起重機(jī)械基礎(chǔ)知識講稿1

起重機(jī)械基礎(chǔ)知識起重機(jī)械基礎(chǔ)知識第一節(jié)起重機(jī)的分類、主要參數(shù)和組成第二節(jié)起重機(jī)設(shè)計(jì)總論第三節(jié)起重機(jī)機(jī)構(gòu)及主要零部件第四節(jié)起升機(jī)構(gòu)的計(jì)算第五節(jié)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)常用材料第六節(jié)橋門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)第七節(jié)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的制造工藝第八節(jié)安全保護(hù)裝置

第一節(jié)起重機(jī)的分類、主要參數(shù)和組成一、起重機(jī)的分類（一）起重機(jī)定義：起重機(jī)——以間歇、重復(fù)方式工作，使掛在吊鉤或其它取物裝置上的重物在一定的空間范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)垂直升降和水平移動機(jī)電設(shè)備。（二）起重機(jī)又可分為：1.橋架型：①橋式起重機(jī)，②門式起重機(jī)，③裝卸橋，④架橋機(jī)；2.臂架型：①門座起重機(jī)，②半門座，③塔式，④鐵路起重機(jī)，⑤流動式，⑥浮式，⑦甲板，⑧桅桿，⑨懸臂；3.繩索型：①纜索起重機(jī)，②門式纜索起重機(jī)；纜索起重機(jī)1-安裝用鋼絲繩2-安裝用卷揚(yáng)機(jī)3-輔助桅桿4-承重鋼絲繩5-側(cè)纜風(fēng)繩6-起重卷揚(yáng)機(jī)7-起重鋼絲繩8-起重小車二、起重機(jī)械的主要參數(shù)（一）起重量G起重量G（過去常用字母Q表示），是指被起升重物的質(zhì)量，單位為千克（kg）或噸（t）。一般分為額定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。1.額定起重量Gn

額定起重量，是指起重機(jī)能吊起的重物或物料連同可分吊具或?qū)倬撸ㄈ缱ザ?、電磁吸盤、平衡梁等）質(zhì)量的總和。對于幅度可變的起重機(jī)，其額定起重量是隨幅度變化的。其名義額定起重量，是指最小幅度時，起重機(jī)安全工作條件下允許提升的最大額定起重量，也稱最大起重量Gmax。2.總起重量Gt

總起重量，是指起重機(jī)能吊起的重物或物料，連同可分吊具和長期固定在起重機(jī)上的吊具或?qū)倬撸òǖ蹉^、滑輪組、起重鋼絲繩以及在臂架或起重小車以下的其他起吊物）的質(zhì)量總和。3.有效起重量Gp

有效起重量，是指起重機(jī)能吊起的重物或物料的凈質(zhì)量。如帶有可分吊具抓斗的起重機(jī)，允許抓斗抓取物料的質(zhì)量就是有效起重量，抓斗與物料的質(zhì)量之和則是額定起重量。（二）跨度S橋架型起重機(jī)運(yùn)行軌道軸線之間的水平距離稱為跨度，用字線S表示，單位為米（m）。（三）軌距k對于小車，為小車軌道中心線之間的距離；（四）基距B基距也稱軸距，是指沿縱向運(yùn)動方向的起重機(jī)或小車支承中心線之間的距離。（五）幅度L起重機(jī)置于水平場地時，空載吊具垂直中心線至回轉(zhuǎn)中心線之間的水平距離稱為幅度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與其相對應(yīng)的起吊物品重力G的乘積，M=G·L。（NM)（七）起重傾覆力矩MA

起重傾覆力矩，是指起吊物品重力G與其至傾覆線距離A的乘積。（八）輪壓P

輪壓是指一個車輪轉(zhuǎn)遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。單位為N。（九）起升高度H和下降深度h

起重高度，是指起重機(jī)水平停機(jī)面或運(yùn)行軌道至吊具允許最高位置的垂直距離，單位為m。（十）運(yùn)行速度V

起升（下降）速度Vn，是指穩(wěn)定運(yùn)動狀態(tài)下，額定載荷的垂直位移速度（m/min）。（十一）起重機(jī)工作級別起重機(jī)工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環(huán)次數(shù)的工作特性。它是按起重機(jī)利用等級（整個設(shè)計(jì)壽命期內(nèi)，總的工作循環(huán)次數(shù)）和載荷狀態(tài)劃分的。起重機(jī)載荷狀態(tài)按名義載荷譜系數(shù)分為輕、中、重、特四級；起重機(jī)的利用等級分為U0～U9十級。起重機(jī)工作級別，也就是金屬結(jié)構(gòu)的工作級別，按主起升機(jī)構(gòu)確定，分為A1～A8級。利用等級工作循環(huán)總數(shù)備注U01.6×104不經(jīng)常使用U13.2×104U26.3×104U31.25×105U42.5×105經(jīng)常輕負(fù)荷使用U55×105經(jīng)常斷續(xù)使用U61×106不經(jīng)常繁忙使用U72×106繁忙使用U84×106U9>4×106起重機(jī)的利用等級工作循環(huán)——從準(zhǔn)備起吊始，到下一次起吊止。三、起重機(jī)的組成1.機(jī)械傳動系統(tǒng)/液壓傳動系統(tǒng)2.金屬結(jié)構(gòu)3.電氣/液壓控制系統(tǒng)4.安全保護(hù)系統(tǒng)第二節(jié)起重機(jī)設(shè)計(jì)總論一、起重機(jī)安全正常工作的條件為了保證起重機(jī)的安全正常工作，起重機(jī)設(shè)計(jì)時應(yīng)滿足下列三個基本條件：（一）金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械零部件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗屈曲能力。（二）整機(jī)必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。（三）原動機(jī)具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動裝置提供必需的制動力矩。1.強(qiáng)度——金屬構(gòu)件抵抗外力作用不產(chǎn)生破壞的能力。2.剛度——在外力作用下，金屬構(gòu)件抵抗產(chǎn)生彈性變形的能力。3.穩(wěn)定性——金屬構(gòu)件承受壓力載荷作用時，保持原有幾何形狀的能力。二、許用應(yīng)力和安全系數(shù)起重機(jī)按許用應(yīng)力法進(jìn)行疲勞和靜強(qiáng)度計(jì)算時，基本條件是保證零部件或構(gòu)件的危險截面或計(jì)算截面的危險點(diǎn)的計(jì)算應(yīng)力小于許用應(yīng)力。材料極限應(yīng)力與許用應(yīng)力（或計(jì)算應(yīng)力）之比，就是安全系數(shù)。

σmax——最大計(jì)算應(yīng)力

[σ]——許用應(yīng)力

σlim——材料極限應(yīng)力，對鋼材取σs，

n——安全系數(shù)(見下頁附表）一、各種機(jī)構(gòu)1.起升機(jī)構(gòu)第三節(jié)起重機(jī)機(jī)構(gòu)及主要零部件2.小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)3.大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)二、主要零部件（一）電機(jī)1.起重及冶金用電動機(jī)型號YZ和YZR，老型號為JZ2和JZR2；2.特點(diǎn)：運(yùn)用于短時或斷續(xù)周期性工作，具有較高的過載能力和機(jī)械強(qiáng)度；3.基本要求和參數(shù)（1）一般環(huán)境用：防護(hù)等級IP44，環(huán)境溫度40℃；冶金環(huán)境用：防護(hù)等級IP54，環(huán)境溫度60℃；（2）基準(zhǔn)工作制：S3—40%（S3，負(fù)載持續(xù)率40%，每個工作周期10min或每小時循環(huán)6次），功率等參數(shù)均按此標(biāo)準(zhǔn)；（3）頻率50HZ，電壓380Ｖ，定子一般Y接法，轉(zhuǎn)子均按Y接法。（4）在額定電壓下的最大轉(zhuǎn)矩倍數(shù)在2.3～2.84.舉例：YZR280S-6的P=55kwYZR280S-8的P=45kwYZR280S-10的P=37kw（二）聯(lián)軸器種類：齒輪、彈性柱銷、梅花彈性、萬向節(jié)、液力偶合器（三）浮動軸（四）制動器種類：塊式、蹄式、帶式、盤式、錐形。塊式雙分為電磁塊式和電力液壓塊式等。在用起重設(shè)備上制動器的安全檢驗(yàn)：1.動力驅(qū)動的起重機(jī)，其起升、變幅、回轉(zhuǎn)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。2.起升、變幅機(jī)構(gòu)的制動器必須是常閉式的。3.吊運(yùn)熾熱金屬或易燃易爆危險品，以及一旦發(fā)生事故可能造成重大危險或損失的起升機(jī)構(gòu)；其每一套驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)2套制動器。（五）減速器種類：ZQ型、QJ型（焊接箱體）、QS型（三合一）、行星齒輪分為普通和硬齒面，臥式、立式、三合一式；立式減速器又有套裝和外出軸式。選用減速器注意以下三點(diǎn)：1、高速軸的許用功率[N]2、低速軸的最大許用扭矩[M]3、低速軸最大徑向載荷計(jì)算（六）卷筒種類：鑄造卷筒、焊接卷筒卷筒的安全檢驗(yàn)及報廢標(biāo)準(zhǔn)：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；2.多層纏繞的卷筒，端部應(yīng)有凸緣。凸緣高出量，應(yīng)比最外層高出2倍鋼絲繩直徑或鏈條的寬度；3.用于起升機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)的卷筒，筒體內(nèi)無貫通支承軸的結(jié)構(gòu)時，宜采用鋼材制造。4.卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值h15.卷筒上的鋼絲繩工作時放出最多時、卷筒上的余留部分除固定繩尾的圈數(shù)，至少還應(yīng)纏繞2～3圈，以避免繩尾壓板或楔套、楔塊受力。6.卷筒出現(xiàn)裂紋或筒壁磨損達(dá)原壁厚的20%時，應(yīng)報廢。（七）鋼絲繩1.鋼絲繩的用途及構(gòu)造鋼絲繩是起重機(jī)械的重要零件之一。它具有強(qiáng)度高、撓性好、自重輕、運(yùn)行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點(diǎn)。起重機(jī)用鋼絲繩的強(qiáng)度一般為1400-1700N/mm2之間。（1）金屬芯——用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應(yīng)力，繞性較差，適用于高溫或多層纏繞的場合。（2）有機(jī)芯——通常用浸透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的。有機(jī)芯易燃，不能用于高溫場合。（3）石棉芯——用石棉繩制成，可耐高溫。圖E4交捻鋼絲繩的磨損和外部腐蝕的發(fā)展過程舉例

圖E8波浪形：鋼絲繩的縱向軸線呈現(xiàn)螺旋狀的一種變形。如果變形超過2.5.10.1的所列值，鋼絲繩應(yīng)報廢

圖E9多股繩的籠狀（鳥籠形）畸變——理應(yīng)立即報廢

圖E10鋼芯擠出，通常伴隨著鄰近位置的籠狀畸變——理應(yīng)立即報廢

圖E13順捻鋼絲繩直徑的局部增大：常由沖擊載荷導(dǎo)致的鋼芯畸變而引起——理應(yīng)立即報廢

圖E14鋼絲繩直徑的局部增大：是由于纖維芯在退化狀態(tài)在外層股間突出而引起的——理應(yīng)報廢

2.鋼絲繩的檢驗(yàn)（1）檢驗(yàn)分類①日常檢驗(yàn)②定期檢驗(yàn)③特殊檢驗(yàn)（2）鋼絲繩檢驗(yàn)部位（見表2-6）（3）檢驗(yàn)方