起重机的操作原理

设计上：

采用杠杆原理，加上配重后设计最大起重量。采用滑轮组原理起重重物， 选着何时的倍率。

采用安全保护装置，防止机器倾翻。选着合适的执行机构，防止吊钩过载卸荷。

操作上：

依据《负荷表》在允许范围内吊装

　　起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。目前国内各大吊装广东顺发起重设备有限公司已经逐渐的取消吊重行驶功能。轮胎起重机的主要特点是:其行驶驾驶室与起重操纵室合二为一、是由履带起重机(履带吊)演变而成，将行走机构的履带和行走支架部分变成有轮胎的底盘，克服了履带起重机(履带吊)履带板对路面造成破坏的缺点，属于物料搬运机械。起重设备有的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的，起重机在市场上的发展和使用越来越广泛。由于不用支腿吊重及吊重行驶经常出现一些事故，行驶的速度也较履带起重机(履带吊)快;作业稳定、起重量大、可在特定范围内吊重行走、但必须保证道路平整坚实、轮胎气压符合要求、吊离地面不得超过50CM;禁止带负荷长距离行走。为保证作业安全，目前国内基本上禁止不打支腿进行吊装作业。

　　起重机

　　通常按结构分为臂架型起重机和桥架型起重机。①臂架型起重机（图1）:包括塔式起重机、门座起重机、浮游起重机、自行式起重机、由桅杆和臂架组成的桅杆起重机、沿墙壁运行的壁行起重机和装在船舶甲板上的甲板起重机等。②桥架型起重机（图2）：包括桥式起重机、龙门起重机、运载桥和缆索起重机（用承载索代替桥架）等。

　　起重机 - 整体构造

　　臂架型起重机通过外伸的长臂架可将重物搬运到离机座较远的地方，适用于车、船的装卸作业。臂架有可俯仰的倾斜式和不可俯仰的水平式两种。倾斜臂架起重机的吊具悬挂在臂架顶端滑轮的下面，水平臂架起重机的臂架上有带吊具的起重小车。臂架型起重机一般可以回转，通过起重机的回转和臂架的俯仰或起重小车沿臂架的运行，使重物在特定范围内移动。这类起重机的起重能力以臂架最小幅度时的额定起重量和额定起重力矩来表示。幅度是吊具离起重机回转中心线的水平距离，起重力矩是起吊物品的重力与幅度的乘积。

　　桥架型起重机具有水平桥架，能越过地面障碍物吊运重物或完成一定的工艺操作。它广泛应用于机械制造和冶金等部门的车间和室内外仓库。桥式起重机在高架轨道上运行，其他桥架型起重机则在地面轨道上运行。起重小车沿桥架上的轨道运行。通过桥架和起重小车的运动获得矩形（有时是环形）的工作范围。表征这类起重机的主要参数是额定起重量和跨度（起重机运行轨道两钢轨中心线之间的距离）。

　　起重机的型式很多，但其主要组成部分都包括起升机构、运行机构、变幅机构和回转机构，以及金属结构等。有的起重机还有完成一定工艺操作的专用工作装置，如夹钳起重机的夹钳。

　　起重机

　　① 起升机构：起重机最基本的工作机构,大多由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。吊挂系统一般由钢丝绳、滑轮组（见起重滑车）和吊具组成,吊钩是最常见的吊具。绞车可安置在起重小车上,也可安置在起重机金属结构上或附近的地基上，通过收放钢丝绳而升降重物，有时可用电动葫芦或手动葫芦作为起升机构。有些起重机还配有副起升机构，用以吊运较轻的物品或进行辅助作业。

　　② 运行机构:用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般由电动机、减速器、制动器和车轮组成。现代起重机中，两侧车轮通常由各自独立的驱动机构带动，也可采用由电动机、减速器和制动器组合成一体的“三合一”方式。起重小车运行机构的组成与起重机运行机构相似，用以横向水平运移重物或调整小车位置。大多数小车是自行式的，即本身带驱动装置；有时为了减轻小车自重，也可采用钢丝绳牵引式的，即把驱动机构装在水平臂架或桥架的一端。

　　③ 变幅机构:只有在臂架型起重机上才配备。臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大。按性能要求可分为平衡变幅和非平衡变幅两种。按作业要求又可分为工作性变幅和非工作性变幅两种。平衡变幅(又称水平变幅)是：臂架系统在变幅过程中重物能沿水平线或近似水平线移动，臂架系统的重心不变或沿水平线移动。采用这种变幅系统可以减小能耗

　　并使操作平稳可靠。非平衡变幅（又称非水平变幅）一般在变幅时臂架的重心和重物的重心都要升高或降低，臂架幅度减小时要消耗较大的驱动功率，幅度增大时会引起较大的惯性载荷。工作性变幅的起重机是在带载条件下变幅，一般采用平衡变幅，非工作性变幅的起重机在无载条件下变幅，一般采用非平衡变幅。

　　④ 回转机构:用以使臂架回转，由驱动装置和回转支承装置组成。驱动装置带动起重机的转动部分回转，回转支承装置使起重机的转动部分支持在非转动部分上。

　　⑤ 金属结构:是起重机的骨架。各种起重机有不同的结构型式。主要承载件如桥架、臂架和门架可以是箱形结构或桁架结构，也可以是腹板结构。有的可用型钢作为支承梁。金属结构的尺寸和重量占起重机外形尺寸和总重量的很大部分。要在保证强度、稳定性和刚度,即保证金属结构不发生破坏、不产生过度变形和振动的条件下，尽量减轻结构重量。

　　起重机的基本参数主要有额定起重量、最大幅度、最大起升高度和工作速度等。这些参数是指定吊装技术方案的重要依据。

　　起重机 - 不同分类

　　起重机

　　1、梁式型起重机。可在长方形场地及其上空作业，多用于车间、仓库、露天堆场等处的物品装卸，有梁式起重机、桥式起重机、龙门起重机、缆索起重机、运载桥等。

①梁式起重机：梁式起重机主要包括单梁桥式起重机和双梁桥式起重机

单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字型钢或钢型与钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作为起升机构部件装配而成。

按桥架支承式和悬挂式两种。前者桥架沿车梁上的起重机轨道运行；后者的桥架沿悬挂在厂房屋架下的起重机轨道运行。单梁桥式起重机分手动、电动两种。手动单梁桥式起重机各机构的工作速度较低，起重量也较小，但自身质量小，便于组织生产，成本低，时候用于无电源后搬运量不大，对速度与生产率要求不高的场合。手动单梁桥式起重机采用手动单轨小车作为运行小车，用手拉葫芦作为起升机构，桥架由主梁和端梁组成。主梁一般采用单根工字钢，端梁则用型钢或压弯成型的钢板焊成。

电动单梁桥式起重机工作速度、生产率较手动的高，起重量也较大。电动单梁桥式起重机由桥架、大车运行机构、电动葫芦及电气设备等部分组成。

②桥式起重机：

桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易梁桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。

普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。

起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。

　　起重机 - 驱动操作

　　起重机

　　驱动方式

多数起重机是用电动机驱动的，人力驱动仅适用于起重量很小且搬运距离不大的起重机。与普通电动机比较，起重机专用电动机的起动转矩大、转子的转动惯量小、机械强度高。

　　交流绕线型电动机用得最多。需要在很大范围内平稳调速时，也可采用直流电动机。自行式起重机和浮游起重机大多采用内燃机驱动或内燃机-电机驱动。

　　操作方式

起重机的操作方式很多，通常在司机室内操纵；也可在地面上用按钮操纵，而人随着起重机行走；还可以采用有线或无线远距离控制。当要完成固定程序的作业时，可以采用程序控制的方法自动完成多种动作。

　　安全

起重机的故障会引起重大的人身事故和经济损失，因此，在起重机上装有各种起重机安全装置，如防止超载的负荷限制器，限制起重机、起重小车或吊具位置的行程开关，防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器，以及信号装置等。对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性，即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。

　　起重机 - 载荷处理

　　1、 动载荷

起重机在吊装重物运动的过程中，要产生惯性载荷，习惯上称动载荷。在起重工程中，以动载荷系数计入其影响。一般取动载荷系数K1为11。

2、 不均衡载荷

在多分支（多台起重机、多套滑轮组、多根吊索等）共同抬吊一个重物时，由于工作不同步这种现象称为不均衡。一般取不均衡系数K2为11~12。

3、 计算载荷

QJ=K1K2Q

QJ---计算载荷 Q-设备及吊索重量

4、 风载荷概念

风力对起重机、重物等的影响称为风载荷。风载荷必须根据具体情况进行计算，必须考虑标准风压、迎风面积、风载体型系数、高度修正系数等因素。

电动葫芦型桥式起重机

其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，对帮房建筑压力负载较小，建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。

①电动梁式起重机

其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机)，也可以是两根主梁(电动双梁式起重机)，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。

②电动葫芦桥式起重机

其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。

拉力器的原理是弹簧拉力器受拉力越大,发生形变也就越大,也就是更长。通过胡克定律：材料在弹性变形范围内，力与变形成正比的规律。（胡克定律的表达式为F＝kx）（其中k是常数，是物体的 劲度（倔强）系数 ，x的单位是米，它是形变量） 可知弹簧越长，所受的力就越大。 手臂长的人，他的臂展就长。手臂越长的人将拉力器拉直时弹簧的形变量就越大，所受的力也就越大。

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起重机工作原理

桥式起重机

(一)桥式起重机的特点和分类

1、桥式起重机的特点：

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的起重机，称为“桥架型起重机”。

桥架两端通过运行装置直接支撑在高架轨道上的桥架型起重机，称为“桥式起重机”。

桥式起重机一般由装有大车运行机构的桥架、装有起升机构和小车运行机构的起重小车、电气设备、司机室等几个大部分组成。外形像一个两端支撑在平行的两条架空轨道上平移运行的单跨平板桥。起升机构用来垂直升降物品，起重小车用来带着载荷作横向运动；桥架和大车运行机构用来将起重小车和物品作纵向移动，以达到在跨度内和规定高度内组成三维空间里作搬运和装卸货物用。

桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定起重量从几吨到几百吨。最基本的形式是通用吊钩桥式起重机，其他形式的桥式起重机基本上都是在通用吊钩桥式的基础上派生发展出来的

2、桥式起重机的分类

(1)通用桥式起重机

通用桥式起重机是指在一般环境中工作的普通用途的桥式起重机(见标准GB/T14405-93)。以下类型的起重机都属于通用桥式起重机。

①通用吊钩桥式起重机

通用吊钩桥式起重机由金属结构、大车运行机构、小车运行机构、起升机构、电器及控制系统及司机室组成。取物装置为吊钩。额定起重量为10T以下的多为1个起升机构；16T以上的则多为主、副两个起升机构。这类起重机能大多种作业环境中装卸和搬运物料及设备。

②抓斗桥式起重机

抓斗桥式起重机的装置为抓斗，以钢丝绳分别联系抓斗起升、起升机构、开闭机构。主要用于散货、废旧钢铁、木材等的装卸、吊运作业。这种起重机除了起升闭合机构以外，其结构部件等与通用吊钩桥式起重机相同。

③电磁桥式起重机

电磁桥式起重机的基本构造与吊钩桥式起重机相同，不同的是吊钩上挂1个直流起重电磁铁(又称为电磁吸盘)，用来吊运具有导磁性的黑色金属及其制品。通常是经过设在桥架走台上电动发电机组或装在司机室内的可控硅直流箱将交流电源变为直流电源，然后再通过设在小车架上的专用电缆卷筒，将直流电源用挠性电缆送到起重电磁铁上。

④两用桥式起重机

两用桥式起重机有3种类型：抓斗吊钩桥式起重机、电磁吊钩桥式起重机和抓斗电磁桥式起重机。其特点是在1台小车上设有两套各处独立的起升机构，一套为抓斗用，一套为吊钩用(或一套为电磁吸盘用一套为吊钩用，或一套为抓斗用一套为电磁吸盘用)。

⑤三用桥式起重机

三用桥式起重机是一种多用的起重机。其基本构造与电磁桥式起重机相同。根据需要可以用吊钩吊运重物，也可以在吊钩上挂1个马达抓斗装卸物料，还可以把抓斗卸下来再挂上电磁盘吊运黑色金属，故称为三用桥式(可换)起重机。

抓斗交流电源工作，电磁盘直流电源工作。因此，该机型必须同电磁桥式起重机一样，设置电动发电机组或可控硅直流电源箱。这种起重机适用于经常变换取物装置的物料场所。

⑥双小车桥式起重机

这种起重机与吊钩桥式起重机基本相同，只是在桥架上装有2台起重量相同的小车。这种机型用于吊运与装卸长形物件。

(2)专用桥式起重机

①冶金桥式起重机

冶金桥式起重机根据用途可以划分为不同的类型，主要结构基本与通用吊钩桥式起重机相同，取物装置多为专用。主要用于冶金车间的吊运作业，其起重量很大，最大的可达到数百吨。

②防爆吊钩桥式起重机

按使用环境，将矿用防爆起重机(煤矿井下除外)规定为Ⅰ类，将工厂用防爆起重机规定为Ⅱ类。

Ⅱ类起重机，按电气设备适用于爆炸性气体混合物最大试验案例间隙或最小点燃电流比，分为A、B、C三级，并按其表面最高温度分为T1-T4四组。

起重机所用防爆电气设备及机械设备，其允许的表面最高温度，对Ⅰ类起重机可能堆积煤尘时为150℃，采取措施防止堆积时，则为450℃。对Ⅱ类起重机须符合表1-2-15的规定。

表1-2-15允许的表面最高温度

温度组别允许表面最高温度℃

T1450

T2300

T3200

T4135

这种起重机的结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是所用的整套电气设置具有防爆性能。与钢轨接触的运行车轮要采用不易产生摩擦火花的材料制作，以防止在起重机使用中产生火花引起爆炸或燃烧事故。主要用于具有易燃易爆物的车间、库房或其他场所。目前产品规格较多。

③绝缘吊钩桥式起重机

这种起重机结构形式与通用吊钩桥式起重机基本相同。但是为了防止工作过程中带电设备的电流可经过被吊物传到起重机上，危及司机安全，故要求在吊钩组、小车架、小车轮(或小车轨道下方)上设置3道绝缘装置。主要用于冶炼铝、镁的工厂。

上述桥式起重机除按起重机的结构及使用特性分类外，有时也按主梁的数目将其分为单主梁桥式起重机、双梁桥式起重机、四梁桥式起重机等。单主梁桥式起重机只有一根主梁，起重小车带有反滚轮，单侧满置，取物装置多为吊钩，也有电磁盘的；双梁桥式起重机具有两根对称配置的桁架型或箱型主梁，是桥式起重机的基本形式；四梁桥式起重机多用于某些冶金桥式起重机中，四根梁以桥架纵向中心线对称布置，外面两根主梁上架设普通的单钩或双钩起重小车，即副小车。主小车可跨在副小车上空运行。

(3)电动葫芦型桥式起重机

其特点是桥式起重机的起重小车用自行式电动葫芦代替，或者用固定式电动葫芦作起重小车的起升机构，小车运行、大车运行等机构的传动装置也尽量与电动葫芦部件通用化。因此，与上述通用桥式起重机相比，电动葫芦型桥式起重机虽然一般起重量较小、工作速度较慢、工作级别较低，但其自重轻、能耗较小、易采用标准产品电动葫芦配套，对帮房建筑压力负载较小，建筑和使用经济性都较好。因此在中小起重量范围的一般使用场合使用越来越广泛，甚至有替代某些通用桥式起重机的趋势。

①电动梁式起重机

其特点是用自行式电动葫芦替代通用桥式起重机的起重小车，用电动葫芦的运行小车在单根主梁的工字钢下突缘上运行，跨度小时直接用工字钢作主梁，跨度大时可在主梁工字钢的上面再作水平加强，形成的组合断面主梁。其主梁可以是单根主梁(电动单梁式起重机)，也可以是两根主梁(电动双梁式起重机)，其桥架可以是像通用桥式起重机那样通过运行装置直接支撑在高架轨道上，也可以通过运行装置悬挂在房顶下面的架空轨道上(悬挂式)。

②电动葫芦桥式起重机

其特点是采用固定式电动葫芦装在小车上作起升机构，小车运行机构也多采用电动葫芦零部件作成简单的构造形式，小车也极为简便轻巧，其整体高度小，小车及桥架自重轻、重心低、有很广泛的使用适应性。

吊车的工作原理主要表现在起重臂里面的下面有一个转动卷筒，上面绕钢丝绳，钢丝绳通过在下一节臂顶端上的滑轮，将上一节起重臂拉出去，依此类推。缩回时，卷筒倒转回收钢丝绳，起重臂在自重作用下回缩。

另外有一些汽车起重机的伸缩臂里面安装有套装式的柱塞式油缸，但此种应用极少见。因为多级柱塞式油缸成本昂贵，而且起重臂受载时会发生弹性弯曲，对油缸寿命影响很大。

在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械。又称吊车。属于物料搬运机械。起重机的工作特点是做间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。

扩展资料 ：

吊车使用单位要经常对在用的吊车械进行检查维保， 并制订一项 定期检查管理制度，包括日检、周检、月检、年检，对吊车进行动态 监测，有异常情况随时发现，及时处理，从而保障吊车械安全运行。

（1）日检。

由司机负责作业的例行保养项目，主要内容为清洁卫生，润滑传 动部位，调整和紧固工作。通过运行测试安全装置灵敏可靠性，监听运行中有无异常声音。

（2）周检。

由维修工和司机共同进行， 除日检项目外， 主要内容是外观检查， 检查吊钩、取物装置、钢丝绳等使用的安全状态、制动器、离合器、 紧急报警装置的灵敏、 可靠性， 通过运行观测传动部件有无异常响声， 及过热现象。

（3）月检。

由设备安全管理部门组织检查、同使用部门有关人员共同进行， 除周检内容外，主要对吊车械的动力系统、起升机构、回转机构、运 行机构、液压系统进行状态检测，更换磨损、变形、裂纹、腐蚀的零部件，对电气控制系统，检查馈电装置、控制器、过载保护、安全保护装置是否可靠。

通过测试运行检查吊车械的泄漏、压力、温度、振 动、噪声等原因引起的故障征兆。经观测对吊车的结构、支承、传动 部位进行状态下主观检测，了解掌握吊车整机技术状态，检查确定异 常现象的故障源。

（4） 年检。

由单位领导组织设备安全管理部门挑头，同有关部门共同进行， 除月检项目外，主要对吊车械进行技术参数检测，可靠性试验，通过 检测仪器， 对吊车械， 各工作机构运动部件的磨损、 金属结构的焊缝、 测试探伤，通过安全装置及部件的试验，对起重设备运行技术状况进 行评价。安排大修、改造、更新计划。

——吊车