1、橋門式起重機安全基礎知識一起特大起重機事故！ 失去親人失去親人悲痛欲絕！悲痛欲絕！ 受難者在熾熱的鋼水中瞬間死去，應該是沒有痛苦的，而把悲痛悲痛留給了親人！被燒傷的傷者被燒傷的傷者生不如死！生不如死！ 造成這起事故的主要原因造成這起事故的主要原因： 一是該公司生產車間起重設備不符合國家規定，按照一是該公司生產車間起重設備不符合國家規定，按照煉鋼煉鋼安全規程安全規程的規定，起吊鋼水包應采用冶金專用的鑄造起重機，的規定，起吊鋼水包應采用冶金專用的鑄造起重機，而該公司卻擅自使用一般用途的普通起重機；而該公司卻擅自使用一般用途的普通起重機； 二是起重機上升系統制動器控制二是起重機上升系統制動器控制電路

2、設計不合理電路設計不合理； 三是設備日常維護不善，如起重三是設備日常維護不善，如起重機上用于固定鋼絲繩的機上用于固定鋼絲繩的壓板螺栓松動；壓板螺栓松動； 四是四是作業現場管理混亂，作業現場管理混亂，廠房內設廠房內設備和材料放置雜亂、作業空間狹窄、人備和材料放置雜亂、作業空間狹窄、人員安全通道不符合要求；員安全通道不符合要求； 五是五是違章設置班前會地點違章設置班前會地點，該車間，該車間長期在距鋼水鑄錠點僅長期在距鋼水鑄錠點僅5 5米的真空爐下米的真空爐下方小屋內開班前會，鋼水包傾覆后造成方小屋內開班前會，鋼水包傾覆后造成人員傷亡慘重。人員傷亡慘重。一、起重機械概況 起重機械是一種以間歇的作業方

3、式對物起重機械是一種以間歇的作業方式對物料進行起升、下降和水平移動的料進行起升、下降和水平移動的裝卸機裝卸機械，以滿足貨物的裝卸、轉載等作業要械，以滿足貨物的裝卸、轉載等作業要求。求。 廣泛應用于港口、碼頭堆場、工礦企業、廣泛應用于港口、碼頭堆場、工礦企業、倉庫、物流園區等物流節點上。倉庫、物流園區等物流節點上。 起重機械的特性取物取物起升起升平移平移下降下降卸載卸載返回返回起重機械起重機械的工作循的工作循環環基本動作特點：頻繁基本動作特點：頻繁地起動、制動、正向地起動、制動、正向和反向運動和反向運動9起重機械工作特點起重機械工作特點（從安全角度分析）：1 1起重機械通常具有龐大的結構和比較復

4、雜的機構，起重機械通常具有龐大的結構和比較復雜的機構，能完成一個起升運動、一個或幾個水平運動。能完成一個起升運動、一個或幾個水平運動。2 2所吊運的重物多種多樣所吊運的重物多種多樣 。3 3大多數起重機械，需要在較大的范圍內運行。大多數起重機械，需要在較大的范圍內運行。 4 4有些起重機械，其可靠性直接影響人身安全。有些起重機械，其可靠性直接影響人身安全。5 5暴露的、活動的零部件較多，潛在許多偶發的危暴露的、活動的零部件較多，潛在許多偶發的危險因素。險因素。6 6作業環境復雜。作業環境復雜。7 7作業中常常需要多人配合。作業中常常需要多人配合。 特種設備范疇的起重機械，是指用于垂特種設備范疇

5、的起重機械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動重物的直升降或者垂直升降并水平移動重物的機電設備，其范圍規定為額定起重機量機電設備，其范圍規定為額定起重機量大于或者等于大于或者等于0.5t0.5t的升降機；額定起重的升降機；額定起重機量大于或者等于機量大于或者等于1t1t，且提升高度大于，且提升高度大于或者等于或者等于2m2m的起重機和承重形式固定的的起重機和承重形式固定的電動葫蘆（特種設備監察條例第九十九電動葫蘆（特種設備監察條例第九十九條）。條）。11起重機械發展歷史起重機械發展歷史 很久很久以前的杠桿、提水轱轆等很久很久以前的杠桿、提水轱轆等 1765年瓦特發明蒸氣機年瓦特發明蒸氣機

6、1827年出現第一臺蒸汽驅動的起重機年出現第一臺蒸汽驅動的起重機 1887年橋式起重機年橋式起重機 1889年門座式起重機年門座式起重機 1902年軌道式起重機年軌道式起重機 1916年輪胎自行式起重機年輪胎自行式起重機 1918年履帶式起重機年履帶式起重機12目前的之最目前的之最中國制造的驕傲中國制造的驕傲徐工徐工XGC88000履履帶起重機是全球最大的履帶起重機帶起重機是全球最大的履帶起重機 ，額定起重量額定起重量4000噸。噸。最大橋式起重機最大橋式起重機-大連重工大連重工2萬噸橋式起重機萬噸橋式起重機 這臺這臺2萬噸橋式起重機提升高度最高為萬噸橋式起重機提升高度最高為118米，相當于米

7、，相當于把把250節滿載的火車車廂提升到節滿載的火車車廂提升到23層高的樓上，橫梁長層高的樓上，橫梁長129米，為雙箱型梁結構，如果把這臺起重機放倒，要米，為雙箱型梁結構，如果把這臺起重機放倒，要一個足球場才能把它裝下。一個足球場才能把它裝下。世界最大輪式起重機世界最大輪式起重機-徐工徐工QAY1200噸全路面起重機噸全路面起重機 起重機械分類： 起重機械一般可分為輕小型起重設備; 橋架類型起重機；纜索類型起重機；臂架類型起重 機；升降機等。 輕小型起重設備如：千斤頂、 葫蘆、 卷揚機等。橋架類型起重機械如梁式起重機、龍門起重機等。 臂架類型起重機如固定式回轉起重機、塔式起重機、汽車起重機、

8、履帶起重機等。17CD型 通用橋、門式起重機的常見類型 通用吊鉤橋、門式起重機 抓斗橋、門式起重機 電磁橋、門式起重機 兩用橋、門式起重機 三用橋、門式起重機按結構及按結構及功能分類功能分類通用橋式起重機QD10/5t-13.5A3以橋架作為以橋架作為承載結構，能沿著承載結構，能沿著橋架上的軌道水平橋架上的軌道水平運行，由起升機構、運行，由起升機構、小車運行機構和大小車運行機構和大車運行機構等幾部車運行機構等幾部分組成的起重機械。分組成的起重機械。橋式抓斗起重機QZ5t-13.5A3電動單梁起重機LD5t-13.5A3D電動單梁懸掛起重機LX2t-13.5A3雙主梁門式起重機MG25t-13.

9、5A4由一個門形金屬架構、起由一個門形金屬架構、起升機構、大車運行機構、升機構、大車運行機構、小車運行機構組成，能夠小車運行機構組成，能夠在港口、碼頭及露天貨場在港口、碼頭及露天貨場等場所沿著地面運行，實等場所沿著地面運行，實現貨物裝卸搬運作業的機現貨物裝卸搬運作業的機械械單主梁門式起重機MDG25/3t-13.5A425桁架式雙梁門式起重機桁架式雙梁門式起重機26半門式電動葫蘆起重機半門式電動葫蘆起重機二、橋、門式起重機的基本構造類型 通用橋、門式起重機是在一般環境中工作的普通用途的橋式起重機。 橋、門式起重機一般由金屬結構、大車運行機構、起重小車（裝有起升機構和小車運行機構）、司機室等組成

10、。橋、門式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種橋、門式起重機是使用最廣泛、擁有量最大的一種軌道運行式起重機，其額定載起重量從幾噸到幾百軌道運行式起重機，其額定載起重量從幾噸到幾百噸不等，最基本的形式是通用吊鉤式起重機。噸不等，最基本的形式是通用吊鉤式起重機。二、橋式起重機的基本構造類型 橋架：由兩根主梁和兩根端梁及走臺和護欄等零部件組成，其結構形式有兩種：廂形梁和桁架梁。是起重機基礎構件，承受各種載荷，應具有足夠的剛度和強度； 大車運行機構：由電動機、制動器、減速器、聯軸器、傳動軸、角形軸承廂、車輪等零部件組成，提供驅動力，使整個起重機沿著固定的軌道實現縱向運行。 起重小車：由小車架、起升機構

11、和小車運行機構組成，實現貨物的升降和橫向運行； 起升機構：由電動機、制動器、傳動軸、聯軸器、減速器、卷筒、定滑輪和鋼絲繩、吊鉤等零部件組成。 司機室：駕駛員工作的場所，設有控制設備（大車、小車、吊鉤等控制器）、信號裝置和照明設備。 三、主要參數（一）起重量G 起重量G（過去常用字母Q表示），是是指被起升重物的質量指被起升重物的質量，單位為千克kg）或噸（t）。一般分為額定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。三、主要參數1.額定起重量Gn 額定起重量，是指起重機能吊起的重物或物料連同可分吊具或屬具（如抓斗、電磁吸盤、平衡梁等）質量的總和。三、主要參數2 2總起重量總起重量GtGt 總起重

12、量，是指起重機能吊起的重物或物料，連同可分吊具和長期固定在起重機上的吊具或屬具（包括吊鉤、滑輪組、起重鋼絲繩以及在臂架或起重小車以下的其他起吊物）的質量總和。 三、主要參數（二）跨度S 橋架型起重機運行軌道軸線之間的水平距離稱為跨度，用字母S表示（過去常用字母L表示），單位為米（m）。電動橋式起重機的系列已有國家標準系列。 a ba b圖圖1-1 1-1 起重機跨度起重機跨度（a a）起重機跨度）起重機跨度 （b b）具有雙軌的起重機跨度）具有雙軌的起重機跨度三、主要參數（三）懸臂長度：外懸伸的懸臂長度。三、主要參數（四）軌距k：稱輪距，為小車軌道中心線之間的距離。：稱輪距，為小車軌道中心線之

13、間的距離。三、主要參數（五）起升高度H和下降深度h起升高度，是指起重機水平停機面或運行起升高度，是指起重機水平停機面或運行軌道至吊具允許最高位置的垂直距離，單軌道至吊具允許最高位置的垂直距離，單位為位為m m。 對吊鉤或貨叉，可算至它們的支承表面支承表面。 對其他吊具，如抓斗等，應算至它們的最最低點低點（閉合狀態）。 對于橋式起重機，應是空載空載置于水平場地上方，從地平面開始測定其起升高度，如圖1-6所示。 圖1-6 起升高度和下降深度三、主要參數( (六六) )運行速度運行速度V V：運行速度也稱工作速度，按起重機運行速度也稱工作速度，按起重機工作機構的不同分為多種。工作機構的不同分為多種。

14、起升（下降）速度起升（下降）速度VnVn，是指穩定運動狀態下，額定載荷的是指穩定運動狀態下，額定載荷的垂直位移速度（垂直位移速度（m/minm/min）。）。起重機（大車）運行速度起重機（大車）運行速度VkVk，是指穩定運行狀態下，起重是指穩定運行狀態下，起重機在水平路面或軌道上，帶額定載荷的運行速度機在水平路面或軌道上，帶額定載荷的運行速度（m/minm/min）。）。小車運行速度小車運行速度VtVt，是指穩定運動狀態下，小車在水平軌道，是指穩定運動狀態下，小車在水平軌道上帶額定載荷行駛的速度（上帶額定載荷行駛的速度（m/minm/min）。）。三、主要參數（七）起重機工作級別（七）起重機工

15、作級別 起重機工作級別是考慮起重量和時間的利起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環次數的工作特性。它用程度以及工作循環次數的工作特性。它是按起重機利用等級（整個設計壽命期內，是按起重機利用等級（整個設計壽命期內，總的工作循環次數）和載荷狀態劃分的。總的工作循環次數）和載荷狀態劃分的。或者說，起重機工作級別是表明起重機工或者說，起重機工作級別是表明起重機工作繁重程度的參數，即表明起重機工作在作繁重程度的參數，即表明起重機工作在時間方面的繁忙程度和在吊重方面滿載程時間方面的繁忙程度和在吊重方面滿載程度的參數。度的參數。三、主要參數 起重機設計規范中橋式起重機工作級別分為A1 A8共

16、八個級別 。三、主要參數 橋式起重機利用等級 橋式起重機載荷狀態三、主要參數 (八)型號規格表示方法說明四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 （一）起重機正常工作的條件：（一）起重機正常工作的條件：為了保證起重機的安全正常工作，起重機設計時為了保證起重機的安全正常工作，起重機設計時應滿足下列三個基本條件：應滿足下列三個基本條件：1、金屬結構和機械零部件應具有足夠的強度、金屬結構和機械零部件應具有足夠的強度、剛度和抗屈曲能力。首先要求起重機零部件和剛度和抗屈曲能力。首先要求起重機零部件和金屬結構受載后不破壞，即金屬結構受載后不破壞，即滿足強度滿足強度要求。要求。2、整機必須具有必要的

17、、整機必須具有必要的抗傾覆穩定性抗傾覆穩定性 3、原動機具有滿足作業性能要求的功率，制動、原動機具有滿足作業性能要求的功率，制動裝置提供必需的裝置提供必需的制動力矩制動力矩。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 （二）起重機載荷分類 對起重機在不同狀態下可能出現的載荷，GB3811起重機設計規范將起重機的載荷規定為基本載荷、附加載荷、特殊載荷三類。1、基本載荷：是指始終和經常作用在結構上的載荷。（1）自重載荷：是指起重機金屬結構、機構、動力或電氣設備等質量的重力。在起重機設計的初始階段，自重載荷可參考相似的起重機或統計經驗公式進行估算，最后再校正修正。四、起重機設計的基本要求四、起

18、重機設計的基本要求（2）起升載荷：是指起升質量的能力。起升質量包括允許起升的最大物品、取物裝置（下滑輪組、吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重機電磁鐵等）以及懸掛撓性件和其他隨同升降的設備質量。起升高度小于50m時，起升鋼絲繩的質量可以不計。（3）在不平路面運行產生的沖擊載荷：起重機（小車）運行時，由于路面不平、軌道接頭間隙或高低錯位，由自重載荷和起升載荷的垂直沖擊與振動作用，其沖擊載荷為自重載荷和起升載荷與系數的乘積。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 （4）機構起制動引起的水平載荷：起重機或小車運行機構起動或制動時，起重機或小車的自身質量以及起升質量產生水平慣性力。 2、附加載荷：是

19、指起重機在正常工作狀態下結構所受到的非經常作用的載荷。（1）作用在結構上的最大風載荷。（2）懸吊物品在受風載荷作用時對結構產生的水平載荷。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（3）起重機偏斜運行引起的側向力：橋式起重機大車運行跑偏時，軌道側面與車輪輪緣或水平導向輪之間產生側向力，它對起重機車輪及其軸承有著不良影響。側向力還通過起重機軌道作用于廠房結構。對廠房安全性造成影響。（4）溫度載荷：物體發生溫度變化時，出現熱脹冷縮現象。如果零件或部件的脹縮受到約束或限制，在構件內便出現溫度載荷，產生附加應力。溫度載荷只對在室外工作的起重機氣溫變化范圍大（40）、結構支座為超靜定時才考慮。四、

20、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（5）冰雪載荷：溫度在0-5 時，含有一定水分的空氣結冰，在拉桿、鋼絲繩、桁架結構上結成10 12mm的冰皮，形成冰載荷。（6）工藝載荷：是起重機完成某種特定工藝時產生的載荷，常見于冶金起重機中。工藝載荷難于精確計算，為了保護機構，必須裝設極限力矩聯軸器、液力耦合器等安全保護裝置。3、特殊載荷：是指起重機處于非工作狀態時結構可能受到的最大載荷，或在工作狀態下偶然受到的不利載荷。前者如非工作狀態風載荷、試驗載荷、安裝載荷、地震載荷、某些工藝載荷；后者如起重機工作狀態下受到碰撞載荷等。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（1）試驗載荷：起重機

21、鑒定驗收或交付使用前，必須進行靜態試驗和動態試驗。靜態試驗載荷為額定載荷的1.25倍；動態試驗載荷為額定載荷的1.1倍。（2）安裝載荷：起重機安裝過程中，金屬結構所受的載荷稱為安裝載荷。安裝載荷的大小取決于結構的吊裝方法和吊點的位置。（3）地震載荷：安裝在地震區的大高起重機，必須考慮地震載荷。對于無軌移動式起重機，不需要考慮地震載荷的作用。（4）碰撞載荷：當起重機或小車上的緩沖器與終點止擋裝置相撞，或兩臺起重機相撞時，產生碰撞載荷。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（三）載荷組合上述三類載荷并不是同一時刻一起作用在起重機上的。設計時針對計算類別，根據經驗將載荷適組合比較符合實際，

22、GB3811起重機設計規范規定了三種組合方式：1、只考慮基本載荷為第類載荷組合： 起重機起吊正常質量的物品，平穩起動制動，軌道正常，受工作狀態下平均風壓作用。零件和構件的疲勞、磨損、發熱按第類載荷組合計算。安全系數n=1.52、考慮基本載荷與附加載荷為第類載荷組合： 起重機起吊額定重量的物品，猛然起動制動，軌道或路面狀況不好，受工作狀態下的最大風壓作用，爬最大坡度。零件和構件的靜強度、整機抗傾覆穩定性第類載荷組合計算。此外。校核原動機的過載熱能力和制動器的制動轉矩也應按第類載荷組合計算。安全系數n=1.33四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 3、考慮基本功載荷與特殊載荷或三種載荷

23、都考慮為第類載荷組合： 起重機處于非工作狀態，承受非工作狀態的最大風壓作用。按第類載荷組合校核整機抗傾覆穩定性和防風抗滑安全性；對承受風載荷的機構零部件、抗傾覆和防滑安全裝置的零件進行強度計算。安全系數n=1.18四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 （四）起重機常用材料 1、起重機零件一般由鍛件、軋制件、焊接件、鑄件作為坯件，經機械加工而成。鍛件、軋制件、焊接件主要采用碳素結構鋼、優質碳素結構鋼和低合金結構鋼。鑄件可采用鑄鋼、鑄鐵和鑄銅。有色金屬及其合金鋼用于有高導電性、耐磨性、抗腐蝕性或高強度等特殊性能要求的零件。 2、起重機金屬結構的材料主要是鋼材。普通碳素鋼Q235是制造起

24、重機金屬結構最常用的材料。 按冶煉方法的不同，結構鋼分為平爐鋼、轉爐鋼和電爐鋼。 平爐鋼平爐鋼的質量較好，其機械性能和化學成分比較穩定，是起重機金屬結構的常用鋼材。 轉爐鋼轉爐鋼又分為酸性轉爐鋼和堿性轉爐鋼。轉爐鋼的鋼材含有較多的氣泡、雜質（硫、磷）和有害氣體（氧、氮），材質不勻，易裂，可焊性差。因此，轉爐鋼不允許用于常在露天或低溫下工作的起重機金屬結構上。目前，國內轉爐鋼的產量較大，如果能保證其機械性能和化學成分不次于平爐鋼時，一般起重機的金屬結構，也可以用轉爐鋼。 電爐鋼電爐鋼質量最好，但價格較貴，起重機金屬結構極少采用。 按照鋼錠澆鑄的方法，結構鋼材可以分成鎮靜鋼和沸騰鋼。 鎮靜鋼質優而

25、勻，塑性和韌閣性都好。 沸騰鋼是脫氧不完全的鋼，塑性和韌性較差。用這種材料制成的焊接結構，受動力載荷作用時接頭易出現裂縫。沸騰鋼還有時效硬化現象，不宜用在低溫下工作的起重機金屬結構上。從經濟觀點來看，由于沸騰鋼未經很好的脫氧，因而省去大量昂貴的脫氧劑，冶煉時間短，所以其成本較低。用沸騰鋼軋制成型材和板材時，其內部的氣泡可能被壓合，并形成堅實的外殼。所以在一般情況下，其強度并不比鎮靜鋼低太多。因此，在常溫下工作的起重機金屬結構也可用沸騰鋼制造。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 普通碳素鋼Q235是制造起重機金屬結構最常用的材料，根化學成分和脫氧方法，Q235分為A、B、C、D四個

26、等級據。起重機金屬結構的重要承載構件規定采用Q235B、Q235C、Q235D，對一般起重機金屬結構構件，當設計溫度不低于-25時，允許采用沸騰鋼Q235F; 工作級別分為A7和A8的起重機金屬結構，宜采用平爐鎮靜鋼Q235C或特殊鎮靜鋼Q235D。 四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（五）金屬結構的聯接1、焊接：、焊接：焊接是目前廣泛采用的一種聯接方法。焊接工藝比較簡單，其不足之處是連接剛度較大，易引起結構的殘余應力和變形，焊縫對低溫的敏感性大。2、螺栓聯接、螺栓聯接螺栓聯接的優點是連接的韌性和塑性較好，質量檢查方便，傳力均勻。對經常變化與動力載荷的結構，以及在低溫下工作的結構

27、，連接可靠性好。其缺點是在動載作用下容易松動。（1）粗制螺栓粗制螺栓 粗制螺栓傳遞剪力的能力很小。材料為Q235或20號鋼，粗制螺栓表面不經特別加工，孔徑較栓徑大2-4mm，承剪能力較差。（2）精制螺栓精制螺栓 精制螺栓要求的精度較高，安裝不方便。經機械加工，表面光潔，尺寸準確，一般孔徑比栓徑大0.3-0.5mm，安裝時要輕敲才可裝入，安裝困難，較適合于承受剪力。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（3）高強度螺栓不是靠本身傳力，而是靠很高的螺栓預緊力在連接間產生的摩擦力來傳遞力。由于這種螺栓克服了螺栓的許多缺點，又保留了優點，而且其靜強度和疲勞強度比同尺寸的鉚接還要高，因此被廣泛

28、采用。但在安裝過程中，其預緊力必須保證，須用力矩扳手緊固。 高強度螺栓聯接的選用，應符合GB12281231的規定。（4）螺栓的安裝要求a)螺栓、螺母、墊圈的材質，規格精度應符合圖紙要求。b)普通螺栓應有彈墊、雙螺母、止退墊片、開口銷等防松措施。c)螺頭、螺母的工作面必須與聯接支承面周圈接觸，不允許有傾斜現象。d)螺栓與螺母的配合，不應過緊過松。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 e)螺栓尾端應超出螺母2-4牙，不許存在欠出現象。 f )法蘭螺栓的擰緊工藝應對稱的逐步擰緊，不能按排列順序逐步擰緊。 g )高強螺栓應用高強度平墊片，不得用彈墊。連接表面不應有油污、油漆。 h )高強

29、度螺栓應達到相應的預緊力。四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求 3、鉚 接 4、銷軸連接a)銷軸、開口銷等連接件應經鍍鋅、鈍化、氧化或磷化等表面處理，或其它防腐處理。 b )銷軸的防退/脫裝置應可靠。開口銷的尾部開口半銷應徹底扳開。 c )銷軸不應有過度的磨損四、起重機設計的基本要求四、起重機設計的基本要求（六）安全系數 起重機按許用應力法進行設計計算，基本條件是保證零件或構件的危險截面、危險點的計算應力小于許用應力。材料的極限應力與許用應力（或計算應材料的極限應力與許用應力（或計算應力）之比，就是安全系數力）之比，就是安全系數。 max= lim/n 式中 max 最大計算應力；

30、 許用應力； lim 材料的極限應力，對塑性材料，強度計算時取屈服極限s，疲勞計算時，取疲勞極限rk；對脆性材料，取強度極限b； n - 安全系數。 五、起重機機構及主要零部件 （一）主梁：金屬結構中最常見的結構形式為桿系結構和板結構。桿系結構由許多桿件焊接而成（桁架式），板結構由薄板焊接而成。板結構橋式起重機主梁：五、起重機機構及主要零部件 （1）箱形主梁具有設計簡單、制造工藝性好，可采用整體鋼板焊接，便于使用自動和半自動焊接，適用于成批生間等優點，是應用最為普遍的一種結構形式。 （2）設計要求：金屬結構按工作狀態的最大載荷進行強度計算，按非工作狀態最大載荷及特殊載荷進行強度驗算。對受壓和平

31、面彎曲構件應按工作狀態最大載荷和非工作狀態最大載荷進行抗撓屈的穩定性驗算。結構件還要按工作狀態最大載荷進行剛度驗算。 對A6、A7、A8級的結構件應進行疲勞（耐久性）計算（驗算）。五、起重機機構及主要零部件 （3）主梁撓度要求：是指滿載小車（包括額定載荷和小車自重，不包括橋架自重）作用在跨中時，主梁在垂直平面內引起的最大靜撓度與跨度的之比。撓度要求如下： 工作級別為A1A3的起重機：S/700； 工作級別為A4A6的起重機：S/800； 工作級別為A7、A8的起重機：S/1000； 具有懸臂小車的門式起重機的裝卸橋，當滿載小車位于跨端的有效工作位置時，該處由于額定起升載荷和小車自重引起的垂直靜

32、撓度應為：YlL/350； Y2L/350五、起重機機構及主要零部件 （4） 危險截面危險截面 主梁跨中主梁跨中附近截面將發生最大正應力，附近截面將發生最大正應力，跨端截面跨端截面將發將發生最大剪應力，在生最大剪應力，在1/41/4跨度截面跨度截面內兩種應力都比較大。內兩種應力都比較大。因此疲勞驗算時應選擇這三個截面。因此疲勞驗算時應選擇這三個截面。五、起重機機構及主要零部件（五）橋架變形分析及修理橋架變形分析及修理1 1、變形形式、變形形式 主梁上拱減小，旁彎，腹板波浪變形，端梁變形，對角線超差。2 2、 主梁上拱度減少的原因 （1）結構內應力的影響。 （2）超負荷及不合理使用。 （3）高溫

33、工作環境的影響。 （4）設計和制造工藝的影響。（火焰起拱） （5）起重機不合理的吊運、存放和安裝。 （6）不合理的修理。五、起重機機構及主要零部件3 3、主梁變形的不良影響、主梁變形的不良影響 （1）對小車運行的影響。 （2）對大車運行機構的影響。 （4）對于小車的影響。4 4、主梁下撓應修界限、主梁下撓應修界限 起重機主梁究竟下撓到什么程度就不允許使用，目前尚無明確規定。GB6067起重機械安全規程作了原則規定：“對于一般橋式類型起重機，當小車處于跨中，并且在額定載荷下，主梁跨中的下撓值在水平線下達到跨度的S/700時，如不能修復，應報廢。”5、橋架變形的修復方法 （1）預應力鋼筋張拉法 （

34、2 2）預應力鋼絲繩張拉法）預應力鋼絲繩張拉法 （3）火焰矯正法 火焰矯正法其原理：對主梁某一局部位置加熱時，受熱部位因膨脹而伸長，但受到鄰近未被加熱部位的限制，又不能自由膨脹，就導致受熱部位冷卻后較原尺寸短，產生了“壓縮塑性變形”，熱金屬在冷卻過程中牽動了周圍金屬的相互靠近，產生收縮力，相當于在主梁中性層下作用一個偏心力矩，使主梁恢復上拱，達到矯正的目的。 注意事項： 1）嚴禁在結構的同一部位反復多次加熱矯正。 2）應避免使變形相互抵消的火焰矯正。 3）火焰矯正后不允許采用澆水快速冷卻，以免材料變脆。 4）低碳鋼應避免在的蘭脆溫度（300-500）內錘擊，以產生裂紋。 5）對重要受力構件（如

35、主梁）加熱部位的選擇，應盡量避免在其最危險的斷面，如主梁的跨中和大筋板處。 6）由于初次采用或經驗不足所選的加熱區應分批進行，多觀察、多測量，以免出現矯正量過大反過來進行反矯正。 7）矯正時溫度應控制在700800 。因超過700 時其屈服點開始趨開零，為了使加熱區變成熱塑性區，加熱溫度應超過700 ，但又不宜超過800 ，以免金屬的金相組織發生變化。（二）小車：橋、門起重機小車主要由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成。1、各種機構、各種機構（1）起升機構及其組成：由電動機、聯軸器、傳動軸、制動器、減速器、卷筒、鋼絲繩、滑輪組、取物裝置。（2）小車運行機構（3）大車運行機構五、起重機主要

36、零部件 （三）吊鉤和吊鉤組 1、 吊鉤和吊鉤組: 吊鉤是起重機安全作業的三大重要構件(制動器、鋼絲繩和吊鉤)之一，若使用不當則易損壞和折斷，造成重大事故和經濟損失，因此必須對吊鉤進行經常的安全技術檢驗和檢查。 圖3-1-1 吊鉤圖a-鍛造單鉤；b-鍛造雙鉤；c-片式單鉤；d-片式雙鉤塔吊的板勾五、起重機主要零部件2、吊鉤的材料 吊鉤的材料要求具有較高的強度和塑韌性，沒有突然斷裂的危險。但強度高的材料通常對裂紋和缺陷很敏感，強度越高，突然斷裂的可能性越大。因此，目前吊鉤廣泛采用低碳鋼和低碳合金鋼制造。 鍛造吊鉤的材料應采用DG20、 DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG30

37、Cr2Ni2Mo鋼制造。 片式吊鉤一般用于大噸位或受強烈灼熱的場所，它通常是用厚度不小于20mm的Q235、20或16Mn鋼板制造。 起重機械不得使用鑄造吊鉤，也不能采用焊接吊鉤不得使用鑄造吊鉤，也不能采用焊接吊鉤。由于吊鉤在起動、制動時受很大沖擊載荷，因此也不能用強度高、沖擊韌性低的鋼材制造。 3、危險斷面 吊鉤水平斷面 A-A（彎折、拉伸） 吊鉤垂直斷面 B-B （磨損、剪切、彎折） 吊鉤鉤尾斷面 C-C（拉伸、制造的應力集中） 單鉤危險斷面分析圖4、吊鉤組 吊鉤組就是吊鉤與滑輪組的動滑輪的組合體。吊鉤組有長型與短型兩種。 （a)、(b) 長型吊鉤組；(c)、(d)短型吊鉤組5、吊鉤的安全

38、裝置 吊鉤多發生脫鉤事故。為了防止脫鉤，發生意外事故，吊鉤應有防止脫鉤的安全裝置。 吊鉤出現以下情況之一時，應當予以報廢： （1）裂紋； （2）危險斷面磨損達到原尺寸的10； （3）開口度比原尺寸增加15； （4）扭轉變形超過10； （5）危險斷面或吊鉤頸部產生塑性變形時。 板鉤襯套磨損達原尺寸的50時，襯套應當予以報廢；板鉤心軸磨損達原尺寸的5時，心軸應當報廢。 吊鉤的缺陷不得焊補。 五、起重機主要零部件（三）鋼絲繩：是起重機械中應用最廣泛的撓性構件，也是起重機安全生產的三大重要構件之一。它具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩、極少突然斷裂等優點。因而廣泛用于起重機的起升機構、變幅機構、牽引

39、機構，也可用于旋轉機構。它還用作捆綁物體的司索繩、桅桿起重機的張緊繩、纜索起重機和架重空道的承載索等。五、起重機主要零部件 1、鋼絲繩結構與用途 起重機用鋼絲繩的強度一般為1400-1700N/mm2之間。 （1）金屬芯用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應力，繞性較差，適用于高溫或多層纏繞的場合。 （2）有機芯通常用浸透潤滑油的麻繩制成，亦有采用棉芯的。有機芯易燃，不能用于高溫場合。 （3）石棉芯用石棉繩制成，可耐高溫。 2.鋼絲繩的類型鋼絲繩的類型 （1）根據鋼絲繩捻繞的次數分： 單繞繩絲 繩（張緊繩、承載繩） 雙繞繩絲 股 繩 （2）根據股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態分： 點接觸鋼絲繩（

40、股中各層絲徑相同） 線接觸鋼絲繩 （股中各層絲徑不同） -1外粗型(x-t型)：又稱西爾型（X型） -2粗細型(x-y型) -3密集型(x-c型) 面接觸鋼絲繩 （3）根據鋼絲繩捻繞的方向分： 順繞繩； 交繞繩； 混繞繩。 （4）按鋼絲繩的繞向分： 右繞繩； 左繞繩； （5）按鋼絲繩中股的數目分，有4股繩、6股繩、8股繩和18股繩等。3、鋼絲繩的選擇與使用、鋼絲繩的選擇與使用（1）鋼絲繩的受力特征）鋼絲繩的受力特征鋼絲繩受力復雜。受載時，鋼絲中產生拉伸應力、彎曲應力、擠壓應力（鋼絲繩與滑輪、卷筒等接觸擠壓，鋼絲之間相互擠壓）以及鋼絲繩捻制時的殘余應力等。當鋼絲繩繞過滑輪時，受有交變應力作用，使

41、金屬材料產生疲勞，最后由于鋼絲之間的摩擦、鋼絲繩與繩糟的摩擦使鋼絲磨損而破斷。試驗表明：鋼絲繩的彎曲曲率半徑對鋼絲繩壽命的影響很大，這是因為繩輪直徑減小時，鋼絲的彎曲變形加劇，彎曲應力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命就降低。鋼絲繩繞過繩輪時，繩輪與鋼絲接觸面間的壓力和相對滑動，使鋼絲磨損斷絲，接觸應力越大，斷絲越迅速。 （2）鋼絲繩使用的基本要求）鋼絲繩使用的基本要求 盡可能選用較大的卷筒和滑輪直徑（D）。 單層纏繞的卷筒應切出螺旋槽，螺旋槽和滑輪槽的半徑r應與鋼絲繩直徑d相適應，r太大會使鋼絲繩與糟底接觸面積太小，r太小有將鋼絲繩卡緊的可能。因此r=0.53d為宜。 應

42、當盡量減少鋼絲繩的彎曲次數，即不要使鋼絲繩通過太多的滑輪。 為提高鋼絲繩的使用壽命，應盡量選用線接觸鋼絲繩，不宜選用點接觸鋼絲繩。 選用鋼絲繩的強度不宜過高，一般不應超過1700N/mm2。(硬度大，彈性差） 鋼絲繩在卷筒上，應能按順序整齊排列。 載荷由多根鋼絲繩支承時，應設有使每根鋼絲繩均衡受力的裝置。 起升機構和變幅機構，不得使用編結接長的鋼絲繩。 起升高度較大的起重機，宜采用不旋轉、無松散傾向的鋼絲繩。 當吊鉤處于工作位置最低點時，鋼絲繩在卷筒上纏繞圈數，除去固定繩尾的圈數，必須不少于2圈。 11吊運熔化或熾熱金屬的鋼絲繩，應采用石棉芯等耐高溫的鋼絲繩。 12鋼絲繩開卷時，應防止打結或扭

43、曲。 13鋼絲繩應保持良好的潤滑狀態。 14對日常使用的鋼絲繩應每天檢查，包括對端部的固定連接、平衡滑輪處的檢查，并作出安全性的判斷。五、起重機主要零部件 （3）鋼絲繩出現以下情況之一時，應當予以報廢： a.鋼絲繩有扭結、壓扁、彎折、斷股、籠狀畸變、斷芯等變形現象。 b.鋼絲繩直徑減少量大于公稱直徑的7%。 c.鋼絲繩斷絲數超過規定的數值。五、起重機主要零部件 （四）滑輪組：鋼絲繩繞過定滑輪和動滑輪，即構成滑輪組。按其作用，可分為省力滑輪組（圖3-3-3）和增速滑輪組（圖3-3-4）。起重機上常用省力滑輪組，它通過較小的驅動力，起升較大的載荷 圖圖3-3-3省力滑輪組省力滑輪組 圖圖3-3-4

44、增速滑輪組增速滑輪組 （a）單聯滑輪組（）單聯滑輪組（b）雙聯沿輪組）雙聯沿輪組 滑輪出現以下情況之一時，應當予以報廢： （1）裂紋； （2）輪槽不均勻磨損達到3mm； （3）輪槽壁厚磨損達到原壁厚的20； （4）磨損使輪槽底部直徑減少量達到鋼絲繩直徑的50或者存在其他損害鋼絲繩的缺陷。 五、起重機主要零部件 （五）卷筒的作用,是在起升機構或牽引機構中用來卷繞鋼絲繩,傳遞動力,并把旋轉運動變為直線運動。減速減速箱箱卷筒卷筒 1.卷筒的結構型式：起重機上常用的卷筒多為圓柱形。卷筒兩端，多以幅板支承。幅板中央有孔，中間有軸。軸分二種，一種為一根貫通長軸，另一種為卷筒兩端各有一根短軸。2.卷筒的材料

45、：卷筒一般采用不低于HT20-40的鑄鐵制造，重要的卷筒可采用球墨鑄鐵，很少采用鑄鋼，因為工藝要求與成本都高，壁厚因鑄造工藝要求不能薄，故弊多利少。大型卷筒多用A3鋼板彎卷成筒狀焊接而成，可大大減輕重量。 卷筒的安全檢驗及報廢標準： 1.卷筒上鋼絲繩尾端的固定裝置，應有防松或自緊的性能。通常采用壓板固定，檢驗時應檢查每塊壓板是否同時壓二根繩，不允許只壓一根繩，每個繩端至少用二個壓板。壓板螺栓應有防松裝置，可用防公彈簧墊圈或雙螺母。 2.多層纏繞的卷筒，端部應有凸緣。凸緣高出量，應比最外層高出2倍鋼絲繩直徑或鏈條的寬度； 3.用于起升機構和變幅機構的卷筒，筒體內無貫通支承軸的結構時，宜采用鋼材制

46、造。 4.卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值h1 5.卷筒上的鋼絲繩工作時放出最多時、卷筒上的余留部分除固定繩尾的圈數，至少還應纏繞23圈，以避免繩尾壓板或楔套、楔塊受力。 6.卷筒出現裂紋或筒壁磨損達原壁厚的20%時，應報廢。四、起重機主要零部件（六）齒輪與減速器 在起重機上，常用齒輪傳動減速或增大扭矩。通常把齒輪安裝在封閉箱體內，成為獨立部件，稱為閉式傳動或減速器；不在封閉箱里的齒輪傳動，稱為開式齒輪傳動。 開式齒輪出現以下情況之一時，應當予以報廢： （1）裂紋； （2）斷齒； （3）齒面點蝕損壞量達嚙合面的30%，且深度達原齒厚的10%； （4）齒厚的磨損量達原齒厚的30%時。 四、起重機主要零

47、部件 （七）制動器：起重機械的安全規程中規定：動力驅動的起重機，其起升、變幅、運行、旋動力驅動的起重機，其起升、變幅、運行、旋轉機構都必須裝設制動器。轉機構都必須裝設制動器。 制動器是利用摩擦原理來實現機構制動的。制動器的摩擦零件以一定的作用力壓緊機構中某一根軸上的制動輪，產生制動力矩，利用這個制動力矩使物體重量和慣性力等所產生的力矩減小，直至二個力矩平衡，達到調速或制動的要求。制動器零件的報廢要求制動器零件的報廢要求 裂紋裂紋 制動摩擦墊片厚度磨損達原厚度的制動摩擦墊片厚度磨損達原厚度的50%； 彈簧塑性變形；彈簧塑性變形； 軸或軸孔直徑磨損達原直徑的軸或軸孔直徑磨損達原直徑的5%； 起升、

48、變幅機構的制動輪、制動摩擦面的起升、變幅機構的制動輪、制動摩擦面的厚度磨損達原厚度的厚度磨損達原厚度的40%.四、起重機主要零部件 （八）聯軸器是軸與軸之間的連接件。在起重機上，把電動機的轉矩通過減速器和聯軸器傳遞到低速軸，以完成載荷升降、小車運行和起重機運行等工作。兩傳動軸較近時，用CL型聯軸器，當被聯接兩軸距離較遠時，用CLZ型聯軸器。 (九)車輪與軌道：軌道用來承受起重機車輪傳來的集中壓力，并引導車輪運行。起重機軌道一般采用標準的型鋼或鋼軌。軌道選擇應考慮符合車輪的要求，同時還要考慮固定方式。通常起重機輪壓較小時，采用P型鐵路鋼軌，輪壓較大時采用QU型起重機專用鋼軌。用方鋼作為起重機軌道

49、，只宜支承在鋼結構上。五、起重機安全裝置 （一）上升極限位置限制器：當起升機構開動時，吊具在工作高度范圍內工作。在最高工作位置時，吊具與其上方的支承結構（如小車架或吊臂等）應有一定的間距。對這一間距具體尺寸，司機在工作時較難掌握，加上工作中也難免疏忽失誤。因此，如不裝設上升極限位置限制器或限制器失靈，工作中，就可能發生吊具頂到上方支承結構，而上升動作驅動系統仍繼續提拉吊具的情況，造成拉斷鋼絲繩并使吊具墜落的事故。采用上限限制器并保持其有效的工作，可防止這種超卷揚事故。所以起重機械安全規程規定，凡是動力驅動的起重機，其起升機構（包括主副起升凡是動力驅動的起重機，其起升機構（包括主副起升機構），均

50、應裝設機構），均應裝設上升極限位置限制器上升極限位置限制器。 圖4-1 重錘式起升限位器 1小車架2開關3重錘4碰桿 圖4-4帶潤滑油池的螺桿式限位器1螺桿2殼體3擔頭4油池5、6上下過卷揚限位開關7卷筒齒輪 吊運熾熱、熔融金屬的起重機應當設置有不同形式的上升位置的雙重高度限位器，并且能夠控制不同的斷路裝置，當起升高度大于20m時，或者下降高度為負值（地面有底坑的）時，還應當設置下降極限位置限位器。 五、起重機安全裝置 （二）運行極限位置限制器 起重機小車或大車工作運行到行程的極限位置時，應停止運行，以保證起重機在設計規定的服務面積內工作。如果不設置運行極限位置限制器，遇有操縱疏忽或失誤，車體

51、的運行動能將通過軌端止擋和緩沖器的碰撞，損傷起重機或軌道所裝的支承系統（如廠房等），并可能造成設備和人身事故。所以，凡是動力驅動的起重機，其運行極限位置都應裝設運行極限位置限制器。小車運行限位大車運行限位大車運行限位安全尺五、起重機安全裝置 （三）緩沖器的作用是吸收小車或大車與終點相撞擊時的能量。要求它能在制動器或終點開關發生故障時，仍能保證起重機的安全停車。五、起重機安全裝置（四）防風防爬裝置 露天工作在軌道上運行的起重機，一般均受自然風力影響。設計時考慮了風力因素。當風力大于規定值時，起重機應停止工作。處于停止工作狀態的起重機受到強風吹襲時，可能克服大車運行機構制動器的制停力而發生滑行。這

52、種失控的滑行，使起重機在軌道端部造成強烈的沖擊以致整體傾翻。 起重機械安全規程規定，在露天工作于軌道上運行的起重機，如門式起重機、裝卸橋、塔式起重機和門座起重機，均應裝設防風防爬裝置。起重機械安全規程規定，在露天跨工作的橋式起重機也宜裝設防風夾軌器和錨定裝置或鐵鞋。 。 起重機防風防爬裝置主要有三類，即夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。 圖4-15錨定裝置1支腿 2連接板 3.錨鏈 4調整裝置5錨固點 6金屬結構 7插銷 8錨固架插銷式插銷式鏈條式鏈條式 圖圖4-2-2電動防風鐵鞋電動防風鐵鞋 圖圖4-2-3手動防風錨定鐵鞋手動防風錨定鐵鞋1電磁鐵電磁鐵2推桿推桿3限位開關限位開關4電磁鐵電磁鐵5鐵鞋鐵

53、鞋6彈簧彈簧五、起重機安全裝置（五）超載保護裝置。 起重量限制器和起重力矩限制器統稱為超載保護裝置。 超載作業是造成起重事故的主要原因之一，輕者損壞起重機零部件，使得電機過載，結構變形；重者造成斷梁、倒塔、折臂、整機傾覆的重大事故。使用靈敏可靠的超載保護裝置是提高起重機本質安全性、防止超載事故的有效措施。 試驗：起升額定載荷，以額定速度起升、下降，全過程中正常制動3次，起重量限制器不動作；保持載荷離地面100mm200mm，逐漸無沖擊繼續加載至1.05倍的額定起重量，檢查是否先發出超載報警信號，然后切斷上升方向動作，但機構可以做下降方向的運動。 對環鏈葫蘆，在單速或者雙速的快速和慢速情況下，提

54、升1.6倍額定起重量的試驗載荷時，安全離合器均應當打滑；提升1.25倍額定起重量的試驗載荷，應當能正常提起載荷、安全離合器不打滑。 五、起重機安全裝置 （六）超速保護裝置：用于吊運熔融金屬的橋式起重機額定起重量大于20t的主起升機構，以及采用可控硅定子調壓、渦流制動器、能耗制動、可控硅供電、直流機組供電調速及其他由于調速可能造成超速的橋式起重機主起升機構，應有超速保護裝置。超速開關的整定值取決于控制系統性能和額定下降速度，通常為電動機同步轉速的1.251.4倍。五、起重機安全裝置 （七）安全鉤和反滾輪 單主梁起重機，由于起吊重物是在主梁的一側進 行，重物等對小車產生一個傾翻力矩，由垂直反軌輪或

55、水平反軌輪產生的抗傾翻力矩使小車保持平衡，不能傾翻。 圖4-29-1 垂直反滾輪1-安全鉤 2-安全支架圖4-29-2 水平反滾輪1-安全鉤 2-安全支架 1、安全鉤檢驗 檢驗時，應以功能試驗為基本方法，進行目測和運行試驗。 （1）當小車沿主梁全長運行時，安全鉤與軌道和主梁腹板之間不能有任何卡阻、刮磨腹板等現象發生。 （2）安全鉤與軌道的間隙應符合設計要求。 （3）螺栓應無松動、錯位，焊縫無開裂，安全鉤無異常變形等損傷。 2、反滾輪工作中應經常注意:（1）反滾輪與軌道是否均勻接觸；（2）滾輪是否能靈活轉動；（3）應定期向滾輪中的滾動軸承加注潤滑脂，以防軸承燒毀。五、起重機安全裝置 （八）糾偏裝置 1、門式起重機、裝卸橋的運行機構工作時，由于兩側運行阻力不同、車輪打滑、車輪直徑差異、傳動系統的效率、兩端傳動系統電動機滑差率的微小差值、運行機構安裝偏差等因素的影響，橋架兩端支腿的運行速度常常不同步。會造成起重機金屬結構損傷或損壞，并使起重機啃道；嚴重時，還會損傷運行機構，構成工作事故隱患。跨度大的起重機因剛度較小，較易發生起重機走行偏斜，起重機械安全規程要求：跨度等于或超過40米的裝卸橋和門式起重機，