起重機械培訓(xùn)班講義基礎(chǔ)

起重機械培訓(xùn)班講義(1)起重機械基礎(chǔ)知識劉文華甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局二O一O年四月9/12/20231起重機的分類、主要參數(shù)和組成起重機設(shè)計總論起重機機構(gòu)及主要零部件起升機構(gòu)的計算起重機金屬結(jié)構(gòu)常用材料橋門式起重機金屬結(jié)構(gòu)安全保護裝置

9/12/20232甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第一節(jié)起重機的分類、主要參數(shù)和組成一、起重機的分類（一）定義：起重機——以間歇、重復(fù)方式工作，掛在吊鉤或其它取物裝置上的重物在一定的空間范圍內(nèi)實現(xiàn)垂直升降和水平移動。（二）起重機又可分為：1.橋架型：①橋式起重機；9/12/20233甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華②門式起重機；③裝卸橋；④架橋機；2.繩索型：①纜索起重機；②門式纜索起重機；3.臂架型：①門座起重機；②半門座；③塔式；④鐵路起重機；⑤流動式；⑥浮式；⑦甲板；⑧桅桿；⑨懸臂；9/12/20234甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/20235甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/20236甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/20237甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/20238甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華二、起重機械的主要參數(shù)（一）起重量G起重量G（過去常用字母Q表示），是指被起升重物的質(zhì)量，單位為千克（kg）或噸（t）。一般分為額定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。9/12/20239甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華1.額定起重量Gn額定起重量，是指起重機能吊起的重物或物料連同可分吊具或?qū)倬撸ㄈ缱ザ?、電磁吸盤、平衡梁等）質(zhì)量的總和。對于幅度可變的起重機，其額定起重量是隨幅度變化的。其名義額定起重量，是指最小幅度時，起重機安全工作條件下允許提升的最大額定起重量，也稱最大起重量Gmax。9/12/202310甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.總起重量Gt總起重量，是指起重機能吊起的重物或物料，連同可分吊具和長期固定在起重機上的吊具或?qū)倬撸òǖ蹉^、滑輪組、起重鋼絲繩以及在臂架或起重小車以下的其他起吊物）的質(zhì)量總和。3.有效起重量Gp有效起重量，是指起重機能吊起的重物或物料的凈質(zhì)量。如帶有可分吊具抓斗的起重機，允許抓斗抓取物料的質(zhì)量就是有效起重量，抓斗與物料的質(zhì)量之和則是額定起重量。9/12/202311甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（二）跨度S橋架型起重機運行軌道軸線之間的水平距離稱為跨度，用字線S表示，單位為米（m）。（三）軌距k對于小車，為小車軌道中心線之間的距離；9/12/202312甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

(四)基距B

基距也稱軸距，是指沿縱向運動方向的起重機或小車支承中心線之間的距離。

（五）幅度L起重機置于水平場地時，空載吊具垂直中心線至回轉(zhuǎn)中心線之間的水平距離稱為幅度L。幅度有最大幅度和最小幅度之分。9/12/202313甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（六）起重力矩M起重力矩是幅度L與其相對應(yīng)的起吊物品重力G的乘積，M=G·L。（七）起重傾覆力矩MA起重傾覆力矩，是指起吊物品重力G與其至傾覆線距離A的乘積。（八）輪壓P輪壓是指一個車輪轉(zhuǎn)遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。單位為N。9/12/202314甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（九）起升高度H和下降深度h起重高度，是指起重機水平停機面或運行軌道至吊具允許最高位置的垂直距離，單位為m。（十）運行速度V起升（下降）速度Vn，是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，額定載荷的垂直位移速度（m/min）。9/12/202315甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（十一）起重機工作級別起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環(huán)次數(shù)的工作特性。它是按起重機利用等級（整個設(shè)計壽命期內(nèi)，總的工作循環(huán)次數(shù)）和載荷狀態(tài)劃分的。起重機載荷狀態(tài)按名義載荷譜系分為輕、中、重、特四級；起重機的利用等級分為U0～U9十級。起重機工作級別，也就是金屬結(jié)構(gòu)的工作級別，按主起升機構(gòu)確定，分為A1～A8級。9/12/202316甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華三、起重機的組成(參見P34)1.機械傳動系統(tǒng)/液壓傳動系統(tǒng)2.金屬結(jié)構(gòu)3.電氣/液壓控制系統(tǒng)4.安全保護系統(tǒng)9/12/202317甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第二節(jié)起重機設(shè)計總論

起重機安全正常工作的條件起重機載荷分類

載荷組合許用應(yīng)力和安全系數(shù)

9/12/202318甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華一、起重機安全正常工作的條件為了保證起重機的安全正常工作，起重機設(shè)計時應(yīng)滿足下列三個基本條件：（一）金屬結(jié)構(gòu)和機械零部件應(yīng)具有足夠的強度、剛度和抗屈曲能力。（二）整機必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。9/12/202319甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（三）原動機具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動裝置提供必需的制動力矩。1.強度——金屬構(gòu)件抵抗外力作用不產(chǎn)生破壞的能力。2.剛度——在外力作用下，金屬構(gòu)件抵抗產(chǎn)生彈性變形的能力。3.穩(wěn)定性——金屬構(gòu)件承受壓力載荷作用時，保持原有幾何形狀的能力。9/12/202320甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華二、起重機載荷分類

作用于起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)上的載荷，根據(jù)其不同特點與出現(xiàn)的頻繁程度分為基本載荷、附加載荷及特殊載荷三類。（GB3811-83規(guī)定的）9/12/202321甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（一）基本載荷基本載荷指始終和經(jīng)常作用在起重機結(jié)構(gòu)上的載荷，即起重機正常工作時必然出現(xiàn)的載荷，包括：（1）自重載荷PG指起重機的結(jié)構(gòu)、機械設(shè)備及電氣設(shè)備等的重力（亦稱固定載荷）。9/12/202322甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（2）起升載荷PQ指所能吊起物品的最大重力，俗稱額定起重量。起升載荷不包括吊鉤、吊環(huán)、吊梁等取物裝置的重置，但可以更換的取物裝置如抓斗、電磁吸盤、真空吸盤、集裝箱屬具等的重力應(yīng)計算在起升載荷之中。起重機起升高度小于50m時，起升載荷可不計起升鋼絲繩的重力。9/12/202323甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（3）水平慣性載荷PH指運行、回轉(zhuǎn)或變幅機構(gòu)起（制）動時引起的水平慣性載荷。（二）附加載荷附加載荷指起重機在正常工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)所承受的非經(jīng)常性作用的載荷（在起重機正常工作時并非必然出現(xiàn)而是可能出現(xiàn)的載荷），包括：9/12/202324甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（1）工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷Pw，i；（2）有軌起重機偏斜運行時產(chǎn)生的側(cè)向力PS；（3）根據(jù)實際情況決定需加以考慮的溫度載荷、冰雪載荷及某些工藝性載荷。9/12/202325甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（三）特殊載荷特殊載荷指起重機在非工作狀態(tài)或試驗狀態(tài)時結(jié)構(gòu)可能承受的最大載荷，或在工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)偶然承受的不利載荷，包括：（1）非工作狀態(tài)下的風(fēng)載荷Pw，o；（2）試驗載荷；9/12/202326甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（3）根據(jù)實際情況決定需加以考慮的安裝載荷、地震載荷及某些工藝性載荷；（4）工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)偶然可能承受的碰撞載荷PC；（5）工作狀態(tài)下結(jié)構(gòu)偶然可能承受的帶剛性起升導(dǎo)架的小車的傾翻水平力PSL。9/12/202327甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（四）機構(gòu)不穩(wěn)定運行時的沖擊動力載荷系數(shù)1.起升沖擊系數(shù)起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動時，自重載荷將產(chǎn)生沿其加速度相反方向的沖擊作用，用起升沖擊系統(tǒng)來考慮這種作用的影響。一般0.9≤≤1.19/12/202328甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.起升載荷動載系數(shù)起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動時，對承載結(jié)構(gòu)和傳動機構(gòu)將產(chǎn)生附加的動載荷作用，從而引起結(jié)構(gòu)振動，增大起升載荷的靜力值，通常將起升載荷乘以大于1的起升載荷動載系數(shù)，來考慮起升載荷的這種動力響應(yīng)。一般=1.0～2.09/12/202329甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3.突然卸載沖擊系數(shù)當(dāng)起升質(zhì)量部分或全部突然卸載時，將對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生動態(tài)減載作用?？紤]這種工況時，通常將起升載荷乘以突然卸載沖擊系數(shù)，按下式計算：9/12/202330甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華式中——起升質(zhì)量中突然卸去的那部分質(zhì)量（kg）；——起升質(zhì)量（kg）；——系數(shù)，對抓斗起重機，=0.5；對電磁起重機，=1.0。9/12/202331甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華4.運行沖擊系數(shù)當(dāng)起重機或其一部分裝置（小車）沿道路運行時，由于道路或軌道不平（有接縫）而使運動的質(zhì)量產(chǎn)生鉛垂方向的沖擊作用。計算時應(yīng)將自重載荷和起升載荷乘以運行沖擊系數(shù)。有軌運行時，按下式計算：式中——軌道接縫處兩軌道頂面的高度差（mm）；——運行速度（m/s）。以上系數(shù)不重復(fù)計算！

9/12/202332甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華三、載荷組合GB3811規(guī)定了三種組合方式：只考慮基本載荷為第Ⅰ類載荷組合1.零件和構(gòu)件的疲勞、磨損、發(fā)熱按第Ⅰ類載荷組合計算。9/12/202333甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

2.考慮基本載荷與附加載荷為第Ⅱ類載荷組合零件和構(gòu)件的靜強度、整機抗傾覆穩(wěn)定性按第Ⅱ類載荷組合計算。此外，校核原動機的過載熱能力和制動器的制動轉(zhuǎn)矩也應(yīng)按第Ⅱ類載荷組合計算。9/12/202334甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

3.考慮基本載荷與特殊載荷或三種載荷都考慮為第Ⅲ類載荷組合.按第Ⅲ類載荷組合校核整機抗傾覆穩(wěn)定性和防風(fēng)抗滑安全性；對承受風(fēng)載荷的機構(gòu)零部件、抗傾覆和防滑安全裝置的零件進行強度計算。

9/12/202335甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

四、許用應(yīng)力和安全系數(shù)

起重機按許用應(yīng)力法進行疲勞和靜強度計算時，基本條件是保證零部件或構(gòu)件的危險截面或計算截面的危險點的計算應(yīng)力小于許用應(yīng)力。材料極限應(yīng)力與許用應(yīng)力（或計算應(yīng)力）之比，就是安全系數(shù)。9/12/202336甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第三節(jié)起重機機構(gòu)及主要零部件9/12/202337甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華一、各種機構(gòu)1.起升機構(gòu)9/12/202338甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.小車運行機構(gòu)9/12/202339甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202340甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3.大車運行機構(gòu)9/12/202341甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202342甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202343甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華二、主要零部件（一）電機1.起重及冶金用電動機型號YZ和YZR，老型號為JZ2和JZR2；2.特點：運用于短時或斷續(xù)周期性工作，具有較高的過載能力和機械強度；9/12/202344甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3.基本要求和參數(shù)（1）一般環(huán)境用：防護等級IP44，環(huán)境溫度40℃；冶金環(huán)境用：防護等級IP54，環(huán)境溫度60℃；9/12/202345甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（2）基準(zhǔn)工作制：S3—40%（S3，負(fù)載持續(xù)率40%，每個工作周期10min或每小時循環(huán)6次），功率等參數(shù)均按此標(biāo)準(zhǔn)；（3）頻率50HZ，電壓380Ｖ，定子一般Y接法，轉(zhuǎn)子均按Y接法。（4）在額定電壓下的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)在2.3～2.89/12/202346甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（二）聯(lián)軸器種類：齒輪、彈性柱銷、梅花彈性、萬向節(jié)、液力偶合器9/12/202347甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202348甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（三）浮動軸（四）制動器種類：塊式、蹄式、帶式、盤式、錐形。塊式雙分為電磁塊式和電力液壓塊式等。9/12/202349甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202350甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202351甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華在用起重設(shè)備上制動器的安全檢查：1.動力驅(qū)動的起重機，其起升、變幅、回轉(zhuǎn)、運行機構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。2.起升、變幅機構(gòu)的制動器必須是常閉式的。3.吊運熾熱金屬或易燃易爆危險品，以及一旦發(fā)生事故可能造成重大危險或損失的起升機構(gòu)；其每一套驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)2套制動器。9/12/202352甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（五）減速器種類：ZQ型、QJ型（焊接箱體）、QS型（三合一）、行星齒輪分為普通和硬齒面，臥式、立式、三合一式；立式減速器又有套裝和外出軸式。選用減速器注意以下三點：1、高速軸的許用功率[N][N]≥N靜2、低速軸的最大許用扭矩[M]3、低速軸最大徑向載荷計算9/12/202353甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（六）卷筒種類：鑄造卷筒、焊接卷筒9/12/202354甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202355甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華卷筒的安全檢驗及報廢標(biāo)準(zhǔn)：卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置，應(yīng)有防松或自緊的性能；2.多層纏繞的卷筒，端部應(yīng)有凸緣。凸緣高出量，應(yīng)比最外層高出2倍鋼絲繩直徑或鏈條的寬度；3.用于起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)的卷筒，筒體內(nèi)無貫通支承軸的結(jié)構(gòu)時，宜采用鋼材制造。9/12/202356甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華4.卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值h5.卷筒上的鋼絲繩工作時放出最多時、卷筒上的余留部分除固定繩尾的圈數(shù)，至少還應(yīng)纏繞2～3圈，以避免繩尾壓板或楔套、楔塊受力。6.卷筒出現(xiàn)裂紋或筒壁磨損達原壁厚的20%時，應(yīng)報廢。9/12/202357甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（七）鋼絲繩1.鋼絲繩的用途及構(gòu)造鋼絲繩是起重機械的重要零件之一。它具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點。起重機用鋼絲繩的強度一般為1400-1700N/mm2之間。9/12/202358甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（1）金屬芯——用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應(yīng)力，繞性較差，適用于高溫或多層纏繞的場合。（2）有機芯——通常用浸透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的。有機芯易燃，不能用于高溫場合。（3）石棉芯——用石棉繩制成，可耐高溫。9/12/202359甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.鋼絲繩的類型（1）根據(jù)鋼絲繩捻繞的次數(shù)分：①單繞繩②雙繞繩9/12/202360甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（2）根據(jù)股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態(tài)分：①點接觸鋼絲繩②線接觸鋼絲繩②-1外粗型(x-t型)：又稱西爾型（X型）②-2粗細型(x-y型)②-3密集型(x-c型)③面接觸鋼絲繩9/12/202361甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（3）根據(jù)鋼絲繩捻繞的方向分：①順繞繩；②交繞繩；③混繞繩。（4）按鋼絲繩的繞向分：①右繞繩；②左繞繩；（5）按鋼絲繩中股的數(shù)目分，有4股繩、6股繩、8股繩和18股繩等。9/12/202362甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3、鋼絲繩的標(biāo)記老標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩6×（19）-21.5-1550-1-光-GB1102-749/12/202363甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華新標(biāo)準(zhǔn)18NAT6（9+9+1）+NF1700ZZ190117GB/T891818-繩徑NAT-光面絲6-6股(9+9+1)-股結(jié)構(gòu)NF-天然芯1770-抗拉強度（N/mm2）Z-繩右捻Z-股右捻190-破斷拉力（KN）117—每百米長質(zhì)量（1g/100m）9/12/202364甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華※說明：（1）尺寸①圓形鋼絲繩—表示鋼絲繩的公稱外接園直徑。②編制鋼絲繩—同上（見右圖）（2）鋼絲繩的表面狀態(tài)①光面鋼絲：NAT9/12/202365甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

②A級鍍鋅鋼絲：2AA③AB級鍍鋅鋼絲：2AB④B級鍍鋅鋼絲：2BB（3）股結(jié)構(gòu)代號①外粗型—又稱西爾型（S型）：S②粗細型—又稱瓦林吞型：W③密集型—又稱填充型：T9/12/202366甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（4）鋼絲繩結(jié)構(gòu)有繩外部外中心標(biāo)記，按層次逐層標(biāo)明總股數(shù)，其后在括號內(nèi)標(biāo)明股的結(jié)構(gòu)；每股的結(jié)構(gòu)由外向中心標(biāo)志，標(biāo)明該股的逐層鋼絲數(shù)。股的每層絲數(shù)用“+”號隔開，繩的每層股數(shù)也用“+”號隔開，繩芯也用“+”號隔開。如：12（6+1）+6（6+1）+NF9/12/202367甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

（5）繩芯分類①金屬芯—有稱鋼芯，鋼絲繩芯的代號為IWR，鋼絲股芯的代號為IWS。②纖維芯—（天然或合成的）—代號為FC。③天然纖維芯—代號為NF。④合成纖維芯—代號為SF。9/12/202368甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（6）抗拉強度鋼絲公稱抗拉強度R0—用N/mm2作單位表示（7）捻向根據(jù)捻制方向用兩個字母（Z或S）表示，前一個字母表示繩的捻向，第二個字母股的捻向；字母“Z”表示右向捻，“S”表示左向捻。

9/12/202369甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（8）鋼絲繩最小破斷拉力：F0F0—以KN作單位表示（9）單位長度的質(zhì)量：M按每100m計算質(zhì)量，用kg/100m作單位。（10）標(biāo)準(zhǔn)號GB/T8918

9/12/202370甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華4.鋼絲繩的選擇與使用9/12/202371甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（1）鋼絲繩的受力特征鋼絲繩受力復(fù)雜。受載時，鋼絲中產(chǎn)生拉伸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力（鋼絲繩與滑輪、卷筒等接觸擠壓，鋼絲之間相互擠壓）以及鋼絲繩捻制時的殘余應(yīng)力等。當(dāng)鋼絲繩繞過滑輪時，受有交變應(yīng)力作用，使金屬材料產(chǎn)生疲勞，最后由于鋼絲之間的摩擦、鋼絲繩與繩糟的摩擦使鋼絲磨損而破斷。試驗表明：

9/12/202372甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華①鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，這是因為繩輪直徑減小時，鋼絲的彎曲變形加劇，彎曲應(yīng)力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命就降低。②鋼絲繩繞過繩輪時，繩輪與鋼絲接觸面間的壓力和相對滑動，使鋼絲磨損斷絲，接觸應(yīng)力越大，斷絲越迅速。9/12/202373甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（2）鋼絲繩選擇的基本要求①按選擇系數(shù)C確定鋼絲繩直徑式中C——選擇系數(shù)（mm/）；S——鋼絲繩最大工作靜拉力（N）。系數(shù)C值與工作級別有關(guān)，按工作級別查找選定。9/12/202374甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

②按安全系數(shù)選擇法確定鋼絲繩整繩破斷拉力F，再選擇鋼絲繩直徑。F≥S·K式中：S—鋼絲繩最大工作靜拉力K—安全系數(shù)，按下表選擇9/12/202375甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華機構(gòu)用鋼絲繩安全系數(shù)機構(gòu)工作級別M1~M3M4M5M6M7M8安全系數(shù)44.555799/12/202376甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華其他用途鋼絲繩安全系數(shù)用途安全系數(shù)支承動臂4安裝用2.5纜風(fēng)繩3.5吊掛和捆綁用69/12/202377甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（3）鋼絲繩使用的基本要求①盡可能選用較大的卷筒和滑輪直徑（D）。②單層纏繞的卷筒應(yīng)切出螺旋槽，螺旋槽和滑輪槽的半徑r應(yīng)與鋼絲繩直徑d相適應(yīng)，r太大會使鋼絲繩與糟底接觸面積太小，r太小有將鋼絲繩卡緊的可能。因此r=0.53d為宜。9/12/202378甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華③應(yīng)當(dāng)盡量減少鋼絲繩的彎曲次數(shù)，即不要使鋼絲繩通過太多的滑輪。④為提高鋼絲繩的使用壽命，應(yīng)盡量選用線接觸鋼絲繩，不宜選用點接觸鋼絲繩。⑤選用鋼絲繩的強度不宜過高，一般不應(yīng)超過1700N/mm2。⑥鋼絲繩在卷筒上，應(yīng)能按順序整齊排列。9/12/202379甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華⑦載荷由多根鋼絲繩支承時，應(yīng)設(shè)有使每根鋼絲繩均衡受力的裝置。⑧起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)，不得使用編結(jié)接長的鋼絲繩。⑨起升高度較大的起重機，宜采用不旋轉(zhuǎn)、無松散傾向的鋼絲繩。⑩當(dāng)?shù)蹉^處于工作位置最低點時，鋼絲繩在卷筒上纏繞圈數(shù)，除去固定繩尾的圈數(shù)，必須不少于2圈。9/12/202380甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華11吊運熔化或熾熱金屬的鋼絲繩，應(yīng)采用石棉芯等耐高溫的鋼絲繩。12鋼絲繩開卷時，應(yīng)防止打結(jié)或扭曲。13鋼絲繩應(yīng)保持良好的潤滑狀態(tài)。14對日常使用的鋼絲繩應(yīng)每天檢查，包括對端部的固定連接、平衡滑輪處的檢查，并作出安全性的判斷。9/12/202381甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華4.鋼絲繩的報廢（1）斷絲的性質(zhì)和數(shù)量（2）繩端斷絲當(dāng)繩端或其附近出現(xiàn)斷絲時，即使數(shù)量很少，也表明該部位應(yīng)力很高。（3）斷絲的局部聚集程度如果斷絲緊靠一起形成局部聚集，則鋼絲繩應(yīng)報廢。9/12/202382甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（4）斷絲的增長率在某些使用場合，疲勞是引起鋼絲繩損壞的主要原因，但斷絲數(shù)逐漸嗇，其時間間隔越來越短。（5）繩股折斷如果出現(xiàn)整根繩股的斷裂，則鋼絲繩應(yīng)報廢。（6）由于繩芯損壞而引起的繩徑減小9/12/202383甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（7）彈性降低（8）外部及內(nèi)部磨損程度①內(nèi)部磨損及壓坑②外部磨損：磨損使鋼絲繩截面積減少，因而強度降低。當(dāng)外層鋼絲磨損達到其直徑的40%時，或者當(dāng)鋼絲繩直徑相對于公稱直徑減小7%或更多時，鋼絲繩應(yīng)報廢。9/12/202384甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（9）外部及內(nèi)部腐蝕①外部腐蝕：當(dāng)表面出現(xiàn)深坑、麻點，鋼絲相當(dāng)松弛時應(yīng)報廢；②內(nèi)部腐蝕（10）變形①波浪形②籠形畸變③繩股擠出④鋼絲擠出⑤繩徑局部增大⑥扭結(jié)⑦繩徑局部減?、嗑植勘粔罕猗釓澱郏?1）由于熱或電弧的作用而引起的損壞9/12/202385甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華(3)檢驗和檢查方法①斷絲的檢驗一個節(jié)距內(nèi)斷絲的統(tǒng)計（包括外部和內(nèi)部斷絲），對6股或8股鋼絲繩，可以只統(tǒng)計外表面的斷絲斷，即使在同一條鋼絲上有兩處斷絲，亦應(yīng)按二根斷絲統(tǒng)計。9/12/202386甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華注意斷絲的部位和形態(tài)，即斷絲發(fā)生在繩股的凸出部位還是凹谷部位。根據(jù)斷絲的形態(tài)，可以判斷發(fā)生斷絲的原因。圖2-12是斷絲形態(tài)圖。圖中①是拉力造成的斷絲；②是摩擦造成的斷絲；③是疲勞造成的斷絲；④是扭轉(zhuǎn)造成的斷絲；⑤是各種復(fù)雜因素造成的斷絲。9/12/202387甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華5.鋼絲繩的檢驗和檢查檢驗分類①日常檢驗②定期檢驗③特殊檢驗9/12/202388甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202389甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華②磨損的檢驗：②-1磨損狀態(tài)有同心磨損和偏心磨損兩種；②-2磨損的種類有單純磨損和粘性磨損兩種；9/12/202390甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202391甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華②-3腐蝕；②-4變形；②-5電弧及火烤的影響；②-6鋼絲繩的潤滑檢驗9/12/202392甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（4）幾個具體問題鋼絲繩直徑的測量9/12/202393甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（八）滑輪滑輪的主要作用，是用來改變鋼絲繩的運動方向和達到省力的目的。也常用作均衡滑輪，以均衡二支鋼絲繩的張力。9/12/202394甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華1.滑輪的種類和構(gòu)造工作滑輪，根據(jù)其軸線是否運動，分為動滑輪和定滑輪。只利用滑輪的傳動來平衡鋼絲繩拉力的，叫均衡滑輪。按滑輪的制造工藝，可分為鍛造、鑄造、焊接三種。9/12/202395甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202396甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/202397甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.滑輪的檢查（1）滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值h2；（2）滑輪槽應(yīng)光潔平滑，不得有損傷鋼絲繩的缺陷；（3）滑輪應(yīng)有防止鋼絲繩跳出繩槽的裝置；9/12/202398甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（4）金屬鑄造的滑輪，出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢：①裂紋；②輪槽不均勻磨損達3mm；③輪槽壁厚磨損達原壁厚的20%；④因磨損使輪槽底部直徑減少量達鋼絲繩直徑的50%⑤其它損害鋼絲繩的缺陷。9/12/202399甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（九）吊鉤1.吊鉤的材料吊鉤的材料要求具有較高的強度的塑韌性，沒有突然斷裂的危險。目前吊鉤廣泛采用低碳鋼和低碳合金鋼制造。9/12/2023100甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023101甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華鍛造吊鉤的材料應(yīng)采用DG20、DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG30Cr2Ni2Mo鋼制造。片式吊鉤一般用于大噸位或受強烈灼熱的場所，它通常是用厚度不小于20mm的A3、20或16Mn鋼板制造。9/12/2023102甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.吊鉤的分類與構(gòu)造吊鉤根據(jù)形狀的不同，又可分為單鉤和雙鉤兩種。吊鉤鉤身截面形狀有圓形、方形、梯形和T字形。T字形截面最合理，但鍛造工藝復(fù)雜。梯形截面受力較合理，鍛造容易。9/12/2023103甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3.吊鉤組吊鉤組就是吊鉤與滑輪的動滑輪的組合體。吊鉤組有長型與短型兩種。長型吊鉤組采用普通的鉤柄較短的短吊鉤，支承在吊鉤橫梁上，滑輪支承在單獨的滑輪軸上。短型吊鉤組過去采用長吊鉤。9/12/2023104甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第四節(jié)起升機構(gòu)的計算

9/12/2023105甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華一、計算鋼絲繩的最大靜拉力，選擇鋼絲繩直徑。式中——吊額定起重量時繞上卷筒的鋼絲繩分支的靜拉力（N）；Q——額定起升載荷（N）；

9/12/2023106甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華Q0——吊具自重（N），抓斗、電磁鐵的自重計入Q內(nèi)，計算時可按表2-15選取，當(dāng)起升高度較大，鋼絲繩自重不能忽略時，還須考慮鋼絲繩重量；α——繞上卷筒的分支數(shù)；m——滑輪組倍率；ηz——滑輪組效率，查有關(guān)表；ηd——導(dǎo)向滑輪效率，查有關(guān)表。9/12/2023107甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華二、卷筒轉(zhuǎn)速計算單層卷繞卷筒的轉(zhuǎn)速為：式中nt——卷筒轉(zhuǎn)速（r/min）；v——起升速度（m/min）；πD——卷筒的卷繞直徑（m），（D為卷筒槽底直徑，d為鋼絲繩直徑）。9/12/2023108甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華三、電動機選擇1.計算電動機的靜功率式中pj——電動機靜功率（kW）；η——機構(gòu)總效率（一般取=0.85-0.9）為傳動效率，查有關(guān)表格。9/12/2023109甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2.選擇電動機功率按滿載起升計算所得靜功率,還應(yīng)考慮空鉤升降和起動過電流對電動機發(fā)熱的影響。式中——電動機初選功率（kW）；——穩(wěn)態(tài)負(fù)載平均系數(shù)，分，G1=0.7，G2=0.8，G3=0.9，G4=1.0四種情況。當(dāng)起升機構(gòu)接電持續(xù)率和值無具體資料時，查相關(guān)表格。9/12/2023110甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華四、選擇減速器按下式進行傳動比計算：式中n——電動機額定轉(zhuǎn)速（r/min）；按設(shè)計方案考慮傳動比分配，選用標(biāo)準(zhǔn)減速器，根據(jù)確定出實際傳動比。還應(yīng)校核高速軸許用功率、低速軸最大許用扭矩、低速軸許用最大徑向載荷。9/12/2023111甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第四節(jié)起重機金屬結(jié)構(gòu)常用材料9/12/2023112甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華一、起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)常用材料的分類由于起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)多采用焊接結(jié)構(gòu)，故要求材料具有良好的可焊性。此外，還要求起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)的材料有較好的時效性和防腐性。目前起重運輸機金屬結(jié)構(gòu)主要構(gòu)件所用的材料有普通碳素鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、普通低合金鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼。9/12/2023113甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華碳素結(jié)構(gòu)鋼是一種低碳鋼，用于金屬結(jié)構(gòu)的低碳鋼含碳量不超過0.22%。低合金鋼也是一種低碳鋼，它含有不超過2.5%的合金元素（錳、硅、銅、鎳、硼等）。按冶煉方法的不同，結(jié)構(gòu)鋼分為平爐鋼和電爐鋼。轉(zhuǎn)爐鋼又分為酸性轉(zhuǎn)爐鋼和堿性轉(zhuǎn)爐鋼。平爐鋼的質(zhì)量較好，其機械性能和化學(xué)成分比較穩(wěn)定，是起重機金屬結(jié)構(gòu)的常用鋼材。轉(zhuǎn)爐鋼的鋼材含有較多氣泡、雜質(zhì)（硫、磷）和有害氣體9/12/2023114甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（氧、氮），材質(zhì)不勻，易裂，可焊性差因此，轉(zhuǎn)爐鋼不允許用于常在露天或低溫下工作的起重機金屬結(jié)構(gòu)上。目前，國內(nèi)轉(zhuǎn)爐鋼的產(chǎn)量較大，如果能保證其機械性能和化學(xué)成分不次于平爐鋼時，一般起重機的金屬結(jié)構(gòu)，也可以用轉(zhuǎn)爐鋼。電爐鋼質(zhì)量最好，但價格較貴，起重機金屬結(jié)構(gòu)極少采用。9/12/2023115甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華按照鋼錠澆鑄的方法，結(jié)構(gòu)鋼材可以分成鎮(zhèn)靜鋼和沸騰鋼。鎮(zhèn)靜鋼質(zhì)優(yōu)而勻，塑性和韌閣性都好，沸騰鋼是脫氧不完全的鋼，塑性和韌性較差。用這種材料制成的焊接結(jié)構(gòu)，受動力載荷作用時接頭易出現(xiàn)裂縫。沸騰鋼還有時效硬化現(xiàn)象，不宜用在低溫下工作的起重機金屬結(jié)構(gòu)上。從經(jīng)濟觀點來看，由于沸騰鋼未經(jīng)很好的脫氧，因而省去大量昂貴的脫氧劑，冶煉時間短，所以其成本較低。用沸騰鋼軋制成型

9/12/2023116甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華材和板材時，其內(nèi)部的氣泡可能被壓合，并形成堅實的外殼。所以在一般情況下，其強度并不比鎮(zhèn)靜鋼低太多。因此，在常溫下工作的起重機金屬結(jié)構(gòu)也可用沸騰鋼制造。普通碳素鋼Q235是制造起重機金屬結(jié)構(gòu)最常用的材料。根據(jù)化學(xué)成分和脫氧方法，Q235分為A、B、C、D四個質(zhì)量等級。與碳素鋼相比，低合金鋼具有更高的屈服極限與抗9/12/2023117甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華拉強度、更好的低溫冷脆性和耐磨性以及較好的可焊性。但有效應(yīng)力集中系數(shù)較高，若結(jié)構(gòu)主要由最大強度控制，而不由疲勞強度控制，則采用16Mn低合金鋼效果最好。對于一般起重機金屬結(jié)構(gòu)，當(dāng)設(shè)計溫度高于-20℃時，允許采用平爐或氧氣頂轉(zhuǎn)爐沸騰鋼Q235BF，工作級別為A7和A8的起重機金屬結(jié)構(gòu)，采用平爐鎮(zhèn)靜鋼Q235C或特殊鎮(zhèn)靜鋼Q235D。9/12/2023118甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華反映碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼性能的主要指標(biāo)有強度（抗拉強度、屈服強度）、塑性和韌性、脆性斷裂和可焊性。9/12/2023119甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華二、起重機金屬結(jié)構(gòu)常用材料的性能（一）鋼材的強度（比例極限σp，彈性極限σs）

9/12/2023120甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（二）鋼材的塑性和韌性鋼材的塑性用靜力拉伸試驗中的延伸率δ和載面收縮率ψ來衡量。標(biāo)準(zhǔn)試件的標(biāo)距有兩種，一種取直徑的5倍，稱為短試件，另一種取直徑的10倍，稱為長試件。延伸率是說明鋼材塑性的指標(biāo)，延伸率大則鋼的塑性好，加工容易，承載時雖出現(xiàn)較大變形而并不破壞。9/12/2023121甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華

對鋼材進行冷彎試驗，可從另一方面考查其塑性，它反映了鋼材的冷加工性能。冷彎試驗通常用寬度等于兩倍厚度的板條進行，按規(guī)定的直徑繞彎心彎曲180°，要求彎曲處不出現(xiàn)裂縫或分層現(xiàn)象。9/12/2023122甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（三）鋼的脆性斷裂鋼的破壞形式有兩種。即塑性破壞和脆性斷裂。塑性破壞之前有明顯的塑性變形，人能及時發(fā)現(xiàn)并采取措施而防止發(fā)生事故。脆性破壞前的變形很小，應(yīng)力相當(dāng)?shù)停ㄖ挥星O限的1/3左右），且斷裂進展的速度極快，裂紋進展到臨界尺寸之后，擴展速度達2000m/s，結(jié)構(gòu)破壞于頃刻之間。9/12/2023123甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華焊接結(jié)構(gòu)和鉚接結(jié)構(gòu)比較，焊接結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞的比例較大。在起重機金屬結(jié)構(gòu)中為防止脆性斷裂，在材料方面，當(dāng)計算溫度高于-20℃而加載速度較高時，應(yīng)采用保證常溫沖擊韌性的鋼材；若計算溫度低于-20℃時，則應(yīng)選擇保證低溫沖擊韌性的鋼材。在加工工藝方面，要防止出現(xiàn)坑痕和裂紋，確定焊接工藝時，應(yīng)盡量減小熱影響區(qū)范圍并防止焊接中出現(xiàn)裂紋等缺陷。在設(shè)計方面，應(yīng)盡量使應(yīng)力集中程度低，9/12/2023124甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華并避免出現(xiàn)三向受拉應(yīng)力狀態(tài)（如交叉焊接），盡可能選用較薄的鋼材等。三、金屬結(jié)構(gòu)的聯(lián)接（一）焊接（二）螺栓聯(lián)接（三）鉚接

（四）銷軸連接9/12/2023125甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華第七節(jié)安全保護裝置9/12/2023126甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華一、上升極限位置限制器（一）用途當(dāng)起升機構(gòu)開動時，吊具在工作高度范圍內(nèi)工作。（二）常見型式及基本原理1．重錘式上升極限位置限制器2．螺桿式上限限位器9/12/2023127甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023128甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023129甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（一）用途起重機小車或大車工作運行到行程的極限位置時，應(yīng)停止運行，以保證起重機在設(shè)計規(guī)定的服務(wù)面積內(nèi)工作。（二）常見型式行程限制器一般由一個行程開關(guān)配合觸發(fā)開關(guān)的安全尺構(gòu)成。9/12/2023130甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023131甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華三、偏斜調(diào)整裝置門式起重機、裝卸橋的運行機構(gòu)工作時，由于兩側(cè)運行阻力不同、車輪打滑、車輪直徑差異、傳動系統(tǒng)的效率、兩端傳動系統(tǒng)電動機滑差率的微小差值、運行機構(gòu)安裝偏差等因素的影響，橋架兩端支腿的運行速度常常不同步。9/12/2023132甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華會造成起重機金屬結(jié)構(gòu)損傷或損壞，并使起重機啃道；嚴(yán)重時，還會損傷運行機構(gòu)，構(gòu)成工作事故隱患。跨度大的起重機因剛度較小，較易發(fā)生起重機走行偏斜，起重機械安全規(guī)程要求：跨度等于或超過40米的裝卸橋和門式起重機，應(yīng)裝偏斜調(diào)整和顯示裝置。9/12/2023133甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（二）型式1．凸輪式偏斜調(diào)整裝置9/12/2023134甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2．自動糾偏裝置9/12/2023135甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華四、緩沖器（一）用途：儲存或吸收動能（二）型式1．實體式緩沖器這類緩沖器主要有木塊式、橡膠和聚氨脂塑料緩沖器。橡膠緩沖器吸收能量少，一般只用于速度較低的場合。9/12/2023136甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華聚胺酯泡沫塑料緩沖器的結(jié)構(gòu)型式與橡膠緩沖器類似。這種緩沖器重量輕，在緩沖過程中可消耗40％的能量，反彈小，可壓縮性和回彈性好，過壓縮到50％以上，卸載5min后恢復(fù)率不小于95％。9/12/2023137甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華2．彈簧緩沖器彈簧式緩沖器結(jié)構(gòu)簡單，維修方便，最大緩沖行程150mm，可以蓄存較大的能量，因此應(yīng)用較多。但它存在一定的缺點，即壓縮的彈簧復(fù)位太快，蓄存的能量常以回彈形式迅速釋放出來，造成反彈。9/12/2023138甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023139甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華3．液壓緩沖器（見圖3-14）9/12/2023140甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華五、防風(fēng)防爬裝置起重機防風(fēng)防爬裝置主要有三類，即夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。（一）錨定裝置一）用途防風(fēng)錨定裝置主要有鏈條式和插銷（板）式兩種。9/12/2023141甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華9/12/2023142甘南州質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局劉文華（二）防風(fēng)鐵鞋一）用途及型式按控制方式，鐵鞋可分為手動控制