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1、第一篇基础知识第七章起重机的工作原理与构造本章要求熟悉汽车式起重机泵驱动装置、支腿、回转、伸缩、变幅、起升机构的构造及其工作原理。熟悉履带式起重机的构造及工作原理。了解起重机的类型，掌握起重机的技术参数。了解起重机上掌起重机 的类型及技术参数一、起重机类型按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。1、轻小型起重设备轻小型起重设备一般只有一个升降机构，常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑 车等。其特点是轻便，结构紧凑，动作简单。2、起重机当起重设备除了具有起升机构以外，还有其他运动机构时，其结构组成必然比单机构的 轻小型起重设备复杂得多，我们称这类起重设备为起重机。根据金
2、属结构的类型不同，起重 机可分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。其特点是可以使挂在起重吊钩或其他 取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移。即起重机对重物能同时完成垂直升降和 水平移动，在工业和民用建筑工程中作为主要施工机械而得到广泛应用。起重机种类繁多， 在建筑施工中常用的为流移动式起重机，包括：塔式起重机、汽车式起重机、轮胎式起重机、 履带式起重机等。常用起重机的特点和适用范围见表1-1。表1-1用起重机的特点和适用范围名称主要特点适用范围塔 式 起 重 机1.优点：(1)具有一机多用的机型(如移动式、固定式、附着式等)，能适应 施工的不同需要；(2)附着后起升高度可达100m
3、以上；(3)有效作业 幅度可达全幅度的80%；可以载荷行走就位；(5)动力为电动机，可 靠性、维修性都好，运行费用极低2.缺点：(1)机体庞大，除轻型外，需要解体拆装费时、费力；(2)转移费用咼， 使用期短不经济；(3)咼空作业，安全要求较咼(4)需要构筑基础(1)咼层、超咼层的 民用建筑施工(2 )重 工业厂房施工，如 电站主厂房结构和 设备吊装、高炉设 备吊装等(3)内爬式 适用于施工现场狭 窄的环汽 车 式 起 重 机优点：(1)采用通用或专用汽车底盘，可按汽车愿有速度行驶，灵活机动， 能快速转移；(2)采用液压传动，传动平稳，操纵省力，吊装速度快、 效率高；(3)起重臂为折叠式，工作性
4、能灵活，转移快缺点：(1)吊重时必须使用支腿，不能载荷行驶；转弯半径大，越野性能 差；(3)箱形起重臂自重大，影响起重量；(4)维修要求咼适用于流动性较大 的施工单位或临时 分散的工地以及露 天装卸作业轮 胎 式 起优点：(1)行驶速度低于汽车式，高于履带式，转弯半径小，越野性能好， 上坡能力达17%20%； (2) 一般使用支腿吊重，在平坦地面可不用 支腿，可四面作业，还可吊重慢速行走；(3)稳定性能较好适用于比较固定的 建筑工地，特别适 用于狭窄的施工场 所重机缺点：(1)机动性比汽车式差，不便经常作长距离行走；(2)行驶速度慢，对 路面要求较咼履 带 式 起 重 机优点(1)行驶速度慢，
5、越野性能好，爬坡能力大，牵引系数为轮胎式的1.5 倍；(2)可在泥泞、沼泽等松软地施工，吊重行驶比较平稳；(3)可改换 多种工作装置进行多种作业，使用范围广缺点：(1)行驶时对道路破坏性大；(2)在转移距离较长时，需用平板拖车装运适用于比较固定 的、地面条件较差 的工作地点，是吊 装施工中使用较广 的起重机械3、升降机常见的有垂直升降机、电梯等。升降机类起重设备只有一个升降机构。由于出于安全性考虑，电梯配有完善的安全装置及其他附属装置，其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的， 所以，列为单独一类。在所有各类起重机械中，桥架类型起重机和臂架类起重机是使用量最大、功能最强的主 体起重设备，现在，我们
6、重点来认识一下起重机械设备中的这一大类别。(1) 桥架类型起重机桥架类型起重机的最大特点，是以桥形金属结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可 以沿主梁运行的起重小车上。桥架类型起重机通过起升机构的升降运动、小车运行机构和大 车运行机构的水平运动，在矩形三维空间内完成对物料的搬运作业。桥架类型起重机根据结 构形式不同还可以进一步分为桥式起重机(俗称为天车、行车)、门式起重机(被称为带支 腿的桥式起重机、包括装卸桥和集装箱门式起重机)和缆索起重机(由于跨度太大，用缆索 取代了桥形主梁)等。(2) 臂架类型起重机臂架类型起重机的结构特点是，都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件。其工 作机构除了
7、起升机构外，通常还有旋转机构和变幅机构，通过起升机构、变幅机构、旋转机 构和运行机构等四大机构的组合运动，可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。例如，汽 车起重机、轮胎起重机、履带起重机、塔式起重机、门座起重机等。除了按构造类型分类外，起重机还可以按行驶性能分为有轨运行起重机和无轨运行起重 机。有轨运行起重机装有车轮，可以在铺设的轨道上在有限范围内工作，例如，各种桥架类 型起重机、塔式起重机、门座起重机等。无轨运行起重机的运行装置配备橡胶轮胎或履带， 常见的各种流动式起重机，它们机动性好，可以在各种路面上长距离行驶，灵活转换作业场 地。大多数起重机是通用式的，广泛应用于车间、仓库、露天堆放场等
8、处。也有许多起重机 是专门为特定工作场所或某种工艺服务的。例如，兑铁水起重机、脱锭起重机等冶金起重机, 铸造起重机、锻造起重机等服务于热加工的起重机，门座起重机、卸船机等专门用于港口装 卸作业的起重机，用于仓储料库的堆垛起重机，还有专门用于海上作业的浮式起重机等。起重机在许多重要国民经济部门得到广泛使用，成为现代物流和制造业组织生产的基础 装备之一。起重机今后发展的方向是进一步增大起重性能，向大型化发展，扩大作业范围； 增加科技含量，实现机电一体化，提高计算机技术应用水平；增强安全可靠性和作业的舒适 性。二、起重机的技术参数起重机的主要性能参数包括：起重量、工作幅度、起重力矩、起升高度以及工作
9、速度等, 见表1-2。表1-2 起重机的技术参数与定义（GB 6974.2-86）编号名词术词英文定义或说明示意图1质量7F和载何参数1.1起重量Glifting capacity被起升重物的质量1.1.1有效起重量Gpuseful load payload起重机能吊起的重物或物 料的净质量。对于幅度可 变的起重机,根据幅度规 定有效起重量1.1.2额定起重量Gnload lifting capacity, rated capacity, safe working load (SWL)起重机允许吊起的重物或 物料，连同可分吊具（或属 具）质量的总和（对于流动 式起重机，包括固定在起 重机上的吊
10、具）。对于幅度 可变的起重机,根据幅度 规定起重机的额定起重量1.1.3总起重量Gttotal suspended load, suspended load capacity, lifting load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。对于幅 度可变的起重机,根据幅 度规定总起重量1.1.4最大起重 量Gmaxmaximum lifting load起重机正常工作条件下， 允许吊起的最大额定起重 量1.2起重力矩Mload moment幅度L和相应起吊物品重 力Q的
11、乘积1.3起重顿覆力矩MAAload tipping moment起吊物品重力Q和从载何 中心线至倾覆线距离A的 乘积1.4起重机总质里G0total mass包括压重、平衡重、燃料、 油液、润滑剂和水等在内 的起重机各部分质量的总 和1.5轮压Pwheel load一个车轮传递到轨道或地 面上的最大垂直载荷（按 工况不同，分为工作轮压和非工作轮压）1.6外伸支腿 取大压力maximum outrigger load支腿全伸进行起重作业 时，一个支腿座承受的最 大法向反作用力2起重机尺寸参数2.1幅度Lradius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（非回转浮
12、式起重机为空 载吊具垂直中心线至船艏 护木的水平距离）2.1.1最大幅度Lmaxmaximum radius起重机工作时，臂架倾角 最小或小车在臂架最外极 限位置时的幅度2.1.2最小幅度Lminminimum radius臂架倾角最大或小车在臂 架最内极限位置时的幅度2.2吊具横向 极限位置Chook approach起重机轨道中心线和吊具 垂直中心线之间的最小水 平距离2.3尾部半径rtail radius与臂架相对的起重机另一 侧回转部分的最大半径2.4起升高度Hheight起重机水平停车面至吊具 允许最高位置的垂直距 离。对吊钩和货叉算至它 们的支承表面；对其他吊具，算至它 们的最低点
13、（闭合状态）。 对桥式起重机，应是空载 置于水平场地上方，从地 面开始测定其起升咼度2.5下降深度hload-lowering height.吊具最低工作位置与起重 机水平支承面之间的垂直 距离。对吊钩和货叉，从其 支承面算起；对其他吊具，从其 最低点算起（闭合状态）。桥式起重机从地平面起 算下降深度。应是空载置 于水平场地上方，测定其 下降深度2.6起升范围lifting range吊具最高和最低工作位置D之间的垂直距离（D=H+h）2.7起重臂长度Lbbjib length起重臂根部销轴至顶端定 滑轮轴线（小车变幅塔式 起重机为至臂端形位线） 在起重臂纵向中心线方向 的投影距离2.8起重机
14、倾 角jib angle在起升平面内，起重臂纵 向中心线与水平线的夹角3运动速度3.1起升（下 降）速度Vload-lifting (lowering) speed稳定运动状态下，额定载 荷的垂直位移速度3.2微速下降 速度Vmprecision loadlowering speed稳定运动状态下，安装或 堆垛最大额定载荷时的最 小下降速度3.3回转速度slewing speed稳定运动状态下,起重机 转动部分的回转角速度。 规定为在水平场地上,离 地10m高度处，风速小于 3 m/s时,起重机幅度最大， 且带额定载荷时的转速3.4起重机（大 车）运行速 度Vkktravelling speed稳定运动状态下，起重机 运行的速度。规定为在水 平路面（或水平轨面）上, 离地10m高度处,风速小 于3 m/s时的起重机带额 定载荷时的运行速度3.5小车运行速度Vtcrab traversing speed稳定运动状态下,小车运 行的速度.规定为离地 10m高度处,风速小于3 m/s时，带额定载荷的小车 在水平轨道上运行的速度rm-ty3.6变幅速度Vrderricking speed稳定运动状态下，额定载 荷在变幅平面内水平位移 的平均速度。规定为离地10m高度 处，风速小于3 m/s时， 起重机在水平路面上，幅 度从最大值至最小值的平 均速度/f(53.7起重臂伸缩时
