建筑机械基础知识

1、教学目的： 1，了解建筑机械的基本概念与基本知识，了解建筑机械的基本概念与基本知识 2，掌握钢丝绳的结构与性能，掌握钢丝绳的结构与性能 3，熟悉钢丝绳的使用注意事项，熟悉钢丝绳的使用注意事项 重点： 钢丝绳的结构与性能钢丝绳的结构与性能 难点： 使用注意事项使用注意事项 教学方法： 讲授法与图片展示讲授法与图片展示 课时: 两节两节 常用建筑机械欣赏常用建筑机械欣赏 n机械是机器与机构的总称，机械是机器与机构的总称， 什么是机器？什么是机器？ 什么是机构？什么是机构？ 在人类漫长的发展历史中，人们为减轻和免除繁重的劳动，生产 出比手工操作更高质量的产品，发明了多种多样的机器。 机器机器都有以下

2、特点： （1）人为的实物的组合体。 （2）各实物之间有确定的相对运动,能传递和变换运动 （3）能变换能量或完成有用的机械功。 构件构件即是机构的组成元件，又是机构的运动单元。 零件零件是机械的制造单元。 只要若干个零件固定地装配成一体，彼此间不再有相对运动，就只是 一个构件。 第一节第一节 建筑机械的基本知识建筑机械的基本知识 一、机械系统的组成 现代机械现代机械通常为一个机械系统，它主要由动力机、传动装 置和工作机三个主要部分组成。 n动力机动力机：机械系统的动力部分。将自然界的能源或其它形 式能转变为机械能，如电动机、内燃机。 n工作机：工作机：机械系统的执行部分。利用机械能改变材料或工

3、作的形状和位置，以进行生产或达到其它的预定目的。 n传动装置：传动装置：将动力机输出的机械能传到工作机的部分。 1）机械传动：摩擦、齿轮、链条、带等。 2）流体传动：液压、气压、液力或气液组合。 3）电力传动：通常与机械或流体传动结合使用。 二、标准化、通用化和系列化二、标准化、通用化和系列化 1、 标准化标准化：对产品（零件、部件、机械）的型号 、规格、构造、尺寸、材料、加工质量、检验标准和 画法等制定的统一规定和要求。 2、通用化通用化：同一种形式和规格的零部件能在机械的 不同部位乃至在不同机械中通用。 3、系列化系列化：同一类型产品的规格按一定规律分档， 形成系列化产品，以减少产品的规格

4、，且能满足各种 不同的需要。 1.钢丝绳的特性与种类钢丝绳的特性与种类 n1.1特性 n强度高，承载能力大，过载能力强，弹 性好，耐冲击，自重小； n挠性较好，运行平稳，高速运动时噪音 小； n工作可靠，不会突然断裂。 n由于上述特点，钢丝绳广泛应用于起重 机的各个机构及其他使用场合. 1.钢丝绳的特性与种类钢丝绳的特性与种类 n1.2构造与类型 n（1）构造 钢丝：优质碳素钢经热轧、冷拔和热处理而成 n 直径：0.5-2mm；强度：1400-2000N/mm2 n钢丝分级： n特级：反复弯曲和扭转的次数较多，韧性好； nA级：反复弯曲和扭转的次数一般，韧性较好； nB级：韧性一般 （1）构造

5、）构造 n由丝捻制成股，再由股绕绳芯捻制成绳。 n绳芯的作用：支撑和固定绳股的作用，并可用 作贮存润滑油和增加钢丝绳的挠性。 n根据适用的不同场合，绳芯又可分为以下几种： n金属芯：用软钢丝制成，可耐高温并能承受较 大的挤压应力。因挠性较差，只适用于高温或 多层缠绕的场合。 n有机芯：常用浸透润滑油的麻绳制成，也有采 用棉芯的。因易燃，不可用于高温场合。 n石棉芯：用石棉绳制成，耐高温。 n合成纤维芯：用合成纤维制成，强度高。 1.钢丝绳的特性与种类钢丝绳的特性与种类 n（2）类型 n按捻绕次数分： n单绕绳：由若干断面相同或不同的钢丝一次捻 制而成。僵性大，绕性差，易松散，不宜用作起重绳，可

6、作 张紧绳用，密封钢丝绳一般只用作承载绳，其他场合较少采用。 n双绕绳：先由钢丝绕成股，再由股绕成绳。双 捻绳挠性好，制造也不复杂，起重机广泛采用。 n三绕绳：把双绕绳作为股，在由几股捻成绳。 n挠性好，制造工艺复杂、成本高，钢丝较细、易磨断。 （2）类型）类型 n按捻向分： n同向捻：由钢丝绕成股和由股绕成绳的 绕向相同，外观上股中钢丝与绳轴线成 一个较大角度。 n它的挠性好、寿命长，但有强烈扭转的 趋势，容易自行松散、打结。仅适用于 沿刚性导轨提升或牵引并经常保持张紧 的地方，不宜用作起重绳。 （2）类型）类型 n交互捻：由钢丝捻成股的捻制螺旋方向与由股 捻成绳的捻制螺旋方向相反。外观上钢

7、丝基本 顺着绳的轴线方向。 n这种钢丝绳股与绳的扭转趋势能起到一定的抵消作用，起吊重物 时不易扭转和松散，因而被广泛用作起重绳。但股间外层钢丝接 触状况较差、易磨损、寿命短、挠性较差。 n混合捻：由两种相反绕向的股捻成的钢丝绳。 n性能介于同向捻和交互捻之间，制造困难。 （2）类型）类型 n按股的形状分类：圆形股；异型股 （2）类型）类型 n按股中相邻二层钢丝的接触状态分： n点接触：绳股中各层钢丝直径相同，每层钢 丝节距不同。反复弯曲时钢丝容易磨损折断。 n线接触：钢丝直径不同，但每层钢丝的节距相 同，外层钢丝位于内层钢丝的沟槽中。钢丝间 接触应力小、磨损小、钢丝绳寿命长；钢丝绳 有可能选用

8、较小的直径。 （2）类型）类型 n线接触型又分为： n外粗型（西鲁型、S型）：股中同一层钢丝的直径相同， 不同层钢丝的直径不同，内层细，外层粗。钢丝绳耐磨，挠性稍 差。 n粗细型（瓦林吞型、W型）：外层采用粗、细两种钢 丝，粗钢丝位于内层钢丝的沟槽中，细钢丝位于粗钢丝之间。这 种钢丝绳断面填充率较高，挠性较好，承载能力大，是起重机常 用的钢丝绳。 n填充型（Fi型）：在股中外层钢丝形成的沟槽中，填充细 钢丝，断面填充率更高，承载能力大、挠性好。 （2）类型）类型 n面接触：绳股中钢丝与钢丝之间是面接触，接触应力 小、磨损小、强度大，但其挠性较差。一般也做成双捻钢 丝绳。 n不宜作起升绳，在索道

9、、缆索起重机中用做承载索。 （2）类型）类型 n按钢丝表面处理分： n 光面钢丝钢丝绳；镀锌钢丝钢丝绳 n按钢丝绳股的数目分： n 6股绳；8股绳；18股绳 n按绳芯种类分： n 有机芯；石棉芯；金属芯 1.钢丝绳的特性与种类钢丝绳的特性与种类 n1.3钢丝绳标记代号 n采用英文字母与数字相结合的方法表示。 n（1）钢丝的表面状态 n光面钢丝：NAT；A级镀锌钢丝：ZAA； nB级镀锌钢丝：ZBB n（2）钢丝绳芯用代号标记 n天然纤维芯：NF；合成纤维芯：SF； n金属丝绳芯：IWR； n纤维芯（天然或合成）：FC 1.3钢丝绳标记代号钢丝绳标记代号 n（3）捻向 n捻制方向用两个字母（Z或

10、S）表示。第一 个字母表示绳的捻向，第二个字母表示股 的捻向。 nZ：右；S：左。 1.钢丝绳的特性与种类钢丝绳的特性与种类 n1.4钢丝绳全称标记法 n结构形式：由钢丝绳的外部向中心标记，按层 次逐层标明总股数，其后在括号内标明股的结 构，每股的结构由外向中心进行标记，标明该 股的逐层钢丝根数。股的每层钢丝用“+”隔开， 之后再用“+”把绳芯隔开。 n实例： n1.5钢丝绳简称标记 n将全称标记中股的总数与每股的钢丝总数用 n“ “隔开，其后再用”+”与芯的代号隔开。 n对于线接触钢丝绳，在钢丝总数后标出结构代 号。 2.钢丝绳的选择钢丝绳的选择 n（1）钢丝绳的受力特征 n受载时，钢丝绳中

11、产生拉伸应力、弯曲应、挤压应力以及 钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时，受到 交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最终由于钢丝绳与 绳槽、钢丝绳之间磨损而破断。试验表明： n钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大； n钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝绳接触面间的压力和相对滑动，使钢 丝绳磨损断。接触应力越大，断丝越迅速； n点接触钢丝绳，强度损失要比线接触型大，抗疲劳性能也差。所以线 接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长； n当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时，继续使用，绳 的断丝速率明显加快，短时内即出现断股； n当其他条件相同时，选用的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。 2.

12、钢丝绳的选择钢丝绳的选择 n（2）钢丝绳的破段原因 n主要原因是超载和磨损。它与钢丝绳在滑轮、 卷筒上的穿绕次数有关；还与它所穿过滑轮 或卷筒的直径有关。一般要求滑轮（卷筒） 直径与钢丝绳直径之比D/d 大于2030。 n此外，钢丝绳的破断还与工作类型、使用环 境（温度、腐蚀性气体）、保管、使用状况 有关。 2.钢丝绳的选择钢丝绳的选择 n（3）钢丝绳的选择 n包括类型和直径的选择。 n类型的选择： n绕经滑轮和卷筒工作机构的钢丝绳应优先选用 线接触钢丝绳； n根据工作环境选择表面形态； n结合使用条件和要求确定类型。 钢丝绳的固定钢丝绳的固定 n编结法 n绳卡法 n楔形套筒法 钢丝绳的固定钢丝绳的固定 n圆锥套筒灌铅法 n铝合金压头固定 n在一个捻距内断丝数达钢丝绳总丝数的10。 如绳619 114根丝，当断丝数达12根丝时 即应报废更新，如绳 6 37222根丝，当断 丝数达22根丝时 即应报废更新。对于由粗细 丝组成的钢丝绳，断丝数的计算是细丝一根 算一根，粗丝一根算1.7根。 报废标准：报废标准： n有下列情况之一者，报废 n（1）钢丝绳被烧坏或折断了一股 n（2）钢丝绳的表面钢丝被腐蚀、磨损达到钢丝 直径的40%以上 n（3）受过死角拧扭，部分受压变形 n（4）在一个捻