起重機(jī)磨損件相關(guān)知識(shí)

1、第一單元 吊鉤1.吊鉤的種類 吊鉤按制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤。 鍛造吊鉤又可分為單鉤(圖21a)和雙鉤(圖22b)。單鉤一般用于小起重量，雙鉤多用于較大的起重量。鍛造吊鉤材料采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜鋼或低碳合金鋼，如20優(yōu)質(zhì)低碳鋼、16Mn、20MnSi、36MnSi。片式吊鉤由若干片厚度不小于20mm的C3、20或16Mn的鋼板鉚接起來。片式吊鉤也有單鉤和雙鉤之分(圖21c，圖21d)。 圖61a 鍛造單鉤圖62b 鍛造雙鉤圖61c 片式單鉤圖61d 片式雙鉤 片式吊鉤比鍛造吊鉤安全,因?yàn)榈蹉^板片不可能同時(shí)斷裂，個(gè)別板片損壞還可以更換。 吊鉤按鉤身(彎曲部分)的斷面形狀可分為：圓形、矩形、梯

2、形、和T字形斷面吊鉤(圖22)。 圖6-2 吊鉤斷面形狀從受力情況看丁字形斷面吊鉤最合理，但其缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜。使用最多的是梯形斷面吊鉤，受力合理，制造方便。矩形斷面的板片式吊鉤斷面承載能力不能充分利用，比較笨重。圓形斷面吊鉤只用于小型鉤的場(chǎng)合。吊鉤鉤孔直徑與起重能力有一定關(guān)系：單鉤 雙鉤 鉤身各部分尺寸（見圖2-2）間的關(guān)系如下:第二單元 抓斗1.抓斗的類型 抓斗根據(jù)抓取物料塊粒的大小、松散程度、容重以及粘度大小等，可分成五種類型（見表62）。中型、重型及特重型抓斗在抓取塊粒大于60mm或較堅(jiān)實(shí)的物料時(shí)，應(yīng)制成帶齒的顎板。 物料容重(噸/米3)2.02.02.82.8抓頭類型特輕型輕型中型重型

3、特重型表6-2 按物料容重劃分的抓斗類型2.抓斗的安全檢查 抓斗應(yīng)每天檢查一次,特別是工作繁重的抓斗,更應(yīng)進(jìn)行認(rèn)真檢查。對(duì)達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的部件要及時(shí)報(bào)廢。 要檢查鋼絲繩的固接情況，磨損情況； 要檢查滑輪軸的磨損和輪緣的磨損情況； 要檢查螺栓、螺帽的緊固情況及損壞情況； 要檢查刃口的磨損情況，刃口不應(yīng)歪斜，不應(yīng)有裂紋； 要保持良好的潤滑狀態(tài)； 抓斗閉合時(shí)，兩水平刃和垂直刃口的錯(cuò)位差及斗口接觸處間隙不得大于3mm，最大間隙處的長度不大于200mm； 抓斗張開時(shí)，斗口不平行差不得超過20mm； 抓斗起升后，斗口對(duì)稱中線及抓斗垂直中心線，無論在抓斗張開或閉合時(shí)，都應(yīng)在同一垂直平面內(nèi)，其偏差不得超過20m

4、m。第三單元 電磁吸盤 電磁吸盤用來吊運(yùn)具有導(dǎo)磁性的黑色金屬材料及其制品的吊具。電磁吸盤由鑄鋼殼體和置于其中的線圈構(gòu)成（見圖65）。用電纜將直流電送入線圈繞組。 圖6-5 電磁吸盤 當(dāng)起重電磁吸盤降落在被吊運(yùn)的黑色金屬制品上時(shí)，電磁鐵的磁通由電磁鐵的外殼通過物品而閉合，產(chǎn)生電磁吸引力（見圖66），并一直保持到斷電為止。為保證安全，電磁吸盤的線路都有延時(shí)性能。 圖6-5 電磁吸盤工作原理 圓形電磁吸盤用來起吊鋼錠、鋼鐵鑄件及廢鋼屑等。矩形電磁盤用來起吊鋼板、鋼管以及各種型鋼。 電磁吸盤的優(yōu)點(diǎn)是自動(dòng)裝卸，效率高。缺點(diǎn)是自重大，消耗功率大，斷電時(shí)物品會(huì)墜落。起吊能力受溫度和Mn、Ni含量的影響。 一

5、般起吊溫度在200以下的黑色金屬制品，溫度達(dá)500時(shí)電磁吸盤的起吊能力就會(huì)下降50%左右。當(dāng)溫度達(dá)到700時(shí)，則沒有起吊能力（一般碳素鋼到785磁性全部消失）。 目前也有用于高溫起吊電磁吸盤，這種電磁吸盤可以吸高溫制品，但普通電磁吸盤不準(zhǔn)吸高溫制品。 操作安全要求： 注意平衡，電磁吸盤應(yīng)置于制品重心上方，然后通電，防止輕的鐵屑飛濺； 起吊時(shí)，工作電流應(yīng)達(dá)到額定值才能起吊； 降落電磁吸盤，要注意周圍情況，防止傷人； 在起吊時(shí)，要注意金屬制品與電磁吸盤之間不應(yīng)有非導(dǎo)磁性物品，如木片、沙石等，否則會(huì)影響起吊能力； 要認(rèn)真檢查各部分的零部件，發(fā)現(xiàn)損壞應(yīng)及時(shí)更換； 吊運(yùn)過程中，要特別注意安全，不準(zhǔn)在設(shè)備

6、或人員頭上通過。第四單元 其它吊具1集裝箱吊具 集裝箱吊具是集裝箱起重機(jī)的專用吊具,由于集裝箱的尺寸和重量不同,集裝箱的吊具也不同,可分為整體式（固定式）、換裝式、子母式、伸縮式等型式。 國際標(biāo)準(zhǔn)集裝箱20英尺長為6058mm，高為2438mm，寬為2438mm，重量為20320kg；40英尺集裝箱長度為2192mm，寬度為2438mm，高度為2438mm，重量為30180kg；10英尺集裝箱長度為2991mm，寬高均為2438mm，重量為10160kg。 吊具的金屬結(jié)構(gòu)由框架、伸縮臂、上下導(dǎo)軌和推導(dǎo)構(gòu)成。 伸縮機(jī)構(gòu)由油泵、油缸、鏈條、鏈輪及推桿構(gòu)成。當(dāng)高壓油進(jìn)入油缸時(shí)，活塞桿通過鏈條使推桿作

7、往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使伸縮臂在2040范圍內(nèi)調(diào)節(jié)。 旋鎖機(jī)構(gòu)由旋鎖油缸、連桿、曲柄、旋鎖軸和旋鎖軸頭等構(gòu)成。當(dāng)旋鎖軸頭插入箱角的橢圓孔內(nèi)，司機(jī)接到信號(hào)后，轉(zhuǎn)動(dòng)旋鎖軸，將吊具與集裝箱鎖緊。 導(dǎo)向爪裝置，是利用導(dǎo)向爪的喇叭口使吊具旋鎖自動(dòng)對(duì)準(zhǔn)集裝箱。2真空吸盤 真空吸盤分為有動(dòng)力真空吸盤和無動(dòng)力真空吸盤?？梢杂脕砦′摬摹⒛静暮褪系?。真空吸盤更適于吸附板狀物品、木制家具等。圖67是常見的幾種吊具 圖6-7 常用吊具第五單元 鋼絲繩鋼絲繩強(qiáng)度高、自重輕、柔韌性好、耐沖擊，安全可靠。在正常情況下使用的鋼絲繩不會(huì)發(fā)生突然破斷，但可能會(huì)因?yàn)槌惺艿妮d荷超過其極限破斷力而破壞。鋼絲繩的破壞是有前兆的，總是從斷絲開

8、始，極少發(fā)生整條繩的突然斷裂。鋼絲繩廣泛應(yīng)用在起重機(jī)上。鋼絲繩的破壞會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的后果，所以鋼絲繩既是起重機(jī)械的重要零件之一，也是保證起重作業(yè)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。1鋼絲繩的構(gòu)造 鋼絲繩是由多層鋼絲捻成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股捻繞成螺旋狀的繩。 （1）鋼絲。鋼絲繩起到承受載荷的作用，其性能主要由鋼絲決定。鋼絲是碳素鋼或合金鋼通過冷拉或冷軋而成的圓形（或異形）絲材，具有很高的強(qiáng)度和韌性，并根據(jù)使用環(huán)境條件不同對(duì)鋼絲進(jìn)行表面處理。 （2）繩芯。它是用來增加鋼絲繩彈性和韌性、潤滑銅絲、減輕摩擦，提高使用壽命的。常用繩芯有機(jī)纖維（如麻、棉）、合成纖維、石棉芯（高溫條件）或軟金屬等材料。2鋼絲繩的類型

9、起重機(jī)用鋼絲繩采用雙捻多股圓鋼絲繩。 （1）按鋼絲的接觸狀態(tài)分類，可分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸鋼絲繩（見圖6-8）。 點(diǎn)接觸鋼絲繩（亦稱普通型，見圖6-9a）是采用等直徑鋼絲捻制。由于各層鋼絲的捻距不等，各層鋼絲與鋼絲之間形成點(diǎn)接觸（見圖6-8a）。受載時(shí)鋼絲的接觸應(yīng)力很高，容易磨損、折斷，壽命較低，優(yōu)點(diǎn)是制造工藝簡單、價(jià)廉。點(diǎn)接觸鋼絲繩常作為起重作業(yè)的捆綁吊索，起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)也有采用。 線接觸鋼絲繩是采用直徑不等的鋼絲捻制。將內(nèi)外層鋼絲適當(dāng)配置，使不同層鋼絲與鋼絲之間形成線接觸（見圖68b），使受載時(shí)鋼絲的接觸應(yīng)力降低。線接觸繩承載力高、撓性好、壽命較高。常用的線接觸鋼絲繩有西爾型（亦稱外

10、粗式，見圖 6- 9b）、瓦林吞型（亦稱粗細(xì)型，見圖6-9c。）、填充型（亦稱密集式，見圖69d）等。（起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范推薦，在起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)中優(yōu)先采用線接觸鋼絲繩。 圖6-8 鋼絲繩中絲與絲的接觸狀態(tài)(a)點(diǎn)接觸 (b)線接觸 (c)面接觸 面接觸鋼絲繩（也稱密封式，見圖69e）。通常以圓鋼絲為股芯，最外一層或幾層采用異形斷面的鋼絲，層與層之間是面接觸（見圖6-8c），用擠壓方法繞制而成。其特點(diǎn)是，表面光滑、撓性好、強(qiáng)度高。耐腐蝕，但制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高，起重機(jī)上很少使用，常用作纜索起重機(jī)和架空索道的承載索。圖6-9 鋼絲繩的斷面形式 （2）按鋼絲繩的捻向分類。根據(jù)鋼絲繩由絲捻成股的方向與由

11、股捻成繩的方向是否一致，可分為： 交互捻鋼絲繩（也稱交繞繩）。其絲捻成股與股捻成繩的方向相反。由于股與繩的搶向相反（見圖6一10c，d），便用中不易扭轉(zhuǎn)和松散，在起重機(jī)上廣泛使用。圖6-10 鋼絲繩的捻向 同向捻鋼絲繩（也稱順繞繩）。其絲捻成股與股捻成繩的方向相同（見圖610a，b），撓性和壽命都較交互捻繩要好，但因其易扭轉(zhuǎn)、松散，一般只用來做牽引繩。 不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩。這種鋼絲繩在設(shè)計(jì)時(shí)，使股與繩的扭轉(zhuǎn)力矩相等，方向相反，克服了在使用中的扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象，常在起升高度較大的起重機(jī)上使用，并越來越受到重視。 鋼絲繩按所受最大工作靜拉力計(jì)算選用，要滿足承載能力和壽命要求。1鋼絲繩承載能力的計(jì)算 鋼絲繩承載能

12、力的計(jì)算有兩種方法，可根據(jù)具體情況選擇其中一種。 （1）公式法（ISO推薦）： 式中:d-鋼絲繩最小直徑，mm； S-鋼絲繩最大工作靜拉力； c-選擇系數(shù)，mm/ n-安全系數(shù)，根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別確定； k-鋼絲繩捻制折減系數(shù)； -鋼絲繩充滿系數(shù)； -鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度，N/mm2。 （2）安全系數(shù)法F0SnF0=kS絲式中:FO-所選鋼絲繩的破斷拉力，N； S-鋼絲繩最大工作靜拉力； n-安全系數(shù)，根據(jù)工作機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別確定（見表63和表64）； k-鋼絲繩捻制折減系數(shù)； S絲-鋼絲破斷拉力總和，根據(jù)鋼絲繩的機(jī)構(gòu)查鋼絲繩性能手冊(cè)。機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M1，M2，M3M4M5M6M7M8安全系數(shù)（

13、n）44.55679表63 工作機(jī)構(gòu)用鋼絲繩的安全系數(shù)用途支承動(dòng)臂起重機(jī)械自身安裝纜風(fēng)繩吊掛和捆綁安全系數(shù)（n）42.53.56表64 其他用途鋼絲繩的安全系數(shù)注:對(duì)于吊運(yùn)危險(xiǎn)物品的起升用鋼絲繩一般應(yīng)選用比設(shè)計(jì)工作級(jí)別高一級(jí)別的安全系數(shù) 2鋼絲繩的壽命 鋼絲繩的使用壽命總是隨著配套使用的滑輪和卷筒的卷繞直徑的減小而降低的，所以，必須對(duì)影響其壽命的鋼絲繩卷繞直徑（即按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒的卷繞直徑）作出限制，不得低于設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的值，即：D0minhd式中:D0min-按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒允許的最小卷繞直徑， mm； d-鋼絲繩直徑， mm； h-滑輪或卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值（

14、見表6-5）。 機(jī)構(gòu)工作級(jí)別M1,M2,M3M4M5M6M7M8卷筒h11416182022.425滑輪h216182022.42528表65滑輪或卷筒的h值注:l 采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時(shí)，應(yīng)按機(jī)構(gòu)工作級(jí)別取高一檔的數(shù)值。 2 對(duì)于流動(dòng)式起重機(jī)，可不考慮工作級(jí)別，取h116，h2=18。 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB 1102圓股鋼絲繩的規(guī)定，鋼絲繩技術(shù)參數(shù)的標(biāo)記方法如下： 鋼絲繩標(biāo)記中: -鋼絲繩的股數(shù)。 -鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式，點(diǎn)接觸普通型，標(biāo)記；線接觸瓦林吞型（粗細(xì)式），標(biāo)記W；線接觸西爾型（外粗型），標(biāo)記X；線接觸填充型（密集式），標(biāo)記 T。 -每股鋼絲數(shù)。 -鋼絲繩的直徑，mm。 -鋼絲的公稱抗拉強(qiáng)度

15、，N/mm2。 -鋼絲的韌性等級(jí)，根據(jù)鋼絲的耐彎折次數(shù)分為三級(jí)。特級(jí)：用于重要場(chǎng)合，如載客電梯；級(jí)：用于起重機(jī)的各工作機(jī)構(gòu)；級(jí)：用于次要場(chǎng)合，如捆綁吊索 等。 、-鋼絲表面鍍鋅處理，根據(jù)鋼絲鍍層的耐腐蝕性能分為三等級(jí)。甲級(jí)：用與嚴(yán)重腐蝕條件；乙級(jí)：用于一般腐蝕條件；丙級(jí)：用于較輕腐蝕條件。鋼絲 表面不做處理的，標(biāo)記光，或不加標(biāo)記。 -鋼絲繩的捻制方式。右捻繩標(biāo)記右；左捻繩標(biāo)記左；交互捻標(biāo)記交；同向捻標(biāo)記同。第四單元 鋼絲繩的固定與連接鋼絲繩與其他零構(gòu)件連接或固定的安全檢查應(yīng)注意兩個(gè)問題： 第一，連接或固定方式與使用要求相符； 第二，連接或固定部位達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度和安全要求。 常用的連接和固定方式

16、有以下幾種（見圖6-11）：圖6-11 鋼絲繩固接1編結(jié)連接（見圖6-11a） 編結(jié)長度不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的 15倍，且不應(yīng)小于300mm；連接強(qiáng)度不小于75%鋼絲繩破斷拉力。2楔塊、楔套連接（見圖6-11b） 鋼絲繩一端繞過楔，利用楔在套筒內(nèi)的鎖緊作用使鋼絲繩固定。固定處的強(qiáng)度約為繩自身強(qiáng)度的75%85%。楔套應(yīng)該用鋼材制造，連接強(qiáng)度不小于75%鋼絲繩破斷拉力。 3繩卡連接（見圖6-11d） 圖6-11 鋼絲繩夾 繩卡連接簡單、可靠，得到廣泛的應(yīng)用。用繩卡固定時(shí)，應(yīng)注意繩卡數(shù)量、繩卡間距、繩卡的方向和固定處的強(qiáng)度。 （1）連接強(qiáng)度不小于 85%鋼絲繩破斷拉力。 （2）繩卡數(shù)量應(yīng)根據(jù)鋼絲繩直徑

17、滿足表6-6的要求。鋼絲繩直徑/mm716192726373845繩卡數(shù)量/個(gè)3456表6-6繩卡連接的安全要求 （3）繩卡壓板應(yīng)在鋼絲繩長頭一邊，繩卡間距不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的6倍。4錐形套澆鑄法和鋁合金套壓縮法等的連接（見圖6-11c） 鋼絲繩末端穿過錐形套筒后松散鋼絲，將頭部鋼絲彎成小鉤，澆入金屬液凝固而成。其連接應(yīng)滿足相應(yīng)的工藝要求，固定處的強(qiáng)度與鋼絲繩自身的強(qiáng)度大致相同。 鋼絲繩受到強(qiáng)大的拉應(yīng)力作用，通過卷繞系統(tǒng)時(shí)反復(fù)彎折和擠壓造成金屬疲勞，并且由于運(yùn)動(dòng)引起與滑輪或卷筒槽摩擦，經(jīng)一段時(shí)間的使用，鋼絲繩表層的鋼絲首先出現(xiàn)缺陷。例如，斷絲、銹蝕磨損、變形等，使其他未斷鋼絲所受的拉力更大，疲

18、勞與磨損更厲害，從而使斷絲速度加快。當(dāng)鋼絲繩的斷絲數(shù)和變形發(fā)展到一定程度，鋼絲繩無法保證正常安全工作，就應(yīng)該及時(shí)報(bào)廢、更新。 鋼絲繩使用安全程度由下述各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)考核：斷絲的性質(zhì)與數(shù)量；繩端斷絲情況；斷絲的局部密集程度；斷絲的增長率；繩股折斷情況；繩徑減小和繩芯折斷情況；彈性降低；外部及內(nèi)部磨損程度；外部及內(nèi)部腐蝕程度；變形情況；由于熱或電弧而造成的損壞情況；塑性伸長的增長率（見動(dòng)畫演示）等。 鋼絲繩報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)如下：1斷絲數(shù) 鋼絲繩在任何一段節(jié)距內(nèi)的斷絲數(shù)達(dá)到表67的數(shù)值時(shí)，應(yīng)該及時(shí)報(bào)廢、更新。 表67鋼絲繩報(bào)廢斷絲數(shù)鋼絲繩結(jié)構(gòu)繩619繩637一個(gè)節(jié)距中的斷絲數(shù)交互捻同向捻交互捻同向捻 716830

19、15表67 鋼絲繩報(bào)廢斷絲數(shù)注:1 表中斷絲數(shù)是指細(xì)鋼絲，粗鋼絲每根相當(dāng)于1.7根細(xì)鋼絲。2 一個(gè)節(jié)距是指每股鋼絲繩繞一周的軸向距離。 2銹蝕磨損、斷絲數(shù)折減 鋼絲繩銹蝕或磨損時(shí)，應(yīng)將表6-7斷絲數(shù)按表6-8折減，并按折減后的斷絲數(shù)報(bào)廢。鋼絲表面磨損或銹蝕10152025304040拆減系數(shù)85757060500表68 拆減系數(shù)表3吊運(yùn)危險(xiǎn)品斷絲數(shù)減半 吊運(yùn)熾熱金屬或危險(xiǎn)品的鋼絲繩的報(bào)廢斷絲數(shù)應(yīng)取一般起重機(jī)鋼絲繩報(bào)廢斷絲數(shù)的一半，其中包括鋼絲表面磨蝕進(jìn)行的折減。4繩端部斷絲 當(dāng)繩端或其附近出現(xiàn)斷絲（即使數(shù)量少），如果繩長允許，應(yīng)將斷絲部位切去，重新安裝。5斷絲的局部聚集程度 如果斷絲聚集在小于

20、一個(gè)節(jié)距的繩長內(nèi)，或集中在任一繩股里，即使斷絲數(shù)比表6-7所列數(shù)值少，也應(yīng)予以報(bào)廢。6斷絲的增長率 當(dāng)斷絲數(shù)逐漸增加，其時(shí)間間隔趨短，應(yīng)認(rèn)真檢查并記錄斷絲增長情況，判明規(guī)律，確定報(bào)廢日期。7整股斷裂 鋼絲繩某一繩股整股斷裂，應(yīng)予報(bào)廢。8磨損 當(dāng)外層鋼絲磨損達(dá)40%，或由于磨損引起鋼絲繩直徑減小7%。9腐蝕 當(dāng)鋼絲表面出現(xiàn)腐蝕深坑，或由于繩股生銹引起繩徑增加或減小。10繩芯損壞 由于繩芯損壞引起繩徑顯著減小、繩芯外露、繩芯擠出。11彈性降低 鋼絲繩彈性降低一般伴隨有下述現(xiàn)象：繩徑減??；繩節(jié)距伸長；鋼絲或繩股之間空隙減小；繩股凹處出現(xiàn)細(xì)微褐色粉末；鋼絲繩明顯不易彎曲。12變形 鋼絲繩變形是指鋼絲繩

21、失去正常形狀產(chǎn)生可見畸變，從外觀上看可分為以下幾種：波浪形，籠形畸變，繩股擠出，鋼絲擠出，繩徑局部增大，扭結(jié)，局部被壓扁，彎折。13過熱 過熱是指鋼絲繩受到電弧閃絡(luò)、過燒，或外表出現(xiàn)可識(shí)別的顏色改變等。電弧作用的鋼絲繩外表顏色與正常鋼絲繩難以區(qū)別，因而容易成為隱患。 鋼絲繩的破壞表現(xiàn)形態(tài)各異，多種原因交錯(cuò)，每次檢驗(yàn)均應(yīng)對(duì)以上各項(xiàng)因素進(jìn)行綜合考慮，按標(biāo)準(zhǔn)掌握。在更換新鋼絲繩前，應(yīng)弄清并消除對(duì)鋼絲繩有不利影響的設(shè)備的缺陷。必須堅(jiān)持每個(gè)作業(yè)班次對(duì)鋼絲繩的檢查并形成制度。檢查不留死角，對(duì)于不易看到和不接近的部位應(yīng)給予足夠重視，必要時(shí)應(yīng)作探傷檢查。在檢查和使用中應(yīng)做到： 第一，使用檢驗(yàn)合格的產(chǎn)品，保證其

22、機(jī)械性能和規(guī)格符合設(shè)計(jì)要求； 第二，保證足夠的安全系數(shù)，必要時(shí)使用前要做受力計(jì)算，不得使用報(bào)廢鋼絲繩； 第三，使用中避免兩鋼絲繩的交叉、疊壓受力，防止打結(jié)、扭曲、過度彎曲和劃磨； 第四，應(yīng)注意減少鋼絲繩彎折次數(shù)，盡量避免反向彎折； 第五，不在不潔凈的地方拖拉，防止外界因素對(duì)鋼絲繩的損傷、腐蝕，使鋼絲繩性能降低； 第六，保持鋼絲繩表面的清潔和良好的潤滑狀態(tài)，加強(qiáng)對(duì)鋼絲繩的保養(yǎng)和維護(hù)。第三單元 滑輪和卷筒輪、卷筒和鋼絲繩三者共同組成起重機(jī)的卷繞系統(tǒng)，將驅(qū)動(dòng)裝置的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成吊載的升降直線運(yùn)動(dòng)?；喓途硗彩瞧鹬貦C(jī)的重要部件，它們的缺陷或運(yùn)行異常會(huì)加速鋼絲繩的磨損，導(dǎo)致鋼絲繩脫槽、掉鉤，從而引發(fā)事故

23、。1概述 （1）滑輪的分類與作用。根據(jù)滑輪的中心軸是否運(yùn)動(dòng)，可將其分為動(dòng)滑輪和定滑輪兩類。定滑輪的心軸固定不動(dòng)，其作用是改變鋼絲繩的方向；動(dòng)滑輪的心軸可以位移，動(dòng)、定滑輪都可繞其心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。鋼絲繩依次繞過若干定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組，可以達(dá)到省力或增速的目的。此外，通過滑輪可以改變鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)方向。平衡滑輪還可以均衡張力。 （2）滑輪的制造方法與材料。鑄鐵滑輪適于輕、中級(jí)工作機(jī)構(gòu)，常用灰鑄鐵和球墨鑄鐵，對(duì)鋼絲繩磨損小，但其強(qiáng)度較低，脆性大，碰撞容易破損；當(dāng)工作機(jī)構(gòu)級(jí)別較高時(shí)，采用鑄鋼滑輪；滑輪直徑較大，鑄造困難時(shí)，采用焊接滑輪以減輕其自重?；喴部刹捎盟芰?、鋁合金等材料。 （3）滑輪的構(gòu)造與尺

24、寸?；捞镙喚墸òɡK槽）、輪輻、輪轂組成（見圖6-12）。 圖6-12 滑輪幾何尺寸圖輪緣是承載鋼絲繩的主要部位，輪福將輪緣與轂輪連接整個(gè)滑輪通過輪轂安裝在滑輪軸上?；喌暮侠斫Y(jié)構(gòu)保證鋼絲繩順利通過并不易跳槽。 滑輪的主要尺寸及其功能有： D。-計(jì)算直徑，按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪卷繞直徑， mm。 R-繩槽半徑，保證鋼絲繩與繩槽有足夠的接觸面積 R（0.530.6）d， mm。-鋼槽側(cè)夾角。鋼絲繩穿繞上下滑輪時(shí)。容許與滑輪軸線有一定偏斜，一般3540。 C-繩槽深度，其足夠的深度防止鋼絲繩跳槽，mm。 D-滑輪繩槽直徑， mm。 B-輪轂厚度，mm。 其中，DO為影響鋼絲繩壽命的關(guān)鍵尺寸，必須

25、滿足下列關(guān)系式：DOminh2dDO D+d式中:D0min-按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪允許的最小卷繞直徑，mm； d-鋼絲繩直徑，mm； h2-滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值。2滑輪組 鋼絲繩依次穿繞過若干動(dòng)滑輪和定滑輪組成的滑輪組。在理想狀態(tài)下，當(dāng)起升機(jī)構(gòu)升降運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼絲繩隨著動(dòng)滑輪和定滑輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，無摩擦地、滾動(dòng)地通過滑輪的繩槽?；喗M中的平衡滑輪是用來調(diào)整滑輪左右兩邊鋼絲繩長度與拉力的差異的。當(dāng)繞過它的鋼絲繩兩分支受力不均勻時(shí)，平衡滑輪稍許轉(zhuǎn)動(dòng)，以均衡鋼絲繩的張力。 （1）滑輪組的種類。按工作原理，可分為省力滑輪組和增速滑輪組。省力與增速不能兼得。省力滑輪組可用較小的力升降較重的物料，起重機(jī)的起

26、升機(jī)構(gòu)和鋼絲繩變幅機(jī)構(gòu)都采用省力滑輪組。 按構(gòu)造形式，根據(jù)繞入卷筒的鋼絲繩分支數(shù)可分為單聯(lián)滑輪組（見圖6-13）和雙聯(lián)滑輪組（見圖6-14）。單聯(lián)滑輪組繞人卷筒的鋼絲繩只有一根，多用于臂架類型起重機(jī)；雙聯(lián)滑輪組繞人卷筒的鋼絲繩有兩根，常用于橋架類型的起重機(jī)。圖6-13 滑輪幾何尺寸圖1-動(dòng)滑輪 2-導(dǎo)向滑輪 3-卷筒圖6-14 雙聯(lián)滑輪組1-動(dòng)滑輪 2-均衡滑輪 3-卷筒 （2）滑輪組的倍率。倍率是指滑輪組省力的倍數(shù)，也是減速的倍數(shù)，用m表示。在不考慮摩擦的理想狀態(tài)下，m值可按下式計(jì)算： 單聯(lián)滑輪組的倍率等于鋼絲繩分支數(shù)；雙聯(lián)滑輪組的倍率等于鋼絲繩分支數(shù)的一半。 滑輪組倍率大小，對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置總體

27、尺寸有較大的影響。倍率增加時(shí)，鋼絲繩每個(gè)分支拉 力減小，卷筒直徑也可減小。但在起升高度一定時(shí)，卷筒長度要增加，而且在起升速度不變時(shí)，需提高卷筒轉(zhuǎn)數(shù)?；喗M倍率不是越大越好，而要根據(jù)起重量按標(biāo)準(zhǔn)確定。 （3）滑輪組的效率。實(shí)際情況下，滑輪組的省力倍數(shù)比無摩擦的理想狀況要小?；喌男蕮p失主要來自軸承摩擦阻力和鋼絲繩僵性阻力，二者產(chǎn)生的內(nèi)摩擦，消耗了鋼絲繩部分要比滑輪組的小些，因?yàn)閷?duì)卷筒只有單方面的繞進(jìn)或繞出，但計(jì)算時(shí)，滑輪與卷筒兩者的效率常取同值。 對(duì)于單個(gè)滑輪，其效率是由繞進(jìn)滑輪的分支拉力與繞出分支拉力之比值所決定，滾動(dòng)軸承的滑輪效率為098，滑動(dòng)軸承的滑輪效率為095?；喗M效率與滑輪效率及

28、倍率有關(guān)，滑輪組的倍率和效率見表6-9?；喗M倍率（m）23456810滾動(dòng)軸承滑輪組效率(z）0.990.980.970.960.950.9350.916滑動(dòng)軸承滑輪組效率(z）0.9750.950.9250.900.880.840.80表69滑輪組的倍率和效率 （4）滑輪組鋼絲繩的拉力。在考慮滑輪的阻力后，應(yīng)計(jì)算滑輪組鋼絲繩每分支實(shí)際的拉力。 單聯(lián)滑輪組鋼絲繩每分支的拉力為： 雙聯(lián)滑輪組鋼絲繩每分支的拉力為：式中:S-鋼絲繩每分支所受的拉力； PQ-起升載荷； m-滑輪組倍率； z-滑輪組效率。 （5）滑輪的安全要求和報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。 滑輪的使用安全要求為： 第一，保證滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值

29、（h2）不應(yīng)小于表6-5中的規(guī)定值。平衡滑輪h2值，對(duì)于橋式類型起重機(jī)與一般滑輪取等值；對(duì)于臂架類型起重機(jī)取不小于一般滑輪直的0.6倍。 第二，滑輪不應(yīng)有缺損和裂紋，滑輪槽應(yīng)光潔平整，不得有損傷鋼絲繩的缺陷。 第三，滑輪應(yīng)配置防止鋼絲繩跳出繩槽的裝置。 金屬鑄造的滑輪，出現(xiàn)下述情況之一時(shí)應(yīng)報(bào)廢。 裂紋； 輪槽不均勻磨損達(dá) 3mm； 輪槽壁厚磨損達(dá)原壁厚的20%； 因磨損使輪槽底部直徑減小量達(dá)鋼絲繩直徑的50%； 滑輪軸磨損量達(dá)原直徑的3%； 其他損害鋼絲繩的缺陷。 卷筒是用來卷繞鋼絲繩的部件，它承載起升載荷，收放鋼絲繩，實(shí)現(xiàn)取物裝置的升降。1概述 （1）卷筒的種類。按筒體形狀，可分為長軸卷筒和

30、短軸卷筒。按制造方式，可分為鑄造卷筒和焊接卷筒。按卷筒的筒體表面是否有繩槽，可分為光面和螺旋槽面卷筒。按鋼絲繩在卷筒上卷繞的層數(shù)，可分為單層纏繞卷筒和多層纏繞卷筒（見圖6-15）。一般起重機(jī)大多采用單層纏繞卷筒，多層纏繞卷筒用于起升高度特大，或要求機(jī)構(gòu)緊湊的起重機(jī)（例如汽車起重機(jī)）。圖6-15 卷筒(a) 光面的 (b) 螺旋槽面的 （2）卷筒的結(jié)構(gòu)。卷筒是由筒體、連接盤、軸以及軸承支架等構(gòu)成的。單層纏繞卷筒的筒體表面切有弧形斷面的螺旋槽，以增大鋼絲繩與筒體的接觸面積，并使鋼絲繩在卷筒上的纏繞位置固定，以避免相鄰鋼絲繩互相摩擦而影響壽命。 多層纏繞卷筒的筒體表面通常采用不帶螺旋槽的光面，筒體兩

31、端部有凸緣，以防止鋼絲繩滑出。其缺點(diǎn)是鋼絲繩排列緊密，各層互相疊壓、摩擦，對(duì)鋼絲繩的壽命影響很大。 卷筒的結(jié)構(gòu)尺寸中，影響鋼絲繩壽命的關(guān)鍵尺寸是卷筒的計(jì)算直徑，按鋼絲繩中心計(jì)算的卷筒允許的最小卷繞直徑必須滿足：DOminh1d式中:D0min-按鋼絲繩中心計(jì)算的滑輪和卷筒允許的最小卷繞直徑，mm； d-鋼絲繩直徑，mm； h1-卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值。2鋼絲繩在卷筒上的固定 通常采用壓板螺釘或楔塊（見圖6-16），利用摩擦原理來固定鋼絲繩尾部，要求固定方法安全可靠，便于檢查和裝拆，在固定處對(duì)鋼絲繩不造成過度彎曲、損傷。 圖6-16 鋼絲繩在卷筒上的固定(a) 光面的 (b) 螺旋槽面的 （

32、1）楔塊固定法（見圖6-16a）。此法常用于直徑較小的鋼絲繩，不需要用螺栓，適于多層纏繞卷筒。 （2）長板條固定法（見圖6-16b）。通過螺釘?shù)膲壕o力，將帶槽的長板條沿鋼絲繩的軸向?qū)⒗K端固定在卷筒上。 （3）壓板固定法（見圖6-16c）。利用壓板和螺釘固定鋼絲繩，方法簡單，工作可靠，便于觀察和檢查，是最常見的固定形式。其缺點(diǎn)是所占空間較大，因此，不能用于多層卷繞。從安全考慮，壓板數(shù)至少為2個(gè)。 鋼絲繩尾部拉力可按柔韌體摩擦的歐拉公式計(jì)算：式中:Smax-鋼絲繩的最大拉力，一般指額定載荷時(shí)的鋼絲繩拉力；-起升載荷動(dòng)載系數(shù)； e-自然對(duì)數(shù)的底(e=2718）； -摩擦系數(shù)，考慮有油，通常取0.12

33、； -鋼絲繩在卷筒上的包角。 為了保證鋼絲繩尾的固定可靠，減少壓板或楔塊的受力，在取物裝置降到下極限位置時(shí)，在卷筒上除鋼絲繩的固定圈外，還應(yīng)保留1.53圈安全圈，也稱為減載圈，這在卷筒的設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)給予考慮。 在使用中，鋼絲繩尾的圈數(shù)保留得越多，繩尾的壓板或楔塊的受力就越小，也就越安全。如果取物裝置在吊載情況的下極限位置過低，卷筒上剩余的鋼絲繩留數(shù)少于設(shè)計(jì)的安全圈數(shù)，就會(huì)由于鋼絲繩尾受力超過壓板或楔塊的壓緊力，從而導(dǎo)致鋼絲繩拉脫，重物墜落。3卷筒安全使用要求 （1）卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置，應(yīng)有防松或自緊的性能。對(duì)鋼絲繩尾端的固定情況，應(yīng)每月檢查一次。在使用的任何狀態(tài)，必須保證鋼絲繩在卷筒上保

34、留足夠的安全圈。 （2）單層纏繞卷筒的筒體端部應(yīng)有凸緣。凸緣應(yīng)比最外層鋼絲繩或鏈條高出2倍的鋼絲繩直徑或鏈條的寬度。 卷筒出現(xiàn)下述情況之一時(shí)應(yīng)報(bào)廢： 裂紋； 筒壁磨損量達(dá)原壁厚的20%； 繩槽磨損量大于鋼絲繩直徑1/4且不能修復(fù)時(shí)。第四單元 制動(dòng)器由于起重機(jī)周期及間歇性的工作特點(diǎn)，使各個(gè)工作機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于頻繁啟動(dòng)和制動(dòng)狀態(tài)，別動(dòng)器成為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)各機(jī)構(gòu)中不可缺少的組成部分，它既是機(jī)構(gòu)工作的控制裝置，又是保證起重機(jī)作業(yè)的安全裝置。制動(dòng)器是否完好可靠，是安全檢查的重點(diǎn)。 制動(dòng)器的工作實(shí)質(zhì)是通過摩擦副的摩擦產(chǎn)生制動(dòng)作用。根據(jù)工作需要，或?qū)⑦\(yùn)動(dòng)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為摩擦熱能消耗，使機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動(dòng)；或通過靜摩擦力平

35、衡力，使機(jī)構(gòu)保持原來的靜止?fàn)顟B(tài)。 其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是：制動(dòng)器摩擦副中的一組與固定機(jī)架相連；另一組與機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)軸相連。當(dāng)摩擦副接觸壓緊時(shí)，產(chǎn)生制動(dòng)作用；當(dāng)摩擦副分離時(shí)，制動(dòng)作用解除，機(jī)構(gòu)可以運(yùn)動(dòng)。 1制動(dòng)器的作用 （1）支持作用：使原來靜止物體保持靜止?fàn)顟B(tài)。例如，在起升機(jī)構(gòu)中，保持吊重靜止在空中；在臂架起重機(jī)的變幅機(jī)構(gòu)中，將臂架維持在一定的位置保持不動(dòng)；對(duì)室外起重機(jī)起防風(fēng)抗滑的作用。 （2）停止作用：消耗運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能，通過摩擦副轉(zhuǎn)化為摩擦熱能，使機(jī)構(gòu)迅速在一定時(shí)間或一定行程內(nèi)停止運(yùn)動(dòng)。例如，各個(gè)機(jī)構(gòu)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的制動(dòng)。 （3）落重作用：制動(dòng)力與重力平衡，使運(yùn)動(dòng)體以穩(wěn)定的速度下降。例如，汽車起重機(jī)的下坡

36、速行駛。2制動(dòng)器的種類 （1）根據(jù)構(gòu)造不同制動(dòng)器可分為以下三類： 帶式制動(dòng)器。制動(dòng)鋼帶在徑向環(huán)抱制動(dòng)輪而產(chǎn)生制動(dòng)力矩（見圖6-17）。 塊式制動(dòng)器。兩個(gè)對(duì)稱布置的制動(dòng)瓦塊，在徑向抱緊制動(dòng)輪而產(chǎn)生制動(dòng)力矩（見圖6 一18）。 圖6-17 帶式制動(dòng)器1-制動(dòng)輪 2-制動(dòng)帶 3-限位螺釘圖6-18 塊式制動(dòng)器1-液壓電磁鐵 2-杠桿 3-擋板 4-螺桿5-彈簧架 6-制動(dòng)臂 7-拉桿 8-瓦塊9-制動(dòng)輪 盤式與錐式制動(dòng)器。帶有摩擦襯料的盤式和錐式金屬盤，在軸向互相貼緊而產(chǎn)生制動(dòng)力矩（見圖6-19和6-20）。圖6-17 盤式制動(dòng)器圖6-18 錐式制動(dòng)器1-頂套 2-錐式制動(dòng)盤 （2）按操作情況，制動(dòng)

37、器可分為： 常閉式制動(dòng)器。只要機(jī)構(gòu)不工作，制動(dòng)器則處于閉合狀態(tài)；當(dāng)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)能源一接通，首先將制動(dòng)器打開，機(jī)構(gòu)就可以正常工作。 常開式制動(dòng)器。制動(dòng)器經(jīng)常處于松開狀態(tài)，隨時(shí)可以根據(jù)需要施加上閘力，產(chǎn)生制動(dòng)力矩，使制動(dòng)器制動(dòng)。 綜合式制動(dòng)器。它具有常開式，在制動(dòng)器松開時(shí)可利用操縱杠桿隨意進(jìn)行制動(dòng)，也具有常閉式，在機(jī)構(gòu)不工作時(shí)制動(dòng)器可靠制動(dòng)的功能。帶式制動(dòng)器由制動(dòng)帶、制動(dòng)輪和松閘器杠桿系統(tǒng)組成（見圖6-17）。制動(dòng)輪安裝在機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，內(nèi)側(cè)附有摩擦襯料的制動(dòng)鋼帶一端與機(jī)架固定部分鉸連；另一端與松閘器杠桿鉸連，并在徑向環(huán)繞制動(dòng)輪。松閘器的上閘力通過杠桿系統(tǒng)，使制動(dòng)帶環(huán)抱接觸并壓緊在制動(dòng)輪上，產(chǎn)生制動(dòng)

38、力矩。由于制動(dòng)帶的包角很大，因而制動(dòng)力矩較大，相應(yīng)結(jié)構(gòu)也緊湊。缺點(diǎn)是制動(dòng)輪軸由于不平衡力作用而受彎曲載荷，制動(dòng)帶比壓分布不均勻，使襯料的磨損不均，散熱性不好。帶式制動(dòng)器主要用于對(duì)結(jié)構(gòu)緊湊性要求較高的流動(dòng)式起重機(jī)。 簡單帶式制動(dòng)器制動(dòng)力矩的計(jì)算式為： 根據(jù)柔性帶的摩擦公式，因?yàn)?所以 式中:Mz-制動(dòng)力矩； Smax-制動(dòng)帶最大張力； Smin-制動(dòng)帶最小張力； D-制動(dòng)輪直徑； e-自然對(duì)數(shù)的底（e。2718）； -摩擦系數(shù)； -鋼絲繩在卷筒上的包角。 帶式制動(dòng)器的制動(dòng)帶內(nèi)側(cè)有摩擦墊片，其背襯鋼帶的端部與固定部分的連接，應(yīng)采用鉸接，不得采用螺栓連接、鉚接、焊接等剛性連接形式。 塊式制動(dòng)器由制動(dòng)

39、瓦塊、制動(dòng)臂、制動(dòng)輪和松閘器組成。常把制動(dòng)輪作為聯(lián)軸器的一個(gè)半體安裝在機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上，對(duì)稱布置的制動(dòng)臂與機(jī)架固定部分鉸連，內(nèi)側(cè)附有摩擦材料的兩個(gè)制動(dòng)瓦塊分別活動(dòng)鉸接在兩制動(dòng)臂上，在松閘器上閘力的作用下，成對(duì)的制動(dòng)瓦塊在徑向抱緊制動(dòng)輪而產(chǎn)生制動(dòng)力矩。 以短行程電磁鐵塊式制動(dòng)器為例（見圖 6-22），說明塊式制動(dòng)器的工作原理。在接通電源時(shí)，電磁松閘器的鐵心吸引銜鐵壓向推桿，推桿推動(dòng)左制動(dòng)臂向左擺，主彈簧被壓縮。同時(shí)，解除壓力的輔助彈簧將右制動(dòng)臂向右推，兩制動(dòng)臂帶動(dòng)制動(dòng)瓦塊與制動(dòng)輪分離，機(jī)構(gòu)可 以運(yùn)動(dòng)。當(dāng)切斷電源時(shí)，鐵心失去磁性，對(duì)銜鐵的吸引力消除，因而解除銜鐵對(duì)推桿的壓力，在主彈簧張力的作用下，兩制動(dòng)臂一起向內(nèi)收擺，帶動(dòng)制動(dòng)瓦塊抱緊制動(dòng)輪產(chǎn)生制動(dòng)力矩；同時(shí)，輔助彈簧被壓縮。制動(dòng)力矩由主彈簧力決定，輔助彈簧保證松間間隙。塊式制動(dòng)器的制動(dòng)性能在很大程度上是