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1、桥式起重机的合理选用时间：2004-4-1 0:08:00北京起重运输机械研究所须雷随着现代工业的迅速发展和生产规模的扩大，物料搬运费用在生 产成本中的比例越来越高。因此如何正确合理地选用起重机，对提高 生产率，充分发挥起重机的有效功能，满足使用要求，降低使用成本， 提高经济效益，确保运行安全都具有十分重要的意义。1基本参数的选择起重机的基本参数表征起重机主要性能特征和作业能力，是起重 机正确选用的基本依据。桥式起重机的基本参数包括起重量、起升高 度、工作级别、工作速度和跨度等。1.1起重量起重机正常工作时允许一次起吊的最大质量称为额定起重量。吊 钩起重机的额定起重量不包括吊钩和动滑轮组的自重
2、。抓斗和电磁吸 盘等取物装置的质量计入额定起重量内。按标准规定，桥式起重机的 起重量系列米用的是R10优先数系，从3.2 t开始，按1.25公比递增 为 4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，32，40，50t。但目前 国内的桥式起重机产品只是根据多年的生产惯例，从上述数列中选出 一部分组成实际的起重量系列。最为常用的系列是5t，10t，16t，20t， 32t和50t。通常，当起重量超过10t时设两个起升机构，即主起升机 构和副起升机构，二者起重量之比约为1： 4。主起升机构的起重量 大，用以起吊重的货物；副起升机构的起重量小，但速度较快，用以 起吊较轻的货物或作辅助性工作，
3、以提高工作效率。一般应以起重机可能遇到的最大起吊重物来确定起重量，同时考 虑转载工作的条件或工艺过程的要求。起重机不允许超载使用，因此 在起吊物经常发生变化的场合，起重机应考虑一定的裕量。在某些情 况下，偶尔需吊运超重物件时，可用两台起重机协同作业。在工艺流 程固定，起吊物重量基本不变，起重机基本满载使用的情况下，可以 取消副起升机构，以简化起重机的结构，降低成本。国外的大吨位桥 式起重机也并不是都带有副起升机构的，而是按需要选装。1.2起升高度起升高度是指从地面到取物装置最高起升位置的铅垂距离。如果 取物装置需下落到地面以下作业，从地面至取物装置最低下放位置间 的铅垂距离称为下放深度。此时总
4、起升高度为地面以上的起升高度和 地面以下的下放深度之和。起升高度的选择按作业要求而定。通用桥式起重机一般将起升高 度限制在20m以内。因为超过20m则要在起升机构上采用特殊的钢 丝绳卷绕方式或增大卷筒尺寸，使起重小车布置出现困难，并增大了 起重机的界限尺寸。对有装车作业要求的起重机,在确定起升高度时， 还应考虑配属的吊具和车辆的高度，以保证起重机能将最大高度的物 品装入车内。用于船舶装卸的起重机应考虑潮水涨落的影响。1.3工作级别桥式起重机安装的场所和使用的条件差别很大，起重能力的利用 程度和工作频率各不相同。为了经济合理地使用起重机，需根据起重 机的工作条件选择合适的工作级别。桥式起重机的工
5、作级别分为 A1A8共8级，可根据起重机的利用等级和载荷状态，即根据起重 机的使用繁忙程度和满载程度通过计算确定。起重机在有效寿命期间有一定的总工作循环数。起重机作业的一 个工作循环是从准备起吊物品开始，到下一次起吊物品的整个作业过 程。工作循环总数表征起重机的利用程度。为便于计算，将工作循环 总数在其可能范围内分成10个利用等级，见表1。载荷状态表明起重机受载的轻重程度。载荷状态与两个因素有关：一 个是实际起升载荷Q.与额定载荷Qmax之比，另一个是实际起升载荷 Qi的作用次数Ni与工作循环总数N之比。名义载荷谱系数分为4级， 见表2,起重机载荷系数Kq可按下式计算：式中m为材料疲劳试验曲线
6、的指数，此处取m=3。表1起重机的利用等级利用等级工作循环总数使用情况U01.6x104U13.2x104U26.3x104不经常使用厶U31.25x1053U42.5x105经常轻闲使用U55x105经常断续使用5U61x106不经常繁忙使用U72x106/U84x106繁忙使用U4x106根据计算所得的K，可从表2中查得最接近的名义载荷谱系数。Q确定了起重机的利用等级和载荷状态以后，可按表3确定起重机 的工作级别。桥式起重机常用的工作级别也可参照表4选取。表2起重机名义载荷谱系数载荷状态名义载荷谱系数kq使用情况Qj轻Q0.125很少起吊额定载荷，一般起吊轻载荷Q2 一中0.25有时起吊额
7、定载荷，一般起吊中等载荷Q3 一重0.5经常起吊额定载荷，一般起吊较重载荷q4 一特重1频繁起吊额定载何表3起重机工作级别载荷状态名义载荷 谱系数K0利用等级U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9Ql 一轻0.125A1A2A3A4A5A6A7A8Q2 一中0.25A1A2A3A4A5A6A7A8Q3 一重0.5A1A2A3A4A5A6A7A8Q4 一特重1A2A3A4A5A6A7A8-表4桥式起重机工作级别选用举例起重机用途工作条件工作级别电站、车间用人力驱动起重机使用轻闲A1电站用起重机使用轻闲A1-A3维修用起重机使用少，经常轻负荷使用A1A3车间及仓库用起重机经常断续使用A3车间及仓
8、库用起重机繁忙使用A4A5繁重工作车间用起重机繁重使用A6货场、料场用起重机抓斗或电磁吸盘式、繁忙使用A6冶金厂铸造、夹钳起重机使用频繁、满载使用A7冶金厂脱锭、加料起重机使用频繁、重载使用A81.4工作速度桥式起重机的工作速度包括起升速度、小车运行速度和大车运行 速度。工作速度的选择取决于多种因素。首先与起重量有关，中、小 起重量的起重机选用高速以提高生产率，大起重量的起重机宜选用低 速以降低驱动功率，提高运行的平稳性和安全性。工作速度还取决于 工作级别和使用要求，工作级别高、经常使用、要求生产率高的起重 机选用高速；工作级别低、用于调整性运行的工作机构可选用低速； 仅用于设备安装与维修的起
9、重机除应选用低速外，还可根据需要，采 用双速（快、慢速）、微速或调速。采用变频调速可使工作速度在1: 10 之间任意调节。工作速度还与起重机的服务空间大小有关，运行路程 长、起升高度大的宜选用高速。当起重机运行路程较短时，就不宜采 用高速，以免没有起动完毕就开始制动。但随着现代工业的发展，做 大量转载工作的起重机日趋采用高速度，安装维修用的起重机大量采 用调速。对一些特殊功能的起重机，如用于工件淬火作业的起重机， 应有快速下降装置；大起升高度的起重机除应适当提高起升速度外， 还可重载采用低速、空载采用高速，或者采取措施获得更高的下降速 度，以提高生产率。1.5跨度桥式起重机大车运行轨道中心线之
10、间的水平距离称为跨度。起重 机的跨度主要取决于服务空间的宽度，用于厂房内的起重机跨度取决 于建筑物的宽度。为了使跨度参数系列化，桥式起重机的常用跨度每 隔3 m为一级，具体数值见表5。起重量50 t以下的起重机对应每种 厂房跨度有两种跨度值，在厂房上方的吊车梁上留有安全通道的情况 下用小值。如在同一轨道上有80 t以上的起重机，也有50 t以下的起 重机时，起重机的跨度按80 t以上的起重机选取。当同一跨内有两层 起重机时，表内数值只适用于上层起重机，下层起重机的跨度值应为 0.5m的整数倍。当跨度不符合表中所列数值时一般属于特殊设计起 重机。表5桥式起重机跨度系列厂房跨度9121518212
11、427303336起重量7.510.513.516.519.522.525.528.531.5起重机3 50t71013161922252831跨度起重量80250t一一一161922252831342构造形式的选择选择合适的桥架、起重小车、操纵方式和取物装置等，可使桥式 起重机在各种特定安装尺寸和作业方式下更好地满足使用要求。2.1桥架桥架是金属结构承载主体。桥式起重机的桥架有单梁桥架和双梁 桥架两类，由一根或两根主梁和位于跨度两边的各一根端梁组成。在 起重量10t以下，工作级别较低，跨度较小，运行速度要求不高，起 重机不频繁使用的情况下，一般可选用单梁桥架。这种单梁起重机通 常采用电动葫芦
12、作为起升机构，因此结构紧凑，自重轻，价格也比较 低。在其他情况下可选择双梁桥架，稳定性好，受力条件好，运行性 能也较好。为了满足特定厂房建筑结构的要求，桥架的形式可采取相应的变 化。一般情况下，主梁和端梁采取水平连接的方式，制造简单，调整 方便，见图la。有时厂房建筑结构已经确定，为了满足起重量和起 升高度要求，在起重小车超高情况下，可采用主梁下凹的形式，见图 lb。有时为了降低厂房吊车梁的高度，尽量减轻厂房建筑结构重量， 可采用主梁与端梁不等高的连接方式，见图lc、图ld。图1主梁与端梁的连接方式2.2起重小车起重小车用来实现起吊物的升降和沿桥架的运行，其性能直接影 响到整台起重机的工作性能
13、。双梁桥式起重机一般采用上置式起重小 车，承载能力大，运行平稳，但外形尺寸大。这种起重小车上一般布 置有电动机、减速器、卷筒组成的起升机构。为了降低建筑高度，减 轻自重，简化结构，可以采用电动葫芦作为起升机构。电动葫芦桥式 起重机的整机自重要比前者轻30%左右，更适合于厂房建筑对高度和 轮压有限定的情况，目前在国外已大量使用。单梁起重机通常采用电动葫芦作为起升和小车运行机构，且悬挂 在单梁的下部。这种结构更轻巧，自重更轻。但葫芦下置会影响起升 高度。有时在厂房建筑高度低，而又要尽可能增加起升高度的情况下， 可选用低建筑高度电动葫芦单梁起重机。这种起重机把电动葫芦安置 在单梁的侧边，达到增加起升
14、高度的目的。这种起重机需采取特殊措 施，对悬挂式电动葫芦需增加配重以保持平衡，但也增加了自重；另 一种采用小车侧挂式，也可有效利用空间，但小车结构复杂，还会给 主梁附加一个扭矩。2.3操纵方式对于起重量大、工作级别高、运行速度快的起重机，一般都采用 司机室操纵方式，以确保运行安全。司机室通常都固定在桥架的一侧。 如果起重机跨度很大，在起吊作业复杂的情况下，可以选用司机室随 起重小车一起运动的形式。有时还可选用司机室能沿主梁随意移动的 形式，操作更便利。在起重机运行速度慢、行程短、工作不繁忙、并 要求司机直接挂、摘钩的情况；在厂房低矮或地面设备高，不能安装 司机室的情况；在厂房上部有有害气体，不能在起重机上操纵的情况 下，可采用地面操纵。地面操纵起重机的运行速度一般不超过 45 m/min。地面操纵有手电门固定、手电门随小车移动、手电门随意移 动几种方式，可根据需要选用。由于采用地面操纵时有电缆相连，操 作者必须跟随起重机运动，因此还可采用无线遥控操纵方式，包括红 外光或无线电遥控，使起重机的操纵更加灵活便利。这种操纵方式在 国外已得到广泛采用。2.4取物装置选择合适的取物装置，对安全生产和提高生产效率具有重要意 义。由于桥式起重机装卸物品的对象种类繁多，有成件的、散粒的和 液态的等等，它们的物理性能和几何形状各具特色。为了适应各类物 品的装卸工作，常用的取物装置有吊钩、抓
