起重机械基础知识

第二部分起重机械基础知识一、基本概念《条例》的规定：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，其范围规定为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，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。一般概念：起重机是以间歇重复的工作方式，通过起重吊钩或其他吊具起升下降或升降与运移物料的机械设备二、起重机械的分类（一）按功能和构造特点分轻小型起重设备起重机升降机（二）起重机按取物装置和用途分吊钩起重机、抓斗起重机、电磁起重机、冶金起重机、堆垛起重机、集装箱起重机和救援起重机等二、起重机械的分类（三）特种设备目录的分类方法桥式起重机（含架桥机）※门式起重机塔式起重机流动式起重机铁路起重机门座起重机升降机（含升降作业平台、高空作业车）※缆索起重机桅杆起重机悬臂起重机轻小型起重设备（含叉车、输变电施工用抱杆、气动葫芦）※机械式停车设备※三、起重机械的主要参数1．起重量G单位：t或kg（1）．额定起重量Gn额定起重量，是指起重机能吊起的重物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。臂架型起重机的名义额定起重量，是指最小幅度时，起重机安全工作条件下允许的最大额定起重量，也称最大起重量（2）.总起重量Gt（3）.有效起重量Gp三、起重机械的主要参数2．跨度S单位：m桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离，称为跨度。桥吊跨度依厂房的跨度而定S＝Sc－1.5（2）3．轨距轨道中心线之间的距离4．幅度L单位：m起重机置于水平场地时，空载吊具中心至回转中心线之间的水平距离三、起重机械的主要参数5．起重力矩M单位：KN.m起重力矩是幅度与其相对应的起吊物品重力的乘积M＝G.L6．起重倾覆力矩Ma起重倾覆力矩，是指起吊物品重力与其至倾覆线距离的乘积7．轮压P单位：N轮压，是指一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷工作轮压非工作轮压三、起重机械的主要参数8．起升高度H单位：m起升高度，是指地平以上起吊，其允许最高位置与最低位置之间的垂直距离。9．运行速度（工作速度）V单位：m/min起升速度大车运行速度小车运行速度回转速度变幅速度三、起重机械的主要参数10．起重机工作级别A1—A8是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的。是表明起重机工作繁重程度的参数。11.起重特性曲线表征臂架型起重机作业性能。起重量特性曲线起升高度曲线四、起重机的技术特点（一）几种常见起重机的特点桥式起重机流动式起重机门式起重机塔式起重机四、起重机的技术特点（二）起重机工作机构1.起升机构制动器工作部件安全部件动力驱动的起重机工作机构均应装设一般装在高速轴上，以减小制动力矩起升变幅机构必须是常闭式吊运炽热金属或易燃易爆危险品的起升机构设2套按规定进行检查试验吊钩锻造吊钩片式吊钩钢丝绳使用检查《起重机械用钢丝绳检验和报废实用规范》GB5972四、起重机的技术特点2.运行机构（1）大车运行机构易出现的问题啃轨（2）小车运行机构3.回转机构臂架型驱动机构回转支撑4.变幅机构臂架型运行小车式摆动臂架式汽车起重机的臂架制成可伸缩的四、起重机的技术特点（三）起重机的金属结构骨架支撑1．桥架典型结构两根主梁+两根端梁+走台+护栏

主梁箱形强度桁架刚度稳定性疲劳验算A6—A8主梁上拱度四、起重机的技术特点2．门架

门式起重机门座起重机3．臂架流动式起重机桁架臂伸缩臂塔式起重机起重臂+平衡臂+塔帽4．塔架标准节液压顶升五、起重机安全装置（一）上升极限位置限制器1．重锤式2．螺杆式（二）运行极限位置限制器1．大车限位器2．小车限位器（三）缓冲器1．实体式缓冲器2．弹簧缓冲器3．液压缓冲器五、起重机安全装置（四）防风防爬装置露天运行于轨道上的起重机装设夹轨器、锚定装置或铁鞋（五）安全钩防后倾装置回转锁定装置1．安全钩适用—单主梁起重机2．防后倾装置适用—钢丝绳动臂变幅起重机3．回转锁定装置适用—臂架起重机处于运输行驶状态时五、起重机安全装置（六）起重量限制器1．型式自动停止型G＞Gn停止不安全方向动作综合型G＝90%Gn予警信号，G＞Gn停止不安全方向动作并报警信号2．设置主要用于桥架型起重机桥式起重机2002检规Gn＞20t应装2008桥规必须装《桥规》的实施五、起重机安全装置（七）力矩限制器主要用于臂架型起重机汽车起重机Gn≥16t应装塔式起重机GB6067－85M≥25t.m应装2002检规必须装（八）防碰装置安全尺+行程开关

无触点式光线式超声波六、冶金起重机专项治理要求国质检特函［2007］375号关于冶金起重机械整治工作有关意见的通知1、在用非冶金起重机械的改造（1）通用桥式起重机的改造要求（2）电动葫芦的改造要求2、Gn＞10t的以电动葫芦为起升机构的各类起重机械不允许吊运熔融金属3、改造单位要有资质4、改造时限：2008·6·305、吊运熔融金属起重机定检周期：1年6、新出厂安装的吊运熔融金属起重机要求列入特种设备目录的电梯起重机械安全部件和安全保护装置1、电梯（1）限速器（2）安全钳（3）缓冲器（4）门锁装置（5）轿厢上行超速保护装置（6）含有电子元件的安全电路（7）控制柜（8）曳引机（9）电梯限速切断阀2、起重机械（1）起重量限制器（2）起重力矩限制器（3）起升高度限制器（4）防坠安全器（5）制动器起重机载荷试验1、空载试验2、额载试验3、静载试验4、动载试验新检规1、《起重机械定期检验规则》TSGQ7015—20082、《起重机械安装改造重大维修监督检验规则》TSGQ7016—20083、《起重机械安全技术监察规程—桥式起重机》TSGQ0002—2008定检规则中需掌握的内容1、突出企业主体责任2、首检3、定检周期调整（1）塔式起重机、升降机、流动式起重机1年（2）轻小型起重设备、桥式起重机、门式起重机、门座起重机、缆索起重机、桅杆起重机、铁路起重机、悬臂起重机、机械式停车设备2年其中吊运熔融金属和炽热金属的1年注意:叉车4、调整性能试验项目5、增加检验项目的规定6、15年以上特定条件下使用的起重机械检验和评估7、检验结果判定8、报告出具时限9、检验结论10、结论不合格的上报11、检验合格标志第一节活塞式空压机的工作原理第二节活塞式空压机的结构和自动控制第三节活塞式空压机的管理复习思考题单击此处输入你的副标题，文字是您思想的提炼，为了最终演示发布的良好效果，请尽量言简意赅的阐述观点。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor压缩空气在船舶上的应用：

1.主机的启动、换向；

2.辅机的启动；

3.为气动装置提供气源；

4.为气动工具提供气源；

5.吹洗零部件和滤器。

排气量:单位时间内所排送的相当第一级吸气状态的空气体积。单位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor空压机分类：按排气压力分：低压0.2～1.0MPa；中压1～10MPa；高压10～100MPa。按排气量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空气压缩机

piston-aircompressor第一节活塞式空压机的工作原理容积式压缩机按结构分为两大类：往复式与旋转式两级活塞式压缩机单级活塞压缩机活塞式压缩机膜片式压缩机旋转叶片式压缩机最长的使用寿命-

----低转速（1460RPM），动件少（轴承与滑片），润滑油在机件间形成保护膜，防止磨损及泄漏，使空压机能够安静有效运作；平时有按规定做例行保养的JAGUAR滑片式空压机，至今使用十万小时以上，依然完好如初，按十万小时相当于每日以十小时运作计算，可长达33年之久。因此，将滑片式空压机比喻为一部终身机器实不为过。滑(叶)片式空压机可以365天连续运转并保证60000小时以上安全运转的空气压缩机1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。4.被压缩的空气压力升高达到额定的压力后由排气端排出进入油气分离器内。1.进气2.开始压缩3.压缩中4.排气1.凸凹转子及机壳间成为压缩空间，当转子开始转动时，空气由机体进气端进入。2.转子转动使被吸入的空气转至机壳与转子间气密范围，同时停止进气。3.转子不断转动，气密范围变小，空气被压缩。螺杆式气体压缩机是世界上最先进、紧凑型、坚实、运行平稳，噪音低，是值得信赖的气体压缩机。螺杆式压缩机气路系统：

A

进气过滤器

B

空气进气阀

C

压缩机主机

D

单向阀

E

空气/油分离器

F

最小压力阀

G

后冷却器

H

带自动疏水器的水分离器油路系统：

J

油箱

K

恒温旁通阀

L

油冷却器

M

油过滤器

N

回油阀

O

断油阀冷冻系统：

P

冷冻压缩机

Q

冷凝器

R

热交换器

S

旁通系统

T

空气出口过滤器螺杆式压缩机涡旋式压缩机

涡旋式压缩机是20世纪90年代末期开发并问世的高科技压缩机，由于结构简单、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪声、长寿命等诸方面大大优于其它型式的压缩机，已经得到压缩机行业的关注和公认。被誉为“环保型压缩机”。由于涡旋式压缩机的独特设计，使其成为当今世界最节能压缩机。涡旋式压缩机主要运动件涡卷付，只有磨合没有磨损，因而寿命更长，被誉为免维修压缩机。

由于涡旋式压缩机运行平稳、振动小、工作环境安静，又被誉为“超静压缩机”。

涡旋式压缩机零部件少，只有四个运动部件,压缩机工作腔由相运动涡卷付形成多个相互封闭的镰形工作腔，当动涡卷作平动运动时，使镰形工作腔由大变小而达到压缩和排出压缩空气的目的。活塞式空气压缩机的外形第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）工作循环：4—1—2—34—1吸气过程

1—2压缩过程

2—3排气过程第一节活塞式空压机的工作原理一、理论工作循环（单级压缩）

压缩分类：绝热压缩：1—2耗功最大等温压缩：1—2''耗功最小多变压缩：1—2'耗功居中功＝P×V（PV图上的面积）加强对气缸的冷却，省功、对气缸润滑有益。二、实际工作循环（单级压缩）1.不存在假设条件2.与理论循环不同的原因：1）余隙容积Vc的影响Vc不利的影响—残存的气体在活塞回行时，发生膨胀，使实际吸气行程（容积）减小。Vc有利的好处—

（1）形成气垫，利于活塞回行；（2）避免“液击”（空气结露）；（3）避免活塞、连杆热膨胀，松动发生相撞。第一节活塞式空压机的工作原理表征Vc的参数—相对容积C、容积系数λv合适的C：低压0.07-0.12

中压0.09-0.14

高压0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容积Vc的影响C越大或压力比越高，则λv越小。保证Vc正常的措施：余隙高度见表6-1压铅法—保证要求的气缸垫厚度2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理2）进排气阀及流道阻力的影响吸气过程压力损失使排气量减少程度，用压力系数λp表示：保证措施：合适的气阀升程及弹簧弹力、管路圆滑畅通、滤器干净。λp

（0.90-0.98）2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3）吸气预热的影响由于压缩过程中机件吸热，所以在吸气过程中，机件放热使吸入的气体温度升高，使吸气的比容减小，造成吸气量下降。预热损失用温度系数λt来衡量（0.90-0.95）。保证措施：加强对气缸、气缸盖的冷却，防止水垢和油污的形成。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理4）漏泄的影响内漏：排气阀（回漏）；外漏：吸气阀、活塞环、气缸垫。漏泄损失用气密系数λl来衡量（0.90-0.98）。保证措施：气阀的严密闭合，气缸与活塞、气缸与缸盖等部件的严密配合。5）气体流动惯性的影响当吸气管中的气流惯性方向与活塞吸气行程相反时，造成气缸压力较低，气体比容增大，吸气量下降。保证措施：合理的设计进气管长度，不得随意增减进气管的长度，保证滤器的清洁。2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理上述五条原因使实际与理论循环不同。4）漏泄的影响5）气体流动惯性的影响1）余隙容积Vc的影响2）进排气阀及流道阻力的影响3）吸气预热的影响2.与理论循环不同的原因：二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理3.排气量和输气系数理论排气量Vt----单位时间内活塞所扫过的气缸容积。实际排气量Q：Q=Vt

λ输气系数λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影响余隙容积Vc的影响进排气阀及流道阻力的影响吸气预热的影响二、实际工作循环（单级压缩）第一节活塞式空压机的工作原理指示功率pi

：按示