起重机械基本知识

第一章 起重机械基本知识

第一节 起重机的基本类型

起重机是一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械，动作间歇性和作业循环性是起重机工作特点。

起重机是具有多种类型多样品种的机械。

目前在中国对起重机的分类，大多习惯按主营用途和构造特征进行分类，如按主要用途分，有通用起重机、建筑起重机、冶金起重机、港口起重机、铁路起重机和造船起重机等等。按构造征分，有桥式起重机和臂架式起重机；旋转式起重机和非旋转式起重机；固定式起重机和运行式起重机。运行式起重机又分为轨行式和无轨式。 第二节 起重机的基本参数

起重机的技术参数是表征起重机的作业能力，是设计起重机的基本依据，也是所有从事起重机作业人员必须掌握的基本知识。 起重机的基本技术参数主要有：起重量、起升高度、跨度、幅度、机构构造速度、生产率和工作级别。其中臂架式起重机的主要技术参数中还包括起重力矩等，对于轮胎、汽车、履带、铁路起重机其爬坡度和最小转弯半径也是主要技术参数。

随着起重机技术的发展，工作级别已成为起重机一项重要的技术参数。

一、关于起重机械参数

国家标准GB 6974.2——86《起重机械名词术语———起重机械参数》中介绍了中国目前已生产制造与使用的各种类型起重机械的

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主要技术参数（标准的术语名称）、定义及示意图，现摘录一部分。

二、起重机工作级别

以往作为起重机的主要技术参数中，常常提起JC%值等标明起重机的级别，如轻级、中级或重级等即所谓的“工作制度”。随着起重机技术的发展，显然起重机工作制度的技术概念和含义均有相当的欠妥与不足之处，因为起重机工作制度只考虑了起重机的通电时间的长短，来确定起重机的级别是十分不合理。

当今，作为起重机的一个主要技术参数是起重机的工作级别，它代替了过去不合理的工作制度。

起重机的工作级别的大小高低是由二种能力所决定，其一是起重机的使用频繁程度，称为起重机利用等级；其二是起重机承受载荷的大小，称为起重机的载荷状态。 1、起重机的利用等级

起重机在有效寿命期间有一定的工作循环总数。起重机作业的工作循环是从准备起吊物品开始，到下一次起吊物品为止的整个作业过程。工作循环总数表征起重机的利用程度，它是起重机分级的基本参数之一。工作循环总数是起重机在规定使用寿命期间所有工作循环次数的总和。

确定适当的使用寿命时，要考虑经济。技术和环境因素，同时也要涉及设备老化的影响。

工作循环总数与起重机的使用频率有关，为了方便起见，工作循环总数在其可能范围内，分成10个利用等级。

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2、起重机载荷状态

载荷状态是起重机分级的另一个基本参数，它表明起重机的主要机构————起升机构受载的轻重程度。 3、起重机工作级别

起重机的工作级别，即起重机的分级是由起重机的利用等级和起重机的载荷状态所决定，起重机的工作级别用符号A表示，其工作级别分为8级，即A1————A8。 第三节 起重机的基本结构组成

不论结构简单还是复杂的起重机，其组成都有一个共同点，起重机由三大部分组成，即起重机金属结构、机构和控制系统。 一、起重机的金属结构

由金属材料轧制得型钢和钢板作为基本构件，采用焊接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物称为金属结构。这些金属结构可以根据需要制作梁、柱、桁架等基本受力组件，再把这些金属受力组件通过焊接或螺栓连接起来，构成起重机用得桥架、门架、塔架等承载结构，这种结构又称为起重机钢结构。 起重机钢结构作为起重机的主要组成部分之一，其作用主要是支撑各种载荷，因此本身必须具有足够的强度、刚度和稳定性。 作为起重机作业人员不必苛求掌握起重机钢结构的强度、刚度和稳定性如何设计，如何进行试验检测验证，重要的是起重机司机能善于观察。善于发现起重机钢结构与强度、刚度和稳定性有关的隐患与故障，以利及时补救措施。例如起重机钢结构局部或整体的受力

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构件出现了塑性变形，有了塑性变形即为出现了强度问题，有可能是因超载或疲劳等原因造成的；起重机钢结构的主要受力构件，如主梁等发生了过大的弹性变形，引起了剧烈的振动，这将涉及刚性问题，有可能是超载或冲击振动等原因造成的；下面介绍一下通用桥式起重机的组成与特点

通用桥式起重机的钢结构

通用桥式起重机的钢结构式指桥式起重机的桥架而言，如图所示：桥式起重机的钢结构主要由主梁、端梁、栏杆、走台、轨道、和司机室等构件组成，其中端梁和栏杆为主要受力构件，其它为非受力构件。主梁和端梁之间采用焊接或螺栓连接。端梁多采用钢板组焊接成箱形结构，主梁断面结构形式多种多样，常用的多为断面梁或桁架结构主梁。 二、起重机的机构

能使起重机发生某种动作的传动系统，统称为起重机的机构。因起重运输作业的需要，起重机要做升降、移动、旋转、变幅、爬升及伸缩等动作，而这些动作必然要由相应的机构来完成。

起重机最基本的机构，是人们早已公认的四大基本机构——起升机构、运行机构、旋转机构和变幅机构。除此之外，还有塔式起重机的塔身爬升机构和汽车、轮胎等起重机专用的支腿伸缩机构。 三、起重机的电器控制系统

起重机钢结构负责载荷支承；起重机机构负责动作运转；起重机机构动作的起动、运转、换向和停止等或电气或液压控制系统来完成，

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为了起重机运转动作能平稳、准确、安全可靠是离不开电气有效的传动、控制与保护。 1、 起重机电气传动

起重机对电气传动的要求有：调速、平稳或快速起制动、纠偏、保持同步、机构间的动作协调、吊重止摆等。其中调速常作为重要要求。

一般起重机的调速性能是较差的，当需要准确停车时，司机只能采取“点车”的操作方法。如果点车次数很多，不但增加了司机的劳动强度，而且由于电器接电次数和电动机起动次数增加，而使电器、电动机工作年限大为缩短，事故增加，维修量增大。

有的起重机对准确停车要求较高，必须实现调速才能满足停准要求。有的起重机要采用程序控制、数控、遥控等，这些技术的应用，往往必须在实现了调速要求后，才有可能。

由于起重机调速绝大多数需在运行过程中进行，而且变化次数较多，古机械变速一般不太合适，大多数需采用电气调速。电气调速分为二大类：直流调速和交流调速。

直流调速有以下三种方案：固定电压供电的直流串激电动机，改变外串电阻和接法的直流调速；可控电压供电的直流发动机——电动机的直流调速；可控电压供电的晶闸供电——直流电动机的直流调速。

直流调速具有过载能力大、调速比大、起制动作性能好、适合频繁的起制动、事故率低等优点。缺点是系统结构复杂、价格昂贵、需

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