起重机械基础知识PPT课件

P1 起重机械基础知识 一 起重机械基本概念二 起重机械基本分类三 起重机械的技术特点四 起重机械安全装置五 起重机械的安全管理 P2 一 起重机械基本概念 定义构造参数 返回 P3 什么是起重机械 起重机械是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备 GB6974 1 86 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 返回 373号令规定范围 4 国务院373号令规定的起重机械范围 额定起重量大于或者等于0 5t的升降机 额定起重量大于或者等于1t 且提升高度大于或等于2m的起重机 承重形式固定的电动葫芦 P5 例外条款 军事装备 核设施 航空航天器 铁路机车 海上设施和船舶以及煤矿矿井使用的特种设备的安全监察不适用本条例 房屋建筑工地和市政工程工地用起重机械的安装 使用的监督管理 由建设行政主管部门依照有关法律 法规的规定执行 返回 P6 起重机械的构造 起重机械一般由机械 金属结构和电气等三大部分组成 机械方面指起升 行走 变幅和旋转等机构 金属结构指起重机械的桥架 门架 臂架 塔架等 电气系统包括主回路和控制回路返回 7 起重机械基本原理基本机构 起升机构 卷杨机 8 起重机械基本原理 9 桥式起重机 10 门式起重机 11 履带起重机械 返回 P12 起重机械的主要参数 续 起重量G返回跨度S幅度L起重力矩M起升高度H运行速度V P13 起重机械的主要参数 返回 P14 起重量G 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 有效起重量等返回 P15 额定起重量Gn 额定起重量 不包括固定的钢丝绳 吊钩和滑轮组 是指起重机械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 返回 P16 跨度S 桥架型起重机械大车运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度 用字母S表示 过去常用字母L表示 单位为米 m 返回 P17 P18 图1 5 1 P19 图1 5 2 图1 5 3 P20 图1 5 4返回 P21 图1 5 5返回 P22 图1 5 6履带起重机 P23 轨距k 1 对于小车 为小车轨道中心线之间的距离 2 对于臂架型起重机械 为轨道中心线或起重机械行轮踏面 或履带 中心线之间的距离 返回 P24 幅度L 起重机械置于水平场地时 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 过去常用字母R表示 单位为m 非旋转类型的臂架起重机械的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线的距离 返回 P25 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 G L 过去常用Q R表示 返回 P26 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 返回 P27 轮压P 轮压是指一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷 按工况不同 分为工作轮压和非工作轮压 单位为N 返回 P28 起升高度H 起升高度 是指起重机械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 对吊钩或货叉 可算至它们的支承表面 对其他吊具 如抓斗等 应算至它们的最低点 闭合状态 返回 P29 运行速度V 运动速度也称工作速度 按起重机械工作机构的不同分为多种 如表1 返回 P30 表 常用工作速度 续 返回 P31 返回 续 P32 返回 P33 二 起重机械基本分类 起重机械按其功能和构造特点 可分为桥架型 臂架型和缆索型三类 每一类又因结构和用途不同分为若干种 返回 P34 起重机械分类 桥架型起重机械臂架型起重机械返回 P35 桥架型起重机械 桥式起重机械门式起重机械半门式起重机械返回 P36 桥式起重机械 双梁桥式起重机械单梁桥式起重机械电动葫芦桥式起重机械悬挂起重机械返回 P37 门式起重机械 双梁门式起重机械单梁门式起重机械返回 P38 臂架型起重机械 门座起重机械半门座起重机械塔式起重机械铁路起重机械流动式起重机械浮式起重机械甲板起重机械返回 P39 流动式起重机械 汽车起重机械轮胎起重机械履带起重机械返回 P40 三 起重机械的技术特点 起升机构的主要零部件起重机械的行走 回转和变幅机构起重机械的支撑结构返回 P41 常见几种起重机械特点 桥式起重机械的特点门式起重机械的特点门座起重机械的特点塔式起重机械的特点流动式起重机械的特点返回 P42 桥式起重机械的特点 桥式起重机械是取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行或葫芦上的起重机械 称为 桥架型起重机械 如图1 5 4所示 返回 P43 门式起重机械的特点 门式起重机械是桥架通过两侧支腿支承在地面轨道或地基上的桥架型起重机械 又称龙门起重机械 如图1 5 5所示 桥架一侧直接支承在高架或高建筑物的轨道上 另一侧通过支腿支承在地面轨道或地基上时为半门式起重机械 返回 P44 门座起重机械的特点 门座起重机械是具有沿地面轨道运行 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械 是臂架类回转起重机械的一种典型机型 如图1 5 8 返回 P45 图1 5 8150t刚性拉杆组合臂架式门座起重机械1 平衡重 2 象鼻梁 3 主吊钩 4 副吊钩 5 臂架6 变幅机构 7 门架 8 运行机构及台车 9 转盘 机房 及人字架返回 P46 塔式起重机械的特点 塔式起重机械是臂架安置在垂直塔顶部的可回转臂架型起重机械 具有适用范围广 回转半径大 起升高度大 效率高 操作简便等特点 在建筑安装工程中得到广泛的使用 成为一种主要的施工机械 特别是对于高层建筑来说 是一种不可缺少的重要施工机械 如图1 5 9所示 返回 P47 a 轨道行走式 b 外爬式 c 内爬式 d 固定式图1 5 9120HC型自升塔机简图返回 P48 流动式起重机械的特点 流动式起重机械是指能在带载或空载情况下 沿无轨路面运动 依靠自重保持稳定的臂架型起重机械 主要包括轮式起重机械 如轮胎式 汽车式 履带式起重机械 也有资料将铁路起重机械列为流动式起重机械 这类起重机械大多数由运行底盘与转盘式臂架起重机械组成 它们的特点是机动性能好 负荷变化范围大 稳定性能较好 操纵简单方便 适应性能广泛 返回 P49 起升机构的主要零部件 制动器卷筒滑轮吊具钢丝绳返回 P50 制动器 种类制动距离返回 P51 制动器的种类 按构造分 块式制动器 带式制动器 盘式制动器 圆锥式制动器按操作情况分常闭式制动器 常开式制动器 综合式制动器返回 P52 常闭式制动器 特点 制动器不通电时闭合 制动器通电时松开 经常处于闭合状态 GB6067 85规定 起升 变幅机构必须装设常闭式制动器返回 P53 常开式制动器 特点 与常闭式制动器相反 制动器通电时才闭合 经常处于松开状态 需要制动是才施以制动力 返回 P54 制动距离 定义 工作着的起重机械 其工作机构从受到制动器制动开始 到工作机构停止为止 吊具 或运行的大车 小车 所经过的距离 返回 P55 图1 5 10块式程制动器 续 1 制动轮2 制动瓦块3 制动臂4 调整螺母5 副弹簧6 拉杆7 电磁铁8 调整螺栓返回 P56 1 电磁2 推杆3 锁紧螺母4 弹簧5 眶形拉杆6 副弹簧7 词整螺母8 右制动臂9 右制动瓦块10 调整螺栓11 制动轮12 左制动瓦块13 左制动臂返回 P57 卷筒 作用绳端固定安全圈返回 P58 卷筒的作用 卷筒的作用 是在起升机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳 传递动力 并把旋转运动变为直线运动 卷筒按照绕绳层数 分单层绕和多层绕两种 返回 P59 绳端固定 钢丝绳尾在卷筒上可以用压板或楔块固定 图1 5 12 压板螺栓的防松装置 可用防松弹簧垫圈或双螺母 采用楔块固定时 楔块与楔套的锥度应一致 使被夹持部分的钢丝绳受力均匀 返回 P60 安全圈 卷筒上的钢丝绳工作时不能放尽 卷筒上的余留部分除固定绳尾的圈数 至少还应缠绕2 3圈 以避免绳尾压板或楔套 楔块受力 返回 P61 图1 5 12卷筒上钢丝绳尾的固定返回 P62 滑轮 构造省力滑轮组增速滑轮组返回 P63 图1 5 13滑轮构造返回 P64 图1 5 14省力滑轮组图1 5 15增速滑轮组返回 P65 吊具 吊具的种类繁多 如 吊钩 吊环 扎具 图1 5 16 吊索 图1 5 17 承粱 图1 5 18 返回 P66 吊索图1 5 17返回 如果吊索与起吊方向形成一个角度时 它的张力就要增大 因此 一般索肢与铅垂线的夹角 不得超过600 S F 2con P67 图1 5 18承梁返回 P68 图1 5 19闭锁钩 鼻状钩 P69 钢丝绳 种类报废标准返回 P70 钢丝绳的种类 按钢丝绳中股的数目分 有4股 6股 8股和18股绳等 目前起重机械上大多采用6股的钢丝绳 按钢丝绳和股的捻绕的方向分为 顺绕绳 交绕绳 混绕绳 按股的接触状态分为 点接触钢丝绳 线接触钢丝绳 面接触钢丝绳 按钢丝绳的绕向分为 右绕绳 左绕绳 图1 5 20 返回 P71 图1 5 20钢丝绳的绕向 a 左同向绕 b 左交互绕 c 右同向绕 d 右交互绕 e 混合绕返回 P72 钢丝绳的报废 钢丝绳的报废标准 应依据GB5972 86起重机械械用钢丝绳检验和报废实用规范进行判定 有关项目包括断丝的性质和数量 绳股的折断情况 绳芯损坏而引起的绳径减小 弹性降低的程度 外部及内部磨损情况 外部及内部腐蚀情况 变形情况 由于热或电弧造成的损坏情况 钢丝绳直径应用游标卡尺测量 其正确的测量方法见图1 5 21 返回 P73 图1 5 21钢丝绳直径的测量方法返回 P74 6 吊索 吊索是由一根链条或绳索通过端部配物品系在起重机械械吊钩上的组合件 其结构型式和主要类型如图1 5 22所示 P75 图1 5 22吊索的主要类型 a 单肢吊索 b 环形吊索 c 双肢吊索 d 三肢吊索 P76 吊索出厂时 在单根吊索上都标定一个额定起重量也称最大工作载荷或极限工作载荷 垂直使用的吊索能起吊额定起重量 如果索肢与起吊方向形成一个角度时 它的张力就要增大 因此 一般索肢与铅垂线的夹角 不得超过600 确定吊索的工作载荷 还要根据载荷是否对称分布 依不同情况进行计算 如图1 5 23 S F 2cos P77 图1 5 23 P78 在起重机械械中还有用链条作为挠性构件的 起重机械械中应用的链条有焊接链与片式关节链两种 如图1 5 24所示为焊接链条 P79 图1 5 24链条 P80 起重机械的行走 回转和变幅机构 行走机构回转机构变幅机构返回 P81 起重机械的行走机构 工作性行走机构 可带载荷行走的行走机构 非工作性行走机构 只是用来调整起重机械的工作位置 不能带载荷行走的行走机构 如门座起重机械及装卸桥的大车行走机构 返回 P82 起重机械的回转机构 旋转支承装置 支承起重臂的载荷 回转机构的驱动装置 返回 P83 起重机械的变幅机构 按工作性质分为调整性变幅机构和工作性变幅机构按变幅方法分为小车变幅式和动臂式返回 P84 根据工作性质的不同 变幅机构分为调整性的 或非工作性的 与工作性的两种 调整性变幅机构只在空载条件下变幅 工作性变幅机构可使起吊物品沿起重机械的径向作水平移动 以扩大起重机械的服务面积和提高工作机动性 这种变幅机构在构造上较为复杂 例如采用吊重水平位移及臂架自重平衡系统 根据变幅方法 变幅机构分为运行小车式和摆动臂架式 P85 运行小车式变幅机构 运行小车式变幅机构中 图1 5 25 幅度的改变是靠小车沿着水平的臂架运行来实现的 这类变幅机构主要用作工作性变幅机构 它常用固定式旋转起重机械和塔式起重机械 在摆动臂架式变幅机构中 图1 5 26 幅度的改变是靠动臂在垂直平面内绕其铰轴摆动来达到的 它被广泛应用于各种类型的旋转起重机械 如门座起重机械 流动式起重机械及部分塔式起重机械等 液压驱动的起重机械常用油缸改变臂架的倾角 为了增大幅度变化范围 近代汽车起重机械的臂架制成可伸缩的 它用油缸驱动伸缩运动 这种变幅系统具有使用简便灵活的特点 在移动式起重机械中正在推广使用 P86 图1 5 25运行小车式变幅装置简图图1 5 26摆动臂架式变幅装置简图 P87 起重机械的支撑结构 桥架门架臂架塔架返回 P88 4 门架 桥式起重机械与门式起重机械的区别是桥式起重机械的大车导轨架设在建筑物高空梁上 而门式起重机械大车导轨放置在地面上 所以门式起重机械有一个龙门架 由龙门架把起重机械主梁架空 为起升机构提供一个起升工作的空间 门式起重机械的门架 是指金属结构部分 主要包括主梁 支腿 下横梁 梯子平台 走台栏杆 小车轨道 小车导电支架 操纵室等 如图1 5 5所示 可分为单主梁门架和双梁门架两种 门座起重机械的门架结构 可以分为箱形结构 桁架结构 混合式结构 如图1 5 8所示的是150t刚性拉杆组合臂架门座式起重机械外形图 门架7结构为箱形 P89 3 臂架 1 流动式起重机械臂架起重臂架是流动起重机械最主要的承载构件由于变幅方式和起重机械类型的不同 流动式起重机械的起重臂可分为桁架臂 图1 5 6 和伸缩臂 图1 5 27 两种 P90 图1 5 27伸缩臂履带起重机械 P91 桁架臂 这种臂架由只受轴向力的弦杆和腹杆组成 由于采用挠性的钢丝绳变幅机构 变幅拉力作用于起重臂前端 使臂架主要受轴向压力 自重引起的弯矩很小 因此 桁架臂自重较轻 但若起重臂很长 又要转移作业场地 则须将吊臂折成数节 另作运输 到达新作用场地后再组装 所以准备时间较长 不能立即投入使用 因此 这种起重臂多用于不经常转移作业场地的起重机械 如轮胎起重机械 履带起重机械上 P92 伸缩臂 这种起重臂由多节箱形焊接板结构套装在一起而成 各节臂的横截面多为矩形 五边形或多边形 通过装在臂架内部的伸缩液压缸或由液压缸牵引的钢丝绳 使伸缩臂伸缩 从而改变起重臂长度 所以 这种形式的起重臂既可以满足流动式起重机械运行时臂架长度较小 保证起重机械有很好的机动性的要求 又可尽量缩短起重机械从运行状态进入作业状态的准备时间 伸缩臂均采用与桁架式起重臂的变幅机构不同的液压缸 从而使伸缩臂呈悬臂受力状态 这就要求这种臂架有很大的抗弯强度 P93 2 塔式起重机械臂架 图1 5 9为120HC型自升塔机结构简图 图中起重臂架 平衡臂架和塔头构成塔式起重机械的臂架系统 其起重臂采用正三角形断面臂架 臂架分段为不同长度的臂架节 根据施工的需要 可以组成不同长度的臂架系统 P94 图1 5 28QT1 6型塔式起重机械1 行走台车 2 门架 3 4 第一节架 5 驾驶室架 6 延接架 7 塔帽 8 平衡臂 9 起重臂 10 爬梯 P95 3 门座起重机械臂架 组合臂架 四连杆 多用途门座起重机械的臂架结构较为复杂 一般要在象鼻梁下端设置小四连杆 用以保证变幅作业过程中吊具作水平位移 但这种结构臂架前端自重有所增加 P96 4 塔架 塔架是塔式起重机械的塔身 如图1 5 28中3 4 5 6部分 其作用是提高起重机械工作高度 自升塔式起重机械的塔架还装设有液压缸及其控制系统所组成顶升机构 可以自行顶升安装标准节增加塔架高度 P97 起重机械安全装置 位置限制与调整装置防风防爬装置安全钩 防后倾装置 回转锁定装置超载保护装置返回 P98 位置限制与调整装置 上升极限位置限制器运行极限位置限制器缓冲器返回 P99 上升极限位置限制器 起重机械械安全规程 规定 凡是动力驱动的起重机械 其起升机构 包括主副起升机构 均应装设上升极限位置限制器 返回 P100 运行极限位置限制器 起重机械小车或大车工作运行到行程的极限位置时 应停止运行 否则车体将与轨端止挡和缓冲器碰撞 损伤起重机械或轨道的支承系统 如厂房等 并可能造成设备和人身事故 所以 凡是动力驱动的起重机械 其运行极限位置都应装设运行极限位置限制器 行程限制器一般由一个行程开关和触发开关的安全尺构成 返回 P101 缓冲器 起重机械械安全规程 要求 桥式 门式起重机械 装卸桥 以及门座起重机械或升降机等都要装设缓冲器 起重机械常用的缓冲器有实体式缓冲器 弹簧缓冲器 图1 5 29 和液压缓冲器图1 5 30 返回 P102 图1 5 29弹簧缓冲器返回 P103 图1 5 30液压缓冲器结构图1 塞头2 加速弹簧3 壳体4 复位弹簧5 顶杆6 活塞返回 P104 防风防爬装置 续 起重机械械安全规程 规定 在露天工作于轨道上运行的起重机械 如门式起重机械 装卸桥 塔式起重机械和门座起重机械 均应装设防风防爬装置 露天工作的桥式起重机械也宜装设防风防爬装置 返回 P105 起重机械防风防爬装置种类 主要有三类 即夹轨器 锚定装置和铁鞋 按照防风装置的作用方式不同 可分为自动作用与非自动作用两类 返回 P106 安全钩 单主梁起重机械 由于起吊重物是在主梁的一侧进行 重物等对小车产生一个倾翻力矩 由垂直反轨轮或水平反轨轮产生的抗倾翻力矩使小车保持平衡 不能倾翻 但是 只靠这种方式不能保证在风灾 意外冲击 车轮破碎 检修等情况时的安全 因此 这种类型的起重机械应安装安全钩 安全钩根据小车和轨轮型式的不同 设计为不同的结构 如图1 5 31所示 返回 P107 图1 5 31安全钩返回 P108 防后倾装置 用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机械 当遇到突然卸载等情况时 会产生使吊臂后倾的力 从而造成吊臂超过最小幅度 发生吊臂后倾的事故 起重机械械安全规程 明确规定 要求流动式起重机械和动臂塔式起重机械上应安装防后倾装置 液压变幅除外 返回 P109 回转锁定装置 回转锁定装置 是指臂架起重机械处于运输 行驶或非工作状态时 锁住回转部分 使之不能转动的装置 回转锁定器常见型式 有机械锁定器和液压锁定器两种 机构式锁定器结构比较简单 通常是用锁销插入方法 压板顶压方法或螺栓固定方法等 液压式锁定器通常用双作用活塞式油缸对转台进行锁定 返回 P110 超载保护装置 起重量限制器起重力矩限制器返回 P111 起重量限制器 起重量限制器 主要用于桥架型起重机械 其主导产品是电气型 电气型产品一般由载荷传感器和二次仪表两部分组成 载荷传感器使用电阻应变式或压磁式传感器 根据安装位置配制专用安