设备管理_常用起重工具及设备培训课件

第五章常用起重工具及设备 授课 吴国梁工程师 第一节白棕绳 一 特点与用途特点 重量轻 质地柔韧 便于携带 但容易磨损 而且强度较低 相同直径的白棕绳的强度仅为钢丝绳强度的百分之十 用途 由于白棕绳的强度较低 故其用途受到了一定的局限性 它主要用于 1 绑扎2 起重吊装 但只能吊比较轻的构件 一般控制在500kg以下 3 定位和平衡作用 当吊起物体时拉紧绳索 可避免与其它物体碰撞 有利于就位 而且可以保持被吊物体在空中的稳定 以保持平衡 4 缆风绳 适用于起重量较小的扒杆 二 分类 1 从股数来分 三股 常用 四股九股十二股2 从表面分 涂油防潮 防腐 但强度比不涂油的稍差 强度下降10 到20 不涂油干燥的条件下 强度和弹性都保持良好状态 但受潮后其强度急剧下降50 3 从制造方法分 机制选用高级的植物纤维 通过机械加工的方式搓制而成 由于是机械加工 其强度的大小是均衡的 所以搓制出的白棕绳其粗细 直径 和排列的紧密程度也是均衡的 故可用于起重吊装作业 手工制手工搓制 其粗细及排列必然不均衡 只能用于低级产品的捆扎 三 受力计算1 破断拉力F 5d2 kg d 白棕绳直径 mm 2 允许拉力p F K 5d2 10 0 5d2 kg k 安全系数 k 1 四 计算举例例一 求d 20mm白棕绳的破断拉力 例二 求d 30mm白棕绳的允许拉力 例三 破断拉力 kg 允许拉力 kg 五 尼龙绳 涤纶绳1 用途 吊装精加工件 高光洁度件以及软金属制品 2 特点 1 五防防潮 吸水性能好 吸水率只有4 防腐防淋防蛀防虫咬 2 五耐耐油耐酸耐温耐磨耐湿 3 弹性好弹性伸长率可达40 4 强度高 比白棕绳要高得多 翻倍 3 受力计算1 破断拉力F 11d2 kg d 尼龙绳直径 mm 2 允许拉力p F k 1 1d2 kg k 安全系数 k 1 六 使用注意事项1 严禁超载使用2 不准在地上或粗糙的物件上拖拉磨擦3 表面应尽量避免损伤 1 均匀磨损不超过直径的30 2 局部压伤不超过同截面直径的10 3 应防止受潮及避免高温烘烤 4 不得与化学介质直接接触 防止酸碱腐蚀4 加好衬垫 防止与棱角快口直接接触5 有绳结的白棕绳不能穿过滑车6 使用滑轮时 1 D轮 10d绳 滑轮直径应大于白棕绳直径的10倍 2 绳槽半径R 3 4d绳 绳槽半径应大于白棕绳直径的3 4倍 3 一般应使用木质滑轮 若使用金属滑轮应符合上述要求 7 机动的起重机械不得使用白棕绳 七 编打绳结1 三项基本要求 牢靠 结扣迅速解扣容易 减少对绳子损伤 2 十个结会熟练编打 1 死结 加圈死结 2 牛桩结 8字结 3 平结 活结 4 压结 5 抬缸结 6 海员结 水手结 7 跳板结 8 杠棒结 9 蝴蝶结 10 油瓶结 八 报废标准1 断股 割伤 松散2 磨损达1 33 纤维老化4 化学介质及高温烘烤5 严重弯折及扭曲6 受潮发霉7 有死结8 带有红色警戒线吊带的警戒线裸露 第二节钢丝绳 一 用途与性能1 用途 1 吊索 千斤绳 工具 2 器具 钢丝绳是起重机械必不可少的一个重要组成部分 2 性能 1 重量轻 强度高 弹性大 2 能承受冲击载荷 3 破损之前有预兆 4 安全可靠性大 5 成本低 6 刚性大 二 结构和分类1 结构 1 子绳 股 2 绳芯 3 绳股 园股 绳芯种类 纤维芯 麻芯 棉芯 用于普通起重吊装无机芯 石棉芯 用于热加工件吊装金属芯 钢丝芯 用于高强度 热吊装绳芯作用 1 储油 防止锈蚀 2 润滑钢丝 减少摩擦 延长使用寿命 3 承受冲击载荷 4 保持形状稳定 2 分类 1 按股数分 单股 四股 六股 起重用 八股及十八股 2 按形状分 园股 常用 异形股 三角形 椭园形 扁园形等 3 按绕制方法分 同向绕 顺绕 有左右之分 寿命长 易松散 交互绕 交绕 也有左右之分 寿命短 不易松散 混合绕 虽具有上述两种的优点 但制造工艺复杂 成本太高 不能推广使用 所以我们平时常用的是交绕钢丝绳 4 按抗拉强度分 有五种 140 155 170 185 200kg mm2 5 按钢丝表面分 光面钢丝绳 普通吊装 镀锌钢丝绳 镀层较厚为甲镀用于强腐蚀 镀层较薄的为乙镀用于一般腐蚀 6 按机械性能分 有三种 特号钢丝 用于特殊场合如大型浇铸 重大工程 电梯等 1号钢丝 用于起重吊装 2号钢丝 用于捆扎 三 标记与规格1 标记 1 简单标法 6x376x19 16 股数19或37表示每股钢丝数1 绳芯若直径相同 则6x19粗 硬 刚性强 用于承重绳 缆风绳 拖拉绳 而6x37细 软 弹性好 用于吊索 穿绕滑车组 绑扎 2 详细标法 6x37 15 170 I 甲镀 右交GB1102 742 规格 钢丝绳在使用前必须对其直径进行测量 如果已磨损了仅凭眼晴看是看不出的 若测错仍按原来的额定载荷进行起吊 很容易会引起超载 从而引发事故 所以直径的测量是检查钢丝绳的安全性能的主要手段规格 直径d Dmm毫米 直径测量 外接园 游标卡尺应卡在钢丝绳最大直径处 规格 按国标GB T8918 1996和GB1102 74采用1 参照法2 比较法注意 1 单位必须写 如11mm而不要写成112 单位不要写错11m或11cm 四 受力计算1 破断拉力 F 54d2 kg d 钢丝绳直径mm2 允许拉力 P F K 9d2 kg k 安全系数 k 1 安全系数k 缆风绳3 5手动4 5机动6吊索6捆扎8 10电梯14经验公式 估算公式 1 公制 p 10d2 kg d mm2 英制 p 100D2 kg D 英分附 1英尺 12英寸1英寸 8英分 25 4mm1英分 3 175mm 五 计算举例例一 求d 10mm钢丝绳的破断拉力 例二 求d 20mm钢丝绳的允许拉力 例三 求1寸钢丝绳的允许拉力 例四 两绳夹角为60度 吊重为5吨 求每绳受力 例五 上题改为90度例六 上题改为120度例七 上题改为0度实考 破断拉力 kg 允许拉力 kg 结论 两绳夹角 最佳夹角 理想夹角 不大于 越来越大 则绳受力就越来越大 A正确B不正确 若两绳夹角过小则会产生晃动 容易碰撞 并限制物体起升高度 如何避免晃动 A 夹角不能过小 B 不拖吊 C 不斜吊 水平夹角 最佳夹角 理想夹角 不小于 越来越大 则绳受力就越耒越大 A 正确B 不正确 推论 两绳夹角 120度 绳受力 吊重两绳夹角 120度 绳受力 吊重两绳夹角30度 绳受力吊重 六 损坏原因1 严重超载2 穿绕次数过多 钢丝绳经常受弯曲 引起磨损加大 使钢丝绳直径减少表层钢丝破断 3 经常承受冲击载荷 4 环境因素 5 直径比例失调 用于滑车和卷筒的直径应是钢丝绳直径的16 28倍 一般16倍以上 七 使用与保养1 定期检查强度 一般6个月一次 2 不准超载 3 棱角快口须加衬垫 4 不能互相接长使用 必须用卸扣连接 5 滑车边缘不能有缺口 6 当心碰电 7 高温须隔热 8 涂油保护 防锈 防磨擦 八 报废标准1 一个捻距内断丝达10 交绕 一个捻距 指轴向绕一圈 起重作业常用的钢丝绳是6x19和6x376x196x37断丝 11 1222若顺绕5 5 611同样 吊危险品和炽热金属5 一股断丝达5 2 表面钢丝磨损达40 3 严重锈蚀 相当于40 4 断股 少一股 5 散股 6 绳芯挤出 外露 7 压扁 挤压 8 化学介质腐蚀 9 扭曲变形 10 扭结变形 11 电焊电击 12 钢丝绳直径减少7 九 钢丝绳的连接钢丝绳常与吊环 卸扣 环眼吊钩等连接使用 但严禁钢丝绳互接使用 1 编插 略 2 绳卡 1 用途 固定钢丝绳 注意绳卡安装后不能代替编插用于做千斤绳 2 结构 U形卡子 压板 螺母 3 安装 a 只要使用了绳卡 钢丝绳的起重力就要受影响 不能达到100 b 绳卡必须正确安装 只有严格按照工艺规范和技术要求进行正确安装 钢丝绳的起重力也只能达到额定起重量的80 最多不能超过85 c 若没有正确安装 则起重量只能达到50 甚至于50 不到 3 绳卡安装中的八条规定 1 规格一致a 根据钢丝绳的苴径选择相应规格的绳卡 如d 6mm 6 5 8 8 8 10 11等 b 一组绳卡规格大小必须统一 2 不少于3个 老标准 6 18 3 19 27 4 28 37 5 新标准 10mm以下 3个 10 20 4 21 26 5 3 压板应压在长绳一边 4 间距 L 6d 5 二次压紧 首次拧紧后应试吊 离地100 200mm 第二次拧紧后应压扁钢丝绳直径的1 3 6 安全弯 高处作业时使用 7 安全弯距离 0 5M 8 安全弯尾长 0 15M 4 曲率半径 曲率半径 6d 起重力不受影响 含 曲率半径 6d 起重力会受到影响 曲率半径 5d 0 85曲率半径 4d 0 80曲率半径 3d 0 75曲率半径 2d 0 65曲率半径 1d 0 50由此可见 随着曲率半径越来越小 起重力会急剧下降 若曲率半径 d 则钢丝绳容易弯折 且钢丝易折断 若长此以往 会造成钢丝绳的扭结变形 所以 为了避免发生上述问题 我们应采用套环来使用 5 套环 笫六节 用途 主要用于装置钢丝绳端头 作固定连接的一个附件 以保证钢丝绳弯曲度不会太小 也就是曲率半径不会小 从而避兔发生钢丝绳弯折 钢丝折断现象发生 杜绝扭结变形的产生 从而延长钢丝绳的使用寿命 一 用途 1 环链 常用于起重机械 捆孔各种设备和构件 制作链滑车等 2 片状链 主要用于起重叉车的提升和下降 二 分类 长环链 传动焊接环链 短环链 起重 撑环链 船舶链条 单排片状链 传动片状链 双排片状链 承载 多排片状链 重载 第三节链条 1 长环链 L 5d 含 B 3 5d 含 2 短环链 L 5dB 3 5d3 撑环链 在环中加一支撑 则荷载增大 可有效地防止链环承受较大应力时变形 4 单排片状链 只能和一个齿啮合 单齿啮合 称为单排片状链 如自行车类 5 双排片状链 若同时与二个齿啮合 双齿啮合 称为双排片状链 如厂内叉车 6 多排片状链 一片片通过园柱销层叠而成 可以承受更大的力 如万吨水压机上的附件 三 特点 1 优点 挠性好 耐压 破断力大 磨损小 与链轮的啮合可靠 2 缺点 自重大 不能承受冲击载荷 安全性差 磨损大 传动不平稳 四 受力计算 1 破断拉力 F 40d2 kg d 环琏直径mm2 允许拉力 P F K 40d2 6k 安全系数安全系数 强度极限除以一个大于1的系数估算公式 近似公式 F 7d2 kg 附 安全系数表 光面滚动起重 手动3电动6 链轮带动起重 手动3电动6 绑扎物体起重 手动6电动6 五 使用注意事项 1 不得超载使用 2 不得承受冲击载荷 3 防潮防锈 4 用链条捆扎设备 构件或用于起重机械 都必须理直 不得扭转 5 吊装用的短环链 不准直接挂钩 更不准在吊钩上缠绕 用主环链挂钩 6 吊装用短环链不准用螺栓与钢丝绳连接使用 应用链条卸扣或卸扣连接 六 报废标准 1 内径伸长率达5 2 磨损达10 3 裂纹 4 严重扭曲 5 严重锈蚀 一 用途 连接工具 用于起重滑车 滑车组 吊环及钢丝绳的连接和钢丝绳之间的互接 附 连接 d26mm时 卸扣用d 8 10 二 结构 采用20 25 钢锻造 不允许用铸造 由两部分组成 一是横销二是本体 三 分类 1 按横销分 螺纹式 销子式 2 按本体分 直肚式 D型 卸扣 卸克 胖肚式 C型 马蹄形卸扣 第四节卸扣 四 规格 分1 50吨及75 300吨等多种 其中1 50吨为常用的 技术规格 负载t12345810152025dmm1420242832363846526030354045506570768288实考 卸扣规格只能目测 不允许用量具测量 故我们这里介绍一些方法 如何使目测的尺寸基本正确 1 范围 2 小尺寸 逢双3 设计 优先系列4 参照法 5 比较法 五 使用注意事项 1 必须垂直使用 2 受力点必须在横销上 3 拧紧后松半牙 4 严禁横吊 避免斜吊 5 不准超载使用 口诀 1 竖拉不横用 力在横销上 2 拧紧松半牙 活头在弯上 3 不准超负荷 不准高空抛 六 受力计算 1 破断拉力 x 无 2 允许拉力 P 6d2 kg d 本体直径mm 七 报废标准 1 超载 横销变形达5 2 横向受力 本体变形达10 3 斜向受力 同上 4 扭曲变形 同上 5 挤压变形 同上 6 螺牙咬死 7 滑牙 8 螺纹拧不到底 9 代用品 10 非标 11 严重磨损 磨损达10 12 严重锈蚀 第五节吊环 一 用途 取物工具 二 使用 1 必须垂直使用 2 禁止横向使用 严格控制斜向使用 3 拧紧拧足 并死 螺牙太长须加垫圈拧足 4 两个吊环同时使用 其夹角不得大于90度 5 不得超载使用 三 吊环的允许负载 吊环直径 mm 121620223036垂直吊负载 kg 1503006009001300240060度吊负载 kg 901803605408001400四 报废标准 1 塑性变形 2 裂纹 3 磨损达5 注 本节与卸扣分类一起讲 第六节索具螺旋扣 一 用途 螺旋扣又称花蓝螺丝 或称收紧器 起收紧或松驰作用 常用来调节拉索 缆风绳的张紧或松驰 二 分类 1 开式 基本形式有三种 C O U 根据不同组合成六种 分别为c c o o u u c o u o c u 2 闭式 型号同上 只是杆体略有不同 3 旋转式 一端固定 靠另一端来调节 单向调节 三 受力计算 p 许用载荷 kg P 2 5d2 kg d 螺杆直径 mm 四 使用注意事项 1 钩口向下 2 严禁超载使用 3 防止螺纹轧坏 4 长期不用 应涂油保护 第七节吊钩 一 用途 1 取物装置 2 起重机械安全生产三大重要构件之一 吊钩 钢丝绳 制动器 二 材料 低碳合金钢 吊钩对材料的选择很重要 要有较高的强度和塑韧性 这样才可以保证吊钩不会发生突然断裂的危险 强度高对裂纹较敏感 强度越高 突然断裂的危险越大 所以必须慎重对待 三 分类 1 从断面分 I字形起重滑车 T字形电动葫芦 梯形一般起重机 2 从制造方法分 锻造钩 单钩50t以下 双钩50 100t 板钩 单钩75t以上 双钩100t以上 3 从类型分 直柄钩 环眼钩 S钩 4 从工艺方法分 自由锻钩 80t 4000t 75t 3500t 模锻钩 模锻 滚锻 四 受力分析 1 1断面 物体重量通过钢丝绳作用在吊钩内垂直截面上 该断面因钢丝绳对其不断磨损似有切断该截面的趋势 受切应力 2 2断面 在该处1 4圆范围内 重力有将该处拉直的趋势 所以该断面除受拉力外还受到一个挤压的过程 故该处为多个拉力 扭矩 3 3断面 该处是一个退刀槽 是柄体上直径最细的地方 而该处螺纹如果配上吊钩螺母后并用销子销住 则该处就不能上下运动 只能转动 所以 由重力作用不断将该退刀槽拉细拉长 经过反复的拉伸致越拉越长 直至承受不了下面的重力作用 使该处拉断 故该处受拉力作用 由上述分析可知 1 吊钩的危险断面有三个 危险断面 吊钩承载时 钩体上应力最大最易破断的截面 2 吊钩受力比较复杂的断面是2 2断面 3 起重作业必须使用锻造钩 五 安全检验 半年 检查后清洗润滑 2年 退火 防止因疲劳强度而产生裂纹 裂纹检查 用煤油清洗钩身 再用20倍的放大镜仔细检查吊钩的危险断面有无裂纹 对板钩还应检查销子 衬套及紧固仲等是否松动磨损 六 安全装置 为防止脱钩事故发生 吊钩应有防脱钩的安全装置 七 报废标准 1 裂纹 2 磨损达10 3 开口度达15 4 扭转变形超10度 5 颈部断裂 6 塑性变形 7 非锻造钩 8 焊补钩 9 严重锈蚀 10 板钩衬套磨损达50 应更换衬套 11 板钩心轴磨损达5 应更换心轴 第八节撬棒 一 杠杆定理 撬棒是起重作业中常用的工具之一 它是利用杠杆原理 用较小的力来撬起较重的重物 在我们的起重作业中 经常利用的有二个原理 一个是我们现在讲的杠杆原理 另一个就是斜面原理 任何一个起重作业都是这二个原理的具体应用 了解并掌握这二个原理就可以大大提高我们的起重作业水平 并获得最大的机械效率 O 支点 BL2OL1AA 重力P B 动力F L1 重臂 FPL2 力臂 由上图可知 FL2 PL1或P F L2 L1 F P L1 L2 从式中 所施动力F的大小与其力臂长成反比 这就是说支点越靠近重点越省力 结论 力臂 重臂可省力 二 应用举例 1 支点在力点和重点之间 力点在中间 如秤 剪刀 钢丝钳等 书上82页图a就是支点在中间 撬 撬高重物及迈 撬起后左右移动 2 支点在一端 重点在中间 如铡草的铡刀 手推独轮车等 力点在中间 如医用镊子 吃饭筷子等 上述二种方法都可以利用杠杆原理公式 力 力臂 重 重臂来表示三 制造 45 钢 长为40d 锥体长为 6 8 d 弯头部分为3d 60 100mm处及弯头处应淬 回 四 使用注意事项1 撬棒不允许用管子接长使用 2 不允许用脚踩 3 支点应选用硬木作垫物 不允许用砖块或铁板作垫物 4 双手握棒 身体前倾 侧身用力 严禁骑马撬 第九节横吊梁 一 用途 主要用于大型精密机加工件或超长设备和工件的吊装工作 二 种类 1 槽钢型 图5 34大型识备安装 吊装2 钢管式 图5 35用于吊装尾架 仪器设备 中小型部件 3 桁架式 吊点之间距离较大 三 使用注意事项 1 安全系数K 4 2 直接挂在起重机械吊钩上的板式横吊梁挂钩孔要与吊钩大小相适应 确保直接挂入钩底 3 横吊梁下吊索应对称分布 各分支千斤绳应长度相等 两绳间夹角 90度 含等于 第十节手拉葫芦 一 用途 手拉葫芦又称链式滑车 俗称 神仙葫芦 是一种结构简单 轻便省力的起重设备 适应流动性大的露天作业 二 规格 0 5吨 20吨 起重高度不超过3M 三 使用注意事项 1 不准超载使用 低温天气 10度C以下 其载荷应降半使用 额定载荷的50 2 工作时 2t以下的手拉链条应一人操作 严禁用力过猛或釆用动力操作 3 起吊物体时严禁任何人在重物下风站立或行走 4 起吊物件必须捆扎牢固可靠 小心轻放 不允许自由落下 5 当被吊重物需中途停留较长时间时 应将手拉链临时固定在起重链上 6 悬挂葫芦的梁 架及索具等应牢固可靠 符合安全使用要求 7 每三个月应仔细检查并加油 以保证良好的使用性能 8 用两个葫芦同时起吊一个物件时 负荷应均匀负担 起吊时必须有专人指挥 操作人员应动作一致 第十一节滑车和滑车组 一 滑车用途 滑车又称 葫芦 它可以利用滑轮的自由旋转 通过与其它起重工器具的配合来完成起重工作 二 分类 1 按滑轮数来分 单轮 门 双门 三门 2 按连接方式分 吊钩型 小起重量 吊环型 大起重量 链环型 小 吊梁型 大 3 按材质分 木制 钢制 4 按用途分 定滑车 动滑车 导向滑车 平衡滑车 定滑车 承重 改向 不省力 动滑车 变速 省力 不改向 导向滑车 类似定 不省力 不变速 仅改向 平衡滑车 使每个滑车受力均匀 保持吊物平稳 三 结构 1 吊钩型单轮 双轮 三轮 滑车 2 吊环型单轮 双轮 三轮 滑车 见86页图5 37 四 滑车组 定滑车与动滑车的组合 具有定滑车和动滑车的优点 能省力 变速 换向 故广泛应用于起重作业 按起重量的大小可分为单轮 双轮 三轮 四 十二轮组成的滑车组 五 滑车组的穿绕方法 1 顺穿法 单头顺穿 图1 双头顺穿 图2 顺穿法 绳头从边滑轮依次绕过定滑轮和动滑轮 最后绳头固定在最后一个定滑车车架上 固定应使用海员结 用于滑轮数较少 吊重量不大的起重工作 单头顺穿 受力不均 滑车架可能歪斜 工作不平稳 双头顺穿 有多台牵引设备时 一般多采用双穿法 使受力趋于平衡 图1 图2 2 花穿法吊大型设备或构件时 必须采用花穿法 主要是改善滑轮组的工作性能及降低绳的跑头能力 花穿分小花穿和大花穿 见87页图3 6 图3 图4 图5 图6 六 使用注意事项 1 不准超载使用 滑轮和滑轮组都不能超过它的额定起重量 一般可通过铭牌或说明书查出 如果滑轮起重量不明 可通过下式估算获得 S 铁质滑轮起重量S D2 16 kg D 滑轮直径 mm 2 D轮 16 28 d绳 最小不能小于16倍钢丝绳宜径 3 钢丝绳与滑轮的偏斜角不得超过4度 4 滑轮的报废 1 裂纹 2 轮槽不均匀磨损达3mm 3 轮槽径向磨损量达钢丝绳直径的25 4 轮槽壁厚磨损量达20 5 轮轴磨损量达轮轴直径的3 时应报废 5 滑车组在使用时 定滑车与动滑车中心轴距不小于滑轮直径的5倍 第十二节千斤顶 一 用途 千斤顶是一种用较小的力就可以使重物升高 降低 或移动的简单而又方便的起重工具 结构简单 轻巧方便 但起重力大 顶重从1吨 几百吨 二 分类 1 机械式 齿条式 螺旋式齿条式 起重力3 15t 一般3 5t 行程较长 一次可达400mm 主要用于铁路 螺旋式 起重力3 50t 顶高250 400mm2 液压式 起重力5 100t 顶高一般为200mm 三 特点 1 螺旋千斤顶 使用方便 操作省力 上升速度快 能用于水平操作 机械式都可横向顶物 2 液压千斤顶 工作平稳 安全可靠 省力 操作简便 承载力大 一般用来顶升较重的物体 四 区别 A 从结构上来区分 1 螺旋千斤顶是摇动手柄带动一付伞齿轮付转动 从而使中间的螺杆一起转动 而与螺杆互配的套筒螺母也随之转动 但受键的限制只能上下运动 为了安置伞齿轮 在外壳的壳体上必然要有一块凸肩 2 液压千斤顶是利用油压的压力差顶起液压缸内的活塞而顶起重物 所以从结构上来看一目了然 B 从颜色上来区分 1 螺旋千斤顶外壳为绿色