起重工复习题(中级)

PAGEPAGE14中级起重工复习题一、填空题：（27道）在起重运输作业中，必须保持设备的稳定，一般情况下，为增强设备的稳定性可以从增大设备支撑面的面积和降低设备的重心两方面来考虑。材料的五种基本变形是：拉伸，压缩，弯曲，扭转，剪切。起重作业的基本操作方法有：抬、撬、迈、拨、顶、吊、滑、滚、转、卷等几种。一般情况下，旧麻绳的允许拉力取新绳的40%-60%，旧麻绳用于吊装重要的物件时，应经过超载试验以确保安全。试验载荷为125%静载荷或110%动载荷。由于焊接材料焊接强度只相当于同截面母材的70%左右，因此，对于重要构件，其对接面常用45斜截面或V形口，以增强对接强度。消除焊接残余应力常用高温回火、局部高温回火、低温处理、整体结构加载法，也可采用时效处理。使用三脚架起吊重物时，三脚架的杆距应基本相等，杆脚与地面夹角不得小于60，不可斜吊。起重桅杆吊重物在10吨以下的至少应有四根缆风绳，10吨以上时，最少应有六根，缆风绳与地面所构成的夹角在30——45为宜。水平滑移纤缆式桅杆时，其倾角最大不宜超过15，缆风绳应相应移动。日常使用的平衡重式叉车，是以车体质量来平衡起重载荷，其前桥负荷随起重量的增大而趋向增大。满载时，前桥负荷为叉车总重的85%——95%，且随额定起重量的增大而趋向大值。缆索起重机主要有跨距大、起升高度大的特点，普遍采用的张紧方式是两端固定，其承载索的最大垂度一般为跨度的5%——6%。汽车、轮胎和路面起重机统称为轮式起重机，通常由上车和下车组成，上车由各工作机构及支承件组成，下车是依靠自身动力实现行驶的底盘装置。起重机的起重特性，一般情况下，在小幅度时，起重机的起重特性取决于臂架强度，大幅度时，则稳定性决定起重特性，成为起重机的起重特性。根据起重机特性，小幅度吊装超载时，其破坏形式主要表现为臂架扭曲损伤或折断，大幅度超载时则表现为失稳，即常说的翻车。架空索道是一种将钢索架设在支承结构上做为轨道，用来输送散装物料、木材、散件或人员的运输系统。循环式客运索道运载索抗拉安全系数不小于5。起重作业现场，应避免在带电体（如裸线）附近作业，否则应采取隔离措施。其间距不得小于规定安全距离。在易燃、易爆及有毒气体的厂房上部或塔罐顶部施工时，应有专人监护。吊装工作开始时，应检查起重运输设备和吊装设备，以及夹具、索具是否有损坏或松动的现象。吊运物品，必须保持物件重心平衡，严禁用人身来平衡吊运物件或站在物件上起吊。工作中，严禁用手直接校正已被重物张紧的绳子，如：钢丝绳、链条等。在起吊各种物件前进行试吊，确认可靠后方可正式吊运。用滚杠搬运设备时，搁置和调整滚杠应用四个手指放在滚杠筒内，滚杠位置不正，可用大锤击打纠正。设备起吊就位或固定，采用焊接时，应用专业焊工施焊，并严格注意焊接地线搭接到位，靶线无损伤漏电，绝对不允许利用钢丝绳或链条导电，严防发生事故。使用滑轮组时应注意控制钢丝绳轮槽之间偏角，通常不大于4——6，即应保持定滑车与动滑车之间一定距离。拖带电源的起重机具都必须有可靠的接地装置。吊车吊臂触电无法摆脱时，驾驶员不得随便下地，应先切断电源，否则驾驶员应关好操纵机构后，并足跳出，不能跨步脱离险区。二、按图作业：（7道）标出重心位置：3h/43h/4Gh/4G1G为底面重心，角锥体重心G在重心轴上h/4高处。ZgXgGXg=3πr/16，Zg=3πh/32角锥体 蹄形体rrrh0.293LL0.293LLa:一点绑扎0.207L0.207LLB:两点绑扎标出下列滑轮组大花穿法:死头死头导向滑车4.求简支梁Ａ、Ｂ端受力APBAPBL1LFA+FB=PPl1+FBl=0求解ＡＰＬＡＰＬＦＡ＝ＰＭＡ＝－ＰＬ6.求Ａ、Ｂ端弯矩MMA=-Pab2/l2MB=Pa2b/l2PABLab7.标出危险截面危险截面面危险截面面（１）无系缆变截面桅杆（２）系缆式变截面桅杆危险截面约H/2三、简答题：（7道）使用双机抬吊设备时，对载荷分配有什么要求应注意什么事项？答：双机（或多机）抬吊设备时，每台起重机承担的重量不能超过额定载荷的80％，绝对不能使某一单机超载而引发事故。对载荷分配有两种情况： =1\*GB2⑴、选用起重机起重量相等，可用等分的方法分配荷载。 =2\*GB2⑵、选用起重量不相等的起重机，应用调整垫木厚度的方法平衡起重量。应注意选择在起落钩，回转速度等性能基本接近的起重机，同时妥善指挥，防止扭转、碰撞。摩擦原理在起重运输中经常应用，改变摩擦力有哪几种途径？答：（１）改变摩擦副材料；（２）改变润滑状态；（３）改变摩擦面积；（４）改变摩擦方式（如改滑动摩擦为滚动摩擦或反而行之）。钢丝绳穿滑车组有几种穿法？试说明优缺点。答：滑车组钢丝绳穿法可分两种，即顺穿法和花穿法。=1\*GB2⑴顺穿法又可分为单头顺穿法和双头顺穿法。a单头顺穿法简单易穿，但吊装时因拉力不均衡常出现滑车组偏斜，对操作不利.。b.顺头顺穿法主要优点是滑车工作平衡，并可减小滑车运行阻力，但二台绞车必须等速卷绕。=2\*GB2⑵花穿法也可分为小花穿法和大花穿法。a.小花穿法缺点是偏引绳与轮槽偏角过大，受力情况不佳，一般不采用。b.大花穿法的特点是滑车组受力均匀，工作比较平衡，但穿法工作复杂，要求滑车组间最小距离比顺穿法大（绳索在轮槽中的偏角应进行计算）。使用多台千斤顶顶升设备时，应注意哪些事项？答：（1）放置多台千斤顶的基础须稳定可靠； （2）几台千斤顶联合使用时，每台的起重能力不得小于其计算载荷的1.2倍，起落过程中以枕木垛支持设备，并起保险作用。 （3）载荷应与千斤顶轴线一致，应严防发生水平位移等发生千斤顶偏歪。 （4）千斤顶的顶头或钩角与设备的金属面或混凝土光滑面接触时，应垫以硬木块，防止滑动。（5）用多台千斤顶凌空抬起一件大型设备时，无论起落均不得使各千斤顶同时操作，必须两端分开起落，一端起落时，另一端必须填实垫稳。（6）千斤顶的顶升高度不得超过有效顶程。（7）千斤顶的施力点应选择在有足够强度的部位，防止顶起后设备变形或破坏。使用平板拖车运输设备时应注意什么？答：（１）了解所运输设备时的自重，外形尺寸，精密程度运输路线，沿途路线桥梁的安全承载能力，桥涵高度等问题。（２）运输道路要有足够的宽度和转弯半径。（３）平板拖车一般不允许超载，但也不能以大代小。（４）运输时应事先预备好救急物资。控制焊接变形常用方法有哪些？答：（１）反变形法，即预先设置变形量。（２）合理安排装配和焊接顺序。（３）刚性固定。（４）散热法。（５）锤击焊缝法。简图试述纤缆式桅杆（如右图即主桅杆加起重臂）的水平移动操作步骤？（滑移法）简图答：⑴、降下起重滑车并在底坐上固定后拉紧。 ⑵、将起重臂拉起并紧主桅杆。 ⑶、调节缆风绳使桅杆向前倾一定角度。（视底坐固定形式及材料定，最大不应超过15。） ⑷启动牵引机具向前移动至桅杆后倾（5左右）停止。 ⑸依次重复3-4动作直至到位。 要点：a、缆风绳调节； b、指挥。四、计算题：（8道）用一根白棕绳起吊4000N(400kg)的重物，需选用的棕绳直径是多少？ 解：根据麻绳的许用应力表取[]=10N/mm2,用公式求麻绳直径为： d={4P/([]}1/2=[44000/(3.1410)]1/2=22.57mm 查麻绳规格表，可选用直径d=24mm的白棕绳。滚杠运输拉力计算： 估算公式：QS S=Q[(f1+f2)/D]QS 其中：Q、设备重量； f1 滚杠与沿着滚杠平面之间的滚动摩擦系数； f2 滚杠与放置载荷排子之间的滚动摩擦系数； D、滚杠的直径； n、斜面的坡度（1n) 参数： 所需滚杠数目：mQ计/WL 其中：m滚杠根数； Q计 计算载荷； d每根滚杠有效承压长度； W滚杠容许载荷（对于厚壁无缝管，W=35dkg/cm2 ) 已知：如图，Q=30T,1/n=1/10,D=8.9cm无缝钢管，设备在钢排上，地面铺设道木，钢排宽：B=500mm； 求：牵引拉力所需滚杠数目。 解：根据已知f1=0.1，f2=0.05， Q计=K动Q=1.130104=3.3104N 则：S=Q计[(f1+f2)/D]+Q计/n =3.3(0.1+0.05)104/8.9+3.3104/10=3.9104N （需要说明的是：无论是滑动运输还是滚动运输，其启动拉力要比正常牵引力大得多，具体需视摩擦副情况而定； 一般：钢滚杠对钢轨K=1.5； 钢滚杠对木料K=2.5； 钢滚杠对土地K=3.5； 故在选择跑绳时应非常注意。） mQ计/WL=3.3104/(358.91050)=3 考虑到前后倒运及运输平衡，需滚杠8根左右。重心计算； 原则：对于形状较复杂的设备，可分解为形状不同的质点组合体。 已知：如图组合体： V1：G1=5000N，a1=0.5m，b1=1.2m V2：G2=20000N，a2=3m，b2=0.3mV3：G3=10000N，a3=1m，b3=0.4m V4：G4=5000N，a4=0.3m，b4=0.3m求：x、y平面内设备的重心。a1ba1b1b2b2V3V1V3V1yb3yb3za3za3a2V2a2V2xV4xV4b4b4a4bb3a3b2a2b4a4a1b1G3(O)G4G1(x1,y1)G2(0,y2)(x4,0)G(x,y)yx解：如图所示，各质点组合体均为规则长方体，故其质点在x—y平面内的投影在各组合体投影的中心。故以质点投影G3G2为y轴，G3G4连接线与G2G3夹角为90°，为x轴，G3为原点。则设各质点坐标为G1（X1，y1）G2（0，y2）G3（0，0）G4（X4，0）设其重心点G（x，y）。则：x1=1/2（b1-b2）=0.45my1=1/2（a1+a3）+a2=3.75my2=1/2（a2+a3）=2mx4=1/2（b3+b4）=0.35m则相对于G点:G4(X4-X)+G1(X1-X)=G3·X+G2·XG4·y+G3·y=G2(y2-y)+G1(y1-y)G=G1+G2+G3+G4代入数值，解之：x=0.1my=1.47mG=40000N则设备在x—y平面内的重心位置成V2V3轴线偏V4侧0.1m，距V4V3轴线偏V2侧1.47m处，G为40000N。如图：液压千斤顶基本原理，试根据给出条件求起重重量。已知：人手给手柄压力为：200N； 小活塞直径：d=30mm， 大活塞直径：D=80mm,求：起升重量G：解：对于A点压力： PA100=200(600+100) PA=1400N 则：P1=PA/S1=4PA/(d2)=41400/(3.140.052)=1.98MPa 则：因为P1=P2 所以GP2S2=P1 D2/4=1.980.082/4=9.95103N如图，一台卷扬机，其传动系统图如下，技术性能、电动机功率：NP=2.2KW,n=960r/min，Z1=30，Z2=120，Z3=22，Z4=66，Z5=16，Z6=64，滚筒直径D=0.35m；ZZ6=64Z4=66Z2=120Z5=16Z3=22Z1=30电动机 试求钢丝绳（跑绳）牵引拉力S是多少？解：传动比i=Z1Z3Z5/(Z2Z4Z6)=302216/(1206664)=1/48 最终转动转速 n0=ni/60=960/（6048)=1/3（r/S)则：V=Dn0=3.140.351/3=0.37m/S机械传动总效率： 总=卷齿=0.940.933=0.6956 卷——卷筒传动效率， 齿——齿轮传动效率；所以，S=NP总/V=2.20.6956/0.37=4.1KN有一个长方形的钢制封闭水箱，长宽高分别为432(m),δ=6mm,不计人孔等附件的重量，求长方体水箱的最小重量。钢的比重按7.85103KG/m3。 解：[43+42+32]20.0067850=2449KG 答:长方体水箱的最小重量为2449KG.用两台吊车抬吊设备如右图所示，试计算L1,L2各是多少才能平衡起吊。20吨30吨L20吨30吨L1L250吨 PA·L1=PB·L2 即30L1=20L2 得：L1=2L2/3已知：Q=30T，单个滑轮效率为0.95，如图所示； 求：钢丝绳拉力； 解：P=Q计/（nη∑）=（1-η）Q计/[η（1-ηn）] Q计=K动Q=1.1×30×104=3.3×105P如图:n=6,P 则:P=(1-0.95)Q计/[0.95(1-0.956)]=6.56×104N 事实上，通常我们以P=Q/n来估算拉力，其误差将随滑轮数目增加而增大。五、论述题1、设备的重心位