起重技术教案

1、郑州铁路技师学院教案纸附页：绪论0.1起重技术在土木工程中的作用和地位0.1.1建筑工程与起重技术目前，建筑工程正向超高层、大跨度、钢结构方向发展，起重技术是这些结构中不可缺少的施工技术。0.1.2安装工程与起重技术起重技术是安装工程中的三大关键技术之一,在安装工程中占有特殊地位.0.1.3桥梁工程与起重技术起重技术是桥梁工程施工中占有不可或缺的地位，尤其是近年一些新型结构的桥梁的出现。 0.2起重技术目前在国内外发展的状况0.2.1目前国外起重技术的发展国外概况：起重机械大型化、起重工艺方法联合化、控制与操作技能智能化等。起重机械大型化。为了提高一次吊装的重量，目前国外，尤其是西方国家都在大

2、力发展大型起重机械。目前自行式起重机的额定起重量达到了2000t，自升式龙们桅杆起重机高度达到100m，额定起重量达到了1000t。随着起重机设计原理的发展和材料、制造工艺、控制技术等的发展，将来会有更大型的起重机问世。起重工艺方法联合化。起重机械大型化受到起重机械设计理论、材料、制造工艺、道路承载能力、使用率、运行和维护成本等一系列因素的限制，不可能无限增大，利用多台较小起重机联合吊装大型设备或结构，是起重技术发展的重要方向。这样可以最大限度的降低成本，提高进度，但是工艺比较复杂。控制操作技能智能化。控制操作技术智能化对起重技术发展具有重要的意义。这样可以计算准确，减少误差，提前遏制事故等。

3、0.2.2我国起重技术的发展我国起重技术历史悠久，如长城故宫等。但是我国现代起重技术起步较晚，仅几十年，但是仍取得了巨大的进步。这些年来，我国起重技术因地制宜地创造、完善的吊装方法很多，对于整体设备吊装或结构吊装刚噶可以概括地归纳为：对称吊装法、滑移法、旋转法、气压顶升法、超高空斜拉索吊运法、多台起重机联合吊装法、平移法几大类。1、风险大。首先是起重施工的精度难以达到计算模型的精度，造成实际吊装理论计算不完全一直而出现误差；其次是一旦发生事故轻则造成财产的重大损失，重则危及人员的生命安全。因此安全是首要。在确定方案时候要慎重。2、重型设备或结构一般是一套装备、一幢建筑或一座桥梁的核心或主题，它

4、的吊装施工，往往处在一个工程的关键线路上，其成败，常常决定整个工程的成败。施工需要各个单位的总工程师签字批准才能进行。3、对同一吊装项目，可采用的吊装方法往往不是唯一的，在选择方案时，除首先保证安全外，对进度、质量、成本大呢感指标的协调要综合考虑。4、起重工程工艺复杂，技术难度高，需要起重机械多马队起重技术人员依赖程度高，因此，一个施工单位的吊装水平，在一定程度上反映该施工单位的实力和施工水平。5、对工程管理人员的综合素质和单位管理体制的规范型要求较高，因此能成功地从事重型设备或机构的吊装，在一定程度上也反映了该施工单位的管理水平0.4学习本课程成的目的、要求和方法0.4.1本课程与其它课程的

5、联系理论基础：数学、力学、钢结构、机械学、金属材料学、焊接技术等。0.4.2学习本课程的目的使学生掌握这一工艺过程的基本理论、基础知识，再通过一定的实践锻炼，而具有根据施工现场的实际情况设计合理的吊装方案，并能够进行特殊起重机的设计与校核0.4.2学习本课程的要求本专业具有较大危险性，所以要求培养学生严谨的工作作风、实事求是的科学态度，树立安全第一的观念。工艺复杂，设计理论和实践经验较多，要求学生首先要学好理论知识，并将各相关知识融会贯通，在此基础上，做到理论联系实际，增强分析和解决问题的能力。0.4.2学习本课程的方法学好理论知识特别是力学知识对所学的基本工艺里面每一个细节认真分析，增强自己

6、的防呢系能力尽可能的对学习别的方案，分析其优缺点，以便借鉴尽可能的参观实际吊装工程，增强自己的实感作业：起重工程的特点是什么？1.1起重机械的分类和使用特点复习：起重技术在工程中的作用、起重工程的特点和学习目的方法。一、起重机械的分类目前工程中把起重机械分为轻小起重机械和重型起重机两大类。二、土木工程中常用起重机的使用特点土木工程中常用起重机主要有轻小轻重机和塔式起重机、桥式起重机、门式起重机、自行式起重机、浮式起重机、缆索式起重机、桅杆式起重机。塔式起重机该起重机又分压杆式和水平臂架加小车式。主要特点有：a、 使用前安装使用后拆卸，不适合单件物体的吊运。b、 起重机固定或者在一定范围内移动。

7、c、 起升高度高，加上附着杆后，则更高。d、 幅度利用率高，可吊装体积较大的物体。起重量小一般只有几t。桥式起重机该类起重机在车间内，起升高度和跨度固定，起重量不随高度和跨度变化，适合车间内的设备和构件的吊装。门式起重机该起重机一般安装在露天场所，起升高度和跨度固定，起重量不随起升高度和跨度变化，适合施工材料堆放场地、设备及构件保管场地、设备及构件组装场地等的吊装工作。自行式起重机该起重机可以自己行走，尤其是汽车式起重机，不需要附属设施便可长途移动，使用前不须安装，使用后不需拆除，使用极为方便，效率高，范围广，是现代起重机的代表。但起幅度利用率低（较塔式起重机），起重量随其中高度和跨度的增加而

8、见效，对施工现场的道路和低级要求较高，台班使用费用较高。主要用于单件或小批量的大、中型设备或构件的吊装.浮式起重机该起重机专用在船上，主要用于水上吊装，桥梁施工常常用到它。缆索式起重机有两个支架和支架间的钢索组成，起重小车在钢缆上移动，进行重物的垂直吊装和水平运输。特点是：受地形影响小，工作范围大，故广泛应用于山区和峡谷、河流地区的桥梁建设。桅杆式起重机它是一种非标准式起重机，其结构简单，起重量大，可以组合成多种形式，从而可以形成各种适合现场条件和设备技术要求的工艺方法。但使用效率低，一般在使用前需专门设计和制造。该类起重机适合于某些其他起重机无法完成的特重、特高、场地受限制的特殊场合的吊装。

9、三、起重机械的的基本参数（一）、机械的基本参数包括1、额定起重量（Q）2、最大起升高度（H）3、最大幅度或者跨度（R或L）4、机构工作速度（v）5、外形尺寸（长×宽×高）（二）、起重参数的内涵1、额定起重量指起重机容许吊装的最大起重荷载，单位为KN（塔式起重机为KN·m）。它由起重机的整体稳定性、结构强度、机构的承载能力决定。这是选择起重机的首要参数。2最大起升高度 指工作场地或轨道面至起重机取物装置（一般为钓钩中心线）的上极限位置的距离。3、幅度指具有变幅机构的的臂架式起重机的旋转中心垂线与取物装置垂线间水平距离，单位为m。4、跨度主要针对桥架式和缆索式起重机，

10、桥架式主要指两轨道之间的水平距离；缆索式指两两支架中心垂线间的水平距离。对于上述起重机这两个参数是固定的，它直接决定该起重机的工作范围。5工作速度包括起升、变副、旋转和运行速度。起升速度指钓钩或取物装置上升的速度变副速度指是取物装置从最大幅度移动到最小幅度的平均线速度旋转速度指起重机每分钟旋转的转数运行速度指起重机的行走速度，单位一般为m/s，对于自行式起重机，则以km/s为单位。6、外形尺寸和自重一定程度上反映起重机的经济性和通用性，一定场合还决定起重机的吊装方案的技术可行性。额定起重量、最大起升高度、幅度或跨度直接影响起重机吊装物体的技术可行性，工作速度、外形尺寸、自重等主要影响起重机吊装

11、物体的经济性。作业：1.1起重机械分为哪两大类？它们包括哪些起重设备？1. 2起重机分为那些基本形式？各有什么特点？1.3自行式起重机有哪些特点？1.2起重机械的载荷处理复习：起重机的性能特点和基本参数。一、起重机械考虑载荷的原因 它承受的是非常强烈的直接载荷和冲击载荷，必须考虑影响；在不同的吊装工艺中，常常有数台起重机或数分支共同承受载荷，由于实际施工与计算模型存在误差，必须考虑这个误差的影响；在一些大型吊装中，要求的起升度高，设备或构件的体积大，风载的影响大，设计时也必须考虑。二、动荷载由于受到强烈的直接动力荷载和冲击荷载的影响，以动荷载系数计入。一般装吊工程取K动1.1三、不均衡荷载 在

12、数台起重机或数支共同承担荷载时，由于实际施工与计算模型存在误差，造成每台起重机实际承担的荷载与计算荷载不符，导致其中一个起重机或分支超载。K不1.1分析要点：1、数台起重机装吊时候，考虑实际荷载和计算模型存在误差而造成实际荷载与计算荷载不符的影响。 2、滑轮组单独承担荷载，不存在因施工原因而造成荷载分配与计算模型不符，故不考虑不均衡荷载系数。 3、吊索两分支共同承担，存在因施工原因造成荷载分配与计算模型不符，应考虑不均衡荷载系数。四、计算荷载 起重工工程中，为总和考虑动荷载和 不均衡荷载的影响，一般以计算荷载代替设备或构件的重量。 设备或构件和吊索、吊具重量之和。五、风荷载 在露天进行重大吊装

13、施工时，风对吊装设备或构件和起重机的作用是不可忽略的，它会较大地增加起重机的附加荷载。按照起重安全规程要求，风力大于等于5J时，不允许吊装，在5J以下时要进行风的附加荷载计算。 风荷载的标准值 迎风面积按照荷载规范 Z高处的风震系数风荷载体型系数风压高度变化系数，取离地面10m高度的平均风压，但随着高度增加风压也会增大。基本风压，取地面10m高度处6级风的瞬时风压。风震系数的确定的确定按照10m分段计算设备、构件和起重机的实际迎风面积2.1钢丝绳及其附件 钢丝绳及其附件主要用于捆绑、提升设备或构件，在使用桅杆式起重机等非标准起重机时，常采用钢丝绳作为其稳定系统。一、吊装常用钢丝绳规格、材料、特

14、性1、钢丝绳一般由高炭钢丝捻制而成。由数股钢丝束和一根绳芯捻扰而成。常见的有、三种，“6”代表扰成钢丝绳的股数，“19（37、61）”代表每股中的的钢丝数，“1”代表中间的麻芯。按照其捻制方式分为：交互捻和同向捻。 交互捻分为左交互捻和右交互捻，这种钢丝绳表面粗糙，但是受力效果好，一般在吊装工程当中只能采用这种钢丝绳。同向捻钢丝绳分为左同向捻和右同向捻，这种钢丝绳表面光滑，但是容易打卷、松散，吊装时候容易旋转，所以吊装工程中严禁采用这种钢丝绳。在起重施工中，钢丝绳一般做缆风绳、跑绳和吊索。不同用途的钢丝绳的许用拉力是用其破断垃圾除以安全系数。2、钢丝绳允许拉力的计算破断拉力总和查表可得到折减系

15、数取0.84，取0.85，取0.86安全系数按照吊索的用途确定二、钢丝绳的技术使用钢丝绳的破坏机理 钢丝绳在工作时，一般要进出滑轮或卷筒，进行弯扰，除了受拉外还要受弯和扭，同时还要产生接触应力和摩擦磨损，应力状态较为复杂，尤其是弯、扭和接触应力的脉动特性，将引起金属疲劳，实践证明，这种多次弯曲造成的弯曲疲劳和磨损是钢丝绳破坏的主要原因。钢丝绳中的钢丝发生弯曲疲劳和磨损表层钢丝逐渐折断，折断的钢丝数量越多，其它未断钢丝拉力便越大，疲劳与磨损便越甚，使钢丝折断速度加快，当钢丝折断发展到一定程度便保证不了钢丝绳的安全性，这时钢丝绳应折减使用或报废。钢丝绳的绳轮比为保证钢丝绳不过分弯曲，必须规定不同直

16、径的钢丝绳最小弯曲半径称为“绳轮比”。，钢丝绳不能承受过分弯曲，更不能发生锐角弯折，在进行设备或构件的捆绑时，如遇钢丝绳必须绕过锐角的时候，必须对锐角部分进行保护，施工现场通用的保护方法是采用破开的钢管垫，放在锐角处或在锐角处垫放木块。旧钢丝绳的折减使用和报废使用较长时间后的钢丝绳会出现磨损、锈蚀和断丝，使其破断拉力明显减小，但是还可折减使用，如损坏严重时必须报废。A、折减。钢丝绳的破断垃圾折减应按其在一个节距内钢丝折断的根数进行。钢丝绳出现断丝时，大多数均伴随表面磨损，在这种情况下按照表2.2对折系数向小的方向进行修正。B、报废。如钢丝绳有断股、锈蚀严重、断丝和磨损超过标准，受热退火和发生各

17、种严重变形时应报废。三、钢丝绳附件 为保证钢丝绳的正确使用，在使用钢丝绳时， 常常需要用套环和绳卡等附件。钢丝绳套环。为保证钢丝绳的弯曲值不因过度弯曲而损坏，常常需要采用套环。吊装工程中常用的有型钢套环、普通套环和重型套环等三种。钢丝绳绳卡。用于固定钢丝绳末端，将钢丝绳末端并列压紧，以箍卡的方式连接承受拉力，要求其连接强度大于该钢丝绳的许用拉力。常用的是标准绳夹。四、吊索 吊索俗成千斤绳、绳扣，用于连接起重机吊钩和被吊装设备。吊索用钢丝绳制成，在起重工程中常用的形式有“万能吊索”和“轻便吊索”两种。吊索与水平面夹角一般取45°到60°之间，特殊情况下，不得小于30°

18、;。 吊索的计算 n吊索分支数 吊索与水平面夹角作业：2.1起重工程中常用的钢丝绳有那几种？表示中符号是什么意思？ 2.2起重工程中常用的钢丝绳特性有那些？ 2.5钢丝绳的破坏机理有那些？表现形式是什么？2.2 滑轮组2.2.1滑轮组的类型及标准系列和使用技术复习：钢丝绳及其附件。 1、滑轮组类型由于使用的要求不同，滑轮组的类型很多，按滑轮组的头部结构可分为：吊钩型、吊环型、链环型和吊梁型；按滑轮组的轮数分为单轮、双轮和多轮，其中单轮滑轮组又分为开口和闭口型两种。目前国内生产的滑轮组有三种标准系列：HQ系列、H系列和HY系列。吊装工程一般采用HQ系列和H系列滑轮组。2、HQ系列滑轮组简介 其额

19、定起重量从3.2KN到3200KN共18种，轮数从一轮到10轮共10种，滑轮直径从63mm到450mm共14种。3、H系列滑轮组简介有11种直径，14种额定载荷，17种结构形式，共计103种规格。H80×7DH代表H系列滑轮组80代表额定起重量为80t7代表轮数D代表吊环形4、滑轮组的技术使用正确使用主要包括：滑轮组的穿绕方法、最短极限距离、轮槽与钢丝绳直径相匹配、钢丝绳在滑轮组中的偏角等内容。a、滑轮组的穿绕方法由于每一分支跑绳的拉力不同，造成滑轮组在轴线方向受力不均，会引起滑轮组倾斜而发生事故，因此必须通过穿绕方法去解决。其穿绕方法可分为顺穿和花穿两大类。顺穿分为单跑头顺穿和双跑

20、头顺穿；花穿的方法很多，最常见的为大花穿，俗称隔轮跳。单跑头顺穿的特点是穿绕简单容易，但由于运动阻力，各分支拉力由固定端向拉出断逐渐增大易使滑轮组在轴线方向受力不均而发生倾斜，严重时会导致重大吊装事故的发生，所以该中穿绕方法不使用于多轮滑轮组，一般只用于三轮及其以下滑轮组。b、其他注意事项a、钢丝绳在滑轮组中的偏角不能大于b、滑轮组轮槽于跑绳直径相配，跑绳直径不可太大也不可太小。作业：习题2.82.3滑轮组的计算复习：滑轮组的类型和使用技术。吊装工程中滑轮组的计算主要是计算滑轮组（俗称跑绳）的张力1、运动阻力滑轮组在工作时，因滑轮与轴的摩擦和钢丝绳的刚性等原因会产生运动阻力a、摩擦阻力：滑轮组

21、工作时，在滑轮轴承处产生摩擦阻力矩，导致滑轮钢丝绳在拉出端的拉力大于进入端的拉力。B、刚性阻力：由于钢丝绳具有刚性，在绕入和绕出滑轮时，钢丝绳不能立即与滑轮密合而产生一定的偏移，、，导致滑轮钢丝绳在拉出端的拉力大于进入端的拉力。为了总和计算摩擦阻力和刚性阻力，引入总阻力系数2、滑轮组倍率的确定倍率又称工作绳数，倍率的确定方法如下：a、当钢丝绳的固定端（俗称死头）固定在定滑轮组上时，倍率等于动滑轮个数乘以2。B、当钢丝绳的固定端固定在动滑轮组上时，倍率等于动滑轮个数乘以2再加1。3、滑轮组钢丝绳最大张力计算因为吊装荷载由各分支共同承担，所以有在实际计算中，为了方便计算，把系数取为4、滑轮组钢丝的

22、长度计算滑轮组钢丝的最小长度可按下式计算：5、导向轮的计算与选择导向轮用于改变滑轮组钢丝绳的方向，为便于跑绳穿入导向轮，一般采用开口滑轮组，开口滑轮组一般为一轮作业：2.9计算滑轮组跑绳张力 2.4 平衡梁的计算复习：滑轮组的跑头最大张力计算。一、平衡梁的作用与结构 1、平衡梁的作用 吊装精密仪器或设备时候，可以避免被吊索擦伤。吊装长卧式构件，可以有效减小构件的轴向压力。在非标准起重机的一个吊耳上，需挂两套以及以上滑轮组时候需要平衡梁。2、结构平衡梁结构有三种：钢管式平衡梁、型钢式、钢板式平衡梁。二、平衡梁的计算1、钢管式的计算假设重物和吊索以及吊具的重量和为Q，吊装由n支吊索承担，每支吊索受

23、拉力为，则 由于整个体系处于平衡状态，则 按经验选择平衡梁钢管截面后，按轴心压力进行校核： 轴心压杆折减系数 应力设计值，装吊工程中，一般控制在80-90MPa 2、型钢平衡梁的计算 最大弯矩为 校核按照弯曲进行 平衡梁抗弯截面模数，可查表也可以按照材料力学计算2.5电动卷扬机复习：滑轮组的类型及标准系列、滑轮组的技术使用。2.4.1电动卷扬机的类型和主要参数卷扬机在起重工程中应用中较为广泛，是主要的牵引设备之一，具有牵引力大、速度快、结构紧凑、操作方便和安全可靠等特点。是标准产品。分类：1、按动力方式可分为手动和电动、液压卷扬机。起重工程中常用电动卷扬机。2、按传动形式电动卷扬机可分为电动可

24、逆式（闸瓦制动）和电动摩擦式（摩擦离合器式）。3、按卷筒个数电动卷扬机可分为单筒和双筒。4、按转动速度可分为慢速的和快速的。起重工程中一般采用慢速卷扬机。基本参数：1、 额定牵引拉力2、工作速度3、容绳量2.4.2电动卷扬机的选择1、额定拉力的选择电动卷扬机的额定拉力按照滑轮组的最大跑绳的拉力选择，选择是应注意滑轮组跑绳的最大拉力不能大于电动卷扬机额定拉力的。2、容绳量校核容绳量之卷扬机卷筒能够卷入的某种直径钢丝绳的长度，应注意的是，对不同直径的钢丝绳能够卷入的长度是不同的，卷扬机铭牌上的容绳量只是针对某一重钢丝绳直径，如采用不同直径的钢丝绳必须进行容绳量的校核。2.4.3卷扬机使用注意事项使

25、用卷扬机时应特别注意以下事项：1、钢丝绳应从卷筒下刚绕入卷扬机，以保证卷扬机的稳定。2、卷筒上的钢丝绳不能全部放出，以保证钢丝绳固定端的牢固。3、应尽可能保证钢丝绳绕入卷筒的方向，在卷筒中部与卷筒轴线垂直，以保证卷扬机受力的对称性，在使用过程中不因受侧向力而发生摆头。4、卷扬机在最后一个导向轮最小距离不得小于25倍卷筒长度，以保证当钢丝绳绕到卷筒一端时与中心线的夹角不大于1.5度，若大于1.5度会使钢丝绳在卷筒上缠绕时出现排列不整齐，钢丝绳与钢丝绳互相挤压而发生破坏。作业： 2.18卷扬机使用的注意事项。3 自行式起重机的技术使用 复习：卷扬机的类型和使用注意事项。自行式起重机是一种重要的起重

26、机，使用广泛，可以说，一个国家或地区拥有的自行式起重机的装掉能力一定程度上代表了该国家和地区的吊装水平。 3.1自行式起重机的技术使用3.1.1自行式起重机的分类、特点及结构形式自行式起重机一般分为汽车式、轮胎式、履带式3种。1、汽车式起重机是将起重机安装于汽车的底盘上，行驶和起重操作分开在两个驾驶室进行。吊装时，靠四个支腿支撑。机动性大，行进速度快，可以达到，且不破坏公路。但一般不可在360度范围内进行吊装作业，其吊装区域受到限制，对地面支撑能力要求也高。2、履带式是将起重机安装于专用的底盘上，其行进机构和吊装作业的支撑均为履带，履带的支撑面积大，可以支撑较大载荷。故一般大型起重机都采用履带

27、式，履带式起重机对地面要求低，并可以在一定程度上带载行走，但其行进速度低，且履带会破坏路面，转移时需拖车。使用率也比箱型汽车起重机低。3、轮胎式是将起重机安装于专用的底盘上，其行走机构为轮胎，吊装作业的支撑为支腿，特点介于二者之间。3.1.2自行式起重机的基本结构1、起重臂分为格够式和箱型臂。箱型臂组成是由数节截面形状为箱型的臂套在一起，各节之间可以滑动，在非工作状态，在液压臂作用下，缩回到基本臂中。，工作时候可以伸出，非常简便，但是其承载能力有限，中小型汽车和轮胎式起重机多采用这种臂。格够式由臂头、臂脚和中间节组成，各节用螺栓连接，根据需要可组装成不同长度。承力大，高度高，但每次改变臂长都需

28、要重新安装，辅助工程量较大，方便程度不如前者。2、起升机构起重机用于提升重物到高处的机构称提升机构，包括提升滑轮组、钢丝绳和液压卷扬机，它的承载能力是一定的不随起重机的臂长、幅度变化。3、变幅机构变幅机构是用于改变起重臂的倾角以改变幅度的结构。可分为机械式和液压式。前者多用于格够式后者多用于箱型臂。变幅机构的承载能力由设计确定，不随幅度变化。4、旋转机构旋转机构是提供起重机的旋转运动，其基本构造是在起重机的承重结构上固定一内齿大齿轮，与之啮合一外齿小齿轮，小齿轮的转轴与起重机的旋转部分连接，当小齿轮转动时不但绕自身自转还绕起重机旋转中心公转，这个公转随即带动起重机转动。旋转机构的承载能力由设计

29、而定，不随幅度变化。5、行走机构行走机构用于起重机转移场地，改变吊装位置。这是自行式起重机与其它起重机的区别标志之一。一般与起重机的吊装能力无关。6、承重机构承重机构的作用是承受自重和吊装载荷，并将其传递到地面。自行式起重机的承载机构可分为支腿和履带两类。支腿又可分为蛙式、液压式和组装式，吊装时用支腿将起重机顶升离开地面。3.3.1自行式起重机的选择步骤：1、根据被吊装设备构件的就位位置、现场具体情况等确定起重机的站车位置、站车位置一旦确定，其幅度就确定了。首先要考虑靠近设备就位，以减小幅度，同时考虑地基承载能力和驾驶员的视线。还要考虑起重机的进退场路线和设备的卸车位置，对格够式和高臂架式起重

30、机还要考虑组装场地和拆卸场地。应注意保证在整个吊装过程中，重臂的倾角应尽量不改变，在工艺允许情况下，应尽可能的保证重臂上升而不轻易向下降。 3.2自行式起重机的特性曲线复习：自行式起重机的分类、特点及结构形式和自行式起重机的基本结构。3.2.1特性曲线的概念一台起重机不是在任何时候都可以吊装额定载荷，随着臂构件的伸长，幅度的增加，能够承受的载荷将按一定规律减小，最大起升高度也会随之缩小。反映自行式起重机的起重能力随臂长、幅度变化而发生变化的规律，以及反映自行式起重机的最大起升高度随臂长、幅度变化而变化规律的曲线，称为起重机的特性曲线。 反映自行式起重机的起重能力随臂长、幅度变化而发生变化的规律

31、的曲线称为起重机的起重量特性曲线，又称性能特性曲线。反映自行式起重机的最大起升高度随臂长、幅度变化而变化规律的曲线，称为起重机的提升高度特性曲线，又称工作范围曲线。 上面2种曲线又称起重机特性曲线。以表格式存在。3.2.2特性曲线的构成起重机的起重性能由起重机的机构承载能力、臂架结构的承载能力和整体稳定性3个方面综合决定。1、起重机一旦设计好，机构承载能力就已确定，与起重机的幅度、起升高度无关。所以特性曲线上是一水平线。2、臂架高度和倾斜角度影响其承载能力，所以其中量与二者有关。3、起重机的整体稳定性与幅度有关。4、起重机的特性曲线是上述三根线的包络线。起重机的起种曲线是固定的，表面上加了缆风

32、绳后，起重机的整体稳定性和起重臂的承载能力增强了，但实际上，机构承载能力并没有加强，若盲目的增加起重量，无疑会因超载造成事故。3.2.3起重机的选择（特性曲线的应用）1、确定起重机的起升高度起重机的起升高度2、确定需要的臂长3、确定起重机是否满足需要4、结论作业：3.2自行式起重机的特性曲线分为哪几个类型？它们各自表达了起重机的什么特征？3.3选择起重机的步骤是什么？确定站车位置时，还应考虑高空障碍，特别是重臂在旋转过程中，与高压线是否有足够的安全距离。2、根据被吊装设备或构件就位高度、设备几何尺寸、吊索高度和上面步骤中的幅度的确定，查特性曲线确定起重机的臂长。不能简单的确定，若吊装过程中有障

33、碍，且高过基础高度，应该以基础高度为准，同时要考虑设备底部与基础高度或障碍高度之间的安全距离，即腾空高度，一般不小于300mm。 计算设备高度一般应该按设备底部至设备吊耳的高度计算。3、根据上述已确定的幅度、臂长，查起重机的特性曲线，确定能够吊装的载荷。4、若起重机能够吊装的载荷大于被吊装设备或重量，则选择符合，否则不符合，应该重选。 5、校核通过性能。通过性能指的是设备在吊装到要求高度时，设备的边缘是否与重臂相碰。很多情况下基础或障碍也可能与重臂相碰，也应该校核。如果碰撞，一般是起重机的幅度选的太小，可以通过增大幅度解决。改变幅度可以改变倾角和重臂的长度来实现。3.3自行式起重机通过性能计算

34、复习：自行式起重机的选择。设备的通过性能与设备的几何尺寸、吊装高度、起重机幅度、最大起升高度、臂架头部高度、臂架横截面尺寸、臂脚铰链高度以及重物与起重机旋转中心线的距离有关系。1、通过性能 自行式起重机起重臂与重物在吊装到极限位置时，是否相碰撞，自行式起重机起重臂与基础或障碍物是否相碰撞。规范规定，在吊装极限位置时，起重臂与被吊装重物边缘的安全距离为不小于300mm。2、计算涉及的相关数据起重机臂头高，按照起重机最大起升高度加上滑轮组的最短极限距离近似确定b 起重机旋转中心到臂脚铰链的水平距离，对于液压式变幅机构的，取负，对于机械式变幅机构的取正。C 起重机的臂宽h 起重机臂脚铰链高a 设备至

35、臂架的距离，不小于300mm为安全距离。r 设备的半径建模把a图中的起重机吊装示意图进行杆件的简化，根据需要求取的起重臂距离重物边缘的距离a在图中的位置和其它各尺寸的关系，我们可以取起重臂为斜边，重物上边缘线为一直角变，再以臂脚铰链处做一直角边，这样，原来复杂的图形就被简化为简单的两相似直角三角形的关系，我们可以通过几何计算完成a的求取。这样，计算模型就初步建立起来了。通过性能计算起升高度计算臂头高度计算吊装设备后，起重机的臂头会在重物作用下有一个沉降，这个沉降量随起重机吊装重量和起重机的臂长、幅度的变化而变化，所以一般不宜采用臂长和倾角进行计算，而是按照特性曲线规定的最大起升高度加上滑轮组最

36、短极限距离近似确定。通过性能计算由图中几何关系可知：由相似三角形相应线段成比例关系可知则当时，则通过性能符合要求。注：若计算对象不是重物而是基础或障碍物时候，则通过高度取基础或障碍的高度，r取吊装垂线到边缘的距离。3、计算方法分析 该方法是在起重机选择之后进行的，否则一系列参数都不知道，但是某些时候，为了减少计算次数，也可以偏安全的近似计算。仍旧按照前面计算方法计算，令b、h暂时为0，根据经验估算c，计算需要的幅度R，选择起重机后再进行通过性能校核。如果a=300mm，b、h为0，则上面的式子变为3.4自行式起重机的稳定性复习：通过性能计算。一般只要严格按照特性曲线不需要再进行稳定性校核，特殊

37、工艺情况下，如多台联合作业或起重机滑轮组偏角太大时候要进行校核其整体稳定性。起重机稳定性分工作状态稳定性和非工作状态稳定性。工作状态稳定性分固定位置吊装时稳定性和带载行走稳定性。1、在固定位置吊装时的稳定性取稳定力矩为取倾翻力矩为则稳定安全系数分析两个力矩的构成起重机的机车自重、起重机的配重对支撑产生的力矩起重臂自重、重物自重、风荷载、惯性力和向心力产生的力矩则在计算时，把相关数据带入到上面公式里，求出倾翻力矩和稳定力矩，然后求出稳定系数，再和安全系数比较，大于1.4的说明稳定性合格，否则不合格。2、带载行走状态稳定性整体计算方法和上面固定状态吊装时候一样，只是里面的一些条件发生改变，下面我们

38、对改变得地方进行分析：由于行走造成起重机各部件结构尺寸变化，如履带间距倾翻力矩除了考虑前面的那些因素还要考虑行走和制动时惯性力及道路坡度的影响。履带式和轮胎式能够带载行走，承载能力不得大于额定承载能力的75%。要求：3、非工作状态稳定性非工作状态稳定性也称自重稳定性，主要考虑当起重机的起重臂伸出较高，而又暂时不工作时，在风荷载作用下的稳定性。主要考虑就是格构式起重臂起重机。 3.5自行式起重机的基础处理复习：起重机稳定性计算。地基基础的承载能力，由吊装区域的地质状况决定。对于汽车起重机，支腿中心点就是支点，对于履带式起重机，则比较复杂。在这里我们只介绍汽车起重机的对地压力分析。1、建立计算模型

39、如下图O为起重机旋转中心，四个支腿编号如图所示，令纵横坐标所在平面分别为Y、X，那么投影就图上显示为y、x轴。假定起重机初始吊装位置尾部在Y平面内，将起重机上不荷载叠加，上不荷载可以简化成一个作用在旋转中心的集中力Q和一个偏心弯矩M。则，式中机车自重起重臂自重平衡配重重物重机车自重对旋转中心的弯矩起重臂自重对旋转中心的弯矩平衡配重对旋转中心的弯矩重物重对旋转中心的弯矩吊装偏角产生的横向力对旋转中心产生的弯矩令支腿1.2支反力为N，则由集中力Q产生的压力有弯矩M产生的压力所以，尾部在Y平面吊装时，支腿对地的最大压力为=如果起重机逆时针旋转角度，偏心力矩偏离Y平面，处于X、Y平面之间，我们可以将它

40、们分解为、由尾部支腿1.2支撑，则支反力为由尾部支腿2.3支撑支腿2的支反力增大，为=当起重臂旋转时，支腿2荷载随着增大而增大，当=45°时，达到最大值，为：=设计支腿时，应以此工况为主。基础处理：对于改、扩建工地，一般已铺混凝土地面，以该地面为地基时，应查明混凝土地面承载能力设计值，不清楚的应按分层夯实的土壤承载能力计算，并查明地下建筑物位置并避开。对于新开挖和回填土的场地，查明土质并实验其承载力。对于软弱地基，应设置桩基础，并进行沉降试验。基础的处理一般采用钢制活动可拼装式基础，俗称“路基箱”。为运输、保管方便，每块长度不宜大于6m，宽不大于3m。基础可由数块“路基箱”拼节成，“路基箱”的梁一般采用热轧型钢。 3.6自行式起重机的安全管理复习：自行式起重机的选择、稳定性和地基处理。自行式起重机的常见重大事故主要有“倾翻”、“坠臂”、“折臂”等。“倾翻”也称翻车，是装掉过程中整体