1、第十六章第十六章 起重机械起重机械1第一节第一节 起重机械分类起重机械分类2 起重机械是现代物流工程中重要的机械装备,是一种能在一定范围内以间歇、重复工作方式,通过起重吊钩或其他吊具起升、下降,或升降与移动重物的机械设备。起重机械按其功能和构造可分为轻小起重设备、升降机和超重机三大类。3第二节第二节 轻小起重设备轻小起重设备4 轻小起重设备包括千斤顶、起重葫芦和卷扬机等,它们构造紧凑,动作简单,作业范围投影是以点、线为主的轻便起重机械。千斤顶按其构造及工作原理的不同,通常分为螺旋式千斤顶、液压式千斤顶和齿条式干斤顶三种。千斤顶千斤顶5起重葫芦起重葫芦 起重葫芦是由汇装在公共用架上的驱动装置、传
2、动装置、制动装置以及挠性件卷放或夹持装置带动取物装置升降的起重设备。常用的起重葫芦有手动(拉)和电动两种。6AS型电动葫芦结构型电动葫芦结构 这种类型电动葫芦的构造特点是电机输出轴直接铣齿与减速器连接,右端与制动器相连,形成电机轴是制动器轴又是减速器的高速铀,将电机、制动器和减速器三个装置通过电机轴形成一个独立的三合一驱动装置。7绞车绞车(卷扬机卷扬机)绞车(卷扬机)是最常用、最简单的起重设备之一。它是由动力驱动的卷筒通过挠性件(钢丝绳、链条)起升、运移重物的起重装置。卷扬机的种类很多,按动力装置分有电动式、内燃式和手动式三种,电动式占多数;按工作速度分有快速、慢速和调速三种;按卷筒的数量分有
3、单卷筒、双卷筒和多卷筒。按起重机械名词术语起重机械类型中将其分为以下几种:(1)卷绕式绞车 (2)摩擦式绞车 (3)绞盘8第三节第三节 建筑用升降机建筑用升降机9 建筑用升降机主要有简易升降机和施工升降机两大类,主要介绍施工升降机。施工升降机的作用、分类及型号表示施工升降机的作用、分类及型号表示 施工升降机是一种采用齿轮齿条啮合方式或采用钢丝绳提升方式,使吊笼作垂直或倾斜运动的起重机械。施工升降机按驱动方式分为齿轮齿条驱动、卷扬机钢丝绳驱动和混合型驱动三种类型。施工升降机的型号由类、组、型、特性、主参数和变型代号等组成。如SC600为单笼额定起重量为6000kg的齿轮齿条式施工升降机;SCD2
4、00/200为双吊笼、有对重、额定起重量为2000kg的齿轮齿条式施工升降机。施工升降机的基本构造施工升降机的基本构造 目前,施工升降机主要采用齿轮齿条传动方式,驱动装置的齿轮与导轨架上的齿条相啮合。10第四节第四节 起起 重重 机机11起重机技构造分为桥架型起重机、缆索型起重机和臂架型起重机三大类。(一一)桥架型起重机桥架型起重机桥架型起重机的取物装置悬挂在可沿桥架运行的起重小车或运行式葫芦上,主要有桥(梁)式起重机、门式起重机和半门式起重机三种类型。1桥桥(梁梁)式起重机式起重机桥(梁)式起重机包括梁式起重机和桥式起重机。122门式起重机门式起重机门式起重机是桥架两端通过两侧支腿支承在地面
5、轨道基础上的桥架型起重机。13 对于门式起重机还可按照支腿的形式分为L形、C形、O形、U形及A形门式起重机。143半门式起重机半门式起重机 半门式起重机是一种桥架一端直接支承在高架或高建筑物的轨道上,另一端通过支腿支承在地面轨道基础上的桥架型起重机。15(二二)缆索型起重机缆索型起重机 缆索型起重机主要有缆索起重机和门式缆索起重机两种类型,其构造特点是取物装置的起重小车沿着架空的承载索运行。16(三三)臂架型起重机臂架型起重机 臂架型起重机的取物装置悬挂在臂架的顶端或悬挂在可沿臂架运行的起重小车上。主要有门座起重机、塔式起重机、铁路起重机、流动式起重机、浮式起重机、桅杆起重机及悬臂起重机等。1
6、门座起重机门座起重机 门座起重机是一种沿地面轨道运行,下方可通过铁路车辆或其他地面车辆的门形座架的可回转臂架型起重机。17 2塔式起重机塔式起重机 塔式起重机是臂架安装在塔身顶部的可回转臂架型起重机,具有臂架长、起升高度大的特点。18 3铁路起重机铁路起重机 铁路起重机是一种在铁路线上运行,从事装卸作业以及铁路机车、车辆颠覆等事故救援的臂架型起重机。194流动式起重机流动式起重机 可以配备立柱或塔架,能在带载或空载情况下沿无轨路面运行,依靠自重保持稳定的臂架型起重机。按底盘形式不同分为:(1)履带起重机:履带起重机:20(2)轮式起重机:轮式起重机:有汽车起重机和轮胎起重机两种。216桅杆起重
7、机桅杆起重机桅杆起重机是一种在安装工程中广泛应用的简易起重机。22起重视的基本构造起重视的基本构造 各种类型的起重机都是由金属结构、动力装置、工作机构和控制系统四大部分组成。(一一)金属结构金属结构金属结构是起重机械的重要组成部分之一。1基本要求:基本要求:(1)坚固耐用。(2)节省材料,减轻自重。(3)制造工艺性好组装简单,工时少。(4)安装、运输维修方便。(5)外形美观、大方。232起重机金属结构常用材料起重机金属结构常用材料24 由钢材轧制成的型钢是制造起重机金属结构最基本的元件,各种型钢的截面如图:金属结构的连接分为焊接和螺栓连接两大类。金属结构的连接分为焊接和螺栓连接两大类。253发
8、展方向发展方向 (1)研究和改进设计理论及计算方法。(2)改进和研究新的结构形式。(3)合理地应用优质材料。(4)起重机械的大型化。26(二二)动力装置动力装置 动力装置是起重机的动力源,它在很大程度上决定了起重机的性能和构造的特点。动力源有电力和内燃机等。(三三)工作机构工作机构 起重机最基本的工作机构有起升、变幅、回转等工作机构。1起升机构起升机构 起升机构用来实现货物的升降,起升机构主要由驱动、传动、卷绕、取物与制动等装置组成。27 起升机构按驱动方式可分为人力驱动和动力驱动。桥式起重机小车有多种传动方案,可分为闭式传动和带有开式齿轮传动。起升机构由原动机、制动器、减速器、卷筒、钢丝绳、
9、滑轮组和吊钩组等组成。28 2变幅机构变幅机构 在回转类型的起重机中,从取物装置中心线到起重机回转中心线的距离称为起重机的幅度。在非回转的臂架型起重机中,从取物装置中心线到臂架铰轴的水平距离,或其他典型轴线的距离称为起重机的幅度。用来改变幅度的机构称为起重机的变幅机构。根据工作性质的不同,变幅机构分为调整性的(非工作性的)与工作性的两种。根据变幅方法,变幅机构分为仰俯臂架式和运行小车变幅式。293回转机构回转机构 使起重机的回转部分相对于非回转部分实现回转运动的装置称为回转机构。30(四四)控制系统控制系统 控制系统包括操纵装置和安全装置。操纵装置主要包括:离合器、制动器、停止器、液压控制阀、
10、各种类型的调速装置。安全装置包括:起重力矩限制器、载荷限制器、力矩传感器、工作机构行程限位开关、工作性能参数显示仪表和电脑控制装置等。31第五节第五节 起重机的主要技术参数起重机的主要技术参数32 起重机的技术参数是表征起重机的作业能力,是设计起重机的基本依据。起重机的主要技术参数有:起重量、起升高度、跨度(桥架型起重机)、幅度(臂架型起重机)、机构工作速度和生产率等。臂架型起重机的主要技术参数中还包括起重力矩。对于轮胎、汽车、履带、铁路等起重机,爬坡度和最小转弯(曲率)半径也是其主要的技术参数。(一一)起重量起重量 起重机正常工作时允许次起升的最大质量称为额定起重量,单位为吨(t)或千克(k
11、g)。桥架型起重机的额定起重量是定值。33起重机械最大起重量系列起重机械最大起重量系列34(二二)起升高度起升高度 起升高度是指从地面或轨道顶面至取物装置最高起升位置的铅垂距离,单位为米(m)。35通用桥架型和臂架型起重机的起升高度通用桥架型和臂架型起重机的起升高度36通用桥架型和臂架型起重机的起升高度通用桥架型和臂架型起重机的起升高度37(三三)跨度、轨距和轮距跨度、轨距和轮距 桥架型起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离称为跨度(L);小车运行轨道和轨行式臂架型起重机运行轨道中心线之间的水平距离称为轨距();轮胎和汽车起重机同一轴(桥)上左右车轮(或轮组)中心滚动面之间的距离称为轮距。38
12、(四四)幅度幅度 旋转臂架式起重机处于水平位置时,回转中心线与取物装置中心铅垂线之间的水平距离称为幅度(R)。在臂架变幅平面内起重机机体的最外边至取物中心铅垂线之间的距离称为有效幅度。(五五)起重机机构工作速度起重机机构工作速度 起重机械通常包含起升、运行、回转、变幅和伸缩等机构。额定起升速度是指起升机构电动机在额定转速或油泵输出额定流量时,取物装置满载起升的速度。39起重机机构工作速度的范围起重机机构工作速度的范围40起重机机构工作速度的范围起重机机构工作速度的范围41(六六)生产率生产率 起重机在一定作业条件下,单位时间内完成的物品作业量叫生产率。生产率分计算生产率(理论生产率)和技术生产
13、率(实际生产率)。(七七)起重力矩起重力矩 起重力矩是臂架型起重机的主要技术参数之一,它等于额定起重量(G)和与其相应的工作幅度(R)的乘积。42(八八)最大爬坡度最大爬坡度 最大爬坡度是汽车、轮胎、履带、铁路等起重机在取物装置无载、运行机构电动机或液压马达输出最大扭矩时,在正常路面或线路上能爬越的最大坡度,以 或度表示。它是表征起重机行驶能力的参数。决定爬坡度的主要因素是黏着重量、黏着系数和轮周牵引力。(九九)最小转弯最小转弯(曲率曲率)半径半径 汽车或轮胎起重机行驶时方向盘转到头,外轮边缘至转弯中心的水平距离叫最小转弯半径,单位以米(m)表示。最小转弯半径与起重机底盘的轴距、轮距(转向主销
14、中心距)、转向车轮的偏转角、转向桥数目等因素有关。43第六节第六节 起重机工作级别及选择起重机工作级别及选择44 起重机工作级别是设计、选型及使用起重机的一个非常重要的参数。在设计和选用起重机及其零部件时,应根据它们的使用等级和荷重(国家标准GB6974.286中的总起重量)、载荷、应力等状态的不同级别,对起重机整机、机构、结构件和机械零件进行分级。起重机整机的分级起重机整机的分级(一一)起重机的使用等级起重机的使用等级 在实际使用中起重机的设计预期寿命,是用该起重机从交付使用起到预期的停止使用或最终报废为止的总期限内所有工作循环数的总和,即总工作循环数来表示的。45(二二)起重机的荷重状态级
15、别起重机的荷重状态级别 起重机的荷重状态级别表明了该起重机工作荷重的情况,即:在该起重机的设计预期寿命期限内,它的各个有代表性的工作荷重值的大小及各相对应的起吊次数,与起重机的安全工作荷重值的大小及总的起吊次数的比值情况。46(三三)起重机整机的工作级别起重机整机的工作级别 根据起重机的使用等级和荷重状态级别,起重机整机的工作级别划分为A1A8共8个级别。47起重机整机分级举例起重机整机分级举例(一一)流动式起重机分级举例流动式起重机分级举例 流动式起重机通常指下列起重机:(1)汽车起重机:(2)轮胎起重机(含集装箱正面吊运起重机):(3)履带起重机。48(二二)塔式起重机分级举例塔式起重机分级举例49(三三)臂架式起重机分级举例臂架式起重机分级举例 臂架式起重机包括人力驱动的臂架起重机、车间装配用吊钩式臂架起重机、货场及港口装卸用的吊钩、抓斗、电磁盘或集装箱用臂架起重机及铁路起重机。但不包括塔式起重机和流动式起重机。50(四四)桥式和门式起重机分级举例桥式和门式起重机分级举例51(四四)桥式和门式起重机分级举例桥式和门式起重机分级举例52