起重机械基础知识讲稿
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1、起重机械基础知识起重机械基础知识(2006年4月苏州）南京市特种设备监督检验所吕嘉宾025-84697976起重机械基础知识起重机械基础知识l第一节第一节 起重机的分类、主要参数和组成起重机的分类、主要参数和组成l第二节第二节 起重机设计总论起重机设计总论l第三节第三节 起重机机构及主要零部件起重机机构及主要零部件l第四节第四节 起升机构的计算起升机构的计算l第五节第五节 起重机金属结构常用材料起重机金属结构常用材料l第六节第六节 桥门式起重机金属结构桥门式起重机金属结构l第七节第七节 起重机金属结构的制造工艺起重机金属结构的制造工艺l第八节第八节 安全保护装置安全保护装置 第一节第一节 起重
2、机的分类、主要参数和组成起重机的分类、主要参数和组成l一、起重机的分类一、起重机的分类l（一）起重机定义（一）起重机定义：l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。l（二）起重机又可分为（二）起重机又可分为：l1.桥架型：桥式起重机，门式起重机，装卸桥，架桥机； l2. 臂架型：门座起重机，半门座，塔式，铁路起重机，流动式， 浮式，甲板，桅杆，悬臂；l3.绳索型： 缆索起重机，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67467
3、48del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。l1.额定起重量额定起重量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。l其名义额定起重量其名义额定起重量，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
4、臂架或起重小车以下的其他起吊物）的质量总和。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。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）。对于小车，为小车轨道中心线之间的距离；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。（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。l（六）起重力矩（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 =GL。（NM)l
5、（七）起重倾覆力矩（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。l（八）轮压（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。l（九）起升高度（九）起升高度H和下降深度和下降深度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。l（十）运行速度（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）。l（十一）起重机工作级别（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。l它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的
6、工作循环次数）和载荷状态划分的。l起重机载荷状态按名义载荷谱系数分为轻、中、重、特四级；l起重机的利用等级分为U0U9十级。l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A1A8级。利用等级工作循环总数备注U01.6104不经常使用U13.2104U26.3104U31.25105U42.5105经常轻负荷使用U55105经常断续使用U61106不经常繁忙使用U72106繁忙使用U84106U94106起重机的利用等级起重机的利用等级工作循环工作循环从准备起吊始，到下一次起吊止。从准备起吊始，到下一次起吊止。载荷状态名义载荷谱系数KQ说明Q1轻0.125很少起吊额定载荷，一
7、般起吊轻载荷。Q2中0.25有时起吊额定载荷，一般起吊中等载荷。Q3重0.5经常起吊额定载荷，一般起吊较重载荷。Q4特重1.0频繁起吊额定载荷。载荷状态载荷状态QmaxN(m-材料疲劳试验曲线的指数，m=3）1如：如：25% 吊吊Qmax，25%吊吊Qmax/2，50%吊吊Qmax/4则：则：KQ=0.25（1）30.25（0.5）30.5(0.25)3 =0.2892如：仅如：仅100%吊吊0.75 Qmax则：则：KQ=1（0.75）3=0.42miiQQQNNKmax名义载荷谱系数名义载荷谱系数KQ 的计算的计算载荷状态名义载荷谱系数KQ利用等级U0U1U2U3U4U5U6U72106U
8、8U9Q1轻0.125A1A2A3A4A5A6A7A8Q2中0.25A1A2A3A4A5A6A7A8Q3重0.5A1A2A3A4A5A6A7A8Q4特重1.0A2A3A4A5A6A7A8例：长期吊运例：长期吊运75%额定载荷，经常断续使额定载荷，经常断续使用的起重机工作级别为用的起重机工作级别为A6。某车间经常要吊运8吨的重物，购买QD20和LH10两种型号的起重机，实际级别是不一样的！l三、起重机的组成三、起重机的组成l1.机械传动系统/液压传动系统l2.金属结构l3.电气/液压控制系统l4.安全保护系统第二节第二节 起重机设计总论起重机设计总论l一、起重机安全正常工作的条件一、起重机安全正
9、常工作的条件l为了保证起重机的安全正常工作，起重机设计时应满足下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：列三个基本条件：l（一）（一）金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度和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。抗屈曲能力。l（二）（二）整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。l（三）（三）原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提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。供必需的制动力矩。l1.强度强度金属构件抵抗外力作用不产生破坏的能力。金属构件抵抗外力作用不产生破坏的能力。l2.刚度刚度在外力作
10、用下，金属构件抵抗产生弹性变形的在外力作用下，金属构件抵抗产生弹性变形的能力。能力。l3.稳定性稳定性金属构件承受压力载荷作用时，保持原有几金属构件承受压力载荷作用时，保持原有几何形状的能力。何形状的能力。l二、起重机载荷分类二、起重机载荷分类 作用于起重运输机金属结构上的载荷，根据其不同特点与出现的频繁程度分为基本载荷、附加载荷及特殊载荷三类。（GB3811-83规定的）l（一）基本载荷（一）基本载荷 基本载荷指始终和经常作用在起重机结构上的载荷，即起重机正常工作时必然出现的载荷，包括：l（1）自重载荷PG 指起重机的结构、机械设备及电气设备等的重力（亦称固定载荷）。l（2）起升载荷PQ 指
11、所能吊起物品的最大重力，俗称额定起重量。起升载荷不包括吊钩、吊环、吊梁等取物装置的重置，但可以更换的取物装置如抓斗、电磁吸盘、真空吸盘、集装箱属具等的重力应计算在起升载荷之中。起重机起升高度小于50m时，起升载荷可不计起升钢丝绳的重力。l（3）水平惯性载荷PH 指运行、回转或变幅机构起（制）动时引起的水平惯性载荷。l（二）附加载荷（二）附加载荷 附加载荷指起重机在正常工作状态下结构所承受的非经常性作用的载荷（在起重机正常工作时并非必然出现而是可能出现的载荷），包括：l（1）工作状态下的风载荷Pw；l（2）有轨起重机偏斜运行时产生的侧向力PS；l（3）根据实际情况决定需加以考虑的温度载荷、冰雪载
