起重機械基礎知識講稿1

起重機械基礎知識起重機械基礎知識第一節(jié)起重機的分類、主要參數和組成第二節(jié)起重機設計總論第三節(jié)起重機機構及主要零部件第四節(jié)起升機構的計算第五節(jié)起重機金屬結構常用材料第六節(jié)橋門式起重機金屬結構第七節(jié)起重機金屬結構的制造工藝第八節(jié)安全保護裝置

第一節(jié)起重機的分類、主要參數和組成一、起重機的分類（一）起重機定義：起重機——以間歇、重復方式工作，使掛在吊鉤或其它取物裝置上的重物在一定的空間范圍內實現垂直升降和水平移動機電設備。（二）起重機又可分為：1.橋架型：①橋式起重機，②門式起重機，③裝卸橋，④架橋機；2.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；3.繩索型：①纜索起重機，②門式纜索起重機；纜索起重機1-安裝用鋼絲繩2-安裝用卷揚機3-輔助桅桿4-承重鋼絲繩5-側纜風繩6-起重卷揚機7-起重鋼絲繩8-起重小車二、起重機械的主要參數（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。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屬具（如抓斗、電磁吸盤、平衡梁等）質量的總和。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。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屬具（包括吊鉤、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量。如帶有可分吊具抓斗的起重機，允許抓斗抓取物料的質量就是有效起重量，抓斗與物料的質量之和則是額定起重量。（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；（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。（六）起重力矩M

起重力矩是幅度L與其相對應的起吊物品重力G的乘積，M=G·L。（NM)（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遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。單位為N。（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）。（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)次數的工作特性。它是按起重機利用等級（整個設計壽命期內，總的工作循環(huán)次數）和載荷狀態(tài)劃分的。起重機載荷狀態(tài)按名義載荷譜系數分為輕、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，也就是金屬結構的工作級別，按主起升機構確定，分為A1～A8級。利用等級工作循環(huán)總數備注U01.6×104不經常使用U13.2×104U26.3×104U31.25×105U42.5×105經常輕負荷使用U55×105經常斷續(xù)使用U61×106不經常繁忙使用U72×106繁忙使用U84×106U9>4×106起重機的利用等級工作循環(huán)——從準備起吊始，到下一次起吊止。三、起重機的組成1.機械傳動系統/液壓傳動系統2.金屬結構3.電氣/液壓控制系統4.安全保護系統第二節(jié)起重機設計總論一、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，起重機設計時應滿足下列三個基本條件：（一）金屬結構和機械零部件應具有足夠的強度、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。（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——金屬構件抵抗外力作用不產生破壞的能力。2.剛度——在外力作用下，金屬構件抵抗產生彈性變形的能力。3.穩(wěn)定性——金屬構件承受壓力載荷作用時，保持原有幾何形狀的能力。二、許用應力和安全系數起重機按許用應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件的危險截面或計算截面的危險點的計算應力小于許用應力。材料極限應力與許用應力（或計算應力）之比，就是安全系數。

σmax——最大計算應力

[σ]——許用應力

σlim——材料極限應力，對鋼材取σs，

n——安全系數(見下頁附表）一、各種機構1.起升機構第三節(jié)起重機機構及主要零部件2.小車運行機構3.大車運行機構二、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；3.基本要求和參數（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℃；（2）基準工作制：S3—40%（S3，負載持續(xù)率40%，每個工作周期10min或每小時循環(huán)6次），功率等參數均按此標準；（3）頻率50HZ，電壓380Ｖ，定子一般Y接法，轉子均按Y接法。（4）在額定電壓下的最大轉矩倍數在2.3～2.84.舉例：YZR280S-6的P=55kwYZR280S-8的P=45kwYZR280S-10的P=37kw（二）聯軸器種類：齒輪、彈性柱銷、梅花彈性、萬向節(jié)、液力偶合器（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。在用起重設備上制動器的安全檢驗：1.動力驅動的起重機，其起升、變幅、回轉、運行機構都必須裝設制動器。2.起升、變幅機構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；其每一套驅動裝置都應裝設2套制動器。（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]2、低速軸的最大許用扭矩[M]3、低速軸最大徑向載荷計算（六）卷筒種類：鑄造卷筒、焊接卷筒卷筒的安全檢驗及報廢標準：1.卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置，應有防松或自緊的性能；2.多層纏繞的卷筒，端部應有凸緣。凸緣高出量，應比最外層高出2倍鋼絲繩直徑或鏈條的寬度；3.用于起升機構和變幅機構的卷筒，筒體內無貫通支承軸的結構時，宜采用鋼材制造。4.卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值h15.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，至少還應纏繞2～3圈，以避免繩尾壓板或楔套、楔塊受力。6.卷筒出現裂紋或筒壁磨損達原壁厚的20%時，應報廢。（七）鋼絲繩1.鋼絲繩的用途及構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。（1）金屬芯——用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應力，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。圖E4交捻鋼絲繩的磨損和外部腐蝕的發(fā)展過程舉例

圖E8波浪形：鋼絲繩的縱向軸線呈現螺旋狀的一種變形。如果變形超過2.5.10.1的所列值，鋼絲繩應報廢

圖E9多股繩的籠狀（鳥籠形）畸變——理應立即報廢

圖E10鋼芯擠出，通常伴隨著鄰近位置的籠狀畸變——理應立即報廢

圖E13順捻鋼絲繩直徑的局部增大：常由沖擊載荷導致的鋼芯畸變而引起——理應立即報廢

圖E14鋼絲繩直徑的局部增大：是由于纖維芯在退化狀態(tài)在外層股間突出而引起的——理應報廢

2.鋼絲繩的檢驗（1）檢驗分類①日常檢驗②定期檢驗③特殊檢驗（2）鋼絲繩檢驗部位（見表2-6）（3）檢驗方