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1、 机械类安全工器具(起重设备)基础知识*安全工器具的失效及选用准则安全工器具通常包括起重类机械设备、电动工具等，因其选用或操作不当，极易造成人身伤害和设备事故，危害极大，所以称之为安全工器具。A.机械类安全工器具失效的主要形式是强度、刚度和磨损，高速机械还应考虑振动失效。1、零件本体失效强度失效是指静载、疲劳、冲击断裂失效。刚度失效是指弹性变形过大失效（如轴的弯曲变形量影响轴上齿轮的啮合情况）。振动失效是指共振失效、噪声超过标准。稳定性失效即失稳（如压杆）失效。2、零件表面失效受力表面的挤压强度失效、打滑或松脱失效、磨损失效、疲劳失效、过度发热失效等。不受力表面的腐蚀失效。B.选用准则1、强度
2、准则 要求零件在工作时不产生强度失效，即，零件中的应力不超过所允许的限度，即许用应力。2、刚度准则 要求零件的弹性变形小于或等于允许值。3、耐磨性准则 指零件抵抗磨损的能力。4、振动稳定性准则 如果某一个零件的固有频率与激振源的频率相同或为其整数倍时，则这些零件就会产生共振，破坏正常工作。5、可靠性准则 可靠性表示系统、机器或零件等在规定时间内能稳定工作的程度或性质。一个由多个零件组成的串联系统，任意一个零件失效都会使整个机器失效，如R1、R2、R3、Rn为各个零件的可靠度，则整个系统的可靠度为 R=R1.R2.R3Rn一、起重机械与吊装作业 起重机械属于机电类特种设备，广泛用于取物、起升和吊
3、装作业。特种设备监察条例第七章第88条规定：起重设备是指用垂直升降或垂直升降并水平移动的机电设备。其范围规定为额定起重量大于0.5t的升降机，额定起重量大于或等于1t且提升高度大于或等于2m的起重机以及承重形式固定的电动葫芦等。吊装作业根据吊装重物质量m的大小划分为:一级（大型）吊装作业m80t、二级（中型）吊装作业40tm80t、三级（一般）吊装作业m40t。吊装作业人员必须持有特殊工种作业证。吊装作业大于10吨的物体应办理吊装安全作业证。吊装质量大于等于40t的物体和土建工程主体结构，或吊物虽不足40t，但形状复杂、刚度小、长径比大、精密贵重、施工条件特殊的情况下，都应编制吊装方案。二、起
4、重机的分类 起重机械按照运行方式可分为轻小型设备、桥式类型起重机械、臂架式类型起重机和升降机等；按照载荷率分为轻型、中型、重型、特重型四类。三、起重机的结构、特点和工作原理 1、起重机主要由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统、金属结构及安全保护装置等组成。起重机既是循环工作的机械，也是一种间歇动作的机械，具有间歇重复工作的特点。 2、通过对控制系统的操纵，驱动动力装置将动力能量输入，借助金属结构和工作机构（起升机构、运行机构、变幅机构、旋转机构或行走机构）单独或组合运动，带动取物装置通过吊、抓、吸、夹、托或其他方式，在较大空间范围内完成对物料（或设备）的搬运或吊装任务。金属结构将各工作
5、机构、传动装置、电气设备等通过不同的配合、组合、连接，安装调试，组成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。四、轻小型起重机械及其特征 轻小型起重机械是指千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦、单轨起重机械等。特征是：工作机构多位单一的升降机构，在特定的场合下，也可以作水平运输。这种机械起吊能力小，结构简单，造价低，携带较为方便。五、起重工机具1、钢丝绳 钢丝绳是由许多很细的钢丝捻制而成的。是起重机上不可缺少的挠性构件。钢丝绳具有较高的强度和挠性，具有断面相等、强度高、弹性大、耐磨损、运行平稳、无噪声、自重轻、成本低、工作可靠等优点。钢丝绳按捻制方法分为单绕、双绕和三绕钢丝绳三种。双绕钢丝绳因其钢
6、丝数目多而细，挠性大，易于绕上滑轮和卷筒在起重机上应用较多。起重机上使用的钢丝绳的绳芯一般以麻芯居多，它具有较高的挠性和弹性，并能储存一定的润滑油，当钢丝绳被拉伸时，油挤到钢丝之间起润滑作用。钢丝芯适用于高温或多层缠绕的场合；石棉芯适用于高温的场合；有机芯适用于非高温场合。双绕钢丝绳按捻制方向分为同向捻、交互捻和混合捻。同向捻有扭转、松散的趋势，一般仅作为牵引绳使用。交互捻钢丝绳广泛用于起重机械上（起升机构和变幅机构必须采用），优点是没有松散和扭转的趋势，缺点是接触差、易磨损、寿命短。具有下列情况之一的钢丝绳予以报废：（1）整股钢丝绳断裂；（2）绳芯外露、绳芯损坏；（3）钢丝绳扭结严重；（4）
7、局部外层钢丝伸长呈笼型状态；（5）腐蚀、磨损和断丝数符合报废条件的；（6）变形、外观呈波浪形、绳股挤出、绳径局部增大或减小、部分被压扁、整根钢丝绳纤维芯或麻芯被挤出，钢丝绳表面腐蚀凭视觉观察显著时；（7）断丝局部聚集或断丝数符合报废条件；（8）由于电弧作用或受热过度而引起的损坏；（9）其他符合报废条件的。钢丝绳的维护保养：（1）当工作的钢丝绳锈迹污物时，应进行清洗除污保养；（2）对卷筒或滑轮的绳槽也应经常清理污物，绳槽有损坏的应及时修整或更换；（3）当起升钢丝绳分支在四支以上时，空载时常见在空中打花扭结，此时应及时拆卸钢丝绳，使其伸直，在自由状态下放松，然后再重新安装；（4）对于吊装捆绑绳，除
8、了适当的清洗浸油保养外，要注意加垫，保护钢丝绳不被重物棱角割伤，使用中尽量避免与灰尘、沙土、煤粉、矿渣、酸碱化合物接触，一旦接触应及时清除干净；（5）为防止钢丝绳生锈，应经常保持其清洁，并定期涂抹防锈油，或汽缸油等浓矿物油。在保存时最少6个月涂抹一次。2、绳卡（钢丝绳轧头） 绳卡的使用要求主要是：夹紧时，所有绳卡的数量与间距和钢丝绳的直径成正比，并预留安全弯。一般的间距最少为钢丝绳直径的6倍。最少不得少于3个。绳卡压板应在钢丝绳长头一边。3、取物装置 取物装置又称吊具，按吊运物料的类型分为成件货物类（吊钩、夹钳、集装箱专用吊具等）、散装物料类（抓斗、起重电磁铁及料斗等）、液态物品类（桶、缸及特
9、种容器等）吊具三种。吊钩、吊环（D型卸扣）安全使用要求：（1）表面光滑、不得有破口、剥落、刻痕、锐角、接缝和裂纹等缺陷；（2）不准超载使用；（3）吊钩应转动灵活；不准使用补焊后的吊钩吊环；（4）吊钩偏斜角不应超过10；（5）使用吊钩与重物吊环相连接时，必须保证吊钩的位置和受力符合要求；（6）吊钩的定位螺栓、开口销、止推轴承上方的螺母紧固完好，连接可靠；（7）吊环使用必须垂直受力，严禁横向受力；（8）吊环螺纹在旋转时必须拧紧，以防松脱使吊物脱落；（9）使用两个吊环同时工作时，两个吊环面的夹角不得大于90。六、千斤顶 1、锥齿轮式螺旋千斤顶 主要由壳体装置内的螺母套筒、螺杆、伞齿轮传动机构等组成，
10、在伞齿轮外部装有摇把处设置有换向扳钮，通过伞齿轮的正反转，带动螺杆的逆顺方向转动，从而实现套筒沿壳体上部的键条升降，顶升或降下重物。可以在竖直和水平方向使用。（常用规格性能如下表）常用规格 起重量t 最低高度 mm 手柄长度mm 操作力N 操作人数 自重kgLQ-5 5 250 600 130 1 7.5LQ-10 10 280 600 130 1 11LQ-15 15 320 700 430 1 15LQ-30 30 395 1000 850 2 27LQ-50 50 700 1385 1260 3 109 2、液压千斤顶 主要由手柄驱动机构、泵缸、泵芯、工作活塞（缸）、调整螺杆、回油阀等组
11、成。工作时，重物在调整螺杆顶端托座上，反复提起压下手柄，则工作活塞受压力油作用而向上运动，带动调整螺杆上行将重物顶起。当打开回油阀时，重物的高度可下降。液压千斤顶应避免水平方向使用。 液压千斤顶的常用规格为YQ-3 、YQ-5 、YQ-8 、YQ-12.5 、YQ-16 、YQ-20 、YQ-30等，能够自锁。 3、千斤顶的使用由于千斤顶具有顶升重物而不需要辅助设备，且顶升缓慢、均匀、稳定，又适用于校正设备安装偏差和物件变形等，但由于千斤顶与顶升重物接触面积较小，又依赖于底座的平整、坚实，而且又要求与重物接触良好，所以使用时要注意以下几个问题：（1）因千斤顶种类较多，型号繁杂，使用前必须熟知其
12、性能、特点及使用方法；（2）保持千斤顶的清洁，应放在干燥、无尘处。切不可在潮湿、污垢、露天处存放，使用前应将千斤顶清洗干净，并检查活塞升降以及各部件是否灵活可靠，液压油的注入是否干净；（3）使用油压千斤顶时，禁止工作人员站在千斤顶安全栓的前面，安全栓有损坏者不得使用；（4）千斤顶应与顶物垂直且接触面要好；（5）千斤顶顶升重物不能长时间放置不管，更不能做寄存物件用；（6）放置处应平整、坚实，如在凹凸不平或土质松软的地面，应铺设具有一定强度的垫板。为保持千斤顶与重物接触面稳固，其接触面间应垫以木板；（7）不得在千斤顶的摇把上套接管子，或用其他任何方法加长摇把的长度；（8）千斤顶顶升高度不得超过限位
13、标志线，如无标志线者，不得超过螺丝杆扣或活塞高度的3/4；螺旋螺纹或齿条磨损达20严禁使用；（9）要注意顶升过程的安全操作。顶升重物时，应先将重物稍为顶升一些，然后检查其千斤顶底部是否稳固平整，稍有倾斜必须重新调整，直至千斤顶与重物垂直、平稳、牢固时，方可继续顶升。升到一定高度时应在重物下面加垫，到位后将重物垫好；（10）千斤顶下降时应缓慢，不得猛开油门使其突然下降，齿条千斤顶也应如此，以防止突然下降造成摇把跳动而打伤人；（11）数台千斤顶（宜采用同一规格）同时顶升一个重物时，应有专人指挥，以保持升降的同步进行，防止受力不均，物体倾斜而发生事故。七、手拉葫芦 1、手拉葫芦及其结构、工作原理 手
14、拉葫芦即手动链式起重机，又名神仙葫芦、链式滑车、倒链、斤不落，是一种以焊接环链为挠性承重件，使用简便、携带方便的手动起重机械。 手拉葫芦的种类有差动式、蜗轮蜗杆式、行星摆线针轮式和行星圆柱齿轮传动式。使用较多的是行星圆柱齿轮传动式，其结构主要由驱动链轮、套筒、驱动轴、棘轮、摩擦片、太阳齿轮、行星齿轮、定距板、齿轮心轴、转臂、内齿圈、起重链轮、棘爪等组成。 起重时，用挂钩将手拉葫芦悬挂在一定高度，捆绑重物的吊索挂在吊钩上，用手拉动链条使驱动链轮顺时针方向转动，由于右旋螺纹的连接驱动链轮能边转边向右移动，使摩擦片、棘轮和制动盘三者相互压紧，于是驱动轴将与驱动链轮一起同向转动，此时棘爪在棘轮齿面上打滑而不起制动作用；驱动轴带动太阳齿轮转动后，行星齿轮将绕自身的心轴自转，同时又绕太阳齿轮公转，最后带动转臂和起重链轮转动，达到吊起重物的目的。停止起重时，棘爪立即自动嵌入棘轮中，以阻止重物下落。反向拉动驱动链轮，重物便可渐渐下降。 2、手拉葫芦的使用注意事项：（1）使用的手拉葫芦必须是正式厂家的合格产品；（2）对用过的、
