。
为了延长钢丝绳的使用寿命,应定期对钢丝绳进行保养定期润滑。
润滑前应清洁钢丝绳,然后再涂抹润滑油2吊钩:吊钩是起重设备的重要承载部件,是用于取物的装置。
当出现如下情况时应进行报废:产生裂痕、发生永久性变形、吊钩内圆磨损厚度超过10%。
3卷筒:卷筒的作用是卷绕钢丝绳,传递动力,把旋转运动转换成直线运动。
固定在卷筒上钢丝绳一般要留2-3圈,其轴承要经常润滑并定期检查。
卷筒有裂痕、磨损严重应及时更换4减速器:减速器是起重设备运行机构的主要部件之一,它的作用是传递扭矩减少传动机构的转速。
第一章起重机械基本知识第一节起重机的基本类型第一单元起重机的基本类型起重机是用来进行物料搬运作业的机械设备。
起重机械通过工作机构的组合运动,把物料提升,在空间一定范围内移动,然后按要求将物料安放到指定位置,空载回到原处,准备再次作业,从而完成一次物料搬运的工作循环。
起重机械的搬运作业是周期性的间歇作业.广泛用于输送、装卸和仓储等作业场所。
人类的生产活动和生活离不开对物质的需求,必然要进行大量的物料搬运,起重机械就是用来进行物料搬运作业的机械设备。
在现代生产中,起重机械不仅在物料运输领域起着重要作用,广泛用于输送、装卸、建筑工程和仓储等作业,而且直接参与生产工艺过程,例如,大型构件的锻造和热处理等工艺。
起重机械的使用大大提高了劳动效率,同时减轻了劳动者的劳动强度。
近些年来,起重机械的功能又延伸、发展到各类游艺机中,那些与起重机工作原理相似的可升降、旋转的大型载人游艺机,以其运动多变、惊险刺激的特点成为吸引游客的亮点,丰富了人们的娱乐生活,提高了人们的生活质量。
使用任何机械都伴随着安全风险,以快速、高效和大吨位为发展目标的起重机械必然也面临越来越大的安全风险.根据不完全统计,在事故多发的作业中,起重事故的起数多、后果严重、经济损失大,一直是安全监控的重点特种设备。
起重机械的高风险是由它的特殊运动形式和作业特点来决定。
起重机械的作业特点是周期性的间歇作业,其工作原理是这样的:承载物料的取物装置借助庞大金属结构的支撑,通过多个工作机构的单独运动或组合运动把物料提升,并在空间一定范围内运移,然后按需要将物料安放到指定位置,空载回到原处,准备再次作业,从而完成一个物料搬运的工作循环。
整个工作循环需要地面指挥人员、司索工和起重机司机等三方面人员的紧密配合协调完成。
从职业安全和健康角度来看,起重作业概括起来有如下特点:1.物料的高势能起重搬运的载荷质量大,一般都上吨重,有的高达几百吨。
起重搬运过程是将重物悬吊在空中的运动过程。
第一章起重机械基本知识第一节起重机的基本类型起重机是一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械,动作间歇性和作业循环性是起重机工作特点。
起重机是具有多种类型多样品种的机械。
目前在中国对起重机的分类,大多习惯按主要用途和构造特征进行分类,如按主要用途分,有通用起重机、建筑起重机、冶金起重机、港口起重机、铁路起重机和造船起重机等等。
按构造特征分,有桥式起重机和臂架式起重机;旋转式起重机和非旋转式起重机;固定式起重机和运行式起重机。
运行式起重机又分为轨行式(在固定的轨道上运行)和无轨式(无规定轨道,由轮胎或履带支承运行)。
起重机按主要用途和构造特征可分为如图1—1所示的类型。
图1-1 起重机基本分类第二节起重机的基本参数起重机的技术参数是表征起重机的作业能力,是设计起重机的基本依据,也是所有从事起重作业人员必须掌握的基本知识。
起重机的基本技术参数主要有:起重量、起升高度、跨度(属于桥式类型起重机)、幅度(属于臂架式起重机)、机构工作速度、生产率和工作级别等。
其中臂架式起重机的主要技术参数中还包括起重力矩等,对于轮胎、汽车、履带、铁路起重机其爬坡度和最小转弯(曲率)半径也是主要技术参数。
随着起重机技术的发展,工作级别已成为起重机一项重要的技术参数。
一、关于起重机械参数国家标准GB 6974.2—86《起重机械名词术语——起重机械参数》中介绍了中国目前已生产制造与使用的各种类型起重机械的主要技术参数(标准的术语名称)、定义及示意图,现摘录一部分如表1—1所示。
二、起重机工作级别以往作为起重机的主要技术参数中,常常提起ⅡB%值、JC%值等标明起重机的级别,如轻级、中级或重级等即所谓的“工作制度”。
随着起重机技术的发展,显然起重机工作制度的技术概念和含义均有相当的欠妥与不足之处,因为起重机工作制度只考虑了起重机的通电时间的长短,来确定起重机的级别是十分不合理的。
当今,作为起重机的一个主要技术参数是起重机的工作级别,它代替了过去不合理的工作制度。
起重机的工作级别的大小高低是由二种能力所决定,其一是起重机的使用频繁程度,称为起重机利用等级;其二是起重机承受载荷的大小,称为起重机的载荷状态。
1.起重机的利用等级起重机在有效寿命期间有一定的工作循环总数。
起重机作业的工作循环是从准备起吊物品开始,到下一次起吊物品为止的整个作业过程。
工作循环总数表征起重机的利用程度,它是起重机分级的基本参数之一。
工作循环总数是起重机在规定使用寿命期间所有工作循环次数的总和。
确定适当的使用寿命时,要考虑经济、技术和环境因素,同时也要涉及设备老化的影响。
工作循环总数与起重机的使用频率有关。
为了方便起见,工作循环总数在其可能范围内,分成10个利用等级(U0~U9),如表1—2所示。
2.起重机载荷状态载荷状态是起重机分级的另一个基本参数,它表明起重机的主要机构——起升机构受载的轻重程度。
载荷状态与两个因素有关:一个是实际起升载荷G与额定载荷Gn之比G/Gn,另一个是实际起升载荷G的作用次数N与工作循环总数Nn之比N/Nn。
表示G/Gn 和N/Nn关系的线图称为载荷谱。
表1—3列出了起重机载荷状态。
表1—3 起重机载荷状态3.起重机工作级别起重机的工作级别,即起重机的分级是由起重机的利用等级(表1—2)和起重机的载荷状态(表1—3)所决定,起重机的工作级别用符号A表示,其工作级别分为8级,即A1~A8。
级。
起重机的工作级别如表1—4所示。
4.起重机工作级别举例为便于广大起重作业人员了解和掌握起重机适用的工作级别,而列举了以下各种起重机的工作级别,如表1—5所示。
第三节起重机的基本结构组成不论结构简单还是复杂的起重机,其组成都有一个共同点,起重机由三大部分组成,即起重机金属结构、机构和控制系统。
图1—2所示为桥架型起重机基本组成部分(不包括控制系统),图1—3所示为臂架型起重机基本组成部分(不包括控制系统)。
图1—2 桥架型起重机简图1—桥架2—大车运行机构3—小车架4—起升机构5—小车运行机构6—俯仰悬臂图1—3 臂架型起重机简图1—门架(或其它底架) 2—塔架3—臂架4—起升机构5—变幅机构6—回转机构7—起重运行机构(或其它可运行的机械)一、起重机的金属结构由金属材料轧制的型钢和钢板作为基本构件,采用铆接、焊接等方法,按照一定的结构组成规则连接起来,能够承受载荷的结构物称为金属结构。
这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件,再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来,构成起重机用的桥架、门架、塔架等承载结构,这种结构又称为起重机钢结构。
起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一,其作用主要是支承各种载荷,因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定作为起重作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计,如何进行试验检测验证,重要的是起重机司机能善于观察、善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障,以利及时采取补救措施。
例如起重机钢结构局部或整体的受力构件出现了塑性变形(永久变形),有了塑性变形即为出现了强度问题,有可能是因超载或疲劳等原因造成的;起重机钢结构的主要受力构件,如主梁等发生了过大的弹性变形,引起了剧烈的振动,这将涉及刚性问题,有可能是超载或冲击振动等原因造成的;带有悬臂的起重机钢结构,由于吊载移到悬臂端发生超载或是吊载幅度过大,将会发生起重机倾翻,这属于起重机的整体稳定性问题。
这些都是与起重机钢结构结构形式、强度、刚度及稳定性密切相关的基本知识。
以下将简要地介绍有关几种典型起重机钢结构的组成与特点。
1.通用桥式起重机的钢结构通用桥式起重机的钢结构是指桥式起重机的桥架而言,如图1—4所示。
图1—4 桥式起重机桥架桥式起重机的钢结构(桥架)主要由主梁1、端梁2、栏杆3、走台4、轨道5和司机室6等构件组成。
其中件1和2为主要受力构件,其它为非受力构件。
主梁与端梁之间采用焊接或螺栓连接。
端梁多采用钢板组焊成箱形结构,主梁断面结构形式多种多样,常用的多为箱形断面梁或桁架式结构主梁。
2.桁架式门式起重机的钢结构门式起重机的钢结构是指门式起重机的门架而言,如图1—5示出了双梁桁架式门式起重的钢结构——门架。
图1—5 桁架式门式起重机钢结构桁架式门式起重机的钢结构——门架主要由马鞍1、主梁2、支腿3、下横梁4和悬臂梁5等部分组成。
以上五部分均为受力构件。
为便于生产制作、运输与安装,各构件之间多采用螺栓连接。
门式起重机的门架还有采用箱形梁的形式也很常见,其支腿对于跨度大于35m时多采用一刚一柔支腿。
图1—6 自升塔式起重机的钢结构根据桁架式门式起重机主梁的断面型式之不同,可分为门形双梁、四桁架式和三角形断面等型式。
3.塔式起重机的钢结构塔式起重机的钢结构是指塔式起重机的塔架而言,图1—6示出了塔式起重机的典型产品——自升塔式起重机的钢结构。
自升塔式起重机的钢结构——塔架是由塔身1、臂架2,平衡臂3、爬升套架4、附着装置5及底架6等构件组成,其中塔身、臂架和底座是主要受力构件,臂架和平衡臂与塔身之间是通过销轴相连接,塔身与底架之间是通过螺杆相连接固定。
图1—6自升塔式起重机属于上回转式中的自升附着型结构型式。
塔身是截面为正方形的桁架式结构,由角钢组焊而成。
臂架为受弯臂架,断面多为矩形桁架式结构,由角钢或圆管组焊而成。
4.门座起重机的钢结构图1—7示出的是刚性拉杆式组合臂架式门座起重机的钢结构,是由交叉式门架1、转柱2、桁架式人字架3与刚性拉杆组合臂架4等构件组成。
其中门架、人字架和臂架是主要受力构件。
各构件之间是采用销轴连接或螺栓连接固定。
图1—7 刚性拉杆式组合臂架式门座起重机的钢结构5.轮胎起重机的钢结构图1—8示出了轮胎起重机的钢结构,主要由吊臂1、转台2和车架3三部分构件组成。
其中吊臂如图1—9所示,吊臂结构型式分为桁架式和伸缩臂式,伸缩臂式为箱形结构。
桁架式吊臂由型钢或钢管组焊而成,箱形伸缩臂由钢板组焊而成。
吊臂是主要受力构件,它直接影响起重机的承载能力、整机稳定性和自重的大小。
图1—8 轮胎起重机的钢结构图1—9 轮胎起重机吊臂结构型式1—桁架式主臂2—桁架式副臂3—箱形伸缩臂二、起重机的机构能使起重机发生某种动作的传动系统,统称为起重机的机构。
因起重运输作业的需要,起重机要做升降、移动、旋转、变幅、爬升及伸缩等动作,而这些动作必然要由相应的机构来完成。
起重机最基本的机构,是人们早已公认的四大基本机构——起升机构、运行机构、旋转机构(又称为回转机构)和变幅机构。
除此之外,还有塔式起重机的塔身爬升机构和汽车、轮胎等起重机专用的支腿伸缩机构。
以下只向起重机司机介绍最基本的四大机构。
起重机每个机构均由四种装置组成,其中必然有驱动装置、制动装置和传动装置。
另外一种装置是与机构的作用直接相关的专用装置,如起升机构的取物缠绕装置、运行机构的车轮装置、回转机构的旋转支承装置和变幅机构的变幅装置。
驱动装置分为人力、机械和液压驱动装置。
手动起重机是依靠人力直接驱动;机械驱动装置是电动机或内燃机;液压驱动装置是液压泵和液压油缸或液压马达。
制动装置是制动器,各种不同类型的起重机根据各自的特点与需要,将采用各种块式、盘式、带式、内张蹄式和锥式等制动器。
传动装置是减速器,各种不同类型的起重机根据各自的特点与需要,将采用各种不同形式的齿轮、蜗轮和行星等形式的减速器。
这四种专用装置试举例分别介绍如下。
1.起重机的起升机构起重机的起升机构由驱动装置、制动装置、传动装置和取物缠绕装置组成。
最基本最典型的起升机构的组成形式如图1—10所示。
起升机构的驱动装置采用电力驱动时为电动机,其中葫芦起重机多采用鼠笼电动机,其它电动起重机多采用绕线电动机或直流电动机。
履带、铁路起重机的起升机构驱动装置为内燃机。
汽车、轮胎起重机的起升机构驱动装置是由原动机带动的液压泵、液压油缸或液压马达。
图1—10中取物缠绕装置包括起升卷筒(或链轮)、钢丝绳(或链条)、定滑轮、动滑轮、吊钩(或抓斗、吊环、吊梁、电磁吸盘)等。
图1—10 起重机的起升机构1—电动机2—制动器3—减速器4—取物缠绕装置2.起重机的运行机构起重机的运行机构可分为轨行式运行机构和无轨行式运行机构(轮胎、履带式运行机构),这里只介绍轨行式运行机构,以下简称运行机构。
轨行式运行机构除了铁路起重机以外,基本都为电动机驱动形式。
为此,起重机的运行机构是由驱动装置——电动机、制动装置——制动器、传动装置——减速器和车轮装置四部分组成,如图1—11和图1—12所示。
图1—11 集中驱动的运行机构1—电动机2—制动器3—减速器4—车轮装置车轮装置由车轮、车轮轴、轴承及轴承箱等组成。
采用无轮缘车轮,是为了将轮缘的滑动摩擦变为滚动摩擦,此时应增设水平导向轮。