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起重機簡介:

起重機(Crane)屬于起重機械的一種,是一種作循環、間歇運動的機械。一個工作循環包括:取物裝置從取物地把物品提起,然后水平移動到指定地點降下物品,接著進行反向運動,使取物裝置返回原位,以便進行下一次循環。通常起重機械由起升機構(使物品上下運動)、運行機構(使起重機械移動)、 變幅機構和回轉機構(使物品作水平移動),再加上金屬機構,動力裝置,操縱控制及必要的輔助裝置組合而成。在一定范圍內垂直提升和水平搬運重物的多動作起重機械,又稱吊車。它主要用來吊運成件物品,配備適當吊具后也可吊運散狀物料和液態物料。起重機的工作特點是作間歇性運動,即在一個工作循環中取料、運移、卸載等動作的相應機構是交替工作的。各機構經常處于起動、制動和正反方向運轉的工作狀態。

 起重機

起重機 - 發展簡史

中國古代灌溉農田用的桔槔是臂架型起重機的雛形。14世紀,西歐出現人力和畜力驅動的轉動臂架型起重機。19世紀前期,出現了橋式起重機;起重機的重要磨損件如軸、齒輪和吊具等開始采用金屬材料制造,并開始采用水力驅動。19世紀后期,蒸汽驅動的起重機逐漸取代了水力驅動的起重機。20世紀20年代開始,由于電氣工業和內燃機工業迅速發展,以電動機或內燃機為動力裝置的各種起重機基本形成。
分類  
通常按結構分為臂架型起重機和橋架型起重機。①臂架型起重機:包括塔式起重機、門座起重機、浮游起重機、自行式起重機、由桅桿和臂架組成的桅桿起重機、沿墻壁運行的壁行起重機和裝在船舶甲板上的甲板起重機等。②橋架型起重機:包括橋式起重機、龍門起重機、運載橋和纜索起重機(用承載索代替橋架)等。

起重機 - 結構

臂架型起重機通過外伸的長臂架可將重物搬運到離機座較遠的地方,適用于車、船的裝卸作業。臂架有可俯仰的傾斜式和不可俯仰的水平式兩種。傾斜臂架起重機的吊具懸掛在臂架頂端滑輪的下面,水平臂架起重機的臂架上有帶吊具的起重小車。臂架型起重機一般可以回轉,通過起重機的回轉和臂架的俯仰或起重小車沿臂架的運行,使重物在特定范圍內移動。這類起重機的起重能力以臂架最小幅度時的額定起重量和額定起重力矩來表示。幅度是吊具離起重機回轉中心線的水平距離,起重力矩是起吊物品的重力與幅度的乘積。

橋架型起重機具有水平橋架,能越過地面障礙物吊運重物或完成一定的工藝操作。它廣泛應用于機械制造和冶金等部門的車間和室內外倉庫。橋式起重機在高架軌道上運行,其他橋架型起重機則在地面軌道上運行。起重小車沿橋架上的軌道運行。通過橋架和起重小車的運動獲得矩形(有時是環形)的工作范圍。表征這類起重機的主要參數是額定起重量和跨度(起重機運行軌道兩鋼軌中心線之間的距離)。  

起重機的型式很多,但其主要組成部分都包括起升機構、運行機構、變幅機構和回轉機構,以及金屬結構等。有的起重機還有完成一定工藝操作的專用工作裝置,如夾鉗起重機的夾鉗。


起重機① 起升機構:起重機最基本的工作機構,大多由吊掛系統和絞車組成,也有通過液壓系統升降重物的。吊掛系統一般由鋼絲繩、滑輪組(見起重滑車)和吊具組成,吊鉤是最常見的吊具。絞車可安置在起重小車上,也可安置在起重機金屬結構上或附近的地基上,通過收放鋼絲繩而升降重物,有時可用電動葫蘆或手動葫蘆作為起升機構。有些起重機還配有副起升機構,用以吊運較輕的物品或進行輔助作業。

② 運行機構:用以縱向水平運移重物或調整起重機的工作位置,一般由電動機、減速器、制動器和車輪組成。現代起重機中,兩側車輪通常由各自獨立的驅動機構帶動,也可采用由電動機、減速器和制動器組合成一體的“三合一”方式。起重小車運行機構的組成與起重機運行機構相似,用以橫向水平運移重物或調整小車位置。大多數小車是自行式的,即本身帶驅動裝置;有時為了減輕小車自重,也可采用鋼絲繩牽引式的,即把驅動機構裝在水平臂架或橋架的一端。

③ 變幅機構:只有在臂架型起重機上才配備。臂架仰起時幅度減小,俯下時幅度增大。按性能要求可分為平衡變幅和非平衡變幅兩種。按作業要求又可分為工作性變幅和非工作性變幅兩種。平衡變幅(又稱水平變幅)是:臂架系統在變幅過程中重物能沿水平線或近似水平線移動,臂架系統的重心不變或沿水平線移動。采用這種變幅系統可以減小能耗

并使操作平穩可靠。非平衡變幅(又稱非水平變幅)一般在變幅時臂架的重心和重物的重心都要升高或降低,臂架幅度減小時要消耗較大的驅動功率,幅度增大時會引起較大的慣性載荷。工作性變幅的起重機是在帶載條件下變幅,一般采用平衡變幅,非工作性變幅的起重機在無載條件下變幅,一般采用非平衡變幅。

④ 回轉機構:用以使臂架回轉,由驅動裝置和回轉支承裝置組成。驅動裝置帶動起重機的轉動部分回轉,回轉支承裝置使起重機的轉動部分支持在非轉動部分上。

⑤ 金屬結構:是起重機的骨架。各種起重機有不同的結構型式。主要承載件如橋架、臂架和門架可以是箱形結構或桁架結構,也可以是腹板結構。有的可用型鋼作為支承梁。金屬結構的尺寸和重量占起重機外形尺寸和總重量的很大部分。要在保證強度、穩定性和剛度,即保證金屬結構不發生破壞、不產生過度變形和振動的條件下,盡量減輕結構重量。

起重機的基本參數主要有額定起重量、最大幅度、最大起升高度和工作速度等。這些參數是指定吊裝技術方案的重要依據。

起重機分類

 按結構形式,起重機主要分為橋架型起重機和臂架型起重機兩類。
1、橋架型起重機
  可在長方形場地及其上空作業,多用于車間、倉庫、露天堆場等處的物品裝卸,有梁式起重機、橋式起重機、龍門起重機、纜索起重機、運載橋等。   
      (1)梁式起重機:梁式起重機主要包括單梁橋式起重機和雙梁橋式起重機   
       單梁橋式起重機橋架的主梁多采用工字型鋼或鋼型與鋼板的組合截面。起重小車常為手拉葫蘆、電動葫蘆或用葫蘆作為起升機構部件裝配而成。   
       按橋架支承式和懸掛式兩種。前者橋架沿車梁上的起重機軌道運行;后者的橋架沿懸掛在廠房屋架下的起重機軌道運行。單梁橋式起重機分手動、電動兩種。手動單梁橋式起重機各機構的工作速度較低,起重量也較小,但自身質量小,便于組織生產,成本低,時候用于無電源后搬運量不大,對速度與生產率要求不高的場合。手動單梁橋式起重機采用手動單軌小車作為運行小車,用手拉葫蘆作為起升機構,橋架由主梁和端梁組成。主梁一般采用單根工字鋼,端梁則用型鋼或壓彎成型的鋼板焊成。   
       電動單梁橋式起重機工作速度、生產率較手動的高,起重量也較大。電動單梁橋式起重機由橋架、大車運行機構、電動葫蘆及電氣設備等部分組成。   
      (2)橋式起重機:   
       橋式起重機是橋架在高架軌道上運行的一種橋架型起重機,又稱天車。橋式起重機的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行,起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行,構成一矩形的工作范圍,就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料,不受地面設備的阻礙。   
       橋式起重機廣泛地應用在室內外倉庫、廠房、碼頭和露天貯料場等處。橋式起重機可分為普通橋式起重機、簡易梁橋式起重機和冶金專用橋式起重機三種。   
       普通橋式起重機一般由起重小車、橋架運行機構、橋架金屬結構組成。起重小車又由起升機構、小車運行機構和小車架三部分組成。   
       起升機構包括電動機、制動器、減速器、卷筒和滑輪組。電動機通過減速器,帶動卷筒轉動,使鋼絲繩繞上卷筒或從卷筒放下,以升降重物。小車架是支托和安裝起升機構和小車運行機構等部件的機架,通常為焊接結構。   
      (3)門式起重機一般根據門架結構形式、主梁形式、吊具形式來進行分類。   
       按門框結構形式分   
      (a)全門式起重機:主梁無懸伸,小車在主跨度內進行。   
      (b)半門式起重機:支腿有高低差,可根據使用場地的土建要求而定。   
      (c)雙懸臂門式起重機:最常見的一種結構形式,其結構的受力和場地面積的有效利用都是合理的。   
      (d)單懸臂門式起重機:這種結構形式往往是因場地的限制而被選用。   
       按主梁結構形式分   
      (a)單主梁門式起重機   
       單主梁懸臂門式起重機結構簡單,制造安裝方便,自身質量小,主梁多為偏軌箱形架結構。與雙主梁門式起重機相比,整體剛度要弱一些。因此,當起重量Q≤50t、跨度S≤35m時,可采用這種形式.單主門梁式起重機門腿有L型和C型兩種形式。L型的制造安裝方便,受力情況好,自身質量較小,但是,吊運貨物通過支腿處的空間相對小一些.C型的支腳做成傾斜或彎曲形,目的在于有較大的橫向空間,以使貨物順利通過支腳。  
     (b)雙梁橋式起重機   
        雙梁橋式起重機承載能力強,跨度大、整體穩定性好,品種多,但自身質量與相同起重量的單主梁門式起重機相比要大些,造價也較高。根據主梁結構不同,又可分為箱形梁和桁架兩種形式。目前一般多采用箱形結構。
2、臂架型起重機
  (1)懸臂起重機   
       有立柱式、壁掛式、平衡起重機三種形式   
       ①柱式懸臂起重機是懸臂可繞固定于基座上的定柱回轉,或者是懸臂與轉柱剛接,在基座支承內一起相對于垂直中心線轉動的由立柱和懸臂組成的懸臂起重機。它適用于起重量不大,作業服務范圍為圓形或扇形的場合。一般用于機床等的工件裝卡和搬運。柱式懸臂起重機多采用環鏈電動葫蘆作為起 升機構和運行機構,較少采用鋼絲繩電動葫蘆和手拉葫蘆。旋轉和水平移動作業多采用手動,只有在起重量較大時才采用電動。   
       ②壁上起重機是固定在墻壁上的懸臂起重機,或者可沿墻上或其他支承結構上的高架軌道運行的懸臂起重機。   
       壁行起重機的使用場合為跨度較大、建筑高度較大的車間或倉庫,靠近墻壁附近處吊運作業較頻繁時最適合。壁行起重機多與上方的梁式或橋式起重機配合使用,在靠近墻壁處服務于一長方體空間,負責吊運輕小物件,大件由梁式或橋式起重機承擔。
  ③平衡起重機俗稱平衡吊,它是運用四連桿機構原理使載荷與平衡配重構成一平衡系統,可以采用多種吊具靈活而輕松地在三維空間吊運載荷。平衡起重機輕巧靈活,是一種理想的吊運小件物品的起重設備,被廣泛用于工廠車間的機床上下料,工序間、自動線、生產線的工件、砂箱吊運、零部件裝配,以及車站、碼頭、倉庫等各種場合
       (2)塔式起重機
  (3)門座起重機
  (4)流動式起重機
3、 特種起重機
       為完成某種特定任務而研制的專用起重機。

起重機的使用和保養

起重機出廠后,一般規定有60小時左右的磨合期(有的稱為走合期),這是制造工廠根據起重機使用初期的技術特點而規定的。磨合期是保證起重機正常運轉,降低故障率,延長其使用壽命的重要環節。但目前,部分用戶由于缺乏起重機使用常識或是因為工期緊,或是想盡快獲得收益,而忽視新機磨合期的特殊技術要求。有的用戶甚至認為,反正廠家有包修期,機器壞了由廠家負責維修,于是機器在磨合期內就長時間超負荷使用,導致機器早期故障頻繁發生,這不僅影響了機器的正常使用,縮短了機器的使用壽命,而且還因為機器損壞,影響了工程進度。因此,對起重機的磨合期的使用與保養應引起充分重視。
  一、磨合期的特點:
  1.磨損速度快
  由于新機器零部件加工、裝配和調整等因素的影響,其摩擦表面粗糙,配合面接觸面積較小,表面的承壓狀況不均。機器在運行過程中,零件表面的凹凸部分相互嵌合摩擦,磨落下來的金屬碎屑,又作為磨料,繼續參與摩擦,更加速了零件配合表面的磨損。因此,磨合期內容易造成零部件(特別是配合表面)的磨損,磨損速度快。這時,如果超負荷作業,則可能導致零部件的損壞,產生早期故障。
  2.潤滑不良
  由于新裝配的零部件的配合間隙較小,并且由于裝配等原因,很難保證配合間隙的均勻性,潤滑油(脂)不易在摩擦表面形成均勻的油膜,以阻止磨損。從而降低潤滑效能,造成機件的早期異常磨損。嚴重時會造成精密配合的摩擦表面劃傷或咬合現象,導致故障的發生。
  3.發生松動
  新加工裝配的零部件,存在著幾何形狀和配合尺寸的偏差,在使用初期,由于受到沖擊、振動等交變負荷,以及受熱、變形等因素的影響,加上磨損過快等原因,容易使原來緊固的零部件產生松動。
  4.發生滲漏現象
  由于機件的松動、振動和機器受熱的影響,機器的密封面以及管接頭等處,會出現滲漏現象;部分鑄造、加工等缺陷,在裝配調試時難以發現,但由于作業過程中的振動、沖擊作用,這種缺陷就被暴露出來,表現為漏(滲)油(水)。因此,磨合期容易出現滲漏現象。
  5.操作失誤多
  由于對機器的結構、性能的了解不夠(特別是新的操作者),容易因操作失誤引起故障,甚至引起機械事故。
  二、磨合期的使用與維護
  1.由于起重機是特殊車輛,操作人員應接受生產廠家的培訓、指導,對機器的結構、性能有充分的了解,并獲得一定的操作及維護經驗方可操作機器。生產廠家提供的產品使用維護說明書,是操作者操作設備的必備資料,在操作機器前,一定要先閱讀使用維護說明書,按說明書的要求進行操作、保養。
  2.注意磨合期的工作負荷,磨合期內的工作負荷一般不要超過額定工作負荷的80%,并要安排適合的工作量,防止機器長時間連續作業所引起的過熱現象的發生。
  3.注意經常觀察各儀表指示,出現異常,應及時停車予以排除,在原因未找到,故障未排除前,應停止作業。
  4.注意經常檢查潤滑油、液壓油、冷卻液、制動液以及燃油油(水)位和品質,并注意檢查整機的密封性。檢查中發現油水缺少過多,應分析原因。同時,應強化各潤滑點的潤滑,建議在磨合期內,每班都要對潤滑點加注潤滑脂(特殊要求除外)。
  5.保持機器清潔,及時調整、緊固松動的零部件,以防因松動而加劇零部件的磨損或導致零部件丟失。
  6.磨合期結束,應對機器進行強制保養,做好檢查和調整工作,同時注意油液的更換。
  總之,起重機在磨合期內使用保養的要求,可歸納為:加強培訓、減輕負荷、注意檢查、強化潤滑。只要重視并按要求實施對起重機磨合期的保養與維護,就會減少早期故障的發生,延長使用壽命,提高作業效率,使機器為您帶來更多收益。

 起重機的選用

(1) 單主梁和雙梁門式起重機的選用   
       一般情況下,起重量在50t以下,跨度在35m以內,無特殊使用要求,宜選用單主梁式。如果要求門腿寬度大,工作速度較高,或經常吊運重件、長大件,則宜選雙梁門式起重機。   
      (2) 跨度和懸臂長度   
       門式起重機的跨度是影響起重機自身質量的重要因素。選擇中,在滿足設備使用條件和符合跨度系列標準的前提下,應盡量減少跨度。   
      (3)輪距的確定原則   
      (a)能滿足門架沿起重機軌道方向的穩定性要求;   
      (b)貨物的外形尺寸要能順利通過支腿平面鋼架;   
      (c)注意使輪距B與跨度S成一定比例關系,一般取輪距B=(1/4—1/6)S。  
   (4)門式起重機間距尺寸確定   
       在工作中,門式起重機外部尺寸與堆場的貨物及運輸車輛通道之間應留有一定的空間尺寸,以利于裝卸作業。一般運輸車輛在跨度內裝卸時,應保持與門腿有0.7m以上的間距。吊具在不工作時應與運輸車輛有0.5m以上的間距,貨物過門腿時,應有0.5m以上的間距。   
      (5)門式起重機電氣設備的選用   
       它應符合通用門式起重機GB/T14406—1993的有關規定。

起重機 - 發展趨勢

起重機的主要發展趨勢是:研制更合理的金屬結構、

機構和零部件,以減少金屬消耗量;發展大起重量的起重機;提高工作速度、擴大調速范圍;研究結構振動問題;提高金屬結構、機構和電氣設備的可靠性和使用壽命;改善司機操作的條件,保證作業安全;提高自動化控制程度和擴大遠距離控制系統的使用范圍,尤其是把它們應用到作業頻繁的倉庫堆垛起重機和環境惡劣的冶金起重機上。

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