起重机械分类介绍.ppt

起重机械 起重机械是现代物流工程中重要的机械装备 是一种能在一定范围内以间歇 重复工作方式 通过起重吊钩或其他吊具起升 下降 或升降与移动重物的机械设备 它被广泛应用于现代物流工程中 在节省人力 提高劳动生产率和降低成本方面起着重要的作用 按功能和构造 轻小起重设备 升降机 起重机按取物装置和用途分 吊钩起重机 抓斗起重机 电磁起重机 冶金起重机 堆垛起重机 集装箱起重机 安装起重机和救援起重机 第一节起重机械分类 缆索型起重机 起重机的分类 此外 还可以按照其他方法进行分类 如按取物装置和用途分为 吊钩起重机 抓斗起重机 电磁起重机 冶金起重机 堆垛起重机 集装箱起重机 安装起重机及救援起重机等 按工作机构的驱动方式分为 手动起重机 电动起重机 液压起重机 内燃起重机和蒸汽起重机等 因此 在实际使用过程中 同一种起重机可能有不同的称呼就不奇怪了 在各种工程建设中广泛使用的起重机又被称为工程起重机 它主要包括轮胎式起重机 履带式起重机 塔式起重机 桅杆式起重机 缆索式起重机和施工升降机等 在生活中你还见过什么起重机 门式起重机 装卸桥起重机 轻小起重设备包括千斤顶 起重葫芦和卷扬机等 它们构造紧凑 动作简单 作业范围投影是以点 线为主的轻便起重机械 一 千斤顶千斤顶按其构造及工作原理的不同 通常分为螺旋式千斤顶 液压式千斤顶和齿条式千斤顶三种 其中螺旋式千斤顶和液压式千斤顶较为常用 螺旋式千斤顶又可分为固定式螺旋千斤顶和移动式螺旋千斤顶 几种千斤顶的结构如图16 2所示 第二节轻小起重设备 二 起重葫芦起重葫芦是由汇装在公共吊架上的驱动装置 传动装置 制动装置以及挠性件卷放或夹持装置带动取物装置升降的起重设备 常用的起重葫芦有手动 拉 和电动两种 手拉葫芦又称神仙葫芦 链条葫芦或倒链 是一种结构简单 携带方便 适用范围广的手动起重机械 使用时只要1 2人就可以操作 适用于小型设备和构件的短距离吊装或运输 手拉葫芦的起重能力一般不超过l0t 最大的可达20t 起升高度一般不超过6m 手拉葫芦的构造由链轮 手链 传动机构 起重链及上下吊钩等几部分组成 电动葫芦是一种具有起升和行走两个机构的轻型起重机械 通常它安装在直线或曲线的工字钢轨上 用以起升和运移重物 重物只能沿装好的线路上运行 如图16 3所示 图16 4为AS型电动葫芦结构图 这种类型电动葫芦的构造特点是电机输出轴直接铣齿与减速器连接 右端与制动器相连 形成电机轴是制动器轴又是减速器的高速轴 将电机 制动器和减速器三个装置通过电机轴形成一个独立的三合一驱动装置 电动葫芦具有体积小 重量轻 结构紧凑 操作和维修方便等特点 应用广泛 三 绞车 卷扬机 绞车 卷扬机 是最常用 最简单的起重设备之一 它是由动力驱动的卷筒通过挠性件 钢丝绳 链条 起升 运移重物的起重装置 广泛应用在建筑施工中 它既可单独使用 也可作为其他起重机械上的主要工作机构 重机械类型中将其分为以下几种 1 卷绕式绞车 起重挠性件 钢丝绳 链条 的末端直接固定在卷筒上 卷筒起卷放和收储起重挠性件双重作用的绞车 如图16 5a所示 2 摩擦式绞车 起重挠性件 钢丝绳 链条 只在卷筒上缠绕数圈 一端绕人时 另一端同时放出 卷筒依靠挠性件和筒壁间的摩擦力在挠性件的出入端之间造成拉力差 使挠性件获得牵引力的绞车 如图16 5b所示 3 绞盘 卷筒外周呈凹弧面 使卷入的挠性件能沿卷筒 绞盘头 轴向自动滑人弧底 不致产生轴向游移的单卷筒摩擦式绞车 如图16 5c所示 建筑用升降机主要有简易升降机和施工升降机两大类 虽然简易升降机有制造方便 价格低廉等特点 但由于简易升降机存在安全性不高等问题 目前国家有关部门已就该类升降机的制造及使用安全等方面出台了多项规范 设计 制造及使用各环节都要遵守相关规定 严格按照国家有关规范的要求生产和使用 否则将涉及财产和人身生命的安全 以下主要介绍施工升降机 一 施工升降机的作用 分类及型号表示施工升降机是一种采用齿轮齿条啮合方式或采用钢丝绳提升方式 使吊笼作垂直或倾斜运动的起重机械 在高层建筑 大型桥梁和井下作业等施工中广泛应用 它既可运送各种建筑物料和设备 又可以运送施工人员 对提高劳动生产率效果非常明显 施工升降机按驱动方式分为齿轮齿条驱动 卷扬机钢丝绳驱动和混合型驱动三种类型 混合型多用于双吊笼升降机 一个吊笼由齿轮齿条驱动 另一个吊笼由卷扬机钢丝绳驱动 施工升降机的型号由类 组 型 特性 主参数和变型代号等 第三节建筑用升降机 组成 如SC600为单笼额定起重量为6000kg的齿轮齿条式施工升降机 SCD200 200为双吊笼 有对重 额定起重量为2000kg的齿轮齿条式施工升降机 二 施工升降机的基本构造目前 施工升降机主要采用齿轮齿条传动方式 驱动装置的齿轮与导轨架上的齿条相啮合 控制驱动电机正反转 吊笼就会沿着导轨上下移动 并装有多级安全装置 安全可靠性好 可以客货两用 一 起重机的类型和用途起重机按构造分为桥架型起重机 缆索型起重机和臂架型起重机三大类 根据用途和使用场合的不同 起重机有多种形式 详见图16 1 其共同的特点是整机结构和工作机构较为复杂 工作时能独立和同时完成多个工作动作 第四节起重机 浮式起重机 一 桥架型起重机桥架型起重机的取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上 主要有桥 梁 式起重机 门式起重机和半门式起重机三种类型 1 桥 梁 式起重机桥 梁 式起重机包括梁式起重机和桥式起重机 梁式起重机是电葫芦小车运行在工字钢主梁上的轻小型起重设备 一般由单根主梁和两根端梁组成 如图16 6a所示 适用于起重量较小 工作速度较低的场合 桥式起重机是起重小车运行在焊接主梁上的起重设备 主梁一般由1根 2根及4根组成 端梁一般由2根或4根组成 如图16 6b所示 主梁一般为箱形结构 其箱形截面由上盖板 下盖板 主腹板及副腹板组成 箱形截面主梁具有承载能力高 截面尺寸组合灵活等特点 桥式起重机多用于起重量大 工作速度较高的工作场所 2 门式起重机门式起重机是桥架两端通过两侧支腿支承在地面轨道基础上的桥架型起重机 类似门的形状 过去常常称为龙门起重机 门座起重机 对于门式起重机还可按照支腿的形式分为L形 c形 0形 u形及A形门式起重机 L形 C形支腿通常有一根主梁 两侧共有两个支腿及两个下横梁 0形 U形及A形通常有两根主梁 两侧共有四根支腿和两根下横梁 图16 8列出了L形 C形 0形和u形门式起重机简图 3 半门式起重机半门式起重机是一种桥架一端直接支承在高架或高建筑物的轨道上 另一端通过支腿支承在地面轨道基础上的桥架型起重机 如图16 9所示 二 缆索型起重机缆索型起重机主要有缆索起重机和门式缆索起重机两种类型 如图16 10所示 其构造特点是取物装置的起重小车沿着架空的承载索运行 应用在起重量不大 跨度较大 地势复杂 起伏不平或各种类型起重机难以驶达的工作场地 如林场 煤厂 江河 山区和水库等 1 缆索起重机缆索起重机如图16 lOa所示 承载索的两端分别固定在主 副塔架的顶部 塔架固定在地面的基础上 小车在钢丝绳索上运行 起升卷筒和运行卷筒安装在主塔架上 另一侧副塔架上装有调整钢丝绳索张力的液压拉伸机 2 门式缆索起重机 门式缆索起重机如图16 10b所示 承载索的末端分别固定在桥架两端 桥架通过两侧支腿支承在地面轨道上 可在轨道上行走 实际工程中应用较少 三 臂架型起重机臂架型起重机的取物装置悬挂在臂架的顶端或悬挂在可沿臂架运行的起重小车上 臂架起重机种类繁多 广泛应用于各工程领域 主要有门座起重机 塔式起重机 铁路起重机 流动式起重机 浮式起重机 桅杆起重机及悬臂起重机等 1 门座起重机门座起重机如图16 11所示 是一种沿地面轨道运行 下方可通过铁路车辆或其他地面车辆的门形座架的可回转臂架型起重机 多用于港口装卸货物 2 塔式起重机塔式起重机是臂架安装在塔身顶部的可回转臂架型起重机 具有臂架长 起升高度大的特点 广泛应用于建筑领域和桥梁施工中 图16 12a为水平臂架式塔机 它的变幅是通过臂架上的小车运动来实现的 图16 12b为动臂式塔机 它的变幅是通过改变其臂架的仰俯角大小来实现 3 铁路起重机铁路起重机如图16 13所示 铁路起重机是一种在铁路线上运行 从事装卸作业以及铁路机车 车辆颠覆等事故救援的臂架型起重机 4 流动式起重机可以配备立柱或塔架 能在带载或空载情况下沿无轨路面运行 依靠自重保持稳定的臂架型起重机 流动式起重机是工程实际中使用较多的一类机械 按底盘形式不同分为 1 履带起重机 以履带为运行底架的流动式起重机 参见图16 14 履带底盘与地面接触面积大 接地比压小 适合于地面条件差和需要移动的工作场所的重物装卸和设备安装工作 2 轮式起重机 装有充气轮胎 以特制底盘为运行底架的流动式起重机 有汽车起重机 图16 15 和轮胎起重机 图16 16 两种 其特点是移动方便 起重量大 适用于频繁移动工作场所的重物装卸和设备安装工作 5 浮式起重机浮式起重机是将臂架式起升装置放在专用的浮船上 并以此作为支承及运行装置 浮在水面上作业的起重机 可以沿水道自航或被拖航 铁路起重机 6 桅杆起重机桅杆起重机如图16 17所示 是一种在安装工程中广泛应用的简易起重机 在各种建设工程中广泛应用的是轮式起重机 履带起重机 塔式起重机 桅杆起重机和缆索起重机等 这些起重机又被称为工程起重机 用于各种建设工程材料和构件的垂直运输和装卸工作 桅杆起重机 四起重机的基本构造1 金属结构金属结构是起重机的骨架 它包括用金属材料制作的吊臂 回转平台 人字架 底架 车架大梁 支腿和塔式起重机的塔身 平衡臂和塔顶等 2 动力装置轮胎式起重机和履带式起重机的动力装置多为内燃机 塔式起重机和固定场所工作起重机的动力装置采用电动机 3 工作机构工作机构用以实现起重机不同运动要求 不同类型的起重机工作机构有所不同 起重机最基本的工作 1 起升机构2 变幅机构3 回转机构 闭式传动升降机 4 运行机构5 吊臂伸缩机构轮式起重机多采用伸缩式吊臂 伸缩式吊臂由焊接的多节箱形结构套装在一起组成 各节臂的横截面多为矩形 五边形或多边形结构 通过装在臂架内的伸缩机构使吊臂伸缩 从而改变起重臂的长度 常用的吊臂伸缩机构有顺序伸缩 同步伸缩和独立伸缩三种 6 支腿收放机构支腿是安装在车架上可折叠或收放的支承结构 它的作用是在不增加起重机宽度的条件下 为起重机工作时提供较大的支承跨度 从而在不降低起重机机动性的前提下 提高起重特性 轮胎式起重机的支腿均采用液压传动 常采用的支腿收放机构有蛙式 H式 x式和辐射H式四种类型 4 控制系统控制系统包括操纵装置和安全装置 操纵装置主要包括 离合器 制动器 停止器 液压控制阀 各种类型的调速装置 安全装置包括 起重力矩限制器 载荷限制器 力矩传感器 工作机构行程限位开关 工作性能参数显示仪表和电脑控制装置等 通过控制系统实现各机构的起动 调速 换向 制动和停止 从而达到起重机作业所要求的各种动作 同时保证起重机安全作业 起重机的主要技术参数有 起重量 起升高度 跨度 桥架型起重机 幅度 臂架型起重机 机构工作速度和生产率等 臂架型起重机的主要技术参数中还包括起重力矩 对于轮胎 汽车 履带 铁路等起重机 爬坡度和最小转弯半径也是其主要的技术参数 一 起重量起重机正常工作时允许一次起升的最大质量称为额定起重量 单位为吨 t 或千克 吨 桥架型起重机的额定起重量是定值 臂架型起重机中 有的起重机的额定起重量是定值 与幅度无关 如门座起重机和某些塔式起重机 而有的是与幅度有关的 不同的臂架长度和幅度时 有不同的额定起重量 如轮胎起重机汽车起重机 履带起重机及铁路起重机等 对于额定起重量不止一个时 通常称最大起重量为额定起重量 或简称起重量 最大起重量系列取值不是随意的 其取值必须符合国家的有关行业标准 见表16 2 该标准适用于所有类型的起重机 第五节起重机的主要技术参数 二 幅度起重机回转中心轴线至吊钩中心的距离称为幅度或工作幅度 单位为m 对于轮式起重机 用有效幅度R1表示 即用支腿侧向工作时 在额定起重量下 吊钩中心垂线到该侧支腿中心线的水平距离 有效幅度反映了起重机的实际工作能力 三 起升高度起升高度是指从地面或轨道顶面至取物装置最高起升位置的铅垂距离 单位为米 m 如果取物装置能下落到地面或轨面以下 则起升高度为轨面以上的起升高度和轨面以下的下放深度之和 四 跨度 轴距和轮距桥架型起重机的跨度小于厂房跨度 表16 7为桥架型起重机跨度系列 表中在同一轨道上同时装设额定起重量为50t以下和63t以上的两种起重机时 起重机的跨度值应按63t以上的起重机选取 同一跨间内装设两层起重机时 表内的起重机跨度值只适用于上层起重机 沿起重机轨道的两侧必须设有通道时 起重机跨度允许按0 5m的倍数减少 通用门式起重机跨度系列见表16 8 装卸用门式起重机为了便于装卸火车和汽车通常具有双悬臂或单悬臂 悬臂长度由作业要求和现场条件确定 无特殊要求时 通常按主梁为等强度梁的原则来确定 悬臂长度约为跨度的1 4 悬臂最大长度受起重机轮压和抗倾覆稳定性限制 门座起重机的轨距根据门座跨越的轨道数目而定 塔式起重机的轨距由抗倾覆稳定性等条件确定 五 起重机的机构工作速度起重机械通常包含起升 运行 回转 变幅和伸缩等机构 各机构工作速度根据作业要求而定 额定起升速度是指起升机构电动机在额定转速或油泵输出额定流量时 取物装置满载起升的速度 额定运行速度是指运行机构电动机在额定转速时 或油泵输出额定流量时 起重机或小车的运行速度 运行速度与起重机类型和用途有关 额定变幅速度是指变幅机构电动机在额定转速时 或油泵输出额定流量时 取物装置从最大幅度到最小幅度的乎均线速度 m s 也可用从最大幅度到最小幅度所需的变幅时间 s 表示 额定回转速度是指回转机构电动机在额定转速下 或油泵输出额定流量时 取物装置满载并在最小幅度时起重机安全旋转的速度 回转速度与起重机的用途有关 并受回转启动 制动 时切向惯性力的限制 l0米左右幅度时的回转速度应不大于T3r min 额定伸缩速度是指伸缩臂式起重机的臂架和支腿在油泵输出额定流量时 臂架伸缩和支腿收放的速度 一般用伸缩时间表示 起重机各机构额定工作速度参考值见表16 9 表16 10列有起重机机构工作速度的范围 供参考 现代起重机技术的发展有逐步提高机构工作速度的趋势 特别是用于大宗散料装卸的起重机 货物升降速度已达1 6 2 0m s 钢轨运行小车的运行速度达4 6m s 在承载绳上运行小车的运行速度达6 l0m s 起重机的回转速度达3r min 有微动装置时 微动速度一般为0 0016 0083m s 六 生产率起重机在一定作业条件下 单位时间内完成的物品作业量叫生产率 生产率可用小时 工班 天 月 年或起重机整个使用寿命期间累计完成的物品作业量来表示 质量 t 体积 m 件数等 生产率分计算生产率 理论生产率 和技术生产率 实际生产率 按额定起重量 额定工作速度和规一化作业周期算出的生产率为计算生产率 起重机作业时实际达到的生产率叫技术生产率 生产率是起重机的综合技术参数 它受起重机的起重量 机构工作速度 起升和运行距离 物品包装和吊具完善情况 司机操作熟练程度等因素的影响 七 起重力矩起重力矩是臂架型起重机的主要技术参数之一 它等于额定起重量 C 和与其