流動式起重機(jī)基礎(chǔ)知識講稿

1、流動式起重機(jī)基礎(chǔ)知識流動式起重機(jī)基礎(chǔ)知識（2006年年4月蘇州）月蘇州）南京市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所南京市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所呂嘉賓呂嘉動式起重機(jī)基礎(chǔ)知識流動式起重機(jī)基礎(chǔ)知識第一節(jié)流動式起重機(jī)的分類及結(jié)構(gòu)特點第一節(jié)流動式起重機(jī)的分類及結(jié)構(gòu)特點一、流動式起重機(jī)的分類一、流動式起重機(jī)的分類流動式起重機(jī)按其運行方式、性能特點及用途，可分為四種類型。汽車起重機(jī)、汽車起重機(jī)、輪胎起重機(jī)輪胎起重機(jī)履帶起重機(jī)履帶起重機(jī)專用流動式起重機(jī)。專用流動式起重機(jī)。其中汽車起重機(jī)應(yīng)用最為廣泛。1汽車起重機(jī)特點汽車起重機(jī)特點LR2134576810911H以經(jīng)改裝的通用汽車底盤或用于安裝起重機(jī)的專用

2、底盤為運行部分，車橋多數(shù)采用彈性懸掛。起重機(jī)部分和底盤部分有各自的駕駛室。動力：柴油機(jī)動力：柴油機(jī)優(yōu)點優(yōu)點：運行速度快（5080km/h）；適用于長距離迅速轉(zhuǎn)換作業(yè)場地，機(jī)動性好。缺點：缺點：但不能帶載行駛；車身長，轉(zhuǎn)彎半徑大，通過性能較差。2輪胎式起重機(jī)特點輪胎式起重機(jī)特點使用特制的運行底盤，車橋為剛性懸掛，上下車采用一個駕駛室。動力：柴油機(jī)、電動機(jī)動力：柴油機(jī)、電動機(jī)優(yōu)點：優(yōu)點：可以吊載行駛，這種起重機(jī)的輪距與軸距相近，既保證各向傾翻穩(wěn)定性一致，又增加了機(jī)動性。主要適用于作業(yè)場相對穩(wěn)定的場合，如建筑工地、碼頭、車站等。它通過性能好，可以在360范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)作業(yè)。 缺點：缺點： 輪胎起重機(jī)多采

3、用桁架式起重臂，人工收放支腿。當(dāng)需要較大的臂長時，則要在桁架臂兩端節(jié)中間安裝加長節(jié)，這一過程是比較繁雜的。（加長臂架時過程繁雜） 3履帶起重機(jī)履帶起重機(jī) 是以履帶及其支承驅(qū)動裝置為運行部分的流動式起重機(jī)。 動力：柴油機(jī)動力：柴油機(jī) 優(yōu)點：優(yōu)點： 由于履帶接地面積大，所以能在松軟路面上走。 對地面附著力大，爬坡能力強，轉(zhuǎn)彎半徑小，甚至可以原地轉(zhuǎn)彎。 這種起重機(jī)通常不使用支腿，所以可帶載行駛。缺點：缺點：起重臂常采用桁架的形式。要改變臂長時，也是通過加減中間節(jié)來實現(xiàn)。（加長臂架時過程繁雜）1LHR23456789二流動式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點二流動式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點流動式起重機(jī)是通過改變臂架仰角來改變載

4、荷幅度的旋轉(zhuǎn)類起重機(jī)。流動式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)由起重臂、回轉(zhuǎn)平臺、車架和支腿四部分組成。（一）起重臂（一）起重臂1.桁架臂桁架臂特點：特點：這種臂架由只受軸向力軸向力的弦桿和腹桿組成。由于采用撓性的鋼絲繩變幅機(jī)構(gòu)，變幅拉力作用于起重臂前端。臂架主要受軸向壓力，自重引起的彎矩很小。不能承受外力引起的彎矩。桁架臂自重較輕。但若起重臂很長，又要轉(zhuǎn)移作業(yè)場地，則須吊臂折成數(shù)節(jié)，另作運輸，到達(dá)新作業(yè)場地后再組裝。適用范圍適用范圍：這種起重臂多用于不經(jīng)常轉(zhuǎn)移作業(yè)場地的起重機(jī)，如輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)上。1.伸縮臂伸縮臂特點：特點：這種起重臂由多節(jié)箱形焊接板結(jié)構(gòu)套裝在一起而成。各節(jié)臂的橫截面多為矩形、五邊形或多邊

5、形。通過裝在臂架內(nèi)部的伸縮液壓缸或由液壓缸牽引的鋼絲繩，使伸縮臂伸縮，從而改變起重臂長度。用時伸展，不用或運行時縮回。 機(jī)動性好，準(zhǔn)備時間短。 由于臂架長度是連續(xù)可變的，伸縮臂采用與桁架式起重臂的變幅機(jī)構(gòu)不同的液壓缸，從而使伸縮臂呈懸臂受力狀態(tài)。這就要求這種臂架有很大的抗彎強度。 伸縮臂的自重較大。 （二）回轉(zhuǎn)平臺（二）回轉(zhuǎn)平臺 它的作用是： 起重機(jī)工作時為起重臂的后鉸點、變幅機(jī)構(gòu)或變幅液壓缸提供足夠的約束； 將起升載荷、自重及其他載荷的作用力通過回轉(zhuǎn)支承裝置傳遞到起重機(jī)底架上。 其上安裝有起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、配重。 因此，要求轉(zhuǎn)臺有足夠的強度和剛度， （三）車架（三）車架 車架是整個起重機(jī)的

6、基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，其作用是：將起重機(jī)工作時作用在回轉(zhuǎn)支承裝置上的載荷傳遞到起重機(jī)的支承裝置。因此，車架的剛度、強度將直接決定起重機(jī)的剛度和強度。 對于輪胎起重機(jī)，履帶起重機(jī)和采用專用底盤的汽車起重機(jī)，車架也是運行部分的骨架。對于汽車起重機(jī)，車架（也稱副車架）是專為承受起重機(jī)工作時的載荷作用而設(shè)置的，通過固定部件固定在通用汽車底盤上。 另外，對于有支腿的流動式起重機(jī)。車架也是支腿的安裝基礎(chǔ)。 （四）支腿（四）支腿 支腿結(jié)構(gòu)是安裝在車架上可折疊或收放的支承結(jié)構(gòu)。其作用是：在不增加起重機(jī)寬度的條件下，為起重機(jī)工作是提供較大的跨度，從而保證在不降低流動式起重機(jī)機(jī)動性的前提下，增加工作時的穩(wěn)定性（穩(wěn)定線范圍擴(kuò)大

7、）增加工作時的穩(wěn)定性（穩(wěn)定線范圍擴(kuò)大），從而其起重性能。提高 支腿按其結(jié)構(gòu)特點可分為如下幾種。 H型支腿。 X型支腿。 蛙式支腿。 輻射式支腿。 第二節(jié)流動式起重機(jī)的機(jī)構(gòu)組成第二節(jié)流動式起重機(jī)的機(jī)構(gòu)組成 流動式起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)置有起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、伸縮機(jī)構(gòu)、支腿機(jī)構(gòu)和運行機(jī)構(gòu)六大機(jī)構(gòu)。 機(jī)構(gòu)的傳動方式有三種（應(yīng)為兩種）：機(jī)械傳動、（電傳動概念錯誤！）、液壓傳動。 機(jī)械傳動是通過各種機(jī)械零件（如齒輪、傳動軸、鏈條、離合器和制動器等），將原動機(jī)的機(jī)械能傳遞到各工作機(jī)構(gòu)的。 （電傳動是將內(nèi)燃機(jī)帶動的發(fā)電機(jī)所發(fā)出的電能或外接電源的電能，通過控制裝置，分配到各機(jī)構(gòu)的驅(qū)動電機(jī)上，帶動起重機(jī)的各機(jī)

8、構(gòu)工作。概念錯誤，牽強附會?。?液壓傳動是現(xiàn)代流動式起重機(jī)廣泛采用的傳動方式。它通過液壓泵將內(nèi)燃機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)變成液壓油的液壓能，在各種液壓控制元件的控制下，將液壓能傳遞給各機(jī)構(gòu)的液壓執(zhí)行元件（液壓馬達(dá)、液壓缸），還原成機(jī)械能。 液壓傳動方式的主要優(yōu)點是： （1）元件尺寸小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊； （2）調(diào)速范圍大，且可無級調(diào)速； （3）反應(yīng)速度快，動特性好； （4）運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，液壓油的彈性可以緩沖； （5）操縱方便，易于實現(xiàn)自動控制； （6）由于液壓元件日趨標(biāo)準(zhǔn)化、系列化，所以質(zhì)量穩(wěn)定，成本下降。 液壓傳動也有其自身的缺點是： 傳動效率低； 制造安裝不當(dāng)還會發(fā)生泄漏； 環(huán)境溫度對其傳動效果影響較大；

9、 系統(tǒng)出現(xiàn)故障不易處理等等。一、起升機(jī)構(gòu)一、起升機(jī)構(gòu)（一）機(jī)構(gòu)形式（一）機(jī)構(gòu)形式1.圖6-16是最基本的形式（機(jī)械傳動形式，用于輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)）。2.圖6-17是一種較緊湊的起升機(jī)構(gòu)（液壓傳動形式，用于汽車起重機(jī)）。（二）起升機(jī)構(gòu)的液壓傳動回路 起升機(jī)構(gòu)的液壓傳動回路，除了要保證機(jī)構(gòu)有足夠的輸出力矩、起升速度和制動能力，還應(yīng)具有良好的調(diào)速性能和下降限速能力。 圖6-21是最基本的起升機(jī)構(gòu)液壓回路。在圖示狀態(tài)下，液壓泵的來油經(jīng)換向閥中位卸荷回油箱，常閉式制動器在彈簧作用下提供制動力矩，用以平衡起升載荷的懸停。 上升：上升： 上升制停：上升制停： 下降：下降： 平衡閥中的順序閥的作用，是當(dāng)

10、下降時在馬達(dá)的排油口產(chǎn)生足夠的節(jié)流阻力，以平衡起升載荷對馬達(dá)的作用，從而限制機(jī)構(gòu)的下降速度。順序閥所產(chǎn)生阻力的大小，取決于下降分支液壓油的壓力。壓力越大，閥的開度越大，阻力越小。因此，可通過控制手動換向閥的開度來改變機(jī)構(gòu)下降分支的壓力，從而實現(xiàn)對載荷下降速度的控制。 下降制停：下降制停： 中位左側(cè)油路的和油箱連通，是解決下降制動時馬達(dá)在負(fù)中位左側(cè)油路的和油箱連通，是解決下降制動時馬達(dá)在負(fù)載作用下的慣性旋轉(zhuǎn)在進(jìn)油口產(chǎn)生真空，進(jìn)行補油！真空載作用下的慣性旋轉(zhuǎn)在進(jìn)油口產(chǎn)生真空，進(jìn)行補油！真空會造成液壓油中的氣體溢出而產(chǎn)生空穴（氣泡），油路中會造成液壓油中的氣體溢出而產(chǎn)生空穴（氣泡），油路中的空穴對液

11、壓回路和元件的破壞性很大，產(chǎn)生振動、噪音的空穴對液壓回路和元件的破壞性很大，產(chǎn)生振動、噪音和點蝕！和點蝕！ 制動器油路上單向節(jié)流閥的作用，是在不影響制動器上閘時間的條件下，減緩制動器的開啟速度，以防止二次提升下滑。如果制動器過早開啟，起升載荷作用在馬達(dá)上，而馬達(dá)進(jìn)油口的壓力還未升高到使馬達(dá)上升轉(zhuǎn)動，此時，在載荷的作用下馬達(dá)會逆轉(zhuǎn)下降！副作用是造成輕載（空載）起升時機(jī)構(gòu)的抖動。166，21電磁換向閥15壓力繼電器12，17，18液動閥8離合器9制動器5遠(yuǎn)控溢流閥6由高度限位器控制起重能力不夠的原因？補油補油！帶有離合器、蓄能器的起升機(jī)構(gòu)液壓原理圖帶有離合器、蓄能器的起升機(jī)構(gòu)液壓原理圖舉例：舉例：

12、 上圖為起升機(jī)構(gòu)的液壓原理圖。 問： （1）單向閥1的作用是什么？ （2）單向閥19的作用是什么？ （3）單向閥22的作用是什么？ （4）液壓系統(tǒng)是如何給蓄能器供應(yīng)壓力油，并維持蓄能器壓力的？ 答：（1）單向閥1的作用是：當(dāng)手動換向閥7從位換到中位時，液壓馬達(dá)的供油中斷，馬達(dá)在重物的作用下仍慣性運轉(zhuǎn)，為防止馬達(dá)的進(jìn)油口產(chǎn)生負(fù)壓氣穴現(xiàn)象，單向閥1起到向馬達(dá)的進(jìn)油口補油的作用。 （2）單向閥19的作用是：防止蓄能器的高壓油通過液動閥18回流至油泵1的出油管。 （3）單向閥2的作用：液動閥17的動作壓力為7Mpa，其動作后順序閥16動作，油泵1向換向閥方向供油。由于壓力繼電器15的動作壓力為12Mp

13、a，此時尚未動作，電磁換向閥21仍然導(dǎo)通，溢流閥20仍處在卸荷狀態(tài)。單向閥2的作用是為防止油泵1的壓力油經(jīng)溢流閥20流回油箱。 （4）油泵1開始供油時，由于順序閥16不導(dǎo)通，壓力油先經(jīng)液動閥18和單向閥19給蓄能器13供油充壓。 當(dāng)蓄能器壓力增加到調(diào)定壓力（約7Mpa）時，液動閥17導(dǎo)通，從而使順序閥16導(dǎo)通，油泵1可向手動換向閥7方向供油。當(dāng)蓄能器壓力減小到調(diào)定壓力（約7Mpa）時，液動閥17關(guān)閉，使順序閥16關(guān)閉，油泵1又向蓄能器13供油充壓，以維持蓄能器的壓力不低于7Mpa。 二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)二、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)回轉(zhuǎn)支承裝置流動式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)支承裝置通常采用滾動軸承式，按滾動體的形狀，回轉(zhuǎn)支承裝置可

14、分為滾珠式和滾柱式兩種。每一種又有單列和雙列之分，滾柱式還有三列式。機(jī)構(gòu)形式液壓回路三、變幅機(jī)構(gòu)三、變幅機(jī)構(gòu)（一）機(jī)構(gòu)形式1.變幅機(jī)構(gòu)的形式取決于流動式起重機(jī)起重臂的類型。對于長度不變的桁架式起重臂，變幅機(jī)構(gòu)均采用鋼絲繩變幅機(jī)構(gòu)。驅(qū)動機(jī)構(gòu)的傳動形式與起升機(jī)構(gòu)相同。2.伸縮式起重臂的流動式起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)，均采用液壓缸，并且變幅液壓前鉸點是設(shè)置在基本臂上的，從而使變幅機(jī)構(gòu)與伸縮臂的伸縮機(jī)構(gòu)相互獨立。（二）液壓回路（二）液壓回路舉例：舉例：左圖是某工作裝置舉升油缸的液壓控制原理圖。1.1.如將手動換向閥如將手動換向閥4 4置于左位置于左位時，油缸作什么樣的運動？時，油缸作什么樣的運動？2.2.如果

15、換向閥如果換向閥4 4一直置于左位，一直置于左位，會有什么情況發(fā)生？會有什么情況發(fā)生？3.3.如果在舉升重物時平衡閥如果在舉升重物時平衡閥5 5的下段油管突然破裂，會發(fā)生的下段油管突然破裂，會發(fā)生油缸活塞桿突然下沉導(dǎo)致重物油缸活塞桿突然下沉導(dǎo)致重物墜落的情況嗎？為什么？墜落的情況嗎？為什么？答：答：（1）手動換向閥4置于左位時，油缸作頂升運動。 （2）如果手動換向閥4一直置于左位時，油缸仍作頂升運動，當(dāng)活塞碰到缸體前端時，負(fù)載阻力增大，液壓系統(tǒng)壓力也隨之增大，當(dāng)系統(tǒng)壓力增大到溢流閥7的整定壓力（約為系統(tǒng)壓力的110%）時，溢流閥泄荷，系統(tǒng)壓力不再升高，油缸活塞維持在缸體前端不動。 （3）如果在

16、舉升重物時平衡閥5的下段油管突然破裂，不會發(fā)生油缸活塞桿突然下沉導(dǎo)致重物墜落的情況。因為，在舉升重物時平衡閥5的下段油管突然破裂，油泵出來的高壓油不能進(jìn)入油缸的無桿腔，那么，油缸活塞在重物重力的作用下有向下運動的趨勢，使無桿腔的油壓升高，而有桿腔的油壓降低，由于平衡閥5的單向閥和順序閥不導(dǎo)通，油缸無桿腔的高壓油不能流出，所以油缸活塞桿不會突然下沉，同樣不會導(dǎo)致重物墜落。四、伸縮機(jī)構(gòu)四、伸縮機(jī)構(gòu)五、支腿機(jī)構(gòu)五、支腿機(jī)構(gòu)第三節(jié)第三節(jié) 流動式起重機(jī)的危險因素及使用注意事項流動式起重機(jī)的危險因素及使用注意事項一、起重機(jī)傾覆一、起重機(jī)傾覆流動式起重機(jī)的傾覆（傾翻）事故，是起重機(jī)事故中較多的一類。傾覆穩(wěn)定

17、的概念傾覆穩(wěn)定的概念1.行駛穩(wěn)定性起重機(jī)在行駛時，對抗傾翻和滑移的能力。2.起重穩(wěn)定性起重機(jī)在起重作業(yè)時，對抗傾翻力矩的能力。3.穩(wěn)定度穩(wěn)定度額定總起重量與穩(wěn)定臨界狀態(tài)總起重量的比值（以百分?jǐn)?shù)表示）。4.自身穩(wěn)定性空載狀態(tài)的起重機(jī)抵抗傾翻力矩的能力。5.傾覆線起重機(jī)各相鄰支承點的邊線。 （二）穩(wěn)定性的計算準(zhǔn)則（二）穩(wěn)定性的計算準(zhǔn)則 在給定的載荷（包括自重、吊重、慣性載荷、風(fēng)在給定的載荷（包括自重、吊重、慣性載荷、風(fēng)載荷）作用下，對傾覆線的力矩之和大于或等于載荷）作用下，對傾覆線的力矩之和大于或等于零時，則認(rèn)為起重機(jī)是穩(wěn)定的。零時，則認(rèn)為起重機(jī)是穩(wěn)定的。 （三）傾覆線的確定（三）傾覆線的確定 （

18、四）造成傾覆的因素（四）造成傾覆的因素 1地基不堅實；地基不堅實； 2各種原因引起的超載（包括力矩限制器不起各種原因引起的超載（包括力矩限制器不起作用）；作用）； 3大風(fēng)襲擊；大風(fēng)襲擊； 4未按規(guī)定行走和起臂；未按規(guī)定行走和起臂； 5機(jī)械零部件或液壓元件的失效。機(jī)械零部件或液壓元件的失效。流動式起重機(jī)的檢驗流動式起重機(jī)的檢驗（一）檢驗類別（一）檢驗類別根據(jù)GB6068.1-85汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)試驗規(guī)范一般要求和起重機(jī)械監(jiān)督檢驗規(guī)程的規(guī)定，檢驗可分為以下五種類別：新產(chǎn)品的型式試驗正常生產(chǎn)的產(chǎn)品出廠前的出廠檢驗產(chǎn)品質(zhì)量考核檢驗在用產(chǎn)品的檢驗（定期）安全監(jiān)督檢驗（二）靜載試驗（二）靜載試驗（1

19、）靜載試驗的目的是檢驗起重機(jī)零部件及結(jié)構(gòu)的承載能力。檢驗起重機(jī)零部件及結(jié)構(gòu)的承載能力。如果未產(chǎn)生裂紋、永久變形、油漆剝落或?qū)ζ鹬貦C(jī)性能和安全有影響的損壞，連接處出現(xiàn)松動，就認(rèn)為這項試驗結(jié)果是良好的。（2）除非訂貨合同中規(guī)定更高的數(shù)值、起重機(jī)靜載試驗載荷為1.25倍的最大額定起重量。（3）試驗時，汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)吊臂分別位于正后方、正側(cè)方及最大支腿壓力的位置。履帶起重機(jī)臂應(yīng)處于設(shè)計規(guī)定的位置。靜載試驗的載荷可以逐漸加上去，并將重物停留在離地面100200mm高度處（支腿處除外），使重物至少懸空停留10min。 （4）汽車起重機(jī)和輪胎起重機(jī)在最大支腿壓力位置時，允許在其它方位起吊1.1倍最大額定起重量，旋轉(zhuǎn)至該位置后再逐步靜止地添加載