起重机工作机构安全技术.docx

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1、起重机工作机构平安技第其次第其第第其节单元单元节单单节单单起构机运运式式旋组成与工作平行机行行第三单元第四第其旋旋转旋转转支转机支承机变幅机构承装构置的连的的机成的接第三单元机构构的变动机的幅型我计装构理算构成型算构式荷算置构类力幅驱动机构的计算第五章起重机工作机构平安技术-I起升机构的组成与工作原理起升机构用来实现物料垂直升降，是任何起重机不行缺少的部分，因而是起重机最主要、也是最基本的机构。起升机构的平安状态，是防止起重事故的关键，将直接地关系到起重作业的平安。1起升机构组成起升机机构由驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动器及其他平安装置等组成，不同种类的起重机需配备不同的取物装置

2、，其驱动装置亦有不同，但布置方式基本上相同。典型起升机构平面布置见图8-1。G8图8-1起升机构传动简图I-电动机2-联轴器3-制动器4-减速器5-联轴器d卷筒7-钢丝绳8吊钩滑轮组9上升极限位置限制器起重量超过Iot时，常设两个起升机构：主起升机构（大起重量）与副起升机构（小起重量）。般状况下两个机构可分别工作，特殊状况下也可协同工作。副钩起重量一般取主钩起重量的20%-30%；（1）驱动装置。大多数起重机接受电动机驱动，布置、安装和检修都很便利。流淌式起重机（如汽车起重机、轮胎起重机等）以内燃机为原动力，传动与操纵系统比较简单。（2）传动装置。包括减速器、联轴器和传动轴。减速器常用封闭式的

3、卧式标准两级或三级圆柱齿轮减速器，起重量较大者有时增加一对开式齿轮以获得低速大力矩。为补偿吊载后小车架的弹性变形给机构工作牢靠性带来的影响，通常接受有补偿性能的弹性柱销联轴器或齿轮联轴器，有些起升机构还接受浮动轴（也称补偿轴）来提高补偿力量、便利布置并降低磨损。（3）卷绕系统。它指的是卷筒和钢丝绳滑轮组。桥架类型起重机接受双联滑轮组，单联滑轮组一般用于臂架类型起.重机。（4）取物装置。它是依据被吊物料的种类、形态不同，接受不同种类的取物装置。取物装置种类繁多，使用量最大的是吊钩。（5）制动器及平安装置。制动器既是机构工作的把握装置，又是平安装置，因此是平安检查的重点。起升机构的制动器必需是常闭

4、式的。电动机驱动的起重机常用块式制动器，流淌式起重机接受带式制动器，近几年接受了盘式制动器。一般起重机的起升机构只装配一个制动器，通常装在高速轴上（也有装在与卷筒相连的低速轴上）；吊运酷热金属或其他危急品，以及发生事故可能造成重大危急或损失的起升机构，每套独立的驱动装置都要装设两套支持制动器。制动器经常利用联轴器的一个半体兼作制动轮，即使联轴器损坏，制动器仍能起平安爱护作用。此外，起升机构还配备起重量限制器、上升极限位置限制器、排绳器等平安装置。2起升机构的工作原理电动机通过联轴器（和传动轴）与减速器的高速轴相连，减速器的低速轴带动卷筒，吊钩等取物装置与卷绕在卷筒上的省力钢丝绳滑轮组连接起来。

5、当电动机正反两个方向的运动传递给卷筒时，通过卷筒不同方向的旋转将钢丝绳卷入或放出，从而使吊钩与吊挂在其上的物料实现升降运动，这样，将电动机输入的旋转运动转化为吊钩的垂直上下的直线运动。常闭式制动器在通电时松闸，使机构运转：在失电状况下制动，使吊钩连同货物停止升降，并在指定位置上保持静止状态。当滑轮组升到最高极限位置时，上升极限位置限制器被触碰面动作，使吊钩停止上升。当吊载接近额定起重量时，起重量限制器准时检测出来，并赐予显示，同时发出警示信号，一旦超过额定值准时切断电源，使起升机构停止运行，以保证平安。起升机构平安设计计算-1（1）起升机构的设计计算过程。首先选择设计参数，确定布置方案，通过计

6、算选用标准零部件（如电动机、制动器、减速器、联轴器与钢丝绳等），对非标准零部件做强度、刚度等计算，最终必要的起升机构计算验算我荷特点是物品起升或下降时，在驱动机构上由钢丝绳拉力产生的力矩单向作用且方向不变：物品悬挂系统由挠性钢丝绳所组成，由物品惯性引起的附加力矩对机构影响不大；机构启动或制动时间同稳定运动时间相比是短暂的。因此，可将稳定运动时的起升载荷作为机构的计算载荷。（3）设计参数。额定起重量Gn、起上升度H、起升速度Vn和工作级别，以及某些特殊要求，例如，起重机的使用场合、2具体工作环境计（如温度、定否有化学腐蚀）、防爆要求等。( 确(钩重倍选步轮吊效丝组钩脱 绳计算钢丝绳所承受的最大静

7、拉力（即钢丝绳分支的最大静拉力）为:Zmk式中:PQ-额定起升载荷，指全部起升质量的重力，包括允许起升的最大有效物品、取物装置（如下滑轮组吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁等）、悬挂挠性件以及其他在升降中的设备的质量的力Z-绕上卷筒的钢丝绳分支数，单联滑轮组Z=I,双联滑轮组Z=2m-滑轮组倍率h-滑轮组的机械效率计算钢丝绳破断拉力为：式中:n-平安系数a-钢丝绳折减系数从钢丝绳产品样本中选用钢丝绳直径d, 型号验算滑轮组直径：a据机构工作级别查表确定： ,依据钢丝绳型号查相关手册。 其破断拉力总和】S丝必褥满足要求。写出钢丝绳的完整Dmin h）d式中:DOmin-按钢丝绳中心计算的滑轮和卷

8、筒的允许的最小卷绕直径，mm :mm（卷筒的直径为:式中：Do-按钢Do hid算的卷筒的允许的mtnhl-卷筒的转速为:tnvq m =冗Do:ntr/min(4)Vq-起升静功率为：m/min1000-ktc初选电动机。确定电动机容量的原则是,既要考虑满足起升载荷所需要的足够启动力矩，又不：Pj-起升静功率，kwPq-起升载荷NVq-额定起升速度，m/min-起升时的总机械效率t-卷筒的机械效率c-减速器的机械效率h-滑轮组的机械效率(5)选电动机能由于容量过大，使启动过猛，而产生较大的惯性载荷；还要考虑防止容量不足，使电动机过热损坏。由于起重机在作业期间并不总是处于满载状态，启、制动时间

9、与稳定运行时间相比是短的，按机构的静功率和接电持续率初选电动机，然后校验过载和发热。Pjc=GPj在起重机一个工作循环中机的运转时间 JC =起重机一个工作循环的总时间kw式中：PJc-电动机在JC值时功率G-稳态负载平均系数（见表8-1）.电动机型号YZRJZ接电持续率JC/%15254060G0.70.750.8-0.850.9-0.9510.9表81超升机构初选电动机的科态负我平均系数接电持续率JC值亦称负载持续率，它表示在一个工作周期中负载（即通电）所持续的时间百分比，按下式计算：电动机的过载校验:PnMM100Oy7式中:Pn-基准接电持续率时，电动机额定功率，kw；M-基准接电持续

10、率时，电动机转矩允许过载倍数；H-系数；按电压有损失、最大转矩或堵转转矩有允差、起升1.25倍额定载荷等条件确定，绕线型异步电动机取H=2.1；笼型异步电动机取H=2.2；直流电动机取H=1.4o（6）减速器。减速器传动比：ndI-nt由于mvqfit=Do所以Dondi=式中:nd-在额定起升载荷作用下的电动机转速，即相当于Pj时的转速，r/min；nt-卷筒转速，r/min；vq起升速度，m/min。起升机构减速器功率按起升价功率Pj计算。依据Pj,i,nd,机构工作级别，从标准减速器系列中选用合适作用在卷筒轴上的静力矩:式 中 :Mt- 卷 筒 m- t- 卷 h- 滑 作用在电动机轴上

11、的静力矩：PQDOMt=2mm JH轴滑 轮筒 的Nm率效 率效 率Mj =PQDO fIymn式 中 :Mj- 电动机-起升N m效 率下降时作用在电动机轴上的静力矩:PQDO2加n式 中 :Mj- 下 降 时 电机轴静力Nm（8）制动器的选用。制动器的制动力矩必需大于由吊载产生的静力矩，并具有足够的平安裕度:MzKMt3式中:K-制动平安系数。一1运行机构的组成运行机构是使起重机或起重小车作水平直线运动的机构。工作性运行机构主要用于水平运移物品，非工作性运行机构只是用来调整起重机（小车）的工作位置。在特地铺设的轨道上运行的称为有轨运行机构，其突出特点是负载大，运行阻力小，但作业范围受轨道限

12、制：无轨运行机构接受轮胎或履带，可以在一般道路上行走，其良好的机动性扩大了起重作业的选择范围。本节以轨道式运行机构为主，介绍运行机构平安技术。起重机运行机构由驱动装置、运行支承装置和平安装置组成。1 运行驱动装置运行驱动装置包括原动机、传动装置（传动轴、联轴器和减速察等）和制动器。大多数运行机构接受电动机，流淌式起重机则为内燃机，有的铁路起重机使用蒸汽机。自行式运行机构的驱动装置全部设置在运行部分上，驱动力主要来自主动车轮或履带与轨道或地面的附着力。牵引式运行机构接受外置式驱动装置，通过钢丝绳牵引运行部分，因此可以沿坡度较大轨道运行，并获得较大的运行速度。2 运行支承装置轨道式起重机和小车的运

13、行支承装置主要是钢制车轮组与轨道。车轮以踏面与轨道顶面接触并承受轮压。大车运行机构多接受铁路钢轨，当轮压较大时接受起重机专用钢轨。小车运行机构的钢轨接受方钢或扁钢，直接铺设在金属结构上。车轮组由车轮、轴与轴承箱等组成。为防止车轮脱轨而带有轮缘，以承受起重机的侧向力。车轮的轮缘有双轮缘、单轮缘及无轮缘三种（见图82）。一般起重机大车主要接受双轮缘车轮，一些重型起重机，除接受双轮缘车轮外还要加装水平轮，以减轻起重机歪斜运行时轮缘与轨道侧面的接触磨损。轨距较小的起重机或起重小车广泛接受单轮缘车轮（轮缘在起重机轨道外侧）。假如有导向装置，可以使用无轮缘车轮。在大型起重机中，为了降低车轮的压力，提高传动

14、件和支承件的通用化程度，便于装配和修理，常接受带有平衡梁的车轮组。无轨式起重机运行支承装置.是轮胎或履带装置。图8-2车轮型式双轮缘（b）单轮缘（C）无轮缘单主梁门式起重机的小车运行机构常见有垂直反滚轮（见图8-3）和水平反滚轮（见图8-4）的结构型式，车轮一般是无轮缘的。为防止小车倾翻,必需装有平安钩。立式登装式减速器图8-3垂直反滚轮式单主梁小车立式充装式M连我图8-4水平反滚轮式单主梁小车3 .平安装置运行机构的平安装置有行程限位开关、防风抗滑装置、缓冲器和轨道端部止挡，以防止起重机或小车超行程运行脱轨，防止室外起重机被强风刮跑造成倾覆。4 运行机构的工作原理电动机的原动力通过联轴器（和传动轴）传递给减速器，经过减速器的减速