起重司机与司索指.ppt

起重司机与司索指挥 主讲人张连昇 起重司机与司索指挥 一 起重机的基本概念与类型1 起重机的定义 人与设备共同配合将较大笨重 吨位较大物体或散料做上升下降 水平移动和回转运动的一系列工艺活动 2 起重作业的工作组成 人与设备 3 起重的类型 轻型设备 起重机和升降机 二 起重机的基本结构1 金属结构概念与特点2 传动机构3 控制系统三 人与设备的关系1 人是具有多系统的万能工具 做好自我保护2 提高技能理论基础知识3 三会 四懂 四过硬三会 保养 操作 排除故障 四懂 原理 构造 性能 工艺流程 四过硬 设备 操作 质量 在复杂的情况下 4 事故发生的内在原因 四 事故的类别1失落事故 脱绳 脱钩 断绳 吊钩破断2挤伤事故 吊物与地面物体间 机体与建筑物之间 升降设备的挤伤 3 坠落事故 机体物料滑落摔伤 机体撞击坠落 4 触电 室内外作业5 机毁坏 断臂 倾翻 机体摔伤 6 保护装置制动 限位失灵失效 塔机的分类1 按回转支承位置分类 塔式起重机可以分为上回转塔机和下回转塔机2 按臂架结构方式分类 分为小车变幅式塔机 动臂变幅式塔机和折臂变幅塔机小车变幅式塔机的起重臂固定在水平位置上 变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的 它能充分利用幅度 起重小车可以开到靠近塔身的地方 变幅迅速 但不能调整仰角 动臂变幅式塔机的吊钩滑轮组的定滑轮固定在吊臂头部 起重机变幅由改变起重臂的仰角来实现 这种塔式起重机可以充分发挥起重高度 折臂变幅式塔机的基本特点是小车变幅式 同时吸收了动臂变幅式的某些优点 塔式起重机 它的吊臂由前后两段 前段吊臂永远保持水平状态 后段可以俯仰摆动 组成 也配有起重小车 构造上与小车变幅式的吊臂 小车相同 3 按安装方式不同 可分为能进行折叠运输 自行整体架设的快速安装塔式起重机和非快速安装式4 按底架是否移动分为固定式塔机和行走式塔机固定式塔机固定在专门制作的基础上进行定点作业 这类塔机不设行走机构 但在实际使用中 也有的塔机将行走台车固定在轨道上 作为固定式塔机使用 固定式塔机有的采用整体式基础 将塔身底部与基础中的连接件连接 有些中小型塔机采用分体式基础 将底架四角与四个分体基础连接 有的塔机底架上设置中心压重 有的则不设 这应根据塔机整体抗倾覆稳定性的要求计算确定 行走式塔机根据其就业时的行走方式的不同又可分为轨道式 履带式 轮胎式和汽车式四种 5 按升高方式分固定高度 自升式 附着式 内爬式 无附着装置安装到一个固定的独立高度使用及所有附着式塔式起重机在无附着的时候都可称为固定高度的塔式起重机 另外快装式塔式起重机 均为固定高度的塔式起重机附着式塔机安装在建筑物的一侧 底座固定在专门的基础上或将行走台车固定在轨道上 随着塔身的自行加节升高 每间隔一定高度用公用杆件将塔身与建筑物连接 依附在建筑物上 内爬式塔机安装在建筑物内部 支承在建筑物电梯井内或某一开间内 依靠安装在塔身底部的爬升机构 塔式起重机 使整机沿建筑物内通道上升 内爬式塔机主要应用于超高层建筑的施工 塔身高度固定 塔机自重较轻 利用建筑物的楼层进行爬升 在塔机起升卷筒的容绳量内 其爬升高度不受限制 但塔机全部重量支承在建筑物上 建筑结构需作局部加强 与建筑设计联系对比密切 6 按有无塔尖的结构可分为塔头塔式起重机和平头塔式起重机 平头式塔机没有传统塔机那种塔头 平衡臂 吊臂及拉杆之间的铰接连接方式 因此平头塔机安装拆卸简单 容易 快捷 省时 由于取消了塔头 安装高度节省了6米以上 实际上降低了安装起重机械的要求 平头塔式起重机是最近几年发展起来的一种新型塔式起重机 其特点是在原自升式塔机的结构上取消了塔帽及其前后拉杆部分 增强了大臂和平衡臂的结构强度 事实上塔式起重机的分类和型号 大臂和平衡臂直接相连 其优点是 1 整机体积小 安装便捷安全 降低运输和仓储成本 2 起重臂耐受性能好 受力均匀一致 对结构及连接部分损坏小 3 部件设计可准则化 模块化 互换性强 减少设备闲置 进步投资效益 其缺点是在同类型塔机中平头塔机价格稍高 7 按起重量分类 目前塔式起重机多以重量或力矩来分 有轻型 中型与重型三类 1 轻型起重量为0 3 3t 起重力矩 400Kn m 一般用于五层以下的民用建筑施工中 2 中型起重量为3 15t 起重力矩600 1200kN m 一般用于工业建筑和较高层的民用建筑施工中 3 重型起重量为20 40t 起重力矩 1200kN m一般用于重型工业厂房 以及高炉 化工塔等设备的吊装工程中 二 塔机的型号编制方式1 根据JG T5093 1997 建筑机械与设备产品型号编制方法 的规定 我国塔式起重机的型号编制图示如下 塔式起重机是起 Q 重机大类的塔 T 式起重机组 故前两个字母QT 特征代号看人强调什么特征 如快装式用K 我不知道塔式起重机 自升式用Z 固定式用G 下回转用X等等 例如QTZ80 代表起重力矩800kN m的自升式塔机 QTK40 代表起重力矩400kN m的快装式塔机 QTK80B 代表起重力矩800kN m的自升式塔机 第二次改装型设计 塔式起重机 1 上回转式 QT 上回转塔式起重机 2 上回转自升式 QTZ 上回转自升式塔式起重机 3 下回转式 QTX 下回转式塔式起重机 4 下回转自升式 QTS 下回转自升式塔式起重机 6 固定式 QTG 固定式塔式起重机 7 爬升式 塔式起重机 QTP 爬升式塔式起重机 8 轮胎式 QTL 轮胎式塔式起重机 10 履带式 QTU 履带式塔式起重机 现在有的塔机厂家 根据国外准则 用塔机最大臂长 m 与臂端 最大幅度 处所能吊起的额外重量 KN 两个主参数来标记塔机的型号 如中联的QTZ100又一标记为TC5613 其意义 T 塔的英语第一个字母 Tower C 起重机英语第一个字母 Crane 56 最大臂长56m13 臂端起重量13KN 1 3吨 1 四川建机 厂家编号C7050 表示塔机最大臂长为70m 此时起重量50kN 2广西建筑机械无限公司 牛头牌NTP 塔式起重机 厂家编号为NTP4513 QTZ63 表示塔机最大臂长为45m 此时起重量13kN 3 中联重科 厂家编号为TC5613 QTZ80H 表示塔机最大臂长为56m 此时起重量13Kn 4 江麓建筑机械无限公司 JiangLu 厂家编号为JL5515 QTZ80F 表示塔机最大臂长为55m 此时起重量15Kn 5 抚顺永茂建筑机械无限公司 厂家编号为STT70 30 表示塔机最大臂长70m 此时起重量30kN 厂家编号STT293 STT553 此系列编号对比特殊 则分别代表塔机最大就业幅度74m 80m 端部吊重2 5t 3 55t 3 引进POTAIN编号方法我国四川建机和沈阳建机引进法国POTAIN技术生产的塔机沿用POTAIN编号方法 塔式起重机 其塔机产品型号编制程式较为特别 其型号代表的技术特性如下 塔机型号编号第一个字母为最大臂长代号 代号含义为F 50mH 60mK 70mM 80m塔机型号编号第二个字符为单绳最大吊重代号 代号含义为0 2t 3 3t塔机型号编号第三个字符为最大幅度时双绳最大吊重数值 单位为kN 塔机型号编号第四个字符为设计改进型代号 F0 23B H3 36B均是我国引进POTAIN技术的典型产品 其型号示例如下 F 最大幅度50m0 单绳最大吊载量2t23 最大幅度时最大起重量 kN B 设计改进型代号H 最大幅度60m代号3 单绳最大吊载量3t36 最大幅度时最大起重量 kN B 设计改进型代号沈阳建机在引进技术基础上后续开发的塔机型号编号也采用了此法 如K50 50表示塔机最大臂长为70m K 此时起重量50Kn M125 75表示塔机最大臂长为80m M 此时起重量75kN 单绳最大吊重125kN 三 塔机的参数与技术性能塔式起重机参数包括基本参数和主参数 基本参数共10项 塔式起重机 根据GB5031 1994规定 包括幅度 起升高度 额外起重量 轴距 轮距 起重总量 尾部回转半径 额外起升速度 额外回转速度 最低稳定速度 主参数是公称起重力矩 1 幅度 L 幅度是塔机空载时 从塔式起重机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离 通常称为回转半径或就业半径 对于俯仰变幅的起重臂 当处于接近水平或与水平夹角为13 时 从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离最大 为最大幅度 Lmax 当起重臂仰至最大角度时 回转中心线至吊钩中心线距离最小 为最小幅度 Lmin 对于小车变幅的起重臂 当小车行至臂架头部端点位置时 型号 为最大幅度 当小车处于臂架根部端点位置时 为最小幅度 小车变幅起重臂塔式起重机的最小幅度应根据起重机构造而定 一般为2 5 4m 俯仰变幅起重臂塔式起重机的最小幅度 一般相当于最大幅度的1 3 变幅速度为5 8m min时 或1 2 变幅速度为15 20m min时 如小于上述值的变幅过程中 起重臂就有可能由于惯性作用后倾翻造成重大事故 2 起重量 G 额外起重量 Gn 是起重机安全作业允许的最大起升载荷 包括物品 取物装置 吊梁 抓斗 起重电磁铁等 的重量 臂架起重机不同的幅度处允许不同的最大起重量 Gmax 塔机基本臂最大幅度处的额外起重量为塔式起重机的基本参数 此外 塔式起重机 塔机还有两个起重量参数 一个是最大幅度时的起重量 另一个是最大起重量 俯仰变幅起重臂的最大幅度起重量是随吊钩滑轮组绳数不同而不同 单绳时最小 3绳时最大 它的最大起重量是在最小幅度位置 小车变幅起重臂有单 双起重小车之分 单小车又有2绳和4绳之分 双小车多以8绳就业 因此 小车变幅起重臂也有2绳 4绳 8绳之分 有的则分为3绳和6绳两种 小车变幅起重臂的最大幅度起重量是小车位于臂头以2绳就业时的额外起重量 而最大起重量则是单小车4绳时或双小车8绳时的额外起重量 塔式起重机的额外起重量是由起升机构的牵引力 起重机金属结构的承载能力以及整机的稳定性等因素决定的 超负荷作业会导致严重事故 因此 所有塔式起重机都装有起重量限制器 以防止超载事故造成机毁人亡的恶果 3 起重力矩 M 塔式起重机的主参数是公称起重力矩 单位是KN M 所谓公称起重力矩 事实上塔式起重机 是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应额外起重量的乘积 或最大起重量与相应拐点的乘积 塔式起重机在最小幅度时起重量最大 随着幅度的增加使起重量相应递减 因此 在各种幅度时都有额外的起重量 不同的幅度和相应的起重量连接起来 可以绘制成起重机的性能曲线图 所有起重机的操纵台旁都有这种网线图 使操作人员能掌握在不同幅度下的额外起重量 防止超载 有些塔式起重机能加高塔身 分类 由于塔身结构高度增加 风荷载及由风而构成的倾翻力矩也随之增大 导致起重稳定性差 必需采取增加压重和降低额外重量以保持其稳定性 有些塔式起重机能配用几种不同臂长的起重臂 对应每一种长度的起重臂都有其特定的起重性能曲线 如下图所示 对于小车变幅起重机起重量大小与变幅小车台数和吊钩滑轮组就业绳的绳数有关 塔式起重机 因此对应每一种长度的起重臂至少有两条起重性能曲线 塔式起重机使用中 应随时注意性能曲线上的额外起重量 为防止超载 每台塔式起重机上还装设力矩限制器 以保证安全 塔式起重机 4 起升高度 H 起升高度也称吊钩高度 空载时 对轨道式塔机 是吊钩内最低点到轨顶面的垂直距离 对其他型式起重机 则为吊钩内最低点到支承面的距离 对于小车变幅塔式起重机来说 其最大起升高度并不因幅度变化而改变 对于俯仰变幅塔式起重机来说 其起升高度是随不同臂长和不同幅度而变化的 最大起升高度是塔式起重机作业时严禁超越的极限 如果吊钩吊着重物超出最大起升高度继续上升 必然要造成起重臂损坏和重物坠毁甚至整机倾翻的严重事故 因此每台塔式起重机上都装有吊钩高度限位器 塔式起重机 当吊钩上升到最大高度时 限位器便自动切断电源 阻止吊钩继续上升 5 就业速度塔式起重机的就业速度参数包括 起升速度 回转速度 俯仰变幅速度 小车运行速度和大车运行速度等 在塔式起重机的吊装作业循环中 进步起升速度 特别是进步空钩起落速度 是缩短吊装作业循环时间 进步塔式起重机生产效率的关键 塔式起重机的起升速度不仅与起升机构牵引速度有关 而且与吊钩滑轮组的倍率有关 2绳的比4绳的快一倍 进步起升速度 你知道塔式起重机 必需保证能平衡地加速 减速和平衡地就位 在吊装作业中 变幅和大车运行不像起升样频繁 其速度对作业循环时间影响较小 因此不要求过快 但必需能平衡地起动和制动 6 轨距 轴距 尾部外廓尺寸轨距是两条钢轨中心线之间的水平距离 常用的轨距是2 8m 3 8m 4 5m 6m 8m 轴距是前后轮轴的中心距 在超出个行走轨 8个 12个 16个 的情况下 轴距为前后枢轴之间的中心距 尾部外廓尺寸 对下回转塔式起重机来说 你看塔式起重机 是由回转中心线至转台尾部 包括压重块 的最大回转半径 对于上回转塔式起重机来说 是由回转中心线至平衡臂尾部 包括平衡块 的最大回转半径 五 失落事故现象的原因1 脱绳事故的原因 是重物的捆绑方法与要领不当 吊装重心选择不当 造成偏载起吊或吊装中心不稳造成重物滑落 吊载遭到碰撞冲击 振动等而摇摆不定造成重物失落 2 脱钩事故的原因 是指重物吊装绳或专用吊具从吊钩钩口脱出而引起的重物失落 吊钩缺少护钩装置 保险装置机能失效 吊装方法不当及吊钩钩口变形引起开口过大等原因 3 断绳事故的原因 超载起吊拉断钢丝绳 起升限位开关失灵造成过卷拉断绳 斜吊斜拉造成乱绳挤伤切断绳 缺乏维护保养造成疲劳变形磨损损伤等 已经达到或超过报废标准仍然使用等造成的破断 吊索绳吊角度过大 120 使吊装绳抗拉强度超过极限值而拉断吊装钢丝绳规格品种选择不当 吊装绳与吊物之间没有防护措施造成棱角处割断 4 吊钩破断的原因 吊钩的材质有缺陷 长期使用 危险截面部位磨损断面减小 已经达到报废标准 却仍然使用或超载使用造成疲劳破坏以致断裂破坏 六 起重机械的基本参数1 起重量 是指允许起重机在一定的范围内提升物体的最大重量称为额定起重量 2 起重力矩 3 提升高度 4 工作速度 5 幅度6 起重臂倾角7 尾部尺寸8 结构重量七 塔式起重机的结构组成1 金属结构 起重臂 平衡臂 塔帽 回转总成 顶升套架 塔身 底架和附着装置等 2 工作机构 升降机构 行走机构 变幅机构 回转机构 液压顶升机构等 3 电气系统由驱动 控制等电气装置组成 4 安全装置 由各种限制器 限位器 保护装置等起到安全保护作用 九 塔式起重机上各结构形式1 塔身 K字形 三角形 交叉腹杆形2 起重臂 动臂式臂架 水平臂式臂架 折臂式臂架3 平衡臂 平面框架式 倒三角形断面桁架式 正三角形断面桁架式 矩形断面桁架结构平衡臂 4 平衡重有钢筋混凝土或铸铁制成 5 塔帽 直立截锥柱式 前倾截锥柱式 后倾截柱式 人字架式 斜撑架式 6 回转总成由转台 回转支承 支座等组成 7 顶升套架可分为整体式和拼装式 根据安装位置可分为外套架和内套架 8 低架有固定式塔式起重机和行走式台车架 9 附着装置有四联杆两点固定 四联杆三点固定 三联杆两点固定 十 塔式起重机的工作机构1 起升机构组成 卷扬机 钢丝绳 滑轮组及吊钩等 2 起升机构滑轮组倍率的作用 通过倍率的转换来改变起升速度和起重量 塔式起重机滑轮组倍率大多采用2 4或6 当使用大倍率时 可获得较大的起重量 但降低了起升速度 当使用小倍率时 可获得较快的起升速度 但降低了起重量 3 变幅机构由电动机 变速箱 卷筒 制动器和机架组成 形式分为一种是在水平起重臂上小车移动变幅 另一种是利用起重臂俯仰运动而改变臂端吊钩的幅度 称为动臂变幅式 5 行走机构由电动机 减速器 制动器 行走轮和台车等组成 6 液压顶升机构由泵站 液压缸 操纵阀 液压锁 油箱 滤油器 高低压管道等元件组成 4 回转机构由电动机 液力耦合器 制动器 变速箱和回转小齿轮等组成 十一 液压传动系统零部件知识 1 液压传动系统组成1 动力装置 将原动力机输出的机械能转换为油液的压力能 主要是液压泵 2 执行装置 主要由油缸 活塞 活塞杆和油马达等3 控制装置 包括各种阀类 如压力阀 流量阀和方向阀等 4 辅助装置 指各钟管接头 油管 油箱 过滤器和压力表 5 工作介质 指的承受压力并传递压力的油液 一般为矿物油 称为液压油 系统的组成液压系统主要由 动力元件 油泵 执行元件 油缸或液压马达 控制元件 各种阀 辅助元件和工作介质等五部分组成 动力元件 油泵 它的作用是利用液体把原动机的机械能转换成液压力能 是液压传动中的动力部分 执行元件 油缸 液压马达 它是将液体的液压能转换成机械能 其中 油缸做直线运动 马达做旋转运动 控制元件包括压力阀 流量阀和方向阀等 它们的作用是根据需要无级调节液动机的速度 并对液压系统中工作液体的压力 流量和流向进行调节控制 辅助元件除上述三部分以外的其它元件 包括压力表 滤油器 蓄能装置 冷却器 管件各种管接头 扩口式 焊接式 卡套式 高压球阀 快换接头 软管总成 测压接头 管夹等及油箱等 它们同样十分重工作介质工作介质是指各类液压传动中的液压油或乳化液 它经过油泵和液动机实现能量转换 液压传动的优点 1 体积小 重量轻 例如同功率液压马达的重量只有电动机的10 20 因此惯性力较小 当突然液压传动过载或停车时 不会发生大的冲击 2 能在给定范围内平稳的自动调节牵引速度 并可实现无级调速 且调速范围最大可达1 2000 一般为1 100 3 换向容易 在不改变电机旋转方向的情况下 可以较方便地实现工作机构旋转和直线往复运动的转换 4 液压泵和液压马达之间用油管连接 在空间布置上彼此不受严格限制 5 由于采用油液为工作介质 元件相对运动表面间能自行润滑 磨损小 使用寿命长 6 操纵控制简便 自动化程度高 7 容易实现过载保护 8 液压元件实现了标准化 系列化 通用化 便于设计 制造和使用 液压传动的缺点 1 使用液压传动对维护的要求高 工作油要始终保持清洁 液压传动 2 对液压元件制造精度要求高 工艺复杂 成本较高 3 液压元件维修较复杂 且需有较高的技术水平 4 液压传动对油温变化较敏感 这会影响它的工作稳定性 因此液压传动不宜在很高或很低的温度下工作 一般工作温度在 15 60 范围内较合适 5 液压传动在能量转化的过程中 特别是在节流调速系统中 其压力大 流量损失大 故系统效率较低 6 由于液压传动中的泄漏和液体的可压缩性使这种传动无法保证严格的传动比 液压元件分类动力元件 齿轮泵 叶片泵 柱塞泵 螺杆泵 执行元件 液压缸 活塞液压缸 柱塞液压缸 摆动液压缸 组合液压缸液压马达 齿轮式液压马达 叶片液压马达 柱塞液压马达控制元件 方向控制阀 单向阀 换向阀压力控制阀 溢流阀 减压阀 顺序阀 压力继电器等流量控制阀 节流阀 调速阀 分流阀辅助元件 蓄能器 过滤器 冷却器 加热器 油管 管接头 油箱 压力计 流量计 密封装置等 2 液压系统主要元件1 液压泵 一般有齿轮泵 叶片泵和柱塞泵 2 液压缸 用于实现往复直线运动或摆动 将压力能转换为机械能 是液压系统中的执行元件 液压缸的形式按结构分为活塞缸 柱塞缸和摆动缸等 3 双向液压锁 是一种防止过载和液力冲击的安全溢流阀 安装在液压缸上端部 作用是防止油管破损等原因导致系统压力急速下降 锁定液压缸 防止事故发生 4 溢流阀 是一种液压压力控制阀 通过阀口的溢流 使被控制系统压力维持恒定 实现稳压 调压或限压作用 5 减压阀 是一种利用液流流过缝隙产生压降的原理 使出口油压低于进口油压的压力控制阀 以满足执行机构的需求 6 换向阀 是借助于阀芯与阀体之间的相对运动来改变油液流动方向的阀类 分为滑阀 阀芯移动 和转阀 阀芯转动 7 顺序阀 是串联于回路上 用来控制液压系统中两个或两个以上工作机构的先后顺序 利用系统中的压力变化来控制油路通断 8 流量控制阀 是通过改变液流的通流截面来控制系统工作流量 以改变执行元件运动速度的阀 简称流量阀 齿轮泵工作原理很简单 就是一个主动轮一个从动轮 两个齿轮参数相同 在一个泵体内做旋转运动 在这个壳体内部形成类似一个 8 字形的工作区 齿轮的外径和两侧都与壳体紧密配合 传送介质从进油口进入 随着齿轮的旋转沿壳体运动 最后从出油口排出 最后将介质的压力转化成机械能进行做功 以下是四张齿轮泵工作原理图 一 起重机机械传动 减速器 常用的有圆柱形齿轮减速器 涡轮减速器 行星减速器和硬齿面减速器 1 减速器在使用中经常出现的损坏的形式有轮齿断裂 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合和齿面塑性变形等 2 减速器出现的故障 连续的噪音 不均匀的噪声 清脆的撞击声 箱体轴承部位发热 箱体震动 箱盖与箱体接触部位漏油 齿轮传动工作原理1 齿轮传动由主动轮 从动轮和机架组成 2 传动比 是指主动轮与从动轮转数之比 也等于其齿数成反比 齿槽 齿轮上相邻两轮齿之间的空间 齿顶圆 通过轮齿顶端所作的圆称为齿顶圆 其直径用da表示 半径用ra表示 个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚 用s表示 齿槽宽 一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为齿槽宽 用e表示 分度圆 齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆称为分度圆 其直径用d表示 半径用r表示 对于标准齿轮 分度圆上的齿厚和槽宽相等 齿距 相邻两齿上同侧齿廓之间的弧长称为齿距 用p表示 即p s e 齿高 齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高 用入表h表示 齿顶高 齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高 用ha表示 齿根高 齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高 用hf表示 3 齿轮各部分名称 齿槽 齿顶圆 齿根圆 齿厚 齿槽宽 分度圆 齿距 齿高 齿顶高 齿根高 齿宽 二 轴系零部件1 轴 是组成机器中的最基本的和主要的零件 一切做旋转运动的传动零件 都必须安装在轴上才能实现旋转和传递动力 轴的种类分为形状上有曲轴和直轴 按其外形不同分为光轴和阶梯轴 按照受力不同可分为心轴 转轴和传动轴 2 轴上零件的固定方法有楔键连接 平键连接 花键连接和过盈配合连接等 楔键的连接 是把它的键面长制成1 100斜度 靠上下面之间产生的摩擦力将轴与轮毂连接在一起 平键连接 是一个截面为矩形的长六面体 依靠键的两侧面与键槽紧密配合传递扭矩 花键连接 是由花键轴与花键槽构成 传递较大扭矩 要求有良好的导向性和对中性的场合 花键的齿形有矩形 三角形及渐开线齿形三种 3 轴向固定 常用的方法有轴肩 螺母 定位套筒和弹性挡圈等 4 轴承 滑动轴承 一般由轴承座 轴承盖 轴瓦和润滑装置等组成 滑动轴承与轴之间的摩擦为滑动摩擦 工作可靠 平稳无噪音润滑油有吸震能力 承受较大冲击载荷 用于高速运转的设备上 滚动轴承 有内圈 外圈 滚动体和保持架组成 三 滑轮的构造1 滑轮的材质有铸钢滑轮 铸铁滑轮 朔料滑轮和铝合金滑轮等2 滑轮的种类有定滑轮和动滑轮 定滑轮 安装在固定位置的轴上 滑轮可绕轴转动而轴的位置不变 用以改变钢丝绳或力的方向 但不省力 动滑轮 滑轮安装在移动的心轴上 它和牵引的重物一起升降 达到省力的目的 但不改变力的方向 滑轮组的形式分为单联滑轮组和双联滑轮组 单联滑轮组绕入卷筒的钢丝绳只有一根 多用于臂架类起重机 双联滑轮组绕入卷筒的钢丝绳有两根 常用于桥架类型的起重机 滑轮组的倍率 是指滑轮组省力的倍数 也是减速的倍数 单联滑轮组的倍率等于钢丝绳分支数 双联滑轮组的倍率等于钢丝绳分支数的一半 建筑施工塔吊起重机使用的一般为单联滑轮组 多采用2倍率或4倍率 倍率运行越大 起重量越大 但运行速度越慢 反之 倍率越小 起重量越小 但运行速度快 工作效率高 1 滑轮如有裂纹破损 轮槽宽窄不均匀磨损量达到3mm时 不准使用应报废 2 轮槽壁厚磨损量达到壁厚的20 时报废 3 轮槽底径尺寸减少达到钢丝绳直径的50 时 报废 4 轮槽表面不光滑有损钢丝绳的掉角等缺陷不准使用 5 当滑轮直径D大于钢丝绳直径d的6倍时 绳索的承载能力就会增加 并且随着比值D d的减小 而使其承载能力急剧减小 所以要求滑轮底径D d钢丝绳直径16倍 6 滑轮上有裂纹 砂眼 气孔和轮缘破损报废 一 制动器的分类1 根据构造不同 可分为以下三类 带式制动器的钢带在径向环抱制动轮而产生制动力矩 块式制动器 两个对称布置的制动块 在径向抱紧制动轮而产生制动力矩 盘式与锥式制动器 带有摩擦衬料的盘式和锥式金属盘 在轴向互相贴紧而产生制动力矩 2 按工作状态 制动器一般可分为常闭式和常开式制动器 二 制动器的作用1 支持作用 使原来静止物体保持相对持久的静止状态 2 停止作用 消耗运动部分的动能 通过摩擦副转化为摩擦热能 使机构迅速在一定时间或一定行程内停止运动 三制动器的技术要求及报废标准1 安全技术要求 制动轮的摩擦面上不准有防碍制动性能的缺陷或沾染油污的现象 制动带或制动块与制动轮的实际接触面积 不应小于理论接触面积的70 制动器不准出现过热现象 控制制动器的操纵部位应有防滑性能 2 制动器的报废 主弹簧有裂纹 断裂和塑性变形报废 制动块摩擦衬垫摩损量达到原厚度的50 时报废 制动轮表面磨损达到原厚度的2 5时报废 电磁铁杠杠系统空行程超过其额定行程的10 时报废 1 联轴器的作用 用来连接不同机构中的两根轴 主动轴和从动轴 使之共同旋转以传递扭矩的机械零件 在高速重载的动力传动中 起到缓冲 减震和提高轴系动态性能的作用 2 联轴器的种类 有刚性联轴器 弹性联轴器和安全联轴器三类 刚性联轴器是通过刚性零件将两轴连接在一起 可分为固定式和可移式两类 凸缘式联轴器是一种常见的刚性固定式联轴器 弹性联轴器种类繁多 它具有缓冲吸震 可补偿较大的轴向位移 微量的径向位移和角位移的特点 用在正反向变化多 启动频繁的高速轴上 基本结构是由两个半联轴器 柱销和橡胶圈组成 联轴器用来连接不同机构中的两根轴 主动轴和从动轴 使之共同旋转以传递扭矩的机械零件 在高速重载的动力传动中 有些联轴器还有缓冲 减振和提高轴系动态性能的作用 联轴器由两半部分组成 分别与主动轴和从动轴连接 一般动力机大都借助于联轴器与工作机相连接 常用的联轴器可分为刚性联轴器 弹性联轴器和安全联轴器三类 1 刚性联轴器刚性联轴器是通过若干刚性零件将两轴连接在一起 可分为固定式和可移式两类 这类联轴器结构简单 成本较低 但对中性要求高 一般用于平稳载荷或只有轻微冲击的场合 如图1 44所示 凸缘式联轴器是一种常见的刚性固定式联轴器 凸缘联轴器由两个带凸缘的半联轴器用键分别和两轴连在一起 再用螺栓把两半联轴器连成一体 凸缘联轴器有两种对中方法 一种是用半联轴器结合端面上的凸台与凹槽相嵌合来对中 如图l 44 a 所示 另一种是用部分环配合对中 如图1 44 b 所示 如图1 45所示 滑块联轴器是一种常见的刚性移动式联轴器 它由两个带径向凹槽的半联轴器和一个两面具有相互垂直的凸榫的中间滑块所组成 滑块上的凸榫分别和两个半联轴器的凹槽相嵌合 构成移动副 故可补偿两轴间的偏移 为减少磨损 提高寿命和效率 在榫槽间需定期施加润滑剂 当转速较高时 由于中间滑块的偏心将会产生较大的离心惯性力 给轴和轴承带来附加载荷 所以只适用于低速 冲击小的场合 2 弹性联轴器弹性联轴器种类繁多 它具有缓冲吸振 可补偿较大的轴向位移 微量的径向位移和角位移的特点 用在正反向变化多 启动频繁的高速轴上 如图1 46所示 是一种常见的弹性联轴器 它由两个半联轴器 柱销和胶圈组成 安全联轴器有一个只能承受限定载荷的保险环节 当实际载荷超过限定的载荷时 保险环节就发生变化 截断运动和动力的传递 保证机器不受损坏 1 卷筒的种类 按筒体形式 可分为长轴卷筒和短轴卷筒 按制造方式 可分为铸造卷筒和焊接卷筒 按卷筒的筒体表面是否有绳槽 可分为光面和螺旋槽面卷筒 按固定法钢丝绳在卷筒上卷绕的层数 可分为单层缠绕卷筒和多层缠绕卷筒 多层缠绕卷筒用于起升高度较高或要求机构紧凑的起重机 联轴器所联接的两轴 由于制造及安装误差 承载后的变形以及温度变化的影响等 往往不能保证严格的对中 而是存在着某种程度的相对位移 如下图所示 这就要求设计联轴器时 要从结构上采取各种不同的措施 使之具有适应 定范围的相对位移的性能 联轴器所联两轴的相对位移根据对各种相对位移有无补偿能力 即能否在发生相对位移条件下保持联接的功能 联轴器可分为刚性联轴器 无补偿能力 和挠性联轴器 有补偿能力 两大类 挠性联轴器又可按是否具有弹性元件分为无弹性元件的挠性联轴器和有弹性元件的挠性联轴器两个类别 挠性联轴器因具有挠性 故可在不同程度上补偿两轴间某种相对位移 2 卷筒的结构及安全使用要求 卷筒的结构由筒体 连接盘 轴及轴承支座等构成 钢丝绳在卷筒上的固定方法 楔块固定法 长板条固定法和压板固定法 卷筒的安全使用 卷筒上钢丝绳尾端的固定情况 应每月检查一次 保证钢丝绳在卷筒上保留不少于3圈 卷筒筒体两端部有凸缘 以防高度止钢丝绳滑出 筒体端部凸缘超过最外层钢丝绳的高度不应小于钢丝绳直径的2倍 3 卷筒的报废 有裂纹或凸缘破损 卷筒壁磨损量达到圆厚度的10 一 钢丝绳的分类和结构1 钢丝绳的特性及用途钢丝绳广泛用于各种起重运输设备机械传动 如机械 造船 采矿冶金以及林业等多种行业 钢丝绳是由高强碳素钢丝制成 整个钢丝绳的粗细一致 具有强度高 绕性好 弹性好 自承断丝有断丝受很大的拉力 弹性大 能承受冲击性载荷 高速运行中没有噪音 破断前有断丝现象的预兆 整根钢丝绳不会立即折断 2 钢丝绳的分类按钢丝在绳中的捻次分单捻 双捻 三捻 按股中钢丝接触情况分点接触 线接触 面接触式三种 按捻向分为左捻 右捻 同向捻 交互捻四种 按绳股断面形状分为普通圆钢丝绳 异型股钢丝绳 这是基本的分类 还有特种钢丝绳 如扁钢丝绳 钢丝绳的选择钢丝绳在工作时受到多种应力作用 如 静 动 弯曲 接触应力 挤压应力和捻制应力等 这些应力反复作用 将导致钢丝绳疲劳损坏 加上磨损 锈蚀 从而缩短钢丝绳的使用寿命 考虑一定的安全系数是选择钢丝绳首要和基本的问题 而安全系数只是按钢丝绳的最大静荷载计算的参考值之一 选绳时 还应考虑钢丝绳与卷筒之间的关系 即选择正确的捻向 滚筒的旋向分为左旋和右旋两种 沿固定绳头方向看 钢丝绳捻向有左捻 右捻 同向捻 交互捻四种 对于煤矿来说 常用交互捻钢丝绳 这种钢丝绳不用考虑钢丝绳捻向与滚筒旋向的对应关系 但经过比较后 同向捻钢丝绳比交互捻钢丝绳 在相同条件下的使用寿命长 见表l 同向捻和交捻钢丝绳使用寿命比较钢丝绳结构绳径 mm使用寿命 月提升量同向捻46 512818256同向捻46 514881948同向捻46 516737232交捻46 56 5324533交捻46 57424966交捻46 56311635 钢丝绳均为6 19 且根据同一台绞车上使用的钢丝绳整理左交互捻 右交互捻两种型号的钢丝绳可用于左旋卷筒 也可用于右旋卷筒 左捻 右捻两种绳与滚筒旋向有一定的对应关系 选对了钢丝绳捻向 才能延长钢丝绳的使用寿命 钢丝绳在卷筒上缠绕方向 必须是使钢丝绳紧捻而不是松捻的方向缠绕 捻向与旋向可用左右手定则判断 伸出右手 左手图lb 拇指指向绳头固定端 手背朝上表示上出绳 手背朝下表示下出绳 面向提升方向 若为左手 则为左捻绳 若为右手则为右捻绳 图1 判定方法 将绳 或股 垂直放置观察 若股 丝 的螺旋上升方向为自左向右上方 则为左捻 根据股 绳捻制方向 钢丝绳分为 A左交互捻钢丝绳 绳左捻 股右捻B右同向捻钢丝绳 绳右捻 股右捻C左同向捻钢丝绳 绳左捻 股左捻D右混合捻钢丝绳 绳右捻 部分股左捻 部分股右捻E左混合捻钢丝绳 绳左捻 部分股右捻 部分股左捻 钢丝绳芯及代号a纤维芯 天然或合成 FCb天然纤维芯 NFc合成纤维芯 SFd金属丝绳芯 IWR 或IWRC e金属丝股芯 IWS起重机钢丝绳型号规格符号含义 起重机钢丝绳型号举例 D 6 37 1 35 150 特 5 甲其中D 代表起重机械钢丝绳类型代号6 钢丝绳的股数 37 起重钢丝绳每股的钢丝数1 起重机钢丝绳的有机物芯 例如麻芯 35 钢丝绳的直径毫米150 公称抗拉强度为150kg mm2特 5 甲 钢丝绳的型号 例如D型 X D型 6T 31WS IWR 32 17701 6是指6股2 T是指每根钢丝是梯形 是面接触钢丝绳3 31WS表示每股由31根丝组成 钢丝精细排列不同 最外层是瓦林吞式 内层是西鲁式4 IWR表示是钢芯的5 1770是指钢丝绳抗拉强度为1770级6 32指钢丝绳直径 6W 19 17 5 155 I 光 右交1 6w 19 是钢丝绳的结构形式 6个圆股 每股外层丝8 12根 中心丝外捻制2 3层钢丝 天然纤维瓦林吞钢丝绳 2 17 5是钢丝绳的公称直径3 155指公称抗拉强度4 指钢丝绳中钢丝的机械性能级别为I级5 光 指钢丝绳的表面状态是光面钢丝 应该是镀锌钢丝 6 右交 指的是捻法是右交互捻 比较常用的捻法 塔机基础1 塔机基础是塔机的根本 它是影响塔吊整体稳定性的一个重要因素 塔式起重机基础可分为轨道式和固定式 固定式基础使用的钢筋混凝土强度至少达到设计值的80 有地下室工程的塔吊基础要采取特别的处理措施 在基础下应打桩 并将桩端的钢筋与基础地脚螺栓牢固的焊接在一起 混凝土基础底面要平整夯实 基础底部不能作成锅底状 基础的地脚螺栓尺寸误差必须严格按照基础图的要求施工 地脚螺栓要保持足够的露出地面的长度 每个地脚螺栓要双螺帽预紧 保证基础的水平度不能超过1 1000 同时塔吊基础附近不得有沟或积水 积水会造成塔吊基础的不均匀沉降 2 地基进行加固处理 一般可采取夯实法 换土垫层法 排水固结法 振密挤密法等3 塔身垂直度的规定 1 塔机安装后 在空载无风状态下 塔身轴心线对支承面的侧向垂直度为4 1000 同时要测量互成90 的两个方向 应该注意的是测量时起重臂与被测塔身 必须在同一平面内 即垂直起重臂时测量塔身在起重平面内的垂直度 对着起重臂测量塔身在起重平面外的侧向垂直度 2 塔机附着后 附着点以下 塔身垂直度偏 差不大于2 1000 附着点以上仍为4 1000 3 内爬式塔机 在上下两支承装置间测量时 其塔身对基准面的垂直度偏差不大于2 5 1000 安全距离相邻塔吊的安全距离 在水平和垂直两个方向上都要保证不少于2m的安全距离 相邻塔机的塔身和起重臂不能发生干涉 尽量保证塔机在风力过大时能自由旋转 塔机后臂与相邻建筑物之间的安全距离不少于0 50 0 60m 塔机与输电线之间的安全距离符合要求 塔机与输电线的安全距离不够表1要求的要塔设防护架 防护架搭设原则上要停电搭设 不得使用金属材料 可使用竹竿等材料 竹竿与输电线的距离不得小于1m还要有一定的稳定性的强度 防止大风吹倒 起重机距离输电线的安全距离安全距离m 电压 KV 1 1 15 20 40 60 110 200沿垂直万向1 5 3 0 4 0 5 0 6 0沿水平方向1 0 1 5 2 0 4 0 6 0 塔式起重机使用中的安全技术要求1 起重机的安装 顶升 拆卸必须按照原厂家规定进行 并制订安全作业措施 由专业堆在队长负责统一指挥下进行 并要有技术和安全人员在场监督 2 起重司机持有的操作证同所操作的塔式起重机的起重力矩应相对应 3 起重机安装后 在无荷载的情况下 塔身与地面的垂直度偏差不得超过3 1000 4 起重机专用的临时配电箱 宜设置在轨道中部附近 电源开关应符合规定要求 电缆卷筒必须运转灵活 安全可靠 不得拖缆 5 起重机必须安装行走 变幅 吊钩高度等限位器和力矩限制器等安全装置 并保证灵敏可靠 对有升降式驾驶室的起重机 断绳保护必须可靠 6 起重机的塔身上 不得悬挂标语牌 7 检查轨道应平直 无沉陷 轨道螺栓无松动 排除轨道上障碍物 松开夹轨器并向上固定好 8 作业前重点检查1 机械结构的外观情况 各传动机构应正常2 各齿轮箱 液压油箱的油位应符合标准3 主要部位连接螺栓应无松动4 钢丝绳磨损情况及穿绕滑轮应符合规定5 供电电缆应无破损 9 检查电源电压应达到380V 其变动范围不得超过20V 送电前启动控制开关应在零位 接通电源 检查金属结构部分无漏电后方可上机 10 空载运转 检查行走 回转 起重 变幅等各机构的制动器 安全限位 防护装置等确认正常后 方可作业 11操纵各控制时应依次逐级操作 严禁越档操作 在变换运转方向时 应将控制器转到零位 待电动机停止转动后矮转向另一个方向 财政时力求平稳 严禁急开急停 12 吊钩提升接近臂杆顶部 小车行走至端点或起重机行走接近轨道不 端部时 应减速缓行至停止位置 吊钩距离臂杆顶部不得小于1米 起重机距离轨道端部不得小于2米 13 提升重物后 严禁自由下降 重物就位时 可用微动机构或使用制动器使之缓慢下降 14 提升的重物平移时 应高出其跨越的障碍物0 5米以上 15 起吊作业中司机和指挥必须遵守 十不吊 的规定 指挥信号不明或无指挥不吊 超负荷和斜吊不吊 细长物件单点或捆扎不牢固不吊 吊物边缘锋利 无防护措施不吊 埋在地下的物体不吊 安全装置失灵不吊 光线阴暗看不清吊物不吊 六级以上强风区无防护不吊 三物体装得太满或捆扎不牢固不吊 16 塔式起重机运行时 必须严格按照操作规程要求的规定执行 最基本的要求是 起吊前 先鸣号 吊物紧张从人头上越过 起吊时吊索应保持垂直 起将平稳 操作尽量避免急刹车或冲击 严禁超载 当起吊满载或接近满载时 严禁同时做二个动作及左右回转范围不应超过90度 17 任何人员上塔帽 吊臂 平衡臂的高空部位检查或修理时 必须佩带安全带 18 塔机停用时 吊物必须落地不准悬在空中 并对塔机的停放位置和小车 吊钩 电源等一一加以检查 确认无误后 方能离岗 19 塔式起重机的装拆必须是有资质的单位方能够作业 装拆前 应编制专项的装拆方案并经过企业技术主管负责人审批同意后方能进行 同时要做好对装拆人员的交底和安全教育 20 塔吊工作时 五不挂 十不吊 五不挂 起重或吊物质量不明不挂 重心位置不清楚不挂 尖楞利角和易滑工件无衬垫不挂 吊具及配套工具不合格或报废不挂 包装松散捆绑不良不挂 十不吊 指挥信号不明或乱指挥不吊 物体质量不清或超负荷不吊 斜拉物体不吊 重物上站人或有浮置物不吊 工作场地昏暗 无法看清场地 被吊物及指挥信号不吊 遇有拉力不清的埋置物时不吊 工件捆绑 吊挂不牢不吊 重物棱角处与吊绳之间未加衬垫不吊 结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊 六级风以上不吊 拆卸注意事项1 拆卸前总负责人应组织全体拆装人员重新学习安全 技术交底 落实每项工作 分工明确 坚守岗位 并观察塔机上部下降动态 有情况立即停机检查 故障未排除不得继续拆卸 2 高空作业必须佩带安全帽 穿工作鞋 系好安全带 3 检查液压系统是否工作正常 有无卡漏现象 4 塔身拆卸未达到高度不得先拆卸附着装置 5 拆卸塔吊大臂时 在汽车吊起吊过程中塔吊上严禁站人 待汽车吊吊稳后再上人工作 单根吊索承重量至少要达到被吊物重量的3倍以上 起吊时要注意吊索与大臂夹角越小则靠近塔冒的吊索受力越大 起吊困难 如夹角越大则容易起吊 但稳定性不好 所以要综合考虑 安全装置为了保证塔机的正常与安全使用 必须安装 起重力矩限制器 起重量限制器 高度限位装置 幅度限位器 回转限位器 吊钩保险装置 卷筒保险装置 风向风速仪 钢丝绳脱槽保险 小车防断绳装置 小车防断轴装置和缓冲器等 这些安全装置要确保它的完好与灵敏可靠 在使用中如发现损坏应及时维修更换 不得私自解除或任意调节 1 起重力矩限制器 起重力矩限制器是塔吊的结构计算和稳定性验算均是以最大额定起重力矩为依据 其中力矩限制器的作用就是控制塔吊使用时不得超过最大额定起重力矩 防止超载 当起重力矩大于相应工况下额定值并小于额定值的110 时 应切断上升和幅度增大方向的电源 但机构可作下降和减小幅度方向的运动 2 起重量限制器 当起升载荷超过额定载荷时 起重量限制器能输出电信号 切断起升控制回路 并能发出警报 达到防止塔吊超载的目的 3 高度限位装置 限制吊钩的起升高度 以防止吊钩上的滑轮碰撞吊臂造成冲顶事故 在起升高度限制器没有调好的情况下 冲顶往往会铰断钢丝绳 发生吊钩或吊载坠落的危险 起升高度限位器通过装在起升卷筒轴的一端的幵式传动小齿轮以及多功能限位器来实现 4 幅度限位器 幅度限位器的效用是使变幅小车行走到最小幅度或最大幅度时 断裂变幅机构的单向电源 以保证小车的正常运行 动臂变幅塔式起重机变幅时 若起重臂超过规定高度 可能造成 折臂 或塔吊起重机向后倾覆事故 5 回转限位器的作用是限制大臂转到某处设定停止 保护回转转到设定危险范围内 6 吊钩保险装置 吊钩保险装置是防止钢丝绳从大钩里脱落出来 以免发生坠落等危险事件 电气安全按照 建筑施工安全检查标准 JGJ59 99 要求 塔吊的专用开关箱也要满足 一机一闸一漏一箱 的要求 漏电保护器的脱扣额定动作电流应不大于30mA 额定动作时间不超过0 1s 司机室里的配电盘不得裸露在外 电气柜应完好 关闭严密 门锁齐全 柜内电气元件应完好 线路清晰 操作控制机构灵敏可靠 各限位开关性能良好 定期安排专业电工进行检查维修 附墙装置当塔机超过它的独立高度的时候要架设附墙装置 以增加塔机的稳定性 附墙装置要按照塔机说明书的要求架设 附墙间距和附墙点以上的自由高度不能任意超长 超长的附墙支撑应另外设计并有计算书 进行强度和稳定性的验算 附着框架保持水平 固定牢靠与附着杆在同一水平面上 与建筑物之间连接牢固 附着后附着点以下塔身的垂直度不大于2 1000 附着点以上垂直度不大于3 1000 与建筑物的连接点应选在混凝土柱上或混凝土圈梁上 用预埋件或过墙螺栓与建筑物结构有效连接 用膨胀螺栓代替预埋件 或者用缆风绳代替附着支撑 都是十分危险的 塔吊的稳定性塔式起重机高度与底部支承尺寸比值较大 且塔身的重心高 扭矩大 起制动频繁 冲击力大 为了增加它的稳定性 注意几个方面事项 一 超载 不同型号的起重机通常采用起重力矩为主控制 当工作幅度加大或重物超过相应的额定荷载时 重物的倾覆力矩超过它的稳定力矩 就有可能造成塔机倒塌 二 斜吊 斜吊重物时会加大它的倾覆力矩 在起吊点处会产生水平分力和垂直分力 在塔吊底部支承点会产生一个附加的倾覆力矩 从而减少了稳定系数 造成塔吊倒塌 三 塔吊的导轨和基础不平 地耐力不够 垂直度误差过大也会造成塔吊的倾覆力矩增大 使塔吊稳定性减少 四 风力大小 五 配重量的增减问题 一 塔吊安装程序 1 塔吊安装程序 固定塔吊基础 安装塔吊标准节至20M 吊装塔帽转台和驾驶室 吊装平衡臂及卷扬机 配电箱 先吊装一块配重块 吊装起重臂及撑架系统 包括小车牵引机构和小车 吊装剩余两块配重块穿绕有关绳索系统 检查整机的机械部件 结构连接部件 电气部件等 调整好各安全保护装置 进行试车 2 塔吊安装工艺标准要求1 塔吊必须做好接地保护 防止雷击 采用不小于10mm2多股铜线用焊接的方法连接 接地电阻值不大于4欧姆 2 塔吊安装完成后 在无荷载的情况下 塔身与地面的垂直度偏差值不得超过3 1000 3 塔吊各部件的连接螺栓 销轴预紧力应符合要求 液压系统 安全阀的数值 电器系统保护装置的调整值及其它机构部件的调整值 均应符合要求 4 力矩限制器的综合误差不大于其额定值的8 超过额定值时 力矩限制器 应切断吊钩上