天车的主要零部件

1、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。§3-1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挪合而成。片式吊钩的钩口有软钢垫块，以减轻钢丝绳的磨损，如图3-2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

2、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m31a透出管的外账61k不用A>*一AFC=HF<吊钩严禁超载吊运，只有在静载试车时才允许起吊1.25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。图3-1瓣轮配«>制"速帚轮组(1)省力滑轮组它

3、是最常用的滑轮组。天车起升机构采用省力滑轮组，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

4、作用是卷绕钢丝绳，传递动力，把旋转运动转换成直线运动。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。nJ>4ntftE的事胃图3-6滑轮组的布置A)m=2B)m=3C)m=4D)m=6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所不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3-9所示。图37卷筒绳槽A）标准型槽B）深槽1

5、一卷筒2一轴3一联接盘4一抗剪套5一大齿轮6一卷筒毂7一轴承座8一轴承9一螺栓口一r>di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2 .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

6、相同。同向捻又分为同向右捻（图3lOa）和同向左捻（图3-10B）o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3-10d）oA)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3lOe所示。有半数股左旋，另半数股右旋，这种钢丝绳极少使用。3 .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。目此

7、，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，改善了接触情况，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312A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(1+9+9)。西尔型的优点是外层钢丝粗，因而耐磨。

8、粗细式又称瓦林吞型，用代号W表示。图312b所示为瓦林吞型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3-12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3-12c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311c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，或在钢丝绳的每一股中布置

9、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%是指纯磨损而无断丝的情况，如果既有断丝又有磨损，则应按表34折

10、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6X37+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K<6,查表3-3,6X37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：22x70%。=15.4根断丝。现已断丝18根，超过15.4根应报废。表32钢丝绳的安全系数K工作级别A1A3A4-A5A6-A8K5.05.56.0钢丝绳的安全系数钢丝绳

11、结构形式6X19+1麻芯6X37+1麻芯6X61+1麻芯18X19+1麻芯在一个捻距内后卜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<612622113618361867147261338193819>716830154020402033三、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3-14a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

12、斜楔自动夹紧。这种方法装拆简便，但不适用于冲击载荷。(3)灌铅法如图3-14c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dw16毫米时，可用3个绳卡车；当16<dW20毫米时，用4个绳卡，当20<d<26毫中用5个绳卡；当d>26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

13、法：(1)把新钢丝绳(连同缠绕钢丝绳的绳盘)运到天车下面，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

14、停车，松开接头，把新绳暂时绑在小车合适的地方，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

15、钩落到接近地面的最低位置，将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ZQ,改进型号为JZQ;三级一、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。1 .ZQ、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

16、种装配形式，如图316所示。图3-16zQ型减速器装配图1一主动齿轮2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。2 .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铳出回油槽；(3)油标孔漏油主要由于探针过细，应配用适当粗细的探针。3 .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317ZSC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，磨损严重

17、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3-20所示。图318CL型全齿轮联轴器图319CLZ型半齿轮联轴器1一联接螺栓2、8一外齿

18、套3、6密封盖4、5一内齿圈7橡胶密封圈1一联接螺栓2一半联轴器3一内齿圈4一橡胶密封圈5密封盖6压盖7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，更图3-20CT型制动轮联轴器换新的联轴器。§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、小车停在预定的位置；还有安全制动器安装在低速轴或

19、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。图图3-21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制动瓦块6夹板7制动弹簧12-电磁铁线圈3一瓦块衬垫9一松闸器13-调整螺钉4、8制动臂10推杆5一辅助弹簧11-电磁铁衔铁14-府座常用的块式制动器主要由制动轮，制动

20、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，在钢带上挪有制动衬料，带式制动器的优点是：构造简单、尺寸紧凑、包角大、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

21、动器常用于装在低速轴或卷筒上的安全制动器。图1限位螺丝二、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3-22带式制动器2制动带3制动轮须调整主弹簧的工作长度，如图3-23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3-24所示。3-24电磁铁冲程的调性(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与制动轮的间隙控制在表311规定的数值。调整方法参见图325。表311短行程制动器瓦块与制动

22、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3-26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

23、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3-26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

24、度超过05毫米时应更新；发现杠杆及弹簧上有裂纹时要进行更换。3 制动轮表面硬度为400450HBS,表面淬火层的深度为23毫米，所以磨损达1.52毫米时，必须重新车制并表面淬火。4 制动轮与衬垫的间隙要均匀一致，闸瓦开度不应超过1毫米，闸带开度不应超过1.5毫米。5 电磁铁铁心的起始行程要超过额定行程的1/2,以备由于磨损而调整用。6 通往电磁铁和杆系统的“空行程不应超过电磁铁冲程的10%。如果在起吊中遇到制动器失灵时，首先不能惊慌，马上采取应急措施。在条件允许的情况下，将吊钩起升，同时开动大、小车，将车开到适合下落的地方，将重物放下。§36限位器及缓冲器限位器和缓冲器都是天车的安全

25、装置。限位器是限制行程和起升位置的开关。缓冲器是当天车与轨道端头或天车之问相互碰撞时起缓冲作用的部件。一、限位器天车使用的限位器有行程限位器和起升限位器。1 行程限位器图327所示是一个开关，当天车顶杆触开时，就切断电路，天车就停止作业。图327行程限位器2起升限位器起升限位器有锤式限位器和螺杆限位器两种。(1)重锤式限位器是一个杠杆开关，结构简单，缺点是只有准确地抬起重锤才能起作用，如图3-28所示。图3-28重锤式限位器1钢丝绳2一套环3、5重锤4转轴6支柱7吊挂装置上的托板(2)螺杆式限位器由螺杆、滑块、十字联轴节、导柱、限位开关和壳体等组成。螺杆两端分别支承在壳体上，一端通过十字联轴节

26、与卷筒轴相连。当卷筒旋转时，螺杆也随着转动，滑块则在导柱上移动。当吊钩上升至极限位置时，滑块触动开关切断电源，从而达到控制起升高度的目的。如图329所示。这种限位器的优点是准确可靠、质量轻。限位器应调整滑块到与卷扬极限的距离大于300毫米。图3-29螺杆式限位器1一螺钉2一限位开关3一螺母4螺栓5一滑块6一螺杆7导柱8一垫圈9螺母10-k字联轴节11一垫片12一压板13螺钉14一弧形盖15壳体二、缓冲器、天车上使用的缓冲器有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器等。天车主要采用弹簧缓冲器。1 橡胶缓冲器橡胶缓冲器如图330所示。它的构造简单，因弹性变形量较小，缓冲量不大，因此，只适用于车体运行速度

27、小于50米/分，并且环境温度限制在一3050c范围内。2 .弹簧缓冲器弹簧缓冲器如图3-31所示。它的结构简单，除外壳和推杆外，内部只是一个弹簧。优点是：维修方便，使用可靠，对工作温度没有要求，吸收能量较大。缺点是：有强烈的“反座力”。不适用于速度过大的场合。工作原理如图3-31所示。当两车相撞时，推杆另一端与缓冲器里面的弹簧相接，弹簧在推杆力的作用下自由长度不断缩短，从而起到缓冲作用。A冉图331弹簧缓冲器A）小车弹簧缓冲器B）大车弹簧缓冲器3 .液压缓冲器液压缓冲器如图3-32所示。它是由弹簧、油缸、活塞及撞头和心棒组成。其特点是：能维持恒定的缓冲力，平稳可靠，可使缓冲行程减为1/2.缺点

28、是构造复杂，易受温度影响，适用于运动速度大于120米/分的天车。工作原理：当运动质量撞到缓冲器时，活塞压迫油缸中的油，使它经过心棒与活塞间的环形间隙流到存油空间，使运动质量柔和地在最短距离内停住。图332液压缓冲器1油缸2、5弹簧3一心棒4一活塞6撞头3 37车轮与轨道车轮也叫走轮，是天车运行机构中的主要部件。车轮包括大车轮和小车轮。大车车轮用来支撑桥架，并在轨道上移动天车。小车车轮可将重物前后移动。它承受大、小车重量及吊物的质量。1 .车轮的种类它有双轮缘、单轮缘和无轮缘三种，如图333所示。在一般情况下，大车车轮采用双轮缘。轮缘起到导向和防止脱轨的作用。小车车轮采用单轮缘，轮缘在轨道外侧。车轮踏面可分为圆柱形和圆锥形。对于天车，大车主动轮采用圆锥形，从动轮采用圆柱形，小车车轮都采用圆柱形。图333车轮的形式A)双轮缘B)单轮缘C)无轮缘4 .车轮的安全检验(1)圆柱形踏面的两主动轮，当车轮直径为250500毫米，直径偏差大