3.1第三章、钢丝绳.doc

第三章、钢丝绳 （起重机三大安全构件之首）钢丝绳的结构与性能、钢丝绳的安全使用与维护、钢丝绳的报废标准、钢丝绳插接方法、绳索打结方法钢丝绳是一种具有强度高、弹性好、挠性好、自重轻、承载能力大、传动平稳无噪声，工作可靠的重要构件，被广泛用于起重运输作业及其它多种场合。1钢丝绳的结构与性能 钢丝绳的材质与钢丝质量钢丝：要求具有高强度与韧性，采用Wc=0.5%0.8%的优质碳钢（50、60、65）制作。钢丝的质量是根据钢丝韧性的高低，即耐弯折次数的多少分为特级、级和级。不锈钢丝绳典型结构图 绳芯作用：增加挠性与弹性；便于润滑；增加强度。种类：纤维芯、石棉纤维芯、金属芯。钢丝绳的放置钢丝绳的放置 钢丝绳浇铸索具钢丝绳卡头 钢丝绳扣压件 钢丝绳的绕制方法 双绕绳：钢丝捻成股若干股围绕绳芯捻成绳。 单绕绳：单股绳。 双绕绳按捻向绕制方法不同分为：交互捻钢丝绳、同向捻钢丝绳和混合捻钢丝绳三种。分别如图1-9 a）、b）、c）所示。图1-9 钢丝绳的卷绕a）图为右捻绳，钢丝左向螺旋捻制成股，再把股右向捻成绳。交互捻钢丝绳特点是抗松散、防扭转打结。 b）图为同向捻钢丝绳（顺绕绳）。特点是挠性好、寿命长，但有扭转打结、易松散的趋向，只能用 于张紧绳或牵引绳。c）图为混合捻钢丝绳 钢丝绳绳股形状与结构股的形状有圆股钢丝绳和异形股钢丝绳。股的构造有点接触、线接触和面接触三种。 C）如图1-10所示。 图1-10 绳股构造 a）点接触绳 b）线接触绳 c）面接触绳 图1-11 线接触钢丝绳a)外粗式钢丝绳 b）粗细式钢丝绳 c）填充式钢丝绳 钢丝绳的选用 p39钢丝绳应正确选用，按要求做好绳端固定，安全检查与使用，做好维护保养，按报废标准按时更换新的钢丝绳。钢丝绳的选择和使用（一）新钢丝绳在使用之前，应认真检查其合格证，确认钢丝绳的性能和规格符合设计要求，且钢丝绳的结构形式等技术指标符合使用条件。（二）新钢丝绳的开卷和盘绕应防止纽结，顺势开卷，减少钢丝绳的弯曲。（三）钢丝绳需要切割时，可用切割片或气体火焰切割。切断前，在割口两边用铁丝扎结牢固，防止松散。作业人员应做好防护措施，防止钢丝绳切割过程中爆裂或铁屑飞溅，伤害作业人员。（四）钢丝绳在使用中不要超负荷，不应受冲击。在吊物棱角要加包垫。（五）钢丝绳应远离带电物体。如在带电区域作业应采取绝缘措施，在接近高温的物体上使用钢丝绳时，必须采取隔离措施。（六）选择尽可能大的卷筒和滑轮直径（D），D35d(钢丝绳直径)。（七）尽量减少钢丝绳的弯曲次数，尤其是反向弯曲。（八）钢丝绳排列在卷筒上，应能排列整齐。（九）用绳卡连接时，应满足表1要求，绳卡在钢丝绳长头一侧，间距不小于钢丝绳直径的6倍。 钢丝绳夹连接时的安全要求钢丝绳公称直径（mm） 19 1932 3238 3844 4460 钢丝绳夹最少数量（组） 3 4 5 6 7 注：钢丝绳夹夹座应在受力绳头一边；每两个钢丝绳夹的间距应不小于钢丝绳直径的6倍 两根钢丝绳用绳卡搭接时，除应遵守上述规定外，绳卡数量应比表3-1的要求增加50。 （十）钢丝绳应保持良好的润滑状态。所用的润滑剂应符合该钢丝绳的要求。（十一）润滑剂不宜用润滑脂，最好用钢丝绳油或中等浓度的机油。如有条件，应在润滑前用钢丝刷去钢丝绳上的污物，并用煤油清洗，然后加热至80以上的润滑油蘸浸钢丝绳，使润滑油浸到绳芯。 （十二）钢丝绳不得接长使用。 （十三）根据钢丝绳的用途不同，合理选择钢丝绳的安全系数。安全系数的选取可根据表3-2 进行。 表3-2 钢丝绳的安全系数 用 途 安全系数 用途 安全系数 作揽风绳 3.5 作吊索（无弯曲） 67 用于手动起重设备 4.5 作捆绑吊索 810 用于机动起重设备 56 用于载人升降机 14 钢丝绳的绳端固定 p42 钢丝绳的安全使用、安全检查、维护保养 p43-46 钢丝绳的报废标准断丝数：断丝数达到报废标准应报废。绳端断丝：应报废断丝的局部聚集：应报废断丝数的增加率：断丝数逐渐增加且时间间隔越来越短应报废。绳股断裂: 应报废由于绳芯损坏引起的绳径减小: 应报废弹性减小：应报废外部及内部磨损：外层钢丝磨损达到绳径的40%，绳径减小7%应报废。外部及内部腐蚀：应报废变形：出现波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出、绳径局部增大、绳径局部减小、部分被压扁、扭结、弯折等任意一种变形时应报废。图p51第二章 起重机通用部件的安全技术一、取物装置（起重机械上用于攫取物品）（一）吊钩吊钩是取物装置中使用的最广泛的一种。它具有制造简单和适用性强的特点。吊钩有锻造吊钩和板钩两种。锻造吊钩一般选用强度较高、韧性较好的20号优质碳素钢加工而成。板钩应选用16Mn或Q235等普通碳素钢或低合金钢制造。由每块30mm厚的成型钢板铆合制成。图1-12 吊钩的危险断面 吊钩的危险断面吊钩的危险断面是日常检查和安全检验时的重要部位，经过对吊钩的受力分析得出吊钩有以下危险断面。如图1-12所示。AA断面：拉、剪应力和弯曲力矩综合作用BB断面：切断趋势，剪切应力CC断面：拉断危险，拉应力 吊钩的安全技术要求 吊钩的安全检查：定期检查，至少每半年一次。吊钩的报废标准：吊钩出现下列情况之一者，应报废； 表面有裂纹； 危险断面有磨损量：按行业沿用标准制造的吊钩，应不大于原尺寸的10%；按GB10051.2制造的吊钩，应不大于原高度的5%； 开口度比原尺寸增加15%； 扭转变形超过10； 危险断面或吊钩颈部产生塑性变形； 板钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应报废衬套；板钩芯轴磨损达原尺寸的5%时，应报废芯轴。板钩的铆接不得松动，板间的间隙不得大于0.30mm。（二）抓斗 （三）起重电磁铁（四）吊具二、车轮和轨道车轮：用来支撑起重机荷载荷，并在轨道上使起重机往复运行的装置。分类：按轮缘形式：单轮缘、双轮缘、无轮缘 按踏面形式：圆柱形、圆锥形、鼓形材料：ZG340640三、滑轮和卷筒（一）滑轮分类：材料：滑轮组倍率：滑轮报废标准：（二）卷筒材料安全技术要求四、减速器和联轴器五、制动装置起重机械的各机构中，制动装置是用来保证起重机能准确、可靠和安全运行的重要部件。起升机构的制动装置保证了吊物的停止位置，并且在起升机构停止运行后能使吊物保持在该位置。运行机构及其它机构的制动器除用来实现停车和保持在停留位置外，还可调节运行速度。 制动装置通常由制动器、制动轮和制动驱动装置组成。他是通过摩擦原理来实现机构制动的。 制动器按结构特征分为：块式、带式和盘式三种。其中块式制动器常用于卷扬机；盘式制动器多用于电葫芦和运行机构的电动机中。制动装置按工作状态可分为常闭式和常开式两种。起重机械在起升、变幅、运行和旋转机构都必须装设制动器。起升机构和变幅机构的制动器必须是常闭式的。下面分别是几种制动器的类型结构示意图。图2-4 短行程电磁铁瓦块式制动器结构图图2-5 长行程电磁铁瓦块制动器结构图图2-6 液压电磁推杆瓦块式制动器结构图制动装置零件的维修和安全技术要求制动器架各铰接点经磨损松旷，导致无效行程超过制动驱动装置工作行程的10%时，应对各铰接点进行维修。各铰接点销轴直径磨损超过5%时，应更换销轴。制动瓦块上摩擦片的磨损超过原厚度的50%和有裂纹时，须报废换新。 制动装置上的零件出现裂纹时应报废。 起升机构和变幅机构的制动轮，轮缘厚度磨损达原厚度的40%时，应报废。其它机构的制动轮，轮缘厚度磨损达原厚度的50%时，应报废。第四章 起重机的安全防护装置一、 限位器二、 缓冲器三、 防碰撞装置四、 防偏斜和偏斜指示装置五、 夹轨器和锚定装置六、 超载限制器七、 力矩限制器八、 其他安全防护装置第五章 葫芦式起重机安全技术电动葫芦的结构与性能 p69轨道端部止挡缓冲器极限位置限制器认识常用起重机械与设备看一看、认一认（一）起重葫芦1电动葫芦电动葫芦的结构电动葫芦是由两个机构和一个系统组成。两个机构是起升机构和运行机构，一个系统是电气控制系统。标准型电动葫芦的基本结构如图1-16所示。图1-16电动葫芦的结构起升机构又称葫芦本体，是由四个装置组成：驱动装置电动机；传动装置减速器；制动装置制动器；取物缠绕装置吊钩、滑轮组、卷筒、钢丝绳等。运行机构又称运行小车，也由四个装置组成：驱动装置电动机；传动装置减速器；制动装置制动器；车轮装置车轮。电器控制系统包括电源引入器、控制电动机正反转的磁力启动器、起升限位开关和手动电钮开关等。 HHS型环链电动葫芦 HHXG型环链电动葫芦 HHXGB型环链电动葫芦电动单梁桥式起重机的基本形式按操纵形式不同分为：地面操纵司机室操纵（空操）跟随式手电们操纵滑道式手电们操纵遥控操纵HHXGB型环链电动葫芦 HHS型环链电动葫芦 HHXG型环链电动葫芦 GCT型手推单轨小车(0.5t10t) GCL型手链单轨小车(0.5t30t)HHDS型电动小车式环链电动葫芦 HHXG型环链电动葫芦1 倒链（手动葫芦）手拉葫芦 手板葫芦HSZA型手拉葫芦 HSZA型手拉葫芦 HSZK型手拉葫芦 (1/4t3t) (5t30t) (0.5t10t)HSHA型手扳葫芦(0.75t6t) HSHC（K）型手扳葫芦(0.25t9t（二）千斤顶千斤顶是一种广泛应用于载重车辆或移动设备上支承设备自重、调整设备水平的一个重要液压元件。千斤顶主要用于厂矿、交通运输等部门作为车辆修理及其它起重、支撑等工作.千斤顶是用刚性顶举件作为工作装置，通过顶部托座或底部托爪在小行程内顶升重物的轻小起重设备.千斤顶 包括:螺旋千斤顶, 液压千斤顶、螺旋液压千斤顶、爪式千斤顶、 卧式千斤顶分、分离式千斤顶等类型。1螺旋千斤顶2液压千斤顶液压千斤顶适用于重物顶升、机械拆卸、桥梁及船舶修造、设备校调、基础沉降、静力压桩、非开挖工程用液压顶管机、设备维修等作业，配合专用工具，可实现压套、压轴和压轴承等装配作业，可以单独使用，也可多个液压顶同时通过分流阀一起使用。电动液压千斤顶，具有输出力重量比大、可以通过高压胶管实现远距离操作。安装有安全阀及保压装置，卸压阀防止超负载使用，以利于安全操作。3螺旋液压千斤顶4剪式千斤顶5卧式千斤顶6电动千斤顶 7爪式千斤顶第六章 桥式起重机桥式起重机是横架于车间、仓库及露天堆场的上方，用来吊运各种物体的机械设备，通常称为“天车”或者“行车”。它是机械工业、冶金工业和化学工业中最广泛的一种起重机械。在现代工业企业中，是实现生产过程机械化和自动化、减轻繁重的体力劳动，提高生产效率的重要设备之一。一、桥吊分类及构造桥式起重机的分类方法很多，常见的分类方法是：通用桥式起重机堆垛起重机冶金专用起重机龙门起重机装卸桥缆索起重机桥式起重机是由大车和小车两部分组成。小车上装有起升机构和小车运行机构，整个小车沿装于主梁上盖板上的小车轨道运行。单梁桥式起重机又称为梁式起重机，其小车部分即是电动葫芦，它沿主梁（工字梁）下翼缘运行。大车部分则是由起重机桥架（大车桥架）及司机室等组成。在大车桥架上装有大车运行机构和小车输电滑触线或小车传动电缆及电气设备（电气控制箱和电阻器）等。司机室又称操纵室，其内装有起重机控制装置及电器保护柜、照明开关板等。按功能而论，桥式起重机则是由金属结构、机械部分和电气部分等三大部分组成。下页彩图分别为通用桥式起重机和龙门起重机。 桥式起重机操作技术与安全后述。通用桥式起重机 龙门起重机二、桥吊金属结构三、起升机构四、（四）汽车式起重机汽车起重机是现代化运输生产中不可缺少的流动式的装卸机械。汽车起重机是一种机械化程度很高的流动装卸机械。它的起重作业部分是安装在通用汽车底盘或起重机专用底盘上，它具有汽车的机动灵活、高速行驶、转移迅速的特点，并符合公路车辆的技术要求，因此它可与汽车编队行驶，在现代化的运输业中是必不可缺的装卸机械。装卸作业在运输生产中处于关键地位，装卸效率高，可以加快车辆周转，缩短运输车辆等候时间，从而减少了运输作业时间，大大的提高了运输生产效率。汽车起重机是国民经济建设各领域及国防建设中不可缺的装卸与安装机械汽车起重机的结构紧凑，操作灵活、工作可靠、转移方便。尤其是液压传动的汽车起重机，具有可伸缩的箱形结构的吊臂，并能够全回转360，在起重机的两侧及后方皆可作业，由于是液压传动，所以有良好的微动性能。在塔式起重机不便作业的场地，能机动灵活的代替塔式起重机在建筑业中发挥其作用。随着科学技术的发展，对汽车起重机的开发按国家标准已形成了系列化，性能也越来越先进，结构也越来越新颖，安全装置越来越完善，品种也越来越多。国内外的起重机厂家都在争先开发新品种，积极地打入国际市场，可见它在国民经济中的地位是何等的重要。在现代化的建设中被广泛地用于工厂、矿山、工地、港口、车站、码头、仓库及国防建设等地，从事繁重的装卸与安装工作。汽车式起重机（五）叉车 1叉车的应用 叉车是应用十分广泛的搬运机械，它由自行的轮式底盘和一套能垂直升降和前后倾斜的工作装置组成。由于它具有其它机械不可代替的特点，被广泛用于工厂、工地、车站、仓库、港口等处的货物装卸和搬运。2叉车的特点叉车相对于其它起重运输车辆来说，机体紧凑，轴距短、转向轮转角范围大，因而能在狭窄场地和通道内作业。它采用货叉直接取货，无需其他辅助人员，并能短途运输，当它配有不同类型、品种、且配有可更换的属具时，更能满足对各类不同货种的搬运要求。 3叉车的分类按照动力装置不同分：内燃叉车和电瓶叉车。其中内燃叉车的动力传动方式有机械式传动、液压式传动和静压传动三种。按照用途及结构不同分：平衡重式叉车、插腿式叉车、前移式叉车、侧面式叉车、越野叉车、集装箱叉车等。 标准式叉车如下图所示:任务三 起重技术与安全 活动一 正确选用钢丝绳1按用途选用钢丝绳普通起升、变幅缠绕绳应优先选用6股线接触交绕绳。起重机用张紧绳、牵引绳应选用顺绕绳。绳索起重机或架空索道用的支承绳应选用单绕绳。在有腐蚀性的环境中工作时，应选用镀锌钢丝绳。需要有耐酸要求的场合，应选用镀铅钢丝绳。在高温环境中工作的起重机应选用具有特级韧性石棉芯钢丝绳或具有钢芯的钢丝绳。电梯起升绳应选用8股韧性为特级的钢丝绳。电动葫芦起升绳多选用点接触的每股37丝的钢丝绳。捆绑绳多选用韧性较低的级绳。2按钢丝绳许用拉力选择钢丝绳钢丝绳的破断力 钢丝绳作拉伸试验被拉断的拉力称为钢丝绳的破断力，钢丝绳破断力按下式计算Sp=So式中 Sp钢丝绳的破断力，N； So钢丝绳的钢丝破断拉力总和，N 。可以近似算S0500d2(d为钢丝绳直径，mm)； 折减系数，619绳=0.85、637绳=0.82、661绳=0.80。钢丝绳的安全系数与许用应力 为了安全，钢丝绳的许用拉应力有一定的储备能力，储备能力的大小用安全系数表示，钢丝绳的许用拉力按下式计算 S= Sp /n式中 S钢丝绳的许用拉力，N； n 钢丝绳的安全系数。起重机各机构用钢丝绳的安全系数n如下表所示机构用钢丝绳安全系数表机构工作级别M1M3M4M5M6M7M8安全系数4455678钢丝绳的静载拉力 起升绳的静载拉力按下式计算Sj=Q/a式中 Sj钢丝绳的静载拉力，N；Q额定起重量及吊具重力之和，N；起重机构的总效率，取=0.800.90；a起重机构的钢丝绳分支数。钢丝绳的选择 为了安全，所选择的钢丝绳许用拉力S应不小于钢丝绳的静载拉力Sj，按下式计算SSj活动二 起重作业须知 1何谓特种作业？ 特种作业是指对操作者本人，尤其对他人和周围设施的安全有重大危害因素的作业。起重作业属于特种作业，须持证上岗。 2起重机司机要做到“十不吊”， 十不吊的内容是什么？指挥信号不明或违章指挥不吊。重量不明或超荷不吊。吊物捆绑不牢不吊。吊物上有人（或浮放有活动物的）不吊。安全装置不齐全或有动作不灵敏、失效者不吊。工件埋于地下、与地面建筑物或设备有勾挂不吊。斜拉歪拽工件不吊。六级以上强风不吊。光线隐暗视线不清不吊。棱角物件无防切割措施不吊。（钢铁水过满，未打固定卡子不吊）（氧气瓶、乙缺发生器等具有爆炸性物不吊）3最简单的电路由什么构成？由电源、用电器（负载）、开关、导线、保护装置构成。4我国桥式起重机的安全电压和绝对电压值是多少？36V 12V5司机判断物件捆绑是否合格主要依据哪些要求？吊钩对准物件质心。判定被吊物件质量，索具夹角是否合理，索具能否承受。对光滑物件加垫防滑措施合理。索具避开物件的锐棱及尖角。索具系统可靠，不松脱。6国标规定桥式起重机应设的安全装置主要有哪几种？超载限制器上升极限位置限制器运行极限位置限制器缓冲器扫轨板其它：防护罩、防雨罩、挡板等7桥式起重机电器安全保护装置主要有哪几种？接地保护连锁保护主隔离开关紧急开关过流保护短路保护失压保护零位保护失磁保护8简述起重机有哪些保护电器？ 过电流继电器。 保护柜中主接触器。 各机构行程限位器。 紧急开关。超载限制器。 熔断器。9钢丝绳日常检查部位有哪些？钢丝绳的固定端，该处易于锈蚀和松脱，必须经常检查。钢丝绳经常绕过滑轮的弯曲区段，特别是平衡滑轮处的钢丝绳磨损尤为明显。经常与外部构件碰撞、摩擦和易于磨损的绳段。10制动器的检查项目有哪些？检查制动瓦衬的磨损情况，铆钉是否裸露。检查制动轮工作表面状态，有无油污、沟痕及与制动瓦衬的接触状况。检查主弹簧有无裂纹塑性变形等。检查制动器是否完整，各铰链轴销磨损情况，润滑情况。11桥式起重机检修时应注意什么？应停在适当位置，切断电源；并挂上安全警告牌；采取防止撞车和触电事故的措施。12桥吊司机每日开车前做哪些工作？开车前应认真检查起重机的机械，电气部分和防护保险装置是否完好，可靠。如果控制器，制动器，限位器，电铃，紧急开关等主要附件失灵应严禁吊运。13桥式起重机安全操作应注意什么？操作时应听从挂钩起重人员的指挥，但对任何人发出的紧急停车信号都应立即停车。同时必须在得到指挥信号后，方能进行操作。行车起动时必须先鸣铃。14桥吊运行中应注意哪些问题？运行中严禁有人上下，也不准在运行中进行检查和调整机件。两台以上桥吊同时运行时，之间要保持安全距离，严禁撞车。运行中如遇突然停电，必须将开关手柄放置到“0”位，起吊物未放下、索具未脱钩不准离开驾驶室。运行中梁下附近地面有人或落放吊物应鸣铃警告，严禁吊物从人头上过，吊运物件离地不得过高。15每天工作完毕后应做哪些工作？每日工作完毕后，要把起重机停在规定位置，升起吊钩，小车开到轨道两端，并将控制手柄放置到“0”位，切断电源。16什么是安全标志？制定安全标志的目的是什么？安全标志由安全色、几何图形和图