起重机考试复习资料

第一章绪论1、 起重机：是以间歇、重复的工作方式，通过起重吊钩（或其他取物装置）的垂直升降与水平运动，从而实现负荷（重物）的三维空间位移，完成起重机装卸搬运等作业的机械设备2、 工作对象：成件物品②大量的散状物料或液体物料③高危险物品④特定机型可进行人员输送3、 起重机械的四大组成部分及其作用：⑴金属结构：作为整机的支承平台和骨架，用来支承工作机构、承受载荷，并将载荷传递给整机基础⑫动力及电气控制系统：承担着为起重机提供工作动力（动力源及驱动装置）、控制、操纵、照明、联络等任务⑶安全防护系统:针对工作机构、金属结构、动力及控制操纵系统等可能存在的危险（危险源和危险因素）,采用本质安全等有效技术手段所形成的综合安全防护系统⑭工作机构：起升机构：实现被搬运物品垂直升降的执行机构（是必不可少的基本机构，整机嘴主要的组成部分，常见型式为卷扬式）运行机构：通过起重机大车（或小车）的水平运行来实现整机（或物料）水平面运动的主要执行机构（常见型式有轨行式（自行或牵引）、无轨式运行机构）回转机构：通过臂架（或起重小车）绕垂直轴线旋转来实现物品环形水平运动的执行机构变幅机构：通过改变臂架俯仰角（或长度）引起幅度变化从而实现物料水平运动（或改变臂架作用位置）的执行机构（是臂架类起重机械的典型特征之一）4、 起重机械通过被吊运物品的空间移动来实现装卸、转载、搬运、安装等作业要求，通常经历着取物（上料）、运送（升降和水平运动）、卸料和空车复位回到原处的工作过程（即一个工作循环）[P13]5、 工作特点：①间歇动作②变化载荷③频繁正逆④动载交替⑤短时重复⑥周期循环6、 起重机械的主要参数：（1有关起重量的定义：可分吊具：既能用于起吊有效起重量，同时也可方便地从主机上拆下并能与有效起重物分离的某些吊具装置（马达抓斗、电磁铁等）固定吊具：能用于起吊净起重量、并永久固定在起重挠性件下端的吊具装置（吊钩组等）起重挠性件：有起升机构驱动、并能使其下端吊挂的重物实现升降运动的构件（钢丝绳、链条）有效起重量：直接吊挂在起重机械固定吊具上（无可分吊具时）或可分吊具上的被起升物品的质量mpL净起重量：吊挂在起重机械固定吊具上的背起升重物的总质量mNL是有效起重量和可分吊具之和起重挠性件下的起重量：吊挂在起重挠性件下端的被起升重物的总质量，是有效起重量、可分吊具质量、固定吊具质量之和总起重量：直接吊挂在起重机械上的被起升中午的总质量，它是有效起重量、可分吊具质量、固定吊具质量与起重挠性构件质量之和额定起重量（简称起重量）：在正常工作条件下，对给定机型和载荷位置的起重机械，其设计能起升的最大净起重量（对流动式起重机，其额定起重量则为起重挠性件下的起重量）最大起重量：是指额定起重量的最大值⑩⑵跨度S：桥架类起重机械运行轨道中心线之间的水平距离⑶轨距K：起重机小车、轨行式臂架起重机（整机）运行轨道中心线之间的水平距离分别称为小车轨距和起重机轨距轮距K：轮胎式臂架起重机运行车轮踏面中心线之间的水平距离⑸幅度R：整机置于水平场地时，从回转平台中心线到取物装置垂直中心线之间的水平距离⑹起升高度H：起重机械支承面到取物装置最高工作位置（上极限位置）之间的垂直距离⑺下降深度h：起重机械支承面到取物装置最低工作位置（下极限位置）之间的垂直距离⑻起升范围：取物装置最高和最低工作位置（上、下极限位置）之间的垂直距离，即起升高度和下降深度之和7、工作级别等级的划分包括起重机械整机分级、机构分级、结构件或机械零部件分级三个层次，主要由两个典型使用特征决定：使用时"繁”（忙闲）的程度一使用等级、吊运货物“重”（满载率及次数）的程度载荷状态等级起重机的工作级别大小决定于：载荷状态和利用等级，载荷状态是指起重机在吊重方面的满载程度，利用等级是指在时间方面的忙闲程度。第二章起重机类型：按其功能和结构特点分：①轻小型起重设备②起重机③升降机④工作平台⑤机械式停车设备1、单动作起重设备：⑴轻小型起重设备：①千斤顶、起重滑车等②轻小型电动葫芦、卷扬机、汽车举升机等③④⑤⑥⑵大中型起重设备：电梯、工作平台、大中型电动葫芦和卷扬机等①2升降机：矿井升降机、施工升降机等；升船机、闸门启闭机、大中型举升机③④⑤©第三章起重机的承载能力与计算基础1、 起重机械的承载能力：⑴起重机械的作业承载能力⑵起重机械的搬运速率能力⑶起重机械的抗疲劳能力起重机械抗环境影响的能力⑸起重机械的正常使用能力2、 起重机械的承载能力的设计计算方法：⑴许用应力设计法⑵极限状态设计法3、 常规载荷：在起重机正常工作时始终和经常发生的载荷，包括由重力产生的载荷、由驱动机构或制动器的作用使起重机加（减）速运动而产生的载荷以及因起重机结构的位移或变形引起的载荷。在防屈服、防弹性失稳以及在必要时进行的防疲劳失效计算（验算）中应考虑这类载荷⑴自重载荷卩「：通常指起重机械本身结构、机械设备等部分质量的重力；G⑵额定起升载荷Pq：起重机起吊额定起重量时的总起升质量的重力⑶自重振动载荷伞1PG:®] 起升冲击系数起重量动载荷0.PG:®2 起升动载系数1G- 2⑸部分货物起升时突然卸载时的动载荷03Pg:◎一——突然卸载冲击系数3G・ 3 —⑹运行冲击载荷：04（Pg+Pq），04 运行冲击系数⑺驱动机构起制动加速时产生的载荷：05（引起加（减）速的驱动力的变化值），0一弹性动载系数4、 偶然载荷：在起重机正常工作时不经常发生而只是偶然出现的载荷，包括由工作状态的风、雪、冰、温度变化、坡道及偏斜运行引起的载荷、在防疲劳失效的计算中通常不考虑这些载荷⑴坡道载荷Pa：偏斜运行时的水平侧向载荷PS:⑶风载荷5、 特殊载荷：在起重机非正常工作时或不工作时的特殊情况下才发生的载荷，包括由受非工作状态风、起重机试验、缓冲器碰撞及起重机发生倾覆、起重机意外停机、传动机构失效或起重机基础受到外部激励等引起的载荷。在防疲劳失效的计算中也不考虑这些载荷⑴试验载荷：静态试验载荷：其值取1.25PP——挠性件下的起重量的重力动载试验载荷：其值取1.25P,®6——载荷试验起升动载系数Q6=0.5（1+Q2）碰撞载荷：97 碰撞弹性效力系数6、 其它载荷：⑴工艺性载荷走台、平台和其它通道上的载荷7、 风载荷：⑴工作状态风载荷：SP2W［②P2WII非工作状态风载荷：PWmWill8、 载荷组合原则［P3-25-26］：计算时应根据起重机的工作特点、不同工况，考虑各项载荷实际出现的几率，按对结构最不利的作用情况，将可能出现的载荷进行合理的组合⑴机器破坏形式与载荷情况：正常工作期间由时间累积引起的寿命类的破坏形式工作期间由最大载荷引起的各项破坏形式或失灵非工作期间由最大载荷引起的破坏形式某些特别载荷情况导致的特殊破坏形式载荷组合分类：I类载荷一一正常工作载荷组合（耐久性类计算载荷组合）II类载荷 工作最大载荷组合（静强度类计算载荷组合）III类载荷 非工作最大载荷校验组合（静强度类非工作校验载荷组合）第四章驱动装置1、 ★起重机械对驱动装置的要求：⑴适应载荷变化的要求适应间歇动作、频繁正逆的短时重复运动要求⑶适应频繁起动与制动和工作速度变化大的要求⑷适应安全可靠和恶劣工作环境的要求2、 驱动装置与驱动形式分类：⑴按驱动装置与工作机构之间的驱动关系：①集中驱动②分别驱动按动力设备的动力源形式分类：①电力驱动②内燃驱动③液力和液压驱动④气力驱动⑤人力驱动⑥复合驱动3、 起重机专用电机的特殊性：适应载荷复杂、间歇动作、短时重复的特殊性⑵适应载荷变化范围打、过载、频繁正逆运动的特殊性⑶适应频繁起动和工作速度变化大的要求⑷适应安全可靠和恶劣工作环境的要求［P4-6表4-2］4、额定功率的主要影响因素：电动机发热（或冷却）过程与温升⑵绝缘材料与允许温度e和允许温升tm max⑶标准环境温度eb与额定功率b⑷非标准的任意环境温度e对额定功率的影响⑸电动机的工作方式（工作制）第五章起重挠性构件及其卷绕装置1、 挠性构件主要为钢丝绳，有时还可采用链条2、 ★单捻股［P56］:单捻多层股（平行捻股、组合平行捻股）5-6平行捻股分类：瓦林吞式股（W,亦称粗细股），特点：断面填充系数高、挠性和耐磨性较好、承载能力大⑵西鲁式股（S,外粗股）⑶填充式股（F）⑷组合平行捻股3、 捻向［P5-10图5-12］股的捻向（用小写字母，s—左捻，z—右捻）绳的捻向（用大写字母，S—左捻，Z—右捻）标识时，第一个字母为股的捻向，第二个字母为绳的捻向4、 钢丝绳的标记［P5-19］5、 钢丝绳直径的计算：安全系数法（使用于运动绳、静止绳）：⑵C系数法（只使用于运动绳）：6、 钢丝绳的破坏形式［P5-26］：疲劳腐蚀磨损：主要发生在钢丝绳外层钢丝£扁7、 以疲劳破坏为主的钢丝绳提高寿命的措施［P5-28］：根据使用场所合理选择钢丝绳的结构形式和提高钢丝绳族型的安全系数卷绕机构的设计中应尽量减少钢丝绳的弯折次数（一次反向弯折=两次正向缠绕）必须尽量避免反向弯折滑轮和卷筒直径D与钢丝绳直径d比值也影响钢丝绳寿命，D/d值越大，即选用较大的滑轮与卷筒直径对寿命有利滑轮与卷筒的材料太硬对寿命不利，以铸铁滑轮代替钢滑轮提高寿命10%〜20%加强维护保养，定期润滑可防止锈蚀，减小钢丝绳内、外磨损，提高寿命8、★钢丝绳的固定方法:编结法②绳卡固定法③铝合金压头法④楔形套筒法⑤锥形套筒灌铅法9、 滑轮：是起升机构的重要组成之一，其作为钢丝绳的导向和支承，主要用来改变钢丝绳的方向、平衡钢丝绳各分支拉力；更多用来组成滑轮组，以达到省力、增速或省时的目的⑪滑轮分类：按作用分为定滑轮、动滑轮、均衡滑轮定滑轮改向，导向滑轮属于定滑轮动滑轮，与定滑轮配套使用组成滑轮组，以达到省力、增速或省时均衡滑轮，只利用滑轮的转动来均衡钢丝绳的拉力10、 滑轮组按工作原理分为：省力滑轮组（与卷筒联系，可为单联、双联等）、增速滑轮组11、 倍率、缠绕方式、分支数[P5-3图5-38]12、 卷筒：是起重机的重要零件之一，在起升机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳，把驱动装置提供的驱动力传给钢丝绳，并把驱动装置的回转运动转化为所需要的直线运动13、 卷筒分类：⑴按卷绕层数：①单层卷绕②多层卷绕⑵按制造方式：①铸造卷筒②焊接卷筒14、起重机零部件及其材料和工艺:零部件材料工艺滑轮铸造滑轮灰铸铁HT200铸造铸钢滑轮ZG270-500焊接滑轮焊接、热轧焊接卷筒灰铸铁HT150铸造吊钩锻造吊钩35CrMo、Q3435qD锻造叠片式厚度三20的Q235、Q235、焊接车轮45、50Mn、65Mn铸造钢丝绳50~70#高强度优质碳素钢热轧第六章取物装置1、 吊钩截面形状：圆形、矩形、梯形、T形、工字形（受力情况看，最合理，可得到自重较轻的吊钩）为防止脱钩，装自闭装置吊钩种类：⑴按制造方法：锻造：破坏后整体报废叠片式：钢板铆合而成，自重较大，截面形式不如锻造吊钩合理，安全性〉锻造（）⑵按形状：单钩：优点是制造使用比较方便（用于较小起重量）双钩：优点是相对重量轻一些（用于较重起重量）2、 抓斗：缺点自重大，不可分吊具，整个抓斗包括物料重和自重抓斗分类：根据抓取物料不同：矿石抓斗、煤抓斗、粮食抓斗⑵根据抓斗开闭方式：单绳抓斗、双绳抓斗、马达抓斗3、 双绳抓斗工作原理：双绳抓斗由、头部、撑杆、颚板及横梁组成。双绳抓斗的抓取及卸料动作是利用两个卷筒（起升卷筒和闭合卷筒）及两根钢丝绳（起升绳和闭合绳）来操纵的。起升绳系在抓斗头部，闭合绳以滑轮组的形式绕于头部和横梁之间，倍率通常2~6抓斗颚板挖入料堆，抓取物料。当抓斗完全闭合时，立即开动起升卷筒，这时起升与闭合卷筒共同旋转，将满载抓斗提升到适当高度。当抓斗移动到卸料位置时，向下降方向开动闭合卷筒，起升卷筒停止不动，抓斗张开卸料。总之，当起升绳与闭合绳速度相同时，抓斗就保持一定的开闭程度起升或下降；当起升绳与闭合绳速度不同时，抓斗就开闭4、 影响抓斗抓取能力的因素：①抓斗自重②闭合滑轮组倍率m③抓斗最大开度L④物料性质⑤颚板形状⑥颚板宽度B或屮=B/L⑦闭合速度⑧抛掷速度5、 钢丝绳的计算：独立双电动机驱动的双绳抓斗钢丝绳张力变化情况：[P&23图6-44]当空斗下降时，抓斗自重全部由起升绳承担，这时S]=PQna，S2=0当抓斗落到料堆上时，钢丝绳全部松弛，这时，S1=S2=0在抓斗闭合过程中，闭合绳张力逐渐增大。在起升开始时，抓斗及物料的全部重量几乎全由闭合绳承担，这时，Si=0，S2=Pqna+Pqnl抓斗离开料堆时，可能产生动力载荷，使闭合绳承受更大的载荷，即S2=Q（Pqna+Pqnl）e=i+vv—起升速度6、 钢丝绳的计算载荷：S1=S2=0.66（Pqna+Pqnl）第七章制动装置1、 制动：就是对运动物体（机构）施加一个与原运动方向相反的阻力（或阻力矩），从而使其减速或停止运动的过程。2、 根据所施加阻力的性质，制动可以分为：机械制动、电气制动和液力制动。3、 综合起重机械上不同类型的制动器，其作用表现为：减速及停车制动支持制动落重调邙限）速制动紧急安全制动4、 通常将工作制动器安装在机构的高速轴上（电动机轴），并尽可能地靠近减速器的输入轴端。5、 根据制动器主要制动作用（功能）分为：减速及停车制动器支持制动器落重调邙限）速制动器紧急安全制动器6、 根据制动器驱动装置类型分为：电力液压制动器电磁制动器液压制动器气动制动器。7、 根据制动摩擦副对偶件结构形式特征分：鼓式制动器盘式制动器带式制动器蹄式制动器8、 按制动器工作状态分：①常闭式（起升机构）②常开式（运行、回转机构）③综合式9、 按制动器动作方式分：①自动作用式②操纵式③综合作用式第八章起升机构】、★卷扬式起升机构的组成：驱动装、传动系统、卷扬系统、取物装置、制动系统、安全和辅助装置等。（电动机，联轴器，制动器，减速器，卷筒，导向滑轮，滑轮组，吊钩组，高度限位器）[p8-i图8-1]2、 常见的联轴器形式：⑪齿形联轴器：①CL形全（双）齿联轴器CLZ半齿联轴器⑫梅花弹性联轴器⑬浮动轴（或补偿轴）⑭万向联轴器（十字轴式）⑮其他联轴器3、 浮动轴的作用：提高轴系补偿能力，方便机构布置、能空出适当的安装维修操作空间、便于装拆和更换零部件，匀称、美观，均衡轮压。它的使用要求：成对使用，长度大于500mm,需校核临界转速，轴端为柱形。4、 起升机构的载荷特点：单向作用载荷（位能性载荷）起、制动作用较短（动载荷作用时间较短）惯量主要集中在高速部分（系统总惯量较小、动载荷较小）。第九章运行机构1、 运行机构类型：⑴按运行机构工作性质分：①匸作性质运行机构②非工作性质运行机构⑵按运行机构行走方式：①有轨运行机构②无轨运行机构③特种运行机构⑶按运行机构运动原理：①自行式②牵引式2、 ★运行机构的组成：运行支承装置运行驱动系统运行安全装置3、 车轮载荷均匀需采用均衡装置（均衡台车）（原理：是一个杠杆系统，由均衡台车、平衡梁、铰轴组成。均衡台车是构成均衡装置的基本单元）4、 轨道：是用来支承起重机或运行小车的全部重量的承载构件，承载起重机或运行小车的全部重量产生

的压力，保证起重机或小车正常定向运动的条件，并把压力有效地传递给轨道基础。5、 对于轨道的主要：⑴轨道顶面应具有一定的宽度，以承受车轮轮压产生的挤压⑵轨道断面应具有适当的高度，以使轮压力扩散至其基础上适当的长度；底面应具有足够的宽度，以减轻基础的挤压应力⑬轨道截面应具有良好的抗弯强度、刚度，以保证确定支承条件（支承间距）下轮压力的正常传递6、 常用的起重机行走轨道有：①起重机钢轨②P型铁路钢轨（此两种轨顶是凸顶，截面工字型）③方刚7、 钢轨通常用含碳、锰较高的钢材制成，其截面有足够的强度和韧性，顶面有足够的硬度。起重机大量采用P型铁路钢轨，轨顶是凸的，当轮压较大时，采用起重机专用钢轨，轨道顶面也是凸的。[卩9-7图9-13-14]8、 主动轮的布置方式：主动轮占总轮数的比例应按保证有足够的驱动力、防止起动或制动时打滑来确定，通常约为总轮数的一半。速度小的起重机，加速度小，驱动轮的数量也可为总轮数的1/4。速度高时，（如装卸桥的小车）则需要全部驱动半数驱动的主动轮布置方案：单边布置：驱动力不对称，只用于轮压本身不对称的起重机（如半龙门起重机、半门式起重机）对面布置：用于桥式起重机、龙门起重机，能保证主动轮压之和不依小车的位置而变。这种方式不宜用于旋转类型起重机，因为当臂架转到主动轮一边时，主动轮的压力很小对角布置：用于中小型旋转类起重机（起重量不大的门座起重机）这种布置方式能保证主动轮压之和基本上不随臂架位置发生变化四角布置：用于大型起重机中，可以保证主动轮总轮压不变9、 轨行式运行阻力计算：[P9-26]有轨运行的总阻力F由三部分组成：摩擦阻力F、风阻力F、坡度阻力F,（曲线阻力、惯性阻力）r m w a即F=F+F+Frmwa第十章回转机构1、回转机构有两部分组成：⑴回转支承装置：作用：将回转部分支承在固定的机架上，使之不下落或翻倒，并起到对中作用，以保证回转部分有确定的运动分类：按其结构可分为两大类：柱式回转支承装置（转柱式、定柱式）和转盘式回转支承装置（支承滚轮式、支承滚子式、大型滚动轴承式）其中，滚动轴承装置具有结构紧凑、回转阻力小、成组性好等优点⑵回转驱动机构2、对重计算原则是：理论上不考虑风力和物品偏摆的影响，使最大幅度满载时的前倾力矩等于最小幅度空载时的后倾力矩计算[P10—口图10-13]公式：最大幅度满载时的前倾力矩为M产PqR+PG1-PGcQmaxG1Gc最小幅度空载时的后倾力矩为M2=Pgc-（P i-PG1b'Gp mmG1一 PR+9-按MM原则进行平衡 P=Qmax Q——一 PR+9-按MM原则进行平衡 P=Qmax Q——QPL1= 2 Gc—max min G 2cPGc=PQRmaX+(PQ-PQPL)(RmaX+Rm1n)+PG1(b+b')/2c式中Pq——总起升载荷NPqpl——被起升物品的载荷NPg1——起重机回转部分的自重载荷NPGc—对重载荷Nb,c——回转部分重心和对重重心到回转重心的距离mR——起重机的最大幅度mmaxRi——起重机的最小幅度mmm3、极限力矩联轴器的作用：保护电动机和传动零件（打滑时候传递的力矩不超过电动机的最大力矩）第十