起重机械基础知识讲稿1

起重机械基础知识起重机械基础知识第一节起重机的分类、主要参数和组成第二节起重机设计总论第三节起重机机构及主要零部件第四节起升机构的计算第五节起重机金属结构常用材料第六节桥门式起重机金属结构第七节起重机金属结构的制造工艺第八节安全保护装置

第一节起重机的分类、主要参数和组成一、起重机的分类（一）起重机定义：起重机——以间歇、重复方式工作，使挂在吊钩或其它取物装置上的重物在一定的空间范围内实现垂直升降和水平移动机电设备。（二）起重机又可分为：1.桥架型：①桥式起重机，②门式起重机，③装卸桥，④架桥机；2.臂架型：①门座起重机，②半门座，③塔式，④铁路起重机，⑤流动式，⑥浮式，⑦甲板，⑧桅杆，⑨悬臂；3.绳索型：①缆索起重机，②门式缆索起重机；缆索起重机1-安装用钢丝绳2-安装用卷扬机3-辅助桅杆4-承重钢丝绳5-侧缆风绳6-起重卷扬机7-起重钢丝绳8-起重小车二、起重机械的主要参数（一）起重量G起重量G（过去常用字母Q表示），是指被起升重物的质量，单位为千克（kg）或吨（t）。一般分为额定起重量、最大起重量、总起重量、有效起重量等。1.额定起重量Gn

额定起重量，是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具（如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等）质量的总和。对于幅度可变的起重机，其额定起重量是随幅度变化的。其名义额定起重量，是指最小幅度时，起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量，也称最大起重量Gmax。2.总起重量Gt

总起重量，是指起重机能吊起的重物或物料，连同可分吊具和长期固定在起重机上的吊具或属具（包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物）的质量总和。3.有效起重量Gp

有效起重量，是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。如带有可分吊具抓斗的起重机，允许抓斗抓取物料的质量就是有效起重量，抓斗与物料的质量之和则是额定起重量。（二）跨度S桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度，用字线S表示，单位为米（m）。（三）轨距k对于小车，为小车轨道中心线之间的距离；（四）基距B基距也称轴距，是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。（五）幅度L起重机置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离称为幅度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与其相对应的起吊物品重力G的乘积，M=G·L。（NM)（七）起重倾覆力矩MA

起重倾覆力矩，是指起吊物品重力G与其至倾覆线距离A的乘积。（八）轮压P

轮压是指一个车轮转递到轨道或地面上的最大垂直载荷。单位为N。（九）起升高度H和下降深度h

起重高度，是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离，单位为m。（十）运行速度V

起升（下降）速度Vn，是指稳定运动状态下，额定载荷的垂直位移速度（m/min）。（十一）起重机工作级别起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的。起重机载荷状态按名义载荷谱系数分为轻、中、重、特四级；起重机的利用等级分为U0～U9十级。起重机工作级别，也就是金属结构的工作级别，按主起升机构确定，分为A1～A8级。利用等级工作循环总数备注U01.6×104不经常使用U13.2×104U26.3×104U31.25×105U42.5×105经常轻负荷使用U55×105经常断续使用U61×106不经常繁忙使用U72×106繁忙使用U84×106U9>4×106起重机的利用等级工作循环——从准备起吊始，到下一次起吊止。三、起重机的组成1.机械传动系统/液压传动系统2.金属结构3.电气/液压控制系统4.安全保护系统第二节起重机设计总论一、起重机安全正常工作的条件为了保证起重机的安全正常工作，起重机设计时应满足下列三个基本条件：（一）金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度和抗屈曲能力。（二）整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。（三）原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必需的制动力矩。1.强度——金属构件抵抗外力作用不产生破坏的能力。2.刚度——在外力作用下，金属构件抵抗产生弹性变形的能力。3.稳定性——金属构件承受压力载荷作用时，保持原有几何形状的能力。二、许用应力和安全系数起重机按许用应力法进行疲劳和静强度计算时，基本条件是保证零部件或构件的危险截面或计算截面的危险点的计算应力小于许用应力。材料极限应力与许用应力（或计算应力）之比，就是安全系数。

σmax——最大计算应力

[σ]——许用应力

σlim——材料极限应力，对钢材取σs，

n——安全系数(见下页附表）一、各种机构1.起升机构第三节起重机机构及主要零部件2.小车运行机构3.大车运行机构二、主要零部件（一）电机1.起重及冶金用电动机型号YZ和YZR，老型号为JZ2和JZR2；2.特点：运用于短时或断续周期性工作，具有较高的过载能力和机械强度；3.基本要求和参数（1）一般环境用：防护等级IP44，环境温度40℃；冶金环境用：防护等级IP54，环境温度60℃；（2）基准工作制：S3—40%（S3，负载持续率40%，每个工作周期10min或每小时循环6次），功率等参数均按此标准；（3）频率50HZ，电压380Ｖ，定子一般Y接法，转子均按Y接法。（4）在额定电压下的最大转矩倍数在2.3～2.84.举例：YZR280S-6的P=55kwYZR280S-8的P=45kwYZR280S-10的P=37kw（二）联轴器种类：齿轮、弹性柱销、梅花弹性、万向节、液力偶合器（三）浮动轴（四）制动器种类：块式、蹄式、带式、盘式、锥形。块式双分为电磁块式和电力液压块式等。在用起重设备上制动器的安全检验：1.动力驱动的起重机，其起升、变幅、回转、运行机构都必须装设制动器。2.起升、变幅机构的制动器必须是常闭式的。3.吊运炽热金属或易燃易爆危险品，以及一旦发生事故可能造成重大危险或损失的起升机构；其每一套驱动装置都应装设2套制动器。（五）减速器种类：ZQ型、QJ型（焊接箱体）、QS型（三合一）、行星齿轮分为普通和硬齿面，卧式、立式、三合一式；立式减速器又有套装和外出轴式。选用减速器注意以下三点：1、高速轴的许用功率[N]2、低速轴的最大许用扭矩[M]3、低速轴最大径向载荷计算（六）卷筒种类：铸造卷筒、焊接卷筒卷筒的安全检验及报废标准：1.卷筒上钢丝绳尾端的固定装置，应有防松或自紧的性能；2.多层缠绕的卷筒，端部应有凸缘。凸缘高出量，应比最外层高出2倍钢丝绳直径或链条的宽度；3.用于起升机构和变幅机构的卷筒，筒体内无贯通支承轴的结构时，宜采用钢材制造。4.卷筒直径与钢丝绳直径的比值h15.卷筒上的钢丝绳工作时放出最多时、卷筒上的余留部分除固定绳尾的圈数，至少还应缠绕2～3圈，以避免绳尾压板或楔套、楔块受力。6.卷筒出现裂纹或筒壁磨损达原壁厚的20%时，应报废。（七）钢丝绳1.钢丝绳的用途及构造钢丝绳是起重机械的重要零件之一。它具有强度高、挠性好、自重轻、运行平稳、极少突然断裂等优点。起重机用钢丝绳的强度一般为1400-1700N/mm2之间。（1）金属芯——用软钢丝制成，可耐高温并能承受较大的挤压应力，绕性较差，适用于高温或多层缠绕的场合。（2）有机芯——通常用浸透润滑油的麻绳制成，亦有采用棉芯的。有机芯易燃，不能用于高温场合。（3）石棉芯——用石棉绳制成，可耐高温。图E4交捻钢丝绳的磨损和外部腐蚀的发展过程举例

图E8波浪形：钢丝绳的纵向轴线呈现螺旋状的一种变形。如果变形超过2.5.10.1的所列值，钢丝绳应报废

图E9多股绳的笼状（鸟笼形）畸变——理应立即报废

图E10钢芯挤出，通常伴随着邻近位置的笼状畸变——理应立即报废

图E13顺捻钢丝绳直径的局部增大：常由冲击载荷导致的钢芯畸变而引起——理应立即报废

图E14钢丝绳直径的局部增大：是由于纤维芯在退化状态在外层股间突出而引起的——理应报废

2.钢丝绳的检验（1）检验分类①日常检验②定期检验③特殊检验（2）钢丝绳检验部位（见表2-6）（3）检验方