起重作業(yè)安全講座（9）-起重機(jī)的載荷（二）

第頁(yè)起重作業(yè)安全講座（9）--起重機(jī)的載荷（二）動(dòng)載荷產(chǎn)生在起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)，動(dòng)載效應(yīng)使起重機(jī)受地球引力作用的重力載荷〔包括自重載荷和起升載荷〕的靜載荷值增加。在進(jìn)行起重機(jī)零、部、構(gòu)件的制定、安全檢驗(yàn)、安全防護(hù)裝置的選擇和起重事故的分析計(jì)算時(shí)，必須合計(jì)動(dòng)載荷的作用方向。

1.垂直載荷

為了計(jì)算方便，垂直方向的動(dòng)載效應(yīng)通常用不同的動(dòng)力系數(shù)φi表示，關(guān)于不同工況產(chǎn)生的動(dòng)載荷是通過(guò)動(dòng)力系數(shù)與相應(yīng)的靜載荷的乘積計(jì)算獲得。動(dòng)力系數(shù)一般查閱起重機(jī)制定規(guī)范或有關(guān)手冊(cè)給定的范圍，依據(jù)實(shí)際工況來(lái)選用確定，常用的動(dòng)力系數(shù)和適用工況介紹如下：

〔1〕起升沖擊系數(shù)φ1

在起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動(dòng)時(shí)，起重機(jī)的自重載荷將產(chǎn)生沿其加速度相反方向的沖擊作用。φ1是合計(jì)了這種工況下的自重沖擊系數(shù)，在進(jìn)行載荷計(jì)算時(shí)，它僅與起重機(jī)自重載荷相乘。

〔2〕起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2

在起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動(dòng)的狀況下，被吊物品重力載荷將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)增大效應(yīng)。φ2是合計(jì)了這種工況下起升載荷的增大系數(shù)，在進(jìn)行載荷計(jì)算時(shí)，它應(yīng)與起升載荷相乘。φ2值的大小與起升速度、系統(tǒng)剛度及操作狀況有關(guān)，一般起升速度越大，系統(tǒng)剛度越大，操作越猛烈，φ2值也越大。

〔3〕突然卸荷沖擊系數(shù)φ3

當(dāng)抓斗起重機(jī)和電磁吸盤起重機(jī)在卸貨時(shí)，或當(dāng)?shù)蹉^、鋼絲繩意外斷裂吊載墜落的起重事故發(fā)生時(shí)，會(huì)導(dǎo)致起升質(zhì)量部分或全部突然卸載，這將對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動(dòng)態(tài)減載作用。φ3是合計(jì)了這種工況下的卸荷沖擊系數(shù)。在進(jìn)行金屬結(jié)構(gòu)和起重機(jī)抗傾覆的穩(wěn)定性計(jì)算時(shí)，應(yīng)合計(jì)這種動(dòng)態(tài)減載作用的影響。

〔4〕運(yùn)行沖擊系數(shù)φ4

當(dāng)起重機(jī)或起重小車通過(guò)不平道路或軌道接縫時(shí)，沿著垂直方向會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行沖擊載荷，φ4是合計(jì)這種效應(yīng)的運(yùn)行沖擊系數(shù)。運(yùn)行沖擊系數(shù)與起重機(jī)或小車的運(yùn)行速度、軌道或道路狀況有關(guān)。

2.水平載荷

水平載荷包括運(yùn)行、回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的變速作用下，起重機(jī)自身質(zhì)量和起升質(zhì)量產(chǎn)生慣性載荷，這個(gè)載荷僅涉及由剛體動(dòng)力學(xué)求得的慣性力，沒(méi)有合計(jì)彈性振動(dòng)因素。水平載荷還包括軌道起重機(jī)沿軌道運(yùn)行偏斜時(shí)產(chǎn)生水平側(cè)向載荷和運(yùn)行超行程的碰撞載荷等。由于各種水平載荷發(fā)生的機(jī)理不同，計(jì)算方法也各不相同。

〔1〕運(yùn)行水平慣性力

運(yùn)行機(jī)構(gòu)變速時(shí)的慣性力，按產(chǎn)生水平運(yùn)行慣性力的相應(yīng)的質(zhì)量與加速度乘積的1.5倍計(jì)算，1.5是合計(jì)驅(qū)動(dòng)力對(duì)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動(dòng)力效應(yīng)的系數(shù)。運(yùn)行慣性力的計(jì)算結(jié)果應(yīng)按不大于主動(dòng)車輪與鋼軌間的粘著力取值。

〔2〕回轉(zhuǎn)和變幅運(yùn)動(dòng)的水平力

臂架式起重機(jī)回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)時(shí)，起升質(zhì)量產(chǎn)生的水平力，由于受到變幅和回轉(zhuǎn)起制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的慣性力、回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的離心力，以及受司機(jī)操作方法等多種因素的綜合影響，會(huì)產(chǎn)生附加水平力。一般按懸吊物的鋼絲繩對(duì)垂直線的偏擺角所引起的水平分力計(jì)算。

〔3〕起重機(jī)偏斜運(yùn)行時(shí)的水平側(cè)向力

橋式類型的起重機(jī)在大車運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)偏斜運(yùn)行時(shí)，會(huì)產(chǎn)生垂直作用于車輪輪緣或水平導(dǎo)向輪上的水平側(cè)向力。造成起重機(jī)偏斜運(yùn)行的因素是很復(fù)雜的，難以從理論上作定量分析，通常是用試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)辦法歸納的經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算。

〔4〕碰撞載荷

在起重機(jī)或起重小車超過(guò)行程限制與軌道終端止擋器發(fā)生撞擊，或當(dāng)同一跨度