起重机械基础知识讲稿.docx

起重机械基础知识目录第一节起重机的分类、主要参数和组成2..第二节起重机设计总论6...第三节起重机机构及主要零部件1..2.第四节起升机构的计算3..2.第五节起重机金属结构常用材料3..5.第六节桥门式起重机金属结构4..1.第七节安全保护装置5..5.1 / 761 / 76第一节起重机的分类、主要参数和组成一、起重机的分类（一）定义：起重机一一以间歇、重复方式工作，挂在吊钩或其它取物装置上的重物在一定的空间范围内实现垂直升降和水平移动二）起重机又可分为：1 .桥架型：①桥式起重机；②门式起重机；③装卸桥；④架桥机；2 .绳索型：①缆索起重机；②门式缆索起重机；3 .臂架型：①门座起重机；②半门座；③塔式；④铁路起重机；⑤流动式;⑥浮式；⑦甲板；⑧桅杆；⑨悬臂；5T帼福缸内一司就室门一支“，囤1T整凯塔式起卤机pnL4耽102上确广舱鬻门号♦稹I-尢干雨圻息有1A大事注杂相帏I>-兼4"一=1酬升*电・，A*M*一可辄*建有［用同物*lA司机曜情L一主白：i“一t.ce本草”】一配■小串”之一小车供电看Trim一小咻孑；14--大干谶电*量|19*诲.二、起重机械的主要参数（一）起重量G起重量G（过去常用字母Q表示），是指被起升重物的质量，单位为千克（kg）或吨（t）。

一般分为额定起重量、最大起重量、总起重量、有效起重量等1 .额定起重量G额定起重量，是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具（如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等）质量的总和对于幅度可变的起重机，具额定起重量是随幅度变化的其名义额定起重量，是指最小幅度时，起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量，也称最大起重量Gax2 .总起重量G总起重量，是指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3 .有效起重量Gp有效起重量，是指起重机能吊起的重物或物料的净质量如带有可分吊具抓斗的起重机，允许抓斗抓取物料的质量就是有效起重量，抓斗与物料的质量之和则是额定起重量二）跨度S桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度，用字线S表示，单位为米（m）三）轨距k对于小车，为小车轨道中心线之间的距离；（四）基距B基距也称轴距，是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离五）幅度L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称为幅度L幅度有最大幅度和最小幅度之分六）起重力矩M起重力矩是幅度L与其相对应的起吊物品重力G的乘积，M=GL。

七）起重倾覆力矩MA起重倾覆力矩，是指起吊物品重力G与其至倾覆线距离A的乘积八）轮压P轮压是指一个车轮转递到轨道或地面上的最大垂直载荷单位为N九）起升高度H和下降深度h起重高度，是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离，单位为m十）运行速度V起升（下降）速度M,是指稳定运动状态下，额定载荷的垂直位移速度（m/min）十一）起重机工作级别起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的起重机载荷状态按名义载荷谱系分为轻、中、重、特四级；起重机的利用等级分为U0〜U9十级起重机工作级别，也就是金属结构的工作级别，按主起升机构确定，分为Ai〜A级三、起重机的组成1. 机械传动系统/液压传动系统2. 金属结构3. 电气/液压控制系统4. 安全保护系统第二节起重机设计总论一、起重机安全正常工作的条件为了保证起重机的安全正常工作，起重机设计时应满足下列三个基本条件：（一）金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度和抗屈曲能力二）整机必须具有必要的抗倾覆稳定性三）原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必需的制动力矩。

1. 强度——金属构件抵抗外力作用不产生破坏的能力2. 刚度——在外力作用下，金属构件抵抗产生弹性变形的能力3. 稳定性——金属构件承受压力载荷作用时，保持原有几何形状的能力二、起重机载荷分类作用于起重运输机金属结构上的载荷，根据其不同特点与出现的频繁程度分为基本载荷、附加载荷及特殊载荷三类GB3811-83规定的）（一）基本载荷基本载荷指始终和经常作用在起重机结构上的载荷，即起重机正常工作时必然出现的载荷，包括：（ 1） 自重载荷PG指起重机的结构、机械设备及电气设备等的重力（亦称固定载荷） 2） 起升载荷PQ指所能吊起物品的最大重力，俗称额定起重量起升载荷不包括吊钩、吊环、吊梁等取物装置的重置，但可以更换的取物装置如抓斗、电磁吸盘、真空吸盘、集装箱属具等的重力应计算在起升载荷之中起重机起升高度小于50m时，起升载荷可不计起升钢丝绳的重力 3）水平惯性载荷PH指运行、回转或变幅机构起（制）动时引起的水平惯性载荷二）附加载荷附加载荷指起重机在正常工作状态下结构所承受的非经常性作用的载荷（在起重机正常工作时并非必然出现而是可能出现的载荷），包括：（ 1）工作状态下的风载荷Pw，i；（ 2）有轨起重机偏斜运行时产生的侧向力PS；（ 3）根据实际情况决定需加以考虑的温度载荷、冰雪载荷及某些工艺性载荷。

三）特殊载荷特殊载荷指起重机在非工作状态或试验状态时结构可能承受的最大载荷，或在工作状态下结构偶然承受的不利载荷，包括：（ 1）非工作状态下的风载荷Pw，o；（ 2）试验载荷；（ 3）根据实际情况决定需加以考虑的安装载荷、地震载荷及某些工艺性载荷；（ 4）工作状态下结构偶然可能承受的碰撞载荷PC；（ 5）工作状态下结构偶然可能承受的带刚性起升导架的小车的倾翻水平力PSL四）机构不稳定运行时的冲击动力载荷系数1 .起升冲击系数1起升质量突然离地起升或下降制动时，自重载荷将产生沿其加速度相反方向的冲击作用，用起升冲击系统1来考虑这种作用的影响一般0.9w1<1.12 .起升载荷动载系数2起升质量突然离地起升或下降制动时，对承载结构和传动机构将产生附加的动载荷作用，从而引起结构振动，增大起升载荷的静力值，通常将起升载荷乘以大于1的起升载荷动载系数2,来考虑起升载荷的这种动力响应一般2=1.0〜2.03 .突然卸载冲击系数3当起升质量部分或全部突然卸载时，将对结构产生动态减载作用考虑这种工况时，通常将起升载荷乘以突然卸载冲击系数3,3按下式计算：m一（1式中m——起升质量中突然卸去的那部分质量（kg）；m起升质量（kg）；3系数，对抓斗起重机，3=0.5；对电磁起重机，3=1.0。

4 .运行冲击系数4当起重机或其一部分装置（小车）沿道路运行时，由于道路或轨道不平（有接缝）而使运动的质量产生铅垂方向的冲击作用计算时应将自重载荷和起升载荷乘以运行冲击系数4有轨运行时，4按下式计算：1.10.058v、.h轨道接缝处两轨道顶面的高度差（mim;运行速度（m/s）*以上系数不重复计算!三、载荷组合GB3811规定了三种组合方式：1 .只考虑基本载荷为第I类载荷组合零件和构件的疲劳、磨损、发热按第I类载荷组合计算2 .考虑基本载荷与附加载荷为第司类载荷组合零件和构件的静强度、整机抗倾覆稳定性按第II类载荷组合计算此外,校核原动机的过载热能力和制动器的制动转矩也应按第n类载荷组合计算3 .考虑基本载荷与特殊载荷或三种载荷都考虑为第m类载荷组合按第m类载荷组合校核整机抗倾覆稳定性和防风抗滑安全性；对承受风载荷的机构零部件、抗倾覆和防滑安全装置的零件进行强度计算ft314载荷与毂荷里合软毡1-4k林蛆含我荷名粹组自I加奇mT.Lg4EIL%%%必J11dIII,%lD/_F*肥心自联区罚P而ImPg%?lPc甲*&物几二尼力冲击枭数门运行冲击系#—起升破荷%内生钝出Q平4%%Pq■—■邂上毅陆才装来数牝L_.—突林酊段而占系苣机-=™-于典守5%在平慎件萩的」十尸HLAtihnPm产inpiaPm-附加我荷工科状态诘用帮物品承受的K根拙F格.P帆，%」—偏斜运行觑向力外再[~—也*推工作优急国载荷尸叫一一1P门*m——■-—1窿愤龚倩Fc—fr常刚性导染小车的倾切水平为FV产史试张飘荷H一p.龙门起■机栽荷组合霆弋、计算项目V题端情况\i梨支曜减劳和强度计算1强度计算穗劳和强度计算强度而龙门架平曲克胞平面考门架平面支福平画龙门架或支膻平面大军不动、吊重起升离城季尼大军不动,小车运行登后中或息"埼制马，百后F降制动.风向顺着大学轨道力1句行篇，小车清赧在牌中或鬓臂就下降制劭，风向桃看大享轨道劫筹鲁行至唐中或悬臂制制由，吊重下降制动肽军运打制动，小于身内或游中不动不需至息由舞向大修行或婀下风F遭大J语中m重比苴“动««?臂吊制垂车运小W餐胃主*悬就疆大大制位或不下网/遭i'fr巾谶重动行轨大军不动,空暇小车位于前中或急皆端理工柞状态风我荷履大军轨道方向偌构自设载荷A驷心物七I的『七千上七PiFc氏小车官重载荷G"守］&劭S但"G*的G帆J料Gw中4仃=起升戴荷1力啊为由七稼网,.二V1PQ大串制助惯性载荷严打|Ph£Ptt小土制动惯同线茴以Ph.%.小工作桎态风感荷PWJPv,iP府..JV.,%.田制运行例同力1%■"-FS।善丁作状*凤载荷F*,.修修粒荷匕-I।生豪试粉贾荷H，四、许用应力和安全系数起重机按许用应力法进行疲劳和静强度计算时，基本条件是保证零部件或构件的危险截面或计算截面的危险点的计算应力小于许用应力。

材料极限应力与许用应力（或计算应力）之比，就是安全系数maxmax——最大计算应力limn——许用应力lim——材料极限应力，对钢材取Sn安全系数机构传动零件强度计算安全系数疲万计舁n1静强度计算工作取人裁何nn非工作最大载荷1.251.51.15结构强度计算安全系统计算载荷组合类别组合I组合n组合田安全系数1.51.331.15五、计算方法介绍（一）许用应力法是将组合后的载荷在零件或构件中产生的应力，与零。