起重机械培训班课件基础

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1、起重机械培训班讲义 (1) 起重机械基础知识 刘文华 甘南州质量技术监督局 二O一O年四月 2019/12/262019/12/26 1 1 起重机的分类、主要参数和组成 起重机设计总论 起重机机构及主要零部件 起升机构的计算 起重机金属结构常用材料 桥门式起重机金属结构 安全保护装置 DateDate 2 2 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 第一节 起重机的分类、主要 参数和 组成 一、起重机的分类 （一）定义： 起重机以间歇、重复方式工作 ，挂在吊钩或其它取物装置上的 重物在一定的空间范围内实现垂 直升降和水平移动。 （二）起重机又可分为： 1.桥架型：桥式起重机；

2、 DateDate 3 3 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 门式起重机；装卸桥；架桥 机； 2.绳索型：缆索起重机；门式 缆索起重机； 3.臂架型：门座起重机；半门 座；塔式；铁路起重机； 流动式； 浮式；甲板；桅杆；悬臂 ； DateDate 4 4 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 DateDate 5 5 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 DateDate 6 6 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 DateDate 7 7 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 DateDate 8

3、 8 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 二、起重机械的主要参数 （一）起重量G 起重量G（过去常用字母Q表示 ），是指被起升重物的质量， 单位为千克（kg）或吨（t） 。一般分为额定起重量、最大 起重量、总起重量、有效起重 量等。 DateDate 9 9 甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 1.额定起重量Gn 额定起重量，是指起重机能吊起的重 物或物料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。对于幅度可变的起重机， 其额定起重量是随幅度变化的。 其名义额定起重量，是指最小幅度时 ，起重机安全工作条件下允许提升 的最大额定起重量，

4、也称最大起重 量Gmax。 DateDate1010甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 2.总起重量Gt 总起重量，是指起重机能吊起的重物或 物料，连同可分吊具和长期固定在起 重机上的吊具或属具（包括吊钩、滑 轮组、起重钢丝绳以及在臂架或起重 小车以下的其他起吊物）的质量总和 。 3.有效起重量Gp 有效起重量，是指起重机能吊起的重物 或物料的净质量。如带有可分吊具抓 斗的起重机，允许抓斗抓取物料的质 量就是有效起重量，抓斗与物料的质 量之和则是额定起重量。 DateDate1111甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （二）跨度S 桥架型起重机运行轨道轴

5、线之间的水 平距离称为跨度，用字线S表示， 单位为米（m）。 （三）轨距k 对于小车，为小车轨道中心线之间的 距离； DateDate1212甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 (四)基距B 基距也称轴距，是指沿纵向运动 方向的起重机或小车支承中心线 之间的距离。 （五）幅度L 起重机置于水平场地时，空载吊具 垂直中心线至回转中心线之间的 水平距离称为幅度L。 幅度有最大幅度和最小幅度之分。 DateDate1313甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （六）起重力矩M 起重力矩是幅度L与其相对应的起 吊物品重力G的乘积，M=GL。 （七）起重倾覆力矩MA

6、 起重倾覆力矩，是指起吊物品重力 G与其至倾覆线距离A的乘积。 （八）轮压P 轮压是指一个车轮转递到轨道或地 面上的最大垂直载荷。单位为N 。 DateDate1414甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （九）起升高度H和下降深度h 起重高度，是指起重机水平停 机面或运行轨道至吊具允许最 高位置的垂直距离，单位为m 。 （十）运行速度V 起升（下降）速度Vn，是指稳 定运动状态下，额定载荷的垂 直位移速度（m/min）。 DateDate1515甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （十一）起重机工作级别 起重机工作级别是考虑起重量和时间的利 用程度以及工

7、作循环次数的工作特性。 它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。起重机载荷状态按名义载荷谱 系分为轻、中、重、特四级；起重机的 利用等级分为U0U9十级。 起重机工作级别，也就是金属结构的工作 级别，按主起升机构确定，分为A1A8 级。 DateDate1616甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 三、起重机的组成(参见P34) 1.机械传动系统/液压传动系统 2.金属结构 3.电气/液压控制系统 4.安全保护系统 DateDate1717甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 第二节 起重机设计总论 起重机安全正常工作

8、的条件 起重机载荷分类 载荷组合 许用应力和安全系数 DateDate1818甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 一、起重机安全正常工作的条件 为了保证起重机的安全正常工作，起 重机设计时应满足下列三个基本条 件： （一）金属结构和机械零部件应具有 足够的强度、刚度和抗屈曲能力。 （二）整机必须具有必要的抗倾覆稳 定性。 DateDate1919甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （三）原动机具有满足作业性能要求的 功率，制动装置提供必需的制动力矩 。 1.强度金属构件抵抗外力作用 不产生破坏的能力。 2.刚度在外力作用下，金属构 件抵抗产生弹性变形的能

9、力。 3.稳定性金属构件承受压力载 荷作用时，保持原有几何形状的 能力。 DateDate2020甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 二、起重机载荷分类 作用于起重运输机金属结构上 的载荷，根据其不同特点与出现 的频繁程度分为基本载荷、附加 载荷及特殊载荷三类。（GB3811 -83规定的） DateDate2121甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （一）基本载荷 基本载荷指始终和经常作用在 起重机结构上的载荷，即起重 机正常工作时必然出现的载荷 ，包括： （1）自重载荷PG 指起重机的 结构、机械设备及电气设备等 的重力（亦称固定载荷）。 DateD

10、ate2222甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （2）起升载荷PQ 指所能吊起物品的 最大重力，俗称额定起重量。起升载 荷不包括吊钩、吊环、吊梁等取物装 置的重置，但可以更换的取物装置如 抓斗、电磁吸盘、真空吸盘、集装箱 属具等的重力应计算在起升载荷之中 。起重机起升高度小于50m时，起升 载荷可不计起升钢丝绳的重力。 DateDate2323甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （3）水平惯性载荷PH 指运行、 回转或变幅机构起（制）动时引 起的水平惯性载荷。 （二）附加载荷 附加载荷指起重机在正常工作 状态下结构所承受的非经常性作 用的载荷（在起重机

11、正常工作时 并非必然出现而是可能出现的载 荷），包括： DateDate2424甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （1）工作状态下的风载荷Pw， i； （2）有轨起重机偏斜运行时产 生的侧向力PS； （3）根据实际情况决定需加以 考虑的温度载荷、冰雪载荷及 某些工艺性载荷。 DateDate2525甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （三）特殊载荷 特殊载荷指起重机在非工作状态或 试验状态时结构可能承受的最大载 荷，或在工作状态下结构偶然承受 的不利载荷，包括： （1）非工作状态下的风载荷Pw，o ； （2）试验载荷； DateDate2626甘南州质

12、量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （3）根据实际情况决定需加以考 虑的安装载荷、地震载荷及某些 工艺性载荷； （4）工作状态下结构偶然可能承 受的碰撞载荷PC； （5）工作状态下结构偶然可能承 受的带刚性起升导架的小车的倾 翻水平力PSL。 DateDate2727甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 （四）机构不稳定运行时的冲 击动力载荷系数 1.起升冲击系数起升质量突然离 地起升或下降制动时，自重载 荷将产生沿其加速度相反方向 的冲击作用，用起升冲击系统 来考虑这种作用的影响。 一般0.91.1 DateDate2828甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督

13、局 刘文华刘文华 2.起升载荷动载系数 起升质量突然离地起升或下降制动 时，对承载结构和传动机构将产生 附加的动载荷作用，从而引起结构 振动，增大起升载荷的静力值，通 常将起升载荷乘以大于1的起升载 荷动载系数，来考虑起升载荷的这 种动力响应。 一般=1.02.0 DateDate2929甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 3.突然卸载冲击系数 当起升质量部分或全部突然卸载时 ，将对结构产生动态减载作用。考 虑这种工况时，通常将起升载荷乘 以突然卸载冲击系数，按下式计算 ： DateDate3030甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 式中 起升质量中突然

14、卸去 的那部分质量（kg）； 起升质量（kg）； 系数，对抓斗起重机， =0.5；对电磁起重机，=1.0。 DateDate3131甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 4.运行冲击系数当起重机或其一部分装 置（小车）沿道路运行时，由于道路 或轨道不平（有接缝）而使运动的质 量产生铅垂方向的冲击作用。计算时 应将自重载荷和起升载荷乘以运行冲 击系数。有轨运行时，按下式计算： 式中 轨道接缝处两轨道顶面的高 度差（mm）； 运行速度（m/s）。 以上系数不重复计算！ DateDate3232甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 三、载荷组合 GB3811规定了

15、三种组合方式： 只考虑基本载荷为第类载荷 组合 1.零件和构件的疲劳、磨损、发 热按第类载荷组合计算。 DateDate3333甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 2.考虑基本载荷与附加载荷 为第类载荷组合 零件和构件的静强度、 整机抗倾覆稳定性按第类载 荷组合计算。此外，校核原动 机的过载热能力和制动器的制 动转矩也应按第类载荷组合 计算。 DateDate3434甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 3.考虑基本载荷与特殊载荷或 三种载荷都考虑为第类载荷 组合. 按第类载荷组合校核整 机抗倾覆稳定性和防风抗滑安 全性；对承受风载荷的机构零 部件、抗倾覆和防滑安全装置 的零件进行强度计算。 DateDate3535甘南州质量技术监督局甘南州质量技术监督局 刘文华刘文华 四、许用应力和安全系数 起重机按许用应力法进行疲劳 和静强度计算时，基本条件是保 证零部件或构件的危险截面或计