天车的种类及基本机构[行业一类]

1、第一章 天车的概述 天车又称桥式起重机、行车等，它是起重机械中使用最广泛的一种。随着国民经济的飞速发展，天车在许多部门已成为必不可少的设备。在现代化大生产的条件下，随着机械化和自动化程度的不断提高，天车在生产过程中已不单纯起辅助作用，而成为连续作业生产流程中的一种专用设备。天车横架在车间、仓库及露天堆放场合固定跨间的上方，作为吊运物体，以及做某些特殊工艺操作的起重机。它具有构造简单、易于操作，在起升机构极限高度与大、小车轨道所允许的空间范围内，能在任意位置吊运。而且维修方便、起重量大、不占地面作业的面积，不仅减轻工人的体力劳动，还能提高生产效率，所以它广泛地使用于工业生产之中。11 天车的种类

2、 天车一般分为通用天车、冶金天车和龙门式天车三大类。其中通用天车主要用于一般车间的物件装卸、吊运；冶金天车主要用于冶金生产中某些特殊的工艺操作；龙门式天车用于露天堆放物件的搬运。各类天车由于取物装置、专用功能的不同，所以在构造特点及作用方面也有所不同。 天车分类如下： 一、通用桥式天车 通用天车又分梁式天车和桥式天车两种。这里主要介绍几种常用的桥式天车。1 吊钩桥式天车 吊钩桥式天车如图11所示。它在起重机械中占的数量较多，用途最广。它是由桥架(大车)、小车、桥架运行机构、桥架金属结构和电气控制设备等几部分组成。 图11 吊钩桥式天车 1一大车运行机构 2一小车 3一司机驾驶室 4一桥架金属结

3、构 一般讲起重量在10吨(t)以下的天车，采用一套起升机构，也就是一个吊钩；15吨以上的天车采用主、副两套起升机构，即两个吊钩。其中起重量较大的吊钩为主钩，起重量较小的吊钩为副钩。主钩起重量大，但起升速度较慢。副钩起重量小，但起升速度较快，可以提高轻载吊运的效率。主副钩的起重量一般表示为主钩副钩，通常用数字表示，例如205，即主钩起重量为20吨，副钩起重量为5吨。主、副钩有时也称大、小钩，其起重量的比值一般为1614。它的起重量系列在部颁标准中规定为3250吨。 2抓斗桥式天车 抓斗桥式天车如图12所示。从图中不难看出它只比吊钩桥式天车多一个抓斗。它们的区别就在于取物装置的不同。吊钩桥式天车的

4、取物装置是吊钩，抓+桥天车的取物装置是抓斗。由于取物装置的不同，它们的作用也不同。吊钩桥式天车主要吊运捆绑的整体物件，而抓斗桥式天车主要吊运不易捆绑的散碎物料。抓斗桥式天车也是专用天车，有四绳抓斗和电动抓斗两种。这种天车的起重量系列在部颁标准中规定为320吨。图12抓斗桥式天车 3电磁桥式天车 电磁桥式天车(又称起重电磁铁)如图13所示。它的基本构造与吊钩桥式天车基本相同，不同的是在吊钩上挂一个直流电磁盘，并利用电磁盘作为取物装置，主要用来吊运具有导磁性的金属材料，例如钢板、型钢和废钢铁等，尤其是散碎导磁性的金属材料。 这种天车的起重量有5、10、15、20、30吨几种。 4吊钩、抓斗、电磁桥

5、式三用天车 这种天车如图14所示。它是一种一机多用的起重设备，除取物装置外其它结构与吊钩桥式天车完全一样。由于它具有吊钩、电动抓斗、电磁盘三种取物装置，所以它可根据不同的工作性质，变换使用其中任意一种吊具。对于物料经常改变的生产场所，应使用这种天车。电磁盘使用的是直流电，电动抓斗使用的是交流电，因此在使用时要通过转换开关来改变电源。这种天车的起重量有5、10吨两种。图13电磁桥式天车图14 吊钩、抓斗、电磁桥式三用天车 5两用桥式天车 两用桥式天车如图15所示。它有两种类型，一种是吊钩桥式、抓斗天车，一种是桥式电磁、抓斗天车。它的特点是一台小车上设有两套各自独立的起升机构。一套为吊钩用、一套为

6、抓斗用，或一套为起重电磁铁用、一套为抓斗用。虽然两套起升机构不能同时使用，但它不必象吊钩、抓斗、电磁桥式三用天车那样，用其中一种取物装置时，而把另外一种卸下来。这样就可以根据工作的需要随意选用，所以它比三用天车的生产效率高，这种天车的起重量有55、1010、151 5吨三种。图15两用桥式天车 1一抓斗 2一电磁盘 6双小车桥式天车 双小车桥式天车如图16所示。它具有两台起重量相同，可以单独工作，也可以联合工作的起重小车。在某些(如250吨、275吨)双小车的两个小车上配有可变速的起升机构，因此轻载时可以采用高速运行，重载时可以低速运行；在吊运较重物件时，两台小车可以并车同时吊运。由于这种天车

7、具有两台起重小车，而且根据不同的工作情况来确定作用一台或两台小车，使用两台小车时最适合于吊运长形工件。这种天车的有效工作范围广，它的起重量有2x 25、25、210、220、230吨几种。 图l一6双小车桥式天车 1一吊钩 2一桥架 3一小车情况来确定作用一台或两台小车，使用两台小车时最适合于吊运长形工件。这种天车的有效工作范围广，它的起重量有2x 25、25、210、220、230吨几种。 7防爆吊钩桥式天车 这种天车的构造与吊钩桥式天车相同，只是所用的整套电气设备具有防爆性能，以防止天车在工作中产生电火花，而引起燃烧或爆炸事故。这种天车最适用于具有易燃易爆混合物的车间、库房或其它易燃易爆的

8、场所。 8绝缘吊钩桥式天车 这种天车的构造与吊钩桥式天车基本相同，只是为了防止在工作过程中，带电设备有可能通过被吊运的物件传到天车上，危及司机的生命安全，故在吊钩、小车架、小车轮三个部位设置了三道绝缘装置。绝缘材料多用环氧酚醚玻璃布板。这种天车适用于冶炼铝、镁的工厂。它的起重量有5、lO、153、203、305吨几种。 二、冶金桥式天车 冶金桥式天车是冶金工艺过程中不可缺少的专用天车，通常有主副两台小车，每台小车都在各自的轨道上行走，按其用途的不同，可分为以下几种： 1锻造桥式天车 锻造桥式天车是锻压车间为锻造工艺服务的专用天车，如图l一7所示。图17锻造桥式天车 1一副小车 2一主小车 3一

9、转料机 4一平衡杆 这种天车一般具有主、副两台小车，并在各自的轨道上行走。主小车主要为吊运钢坯和在锻造过程中吊、翻钢坯的翻钢机构(翻转器)用。副小车主要用来支持套锭器重量的。套锭器是为了在锻造过程中夹持和平衡钢锭(或锻坯)重量的工具。这种天车主副小车的运行速度大致相同，以便主副小车共同工作时能协调。2 加料桥式天车加料桥式天车如图18所示。 图18加料天车 1副小车2一运行机构3一主小车4一桥架5一装料杆6一操纵室 这种天车主要用于炼钢车间平炉的加料。在主小车上装有加料机构，把料杆插入料斗，通过主小车的运行、起升、回转机构及加料机构的上、下摆动和翻转，将炉料伸入并倾翻到炉内。副小车用于炉料的搬

10、运及辅助性工作。这种天车有一个特点，即主、副小车不能同时进行工作。 3浇注桥式天车 浇注桥式天车如图19所示。它用于冶炼车间运送钢液和浇注钢锭。其中它的主小车的起升机构用于吊运浇包，副小车的起升机构用于翻倾浇包和做一些辅助性工作。它的特点是：主、副小车不在同一轨道上运行，主小车在两根主梁的轨道上运行，副小车在低于两根主梁的两根副梁的轨道上运行；而且主、副小车可以同时使用。另外，有的副小车是双钩，但副小车的主、副钩是不能同时使用的。4淬火桥式天车 淬火桥式天车是专供零件热处理时淬火及调质工作的专用天车，它 图19浇注桥式天车 1 一桥架 2一主小车 3一副小车与普通天车大体相同，但由于热处理工艺

11、上的要求，它的升降速度要比普通天车的起升速度高23倍。故不难看出，这种天车具有比普通天车高得多的起升速度和可变的下降速度。因此淬火桥式天车的起升机构较为复杂，它的下降速度一般在45米分(mmin)左右，有时由于工艺需要有的也达到6080米分。 为了预防热处理时的下降过程中，突然发生停电或其它电气故障，设有一套手拉或脚踏松闸机构，来保证工作的正常进行和防止事故。这种天车除用于热处理工艺外，日常还可以担负一般机件的吊运工作。这种天车的起重量有3、5、10、153、205、4010、7520、15030吨几种。 5夹钳、脱锭桥式天车 夹钳、脱锭桥式天车是以夹钳作为取物装置，用在轧钢车间把钢锭装入灼热

12、炉或从炉中取出，还可以用于炼钢车间将钢锭从钢锭模中脱出。 三、露天天车 凡是室外的天车统称为露天天车。例如：龙门天车、装卸桥、汽车吊、塔式吊等。这里仅介绍龙门天车和装卸桥两种。 1龙门天车 龙门天车又称门式天车，它与通用天车相比，主梁的构造以及传动机构基本相同，只是金属结构部分多了两条腿，工作环境是室外。图110中的a、b图分别为双梁龙门天车和单梁龙门天车。 一般用途的龙门天车的起重量多在50吨以下，跨度一般在35米以下，主梁与两个支腿做成刚性连接。跨度一般在35米以上的龙门天车，为避免温度影响，主梁和支腿的连接形式一个为刚性连接，另一个为柔性连接，以改善卡轨现象。由于龙门天车的两腿在地面上行

13、走，为了避免伤人，大车运行速度一般不超过60米分。 龙门天车通常都做成带悬臂的，悬臂部分的长度一般为龙门天车跨度的o304倍。另外根据它在室外露天工作的特点，龙门天车还必须装设防风装置，电气设备装有防雨罩等。 2装卸桥 装卸桥的构造与龙门天车有些相似，但由于用途不同，它们的结构与参数也有若干差异，装卸桥多用于冶金厂、发电厂、海港等生产部门，用抓斗装运矿石、煤炭等散货。它的起重量不大，一般不超过30吨。装卸桥与龙门天车的区别在于： (1)龙门天车的小车运行速度与通用天车的小车运行速度相近，一般在40米分左右，但装卸桥的小车运行速度可达150200米分，故设有特殊减震的小车架。 (2)龙门天车的大

14、车运行速度一般在4050米分，而装卸桥的大车运行速度只有 图110龙门天车 A )双梁龙门天车 B)单梁龙门天车2030米分左右。由此可见，装卸桥适合于定点装卸物料，而且单位小时的生产率是相当高的，而龙门式天车用在露天场所进行各种物料的吊运，它不完全强调生产效率。装卸桥如图111所示。由于龙门天车和装卸桥在露天工作，具有较大的挡风面积，所以必须在安全的风力范围内工作。一般设计规定风力大于7级(包括7级)时不准工作。并且设有防风装置(夹轨器、锚定等)、防雨罩子，以防天车倒塌和下雨时漏电等。 图111装卸桥A)抓斗装卸桥 B)集装箱装卸桥12 天车的主要结构 天车的主要结构由机械、电气、金属结构三

15、大部分组成。机械部分包括大车运行机构、小车运行机构、起升机构；电气部分包括电器设备和电器线路；金属结构部分包括桥梁、驾驶室等。大车运行机构安置在桥架走台上，起升机构和小车运行机构安置在小车架上。 一、机械部分 1大车运行机构天车的大车运行机构是由电动机、传动轴、联轴器、减速器、制动器、角型轴承箱和车轮等组成。其主要作用是驱动大车的车轮沿其大车轨道运行。大车运行机构的驱动方式分为集中驱动和分别驱动两种形式。 (1)集中驱动方式 用一台电动机通过减速器及传动轴，带动大车的两个车轮的驱动方式叫集中驱动方式，如图112所示。 集中驱动方式又分为低速轴集中驱动、中速轴集中驱动和高速轴集中驱动三种形式。在

16、使用集中驱动方式的天车中，大多数采用的是低速轴集中驱动的方式。这种驱动方式是在跨度中问装有电动机与减速器，减速器输出轴分两侧经低速传动轴带动车轮，如图112a所示。这种运行机构的特点是传动轴转数与车轮转数相同，一般不大于501 O()转分。中速轴集中驱动的方式的特点是扭矩较小、直径较细、传动机件的质量轻、需采用三个减速器，如图1126所示。高速轴集中驱动的方式如图112c所示。这种驱动方式，对传动轴的加工精度要求高，振动大，用量较少。集中驱动一般只用于小吨位的天车，一些旧式天车还在使用。 - 图112大车集中驱动方式A)低速轴集中驱动B)中速轴集中驱动C)高速轴集中驱动(2)分别驱动方式如图1

17、13所示。 图113分别驱动方式 分别驱动方式是用两台规格完全相同的电动机分别通过齿形联轴器直接与减速器高速轴联结，减速器低速轴经联轴器与大车车轮联结。分别驱动省去了中间传动轴，减轻了大车运行机构的质量，而且不因主梁的变形影响运行机构的传动性能，便于维修。由于它具有以上的优点，因此被广泛采用在国产的大吨位天车或新式天车上。3 小车运行机构 天车的起升机构是安装在小车上的，小车运行机构的主要作用是：用来驱动小车沿主梁上的轨道作吊运重物的横向运动。小车运行机构如图114所示。 图1一14小车运仃机构 A)减速器在中间的小车运行机构B)减速器在外侧的小车运行机构 小车运行机构主要包括电动机、制动器、

18、车轮、浮动轴、半齿轮联轴器、立式减速器、全齿轮联轴器等。 图114A是减速器在中间的小车运行机构。小车两个主动车轮固定在小车架的两个角，另外两个从动轮分别安装在两个角形轴承箱的旋转心轴上(不传递扭矩的轴)。运行机构的电动机安装在小车架的台面上，由于电动机轴和车轮轴不在同一水平面内，所以使用立式三级圆柱齿轮减速器。在电动机轴与车轮轴之间，用全齿轮联轴器或带浮动轴的半齿轮联轴器连接，以补偿小车架变形及安装的误差。减速器在外侧的小车运行机构如图114B所示。这种结构的特点是安装和检修都很方便，但它占据了较大的空间。 起重量大于100吨的天车上的小车，通常装有平衡梁(运行台车)，即在起重小车的每个支点

19、上装有两个或两个以上的车轮，这些车轮装在一个或一个以上的平衡梁上，平衡梁与小车架铰接，使车轮压接近均匀。 3起升机构 起升机构是天车中最基本的机构，它的主要作用是用来实现物料升降的。 (1)起升机构的组成起 起升机构 主要由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动装置和安全装置等组成，如图115 1)驱动装置 起升机构的驱动装置安装在小车架上，它是实现物料升降的动力源。一般都是采用分别驱动方式。 2)传动装置 起升机构的传动装置，也布置在小车架上，传功装置包括传动轴、联轴器、减速器等。图1一15起升机构l一减速器2一制动器3一制动轮一联轴器4一电动机5一轴承箱6一卷筒7一钢丝绳 3)卷绕系

20、统 起升钢丝绳从卷筒上绕出，通过滑轮组，把取物装置联系起来，即构成了天车的卷绕系统。卷绕系统直接影响起重吊运作业的安全，其造成人身伤害的事故起数每年都占全部起重伤害事故的3040。 4)取物装置 天车上的取物装置，也称吊具，有吊钩、抓斗、电磁吸盘等，其中应用最广泛的是吊钩。 5)制动装置 主要是指制动器，它通常安装在高速轴上，是天车上非常重要的机械部件和安全部件。 6)安全装置 桥式天车和露天天车的起升机构的安全装置，主要有限位器(限制吊钩上升的高度)、起重限制器(防止超负载吊运)。 (2)起升机构的传动原理 起升机构是由电动机通过联轴器与减速器的高速轴相连。当机构工作时，减速器的低速轴带动卷

21、筒，将钢丝绳卷起或放下，经过滑轮组系统，使吊钩实现上升和下降的功能。机构停止工作时，制动器使吊钩连同货物悬停在空中。吊钩的升和降取决于电动机的旋转方向。 二、电气部分 天车的电气部分是由电器设备和电器线路组成的。 1天车的电器设备 天车的主要电器设备有：供电装置、电动机、保护箱、控制屏、各机构控制器、电阻器、限位开关和安全开关等。 (1)供电装置 供电装置包括电源集电器和导电滑线两部分。导电滑线一般采用角钢制作，也有采用圆钢、裸铜线及软电缆等制作。前者一般用于大车导电滑线；后者则常用于小车导电滑线上。 (2)电动机 电动机是天车上最重要的电器设备之一，不论天车上的大车运行机构、小车运行机构还是

22、天车的起升机构都是靠电动机来驱动的。目前，天车上采用的电动机主要有JzR2、YZR以及冶金三相异步电动机。但由于JzR2系列电动机设计上存在某些缺点，即将被YzR系列电动机所代替。 (3)保护箱 保护箱放置在驾驶室内，箱内装有由刀开关、交流接触器、过电流继电器、熔断器和信号灯等组成的配电盘。 (4)控制屏 控制屏上装有零压继电器(失压保护)、过电流继电器(保护电动机)和控制电动机转子电路工作的反接接触器、加速接触器、单相接触器、换相继电器等电器元件，与主令控制器相配合，用于操纵功率较大的电动机的启动、调速、改变方向和制动等。 (5)各机构控制器 控制各机构的控制器，主要有凸轮控制器和主令控制器

23、。其主要的作用是控制各机构电动机的启动、调速、改变方向和制动。 (6)电阻器 电阻器串接在电动机转子回路中，通过接触器的吸合和断开，逐级增加或减小电阻的阻值，从而限制电动机的启动电流和调节电动机的旋转速度。 (7)限位开关和安全开关 限位开关用来限制各机构的工作范围；安全开关包括舱口门开关、端梁门开关和紧急开关等，起安全保护作用。 2天车的电器线路 天车的电器线路由照明信号电路、主电路和控制电路三大部分组成。 (1)照明信号电路 它包括桥上照明、桥下照明和驾驶室照明三部分。它的电源取自保护箱内刀开关的进线端，因此，在切断动力设备电源时仍有照明用电。 (2)主电路 主电路是带动电动机工作的电路，

24、它由电动机的定子外接电路和转子外接电路组成，由控制回路控制。 (3)控制电路 它控制主电路与电源的接通或断开、电动机正转或反转、快速或慢速等，同时对各机构的正常工作起到安全保护作用。 三、金属结构部分 天车的金属结构部分包括：桥架、驾驶室等。 1桥架 天车的桥架是一种移动的金属结构，它承受起重负荷及小车的重量，通过车轮支承在轨道上，因此它是天车的主要承载结构。 (1)桥架的结构形式 桥架的结构形式主要取决于主梁的结构形式。桥梁主梁的结构形式繁多，主要有箱形结构、四桁架式和空腹桁架式等几种。 箱形结构的桥架是天车桥架的基本形式，如图1一16所它的特点是制造工艺简单、通用性强、易于安装和检修。5

25、0、一80吨的中、小天车系列中，主要采用这种结构形式，缺点是自重大。 四桁架式结构的桥架如图117所示。它的特点是自重轻、刚性大，缺点是制造工艺复杂，不便于成批生产。这种结构仅适用于小起重量、大跨度的天车。 图117四桁架式结构的桥架图 1一主桁架2一下水平桁架3一辅助桁架4一上水平桁架5一钢轨 空腹桁架结构的桥架如图118所示。它的特点是自重轻，整体刚度大，制造、装配、检修方便等优点，一般100500吨通用天车和冶金天车多采用这种结构形式。 13天车的主要参数 天车的参数是说明天车工作性能的指标，也是设计的依据。天车的主要参数有：起重量、跨度、起升高度、各机构的工作速度、轮压及天车各机构的工

26、作类型。为了保证天车的合理使用，安全运行和防止事故的发生，天车工必须了解天车的技术参数。 一、起重量 天车允许起吊的最大质量为额定起重量，用Q表示，单位为吨。 天车的取物装置本身的质量除吊钩和吊钩组外，都包括在额定起重量之中，如抓斗、电磁盘、挂梁、料罐及各种辅助吊具等本身的质量等都在额定起重量之中。 二、跨度 天车的大车运行轨道中心线之间的水平距离称为跨度，以L表示，单位为米。 三、起升高度 天车的起升高度为吊具上极限位置与下极限位置之间的距离，用H表示，单位为米。下极限位置通常以工作场地的地面为准，上极限位置，使用吊钩时以钩口中心为准，使用抓斗时以抓斗最低点为准。 四、工作速度 工作速度是指

27、天车各机构的运行速度，用y表示，单位为米分， 1起升速度 起升机构电动机在额定转速下吊具的上升速度，以米分表示。 一般的起升速度为812米分，大起重量时为14米/分。 2大车运行速度 大车电动机在额定转速时大车的运行速度，以米分表示。 大车运行速度一般为801 20米分。 3小车运行速度 小车电动机在额定转速时小车的运行速度，以米分表示。 小车运行速度一般为3050米分。 五、轮压 天车的轮压，是指桥架自重和小车处在极限位置时小车自重和额定起重量作用在大车车轮上的最大垂直压力。 六、工作类型 天车的工作级别是表示天车受载情况和忙闲程度的综合性参数。天车的工作级别是根据天车的利用等级和天车的载荷

28、状态来定的。 习 题 1通用天车有哪几种? 2两用桥式天车的特点是什么?与吊钩、抓斗、电磁桥式三用天车有哪些异同? 3吊钩桥式天车由哪些部分组成? 4冶金桥式天车按用途的不同，可分为哪几种? 5淬火天车有哪些特点? 6龙门天车、装卸桥各有哪些作用及特点?它们有哪些区别。 7天车的机械部分由什么组成? 8小车运行机构的主要作用是什么? 9天车的起升机构由什么组成?其作用是什么? 10天车的主要电器设备有哪些? 11天车的电器线路由哪三大部分组成? 12什么是上拱度?上拱度有什么作用? 13弹性变形和永久变形的含义是什么? 14天车的主要参数有哪些? 15什么是起重量? 15什么是起升高度? 16

29、什么是工作速度?各运行速度一般为每分钟多少米? 17什么是工作类型?第三章天车的主要零部件 天车的主要零部件包括吊具、滑轮、卷筒、钢丝绳、减速器、联轴器、制动器及缓冲器等。了解这些零部件的构造、性能有助于天车的使用与维护，有助于安全操作。31 吊钩、滑轮组与卷筒 一、吊钩 吊钩是天车的取物装置，是设备上重要零件之一。 1吊钩的类型 吊钩可分为锻造吊钩和片式吊钩两种。锻造吊钩一般经锻造、热处理、机械加工而成，如图31所示。 片式吊钩是用钢板切割成型的板片经铆合而成。片式吊钩的钩口有软钢垫块，以减轻钢丝绳的磨损，如图32所示。 锻造吊钩和叠片式吊钩都已标准化，可根据起重量来选择。 根据用途，吊钩分

30、为单钩和双钩两种。单钩偏心受力，一般用于起重量为375吨的中、小型天车上。双钩对称受力，用于起重量为75300吨的天车上。2吊钩的质量检验与报废 吊钩制成以后，要进行超负荷试验，检查有无裂纹和永久变形。吊钩表面要求光洁，不许有缺陷和任何补焊。质量不合格的吊钩不允许使用 吊钩严禁超载吊运，只有在静载试车时才允许起吊125倍额定起重量。 二、滑轮组 滑轮用来改变钢丝绳方向，有定滑轮和动滑轮两种。由钢丝绳、定滑轮与动滑轮组成的滑轮组是天车起升机构的重要组成部分。 1滑轮组的种类 根据作用分为省力滑轮组和增速滑轮组两种，如图34所示。 (1)省力滑轮组 它是最常用的滑轮组。天车起升机构采用省力滑轮组，

31、通过它可以用较小的拉力吊起重物。 (2)增速滑轮组 增速滑轮组用油缸或汽缸直接驱动动滑轮，动滑轮为主动部分，移动的绳索端部为从动部分。当主动部分只稍移动较小的距离，从动部分得到较大的位移及较大的速度，起到增速作用。 滑轮组又有单联滑轮组和双联滑轮组。如图35所示。单联滑轮组的特点是绕入卷筒的绳索分支数为一根。用单联滑轮组升降物品时，操作不便，易发生水平移动和摇晃，如35A左图。所以要有固定导向滑轮，如图35A右图所示。 双联滑轮组，绕入卷筒的绳索分支数有两根，这时升降没有水平移动。2滑轮组的倍率 滑轮组可以省力，省力的倍数称为倍率，用M表示。 三卷筒 卷筒的作用是卷绕钢丝绳，传递动力，把旋转运

32、动转换成直线运动。 1卷筒的构造、卷筒通常为圆柱形，有单层卷绕和多层卷绕两种，天车多用单层卷筒。卷筒的工作表面有螺旋槽，钢丝绳绕在槽里增大了钢丝绳与卷筒的接触面积，从而提高了钢丝绳的使用寿命。绳槽分标准型槽与深槽两种。如图3-7所示。 图36滑轮组的布置A)m2 B)m3 C）m4 D)m6 卷筒一般采用灰口铸铁，大型卷筒可用钢板焊成。 卷筒部件主要由卷筒、轴、联接盘、大齿轮、轴承座、轴承、螺栓及抗剪套组成。如图38所示。 2）钢丝绳在卷筒上的固定 固定钢丝绳的压板和钢丝绳的固定方法如图39所示。图37卷筒绳槽A) 标准型槽 B)深槽 图38卷筒结构1一卷筒 2一轴 3一联接盘 4一抗剪套 5

33、一_大齿轮 6一卷筒毂 7一轴承座 8一轴承 9一螺栓 图39钢丝绳的固定1一筒体 2一钢丝绳 3一压板32 钢 丝 绳 天车的起升机构是用固定在卷筒上的钢丝绳把滑轮组与吊钩（及悬挂装置)连接起来，完成各种吊运工作的。 钢丝绳特点是：卷绕性好，承载能力大，强度高，能承受冲击不易突然断裂，工作无噪音和制造成本低。是天车安全生产的三大重要构件(制动器、钢丝绳和吊钩)之一。 一、钢丝绳的种类 1根据钢丝绳的捻向分类 钢丝绳是由钢丝捻成股，再由股捻成绳。根据股与绳的捻绕方向不同，可分为同向捻、交互捻与混合捻三种。 (1)同向捻钢丝绳 如图3-lOa、b所示，绳与股的捻向相同。同向捻又分为同向右捻(图3

34、一lOa)和同向左捻(图310B)。这种钢丝绳有自行松捻和扭转的趋势，容易打结。 (2)交互捻钢丝绳如图310c、d所示，绳与股的捻向相反，这是常用的一种钢丝绳，由于绳与股的自行松捻趋势相反，互相抵消，没有扭转和打结的趋势，使用方便。根据绳的捻向又分为右捻绳(图310c)和左捻绳(图310d)。图3-10钢丝绳的捻向A)同向右捻 B)同向左捻 C)交互右捻 d)交互左捻 e)混合捻(3)混合捻钢丝绳 如图3一lOe所示。有半数股左旋，另半数股右旋，这种钢丝绳极少使用。 2绳股的构造分类 (1)点接触绳 绳股中各层钢丝直径相同，股中相邻各层钢丝捻距不等，相互交叉，在交叉点上接触如图311A所示。

35、目此，点接触绳易于磨损，寿命低。 (2)线接触绳绳股中各层钢丝的念距相等，外层钢丝位于里层钢丝之间的沟槽里，内外层钢丝绳互相接触在一条螺旋线上如图311B所示，攺善了接触情况，增长了寿命。相同直径的钢丝绳，线接触型比点接触型的金属横断面面积大，因而承载能力大。图311点、线、面接触的钢因而承载能 A) 点接触绳 B)线接触绳 C)面接触型绳线接触钢丝绳又分为外粗式、粗细式和填充式三种形式，如图312所示。外粗式又称西尔型，用代号x表示，图3一l2A所示为西尔型X(19)股的构造。它的中心为一粗钢丝，四周有9根细钢丝，在9个沟槽里再布置9根粗钢丝。这种股记为股（199）。西尔型的优点是外层钢丝粗

36、，因而耐磨。 粗细式又称瓦林吞型，用代号W表示。图312b所示为瓦林呑型W(19)股的构造。外层是粗钢丝和细钢丝相互间隔排例组成的，里层是由粗钢丝组成的。这种钢丝绳挠性好是起重设备常用的形式。 图312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 填充式用代号丁表示，如图312c所示。中间是用7根钢丝绕成股，外层布置12根直径相同的钢丝，在每组依正方形排列的4根钢丝所形成的孔隙中，各填充1根细钢丝。 (3)面接触绳如图31lc所示，股与股之问呈面接触制造工艺复杂，多用于缆索起重和架空索道的支承缆索。 3绳芯 为了增加钢丝绳的挠性与弹性，一般在钢丝的中心布置一股绳芯，

37、或在钢丝绳的每一股中布置绳芯。绳芯的种类有： (1)有机芯 有麻做绳芯，这种钢丝绳不适用于高温环境。 (2)石棉芯 用石棉做绳芯，能抗高温，适用于冶金、铸造等车间工作的天车。 (3)金属芯 用软钢的钢丝绳或绳股做绳芯，能抗高温，承受较大的横向载荷，适应于高温或多层卷绕的地方。 二、钢丝绳安全系数及报废标准 1钢丝绳的安全系数 钢丝绳容许拉力与破断拉力之比称为安全系数。破断拉力 （牛顿）即：安全系数 容许拉力 （牛顿） z钢丝绳的报废标准 钢丝绳的报废标准是根据钢丝的表面磨损或腐蚀情况和断丝情况来决定的。 图313钢丝绳捻距 当钢丝绳磨损或腐蚀表面钢丝直径达40时，应该报废。40 是指纯磨损而无

38、断丝的情况，如果既有断丝又有磨损，则应按表34折算后决定。表34 钢丝绳表面磨损或腐蚀折算系数表钢丝绳表面磨损或腐蚀量()101520253040折算系数（）85757060500 下面举例说明折算的计算方法： 例1 有637+1的交捻钢丝绳(222根丝)，一个捻距上的断丝数为18根，同时发现表面磨损20，是否应该更换? 解：若钢丝绳的安全系数K6，查表33，637的交捻钢丝绳断丝22根应更换。因为已磨损20，按表34，断丝标准应降低为70。降低后的报废标准为：22 x 70。154根断丝。现已断丝18根，超过154根应报废。表32钢丝绳的安全系数K工作级别A1 A3A4A5A6A8K5.05

39、.56.0钢丝绳的安全系数钢丝绳结构形式6 X 19 + 1 麻芯6 X 37 +1麻芯6 X 61 +1麻芯18 X 19 + 1麻芯在一个捻距内有下列断丝数交互捻同向捻交互捻同向捻交互捻同向捻交互捻同向捻 7168301540204020表33 三、钢丝绳端部固定和更换新钢丝绳的方法 1钢丝绳端部固定 钢丝绳在使用中会有磨损，需要定期更换。钢丝绳与其它构件的固定方法有以下几种： (1)编结法 如图314a所示，将钢丝绳端部各股散开分别插入承载各股之间，每股穿插45次，然后用细钢丝扎紧。此方法牢固可靠，但需要较高的编结技术。 (2)斜楔固定法 如图314b所示，将钢丝绳放入锥形套中，靠斜楔自

40、动夹紧。这种方法装拆简便，但不适用于冲击载荷。 (3)灌铅法 如图314c所示，将绳端散开，装入锥形套中，然后灌满熔铅。这种方法手续麻烦，拆换不便，仅用于大直径的钢丝绳。图314钢丝绳端部固定 A）编结法 B)斜楔固定法 C)灌铅法 D）绳卡固定法 E)绳卡子 (4)绳卡固定法 如图314d所示，绳端绕过绳环后用绳卡(图314e)，将钢丝绳固定，当d16毫米时，可用3个绳卡车；当16d20毫米时，用4个绳卡，当2026毫米时用6个绳卡。此方法使用方便，应用广泛。 2更换钢丝绳的方法 天车使用的钢丝绳报废后，要更换新钢丝绳。下面介绍一种简便的更换方法： (1)把新钢丝绳(连同缠绕钢丝绳的绳盘)运

41、到天车下面，放到能使绳盘转动的支架上。 (2)把吊钩落下，将它平稳、牢靠地放在已准备好的支架（或平坦的地面)上，使滑轮垂直向上。 （3）把卷筒上的钢丝绳继续放完，并使压板停在便于伸扳手的位置。 （4）用扳手松开旧钢丝绳一端的压板，并将此绳端放到地面。(5)用直径l2毫米铁丝扎好新旧两条钢丝绳的绳头(绑扎长度为钢丝绳直径的两倍)，然后把新旧绳头对在一起再用直径1毫米左右的细铁丝对接的两个绳头之间穿绕三次，最后用细铁丝把接处平整地缠紧，以免通过滑轮时受阻，这时新旧钢丝绳已成为1根。 (6)开动起升机构，用旧绳带新绳，将旧绳卷到卷筒上，当新旧绳接头处卷到卷筒上时停车，松开接头，把新绳暂时绑在小车合适

42、的地方，然后开车把旧绳全部放至地面。 (7)用另外的提物绳子，把新绳另一端提到卷筒处，然后把新绳两端用压板分别固定在卷筒上。 (8)开动起升机构，缠绕新钢丝绳，起升吊钩，全部更换工作结束。缠绕新钢丝绳时小车上要有人观察缠绕情况，观察人员必须特别注意安全。 用这种方法更换钢丝绳，既省人力、时间、新钢丝绳又不扭结，不粘砂粒，安全可靠。 四、钢丝绳的使用和维护 为防止钢丝绳生锈和减少钢丝绳钢丝彼此之间或钢丝绳与滑轮表面之间的磨损，要定期用黄干油润滑钢丝绳。润滑前要用煤油清洗钢丝绳，然后再涂抹黄干油或将油加热到80。C以上，使油容易渗到钢丝绳的内部。往钢丝绳上加油时应先把吊钩落到接近地面的最低位置，将

43、一部分油抹在卷筒上，然后把吊钩升起，向卷筒上的钢丝绳表面再涂上一层油。33 减 速 器 减速器是天车运行机构的主要部件之一，天车中使用的减速器有卧式与立式减速器两种，如图315所示。 它是卧式减速器的外形图。 图315卧式减速器 一、天车常用的减速器 天车上常用的减速器有：卧式圆柱齿轮减速器，型号为ZQ，攺进型号为JZQ；三级立式圆柱齿轮减速器，型号为ZSC；角变位圆柱齿轮减速器，型号为ZBQ；卧式圆弧圆柱齿轮减速器，型号为ZQH。 1ZQ、JZQ型减速器 这种是卧式渐开线圆柱齿轮减速器，齿轮圆周速度不超过10米秒，效率系数约为0。94，是两级传动，共有九种传动比和九种装配形式，如图316所示

44、。 图3-16 zQ型减速器装配图1一主动齿轮 2一中间齿轮 3一中间齿轮轴 4一齿轮联接轴 5一齿轮 二、减速器的使用和维护 减速器使用、维护中的主要问题是漏油，减速器漏油大多发生在轴伸出部位和油标孔，原因是密封不良。 1防范措施 (1)油温不应超过65。C； (2)可在减速器下箱体结合面处铣出回油槽； (3)油标孔漏油主要由于探针过细，应配用适当粗细的探针。 2维护方法 (1)检查地脚螺栓，不能有松动； (2)新减速器每季换1次油，使用1年后每半年至1年换1次油。 图317 ZSC型减速器装配图 (3)经常监听齿轮的啮合声，正常时均匀轻快，不得有噪声及撞击声。(4)要检查齿轮磨损情况，磨损

45、严重应报废、更换。 (5)保持减速器气孔畅通。34联轴器 联轴器是轴与轴之间的联接件，在天车上用来联接电机轴与减速器以及传动轴之间的联接件。 一 联轴器的种类联轴器按其工作性质可分刚性联轴器和补偿联轴器两种。其中，刚性联轴器不能补偿轴向和径向位移，而补偿式联轴器确可以补偿轴向和径向位移。 天车上广泛采用补偿式联轴器，常用的有齿轮联轴器、万向联轴器、弹性圈联轴器和尼龙柱销联轴器。其中齿轮联轴器有三种形式：CL型全齿轮联轴器，如图318所示。CLZ型半齿轮联轴器，如图319所示。CT型制动轮齿齿轮联轴器，如图320所示。图318 CL型全齿轮联轴器 图319 CLZ型半齿轮联轴器1一联接螺栓 2、

46、8一外齿套 1一联接螺栓 2一半联轴器 3、6一密封盖 4、5一内齿圈 3一内齿圈 4一橡胶密封圈 7一橡胶密封圈 5一密封盖 6一压盖 7一外齿套 二、齿轮联轴嚣工作中的主要问题 齿轮联轴器在使用中的主要问题是齿的磨损，其原因是润滑不良、安装精度不高、相邻部件支座钢度不够、地脚螺栓及桥架变形等几种情况。 当联轴器出现裂纹、断齿、齿厚磨损达到原齿厚的15以上时，应予以报废，更换新的联轴器。图320 CT型制动轮联轴器35制动器 在天车的各个机构中，制动器是不可缺少的组成部分。在升降机构中必须装有制动器，以保证吊运的重物随时停在空中；在大、小车运行机构中必须装有制动器，以保证大、小车停在预定的位

47、置；还有安全制动器安装在低速轴或卷筒轴上以防传动系统断轴时物品坠落。由此可见，制动器的作用就是使天车各机构准确可靠地停止在所需要的位置。 一制动器的种类 制动器是依靠摩擦而产生制动作用。天车上用的制动器主要分为块式制动器，带式制动器和盘式制动器。 1块式制动器 块式制动器构造简单，制造与安装都很方便，成对的瓦块压力相互平衡，使制动轮轴不受弯曲载荷，因此在天车上广泛应用。图321所示。 图321块式制动器 （A）短行程交流电磁铁块式制动器 （B）长行程电动液压推杆制动器 1制动轮 2一制动瓦块 3一瓦块衬垫 4、8一制动臂 5一辅助弹簧 6 夹板 7一制动弹簧 9一松闸器 10推杆 11电磁铁衔

48、铁 12-电磁铁线圈 13-调整螺钉 14-府座 常用的块式制动器主要由制动轮，制动瓦块，制动臂，制动弹簧，松闸器等组成。根据松闸行程的长短，分为短行程制动器和长行程制动器两种。（1）短行程制动器 短行程制动器的松闸器行程小，可直接装在制动臂上，结构紧凑，但松闸力小，产生的制动力矩也小，制动轮直径不超过300毫米。 (2)长行程制动器 长行程制动器的松闸器行程长，通过杠杆系统能产生很大的松闸力和制动力矩，制动轮直径可达800毫米。 2带式制动器 带式制动器的制动摩擦力是依靠张紧的钢带作用在制动轮上的压力产生的。为了增加摩擦力，在钢带上铆有制动衬料，带式制动器的优点是：构造简单、尺寸紧凑、包角大

49、、制动力矩大。缺点是：对制动轮轴有饺大的弯曲力，压力不均匀，使衬料磨损不均，散热性不好。带式制动器常用于装在低速轴或卷筒上的安全制动器。 图322 带式制动器 1限位螺丝 2制动带 3制动轮二、制动器的调整 1短行程制功器的调整 (1)主弹簧工作长度的调整 须调整主弹簧的工作长度，如图323所示。 调整方法为用扳手拧住螺杆方头，用另一扳手转动主弹簧的固定螺母，把主弹簧调至适当长度，固定螺母。 图323 主弹簧的调整 (2)电磁铁冲程的调整 电磁铁冲程的大小影响制动瓦块的张开量。调整方法如图324所示。 (3)制动瓦块与制动轮间隙的调整 先把衔铁推在铁心上，制动瓦块即松开，然后调整螺栓使制动瓦块

50、与制动轮的间隙控制在表3一11规定的数值。调整方法参见图325。表3一11短行程制动器瓦块与制动轮间允许间隙(单侧) mm制动轮直径100200/100200300/200300允许间隙0.60.60.811图325 制动瓦块与制动轮间隙的调整1螺栓 2衔铁 3制动轮 4制动瓦块 2长行程制动器的调整如图326所示。 (1)主弹簧长度的调整 首先拧动锁紧螺母7来调整主弹簧长度，然后用螺母锁紧。 (2)制动瓦块与制动轮之间间隙的调整 抬起螺杆1，制动瓦块自动松开，然后调整螺杆5和螺栓9，使制动瓦块与制动轮之间的间隙在表312所规定的范围内，并使两侧间隙相等。表312 长行程制动器制动瓦块与制动轮

51、间的允许间隙(单侧) mm制动轮直径200300400500600间隙0.70.70.80.80.8 (3)电磁铁冲程的调整 拧开螺母2和3，转动螺杆1和5，制动瓦块在磨损前，衔铁应有2530毫米的冲程。图326长行程制动器的调整1、5一螺杆 2、3一螺母 4一拉杆 6一主弹簧 7一锁紧螺母 8一底架 9一螺栓三、制动器的安全检查 制动器是天车上三大重要安全构件(制动器、钢丝绳、吊钩)之一。因此，制动器必须每班俭查一次。检查运转是否正常，有无卡塞现象，闸块是否贴在制动轮上，制动轮表面是否良好，调整螺母是否紧固等。另外每周还应润滑1次。每次起吊时，要先将重物吊起离地面150200毫米，然后检查制动器是否正常，方能起吊。 1闸瓦衬垫厚度磨损达2毫米、闸带衬垫磨损达4毫米时要进行更换。 2小轴及心轴其磨损量超过原直径5和椭圆度超过