煉鋼廠行車工操作規(guī)程

行車工安全操作規(guī)程

1、

行車工須經(jīng)專門安全技術(shù)訓(xùn)練考試，并持有特種作業(yè)操作證者方能獨立操作，未經(jīng)專門訓(xùn)練并通過考試不得單獨操作。

2、

開車前應(yīng)認真檢查設(shè)備機械、電氣部分和防護保險裝置是否完好，靈敏可靠。如控制器、制動器、限位器、電鈴、緊急開關(guān)等主要附件失靈，嚴(yán)禁吊運。必須熟悉行車設(shè)備結(jié)構(gòu)和性能，每部行車載重噸位，嚴(yán)禁超規(guī)格使用設(shè)備。

3、

必須聽從掛鉤起重人員（1人）指揮，正常吊運時不準(zhǔn)多人指揮，但對任何人發(fā)動的緊急停車信號，都應(yīng)立即停車。

4、5、6、7、

行車工必須在得到指揮信號后方能進行操作，行車每次開動前必須發(fā)出開車警告信號（電鈴）。操作控制手柄時，應(yīng)先從“零”位轉(zhuǎn)到第一擋，然后逐級增減速度，換向時必須先轉(zhuǎn)回“零”位。當(dāng)接近卷揚限位器，大小車臨近終端或與鄰近行車相遇時，速度要緩慢，不準(zhǔn)用倒車代替制動。應(yīng)在規(guī)定的安全走道，專用站臺或扶梯上行走和上下。大車軌道兩側(cè)除檢修外不準(zhǔn)行走，小車軌道上嚴(yán)禁行走，不準(zhǔn)從一臺行車跨越到另一臺行車。

8、

工作停歇時，不準(zhǔn)將起重物懸在空中停留，運行中地面有人或落放吊件時應(yīng)鳴鈴警告，嚴(yán)禁吊物在人頭上越過，吊運物件離地不得過高。

9、10、

運行時行車與行車之間要保持一定的距離，嚴(yán)禁撞車。

檢修行車應(yīng)�？吭诎踩�地點，切斷電源掛上“禁止合閘”的警告牌。地面要設(shè)圍欄并掛“禁止通行”的標(biāo)志。

11、12、

禁止用任何方法從行車上拋下物品。

起升鋼水或重噸位物件時，必須先稍微起升離地150-200mm，驗證制動器的可靠性再起升，不準(zhǔn)同時操作二只控制手柄。

13、14、

行車運行時，嚴(yán)禁有人上下，也不準(zhǔn)在運行時進行檢修和調(diào)整機件。

行車的電動機突然停電或線路電壓下降劇烈時，應(yīng)盡快將所有控制器拉到零位，司機室總開關(guān)必須切斷，行車工必須以信號通知掛鉤工。如在停電期間行車吊鉤上有重物時，行車工和掛鉤工要警戒任何人不準(zhǔn)在重物下方通行。

15、16、17、

澆鑄前，應(yīng)先看好鋼水包高度，然后鳴鈴和慢速運行，澆鋼時，下降速度要緩慢。運行時由于突然故障而引起漏鋼水或吊件下滑時，必須采取緊急措施向無人處降落。

降落吊鉤時其鋼絲繩不準(zhǔn)有松馳現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)鋼絲繩起毛有一般折斷現(xiàn)象，制動器失靈等應(yīng)及時通知值班工作人員更換和維修。

18、

行車工嚴(yán)格做到“十不吊”。（1）超過額定負荷不吊（2）指揮信號不明、重量不明、光線暗淡及指揮人員違章指揮不吊（3）捆扎不牢不吊（4）吊掛重物直接進行加工不吊（5）歪拉斜掛不吊（6）工件上站人或工件上浮放物不吊（7）氧氣瓶、乙炔瓶等易然易爆物不吊（8）有缺口重物未加襯墊不吊（9）埋在地下的物件不吊（10）鋼水過滿不吊

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行車工培訓(xùn)講座

第三屆行車工狀元培訓(xùn)資料

目錄

第一章起重機械的分類及主要參數(shù)第二章起重機主要零部件

第一節(jié)吊鉤和吊鉤組第二節(jié)鋼絲繩

第三節(jié)滑輪及滑輪組第四節(jié)卷筒

第五節(jié)齒輪與減速器第六節(jié)制動裝置第七節(jié)車輪與軌道第三章起重機安全裝置第四章起重作業(yè)安全

第一節(jié)起重機械的安全高風(fēng)險特性第二節(jié)起重事故類型及原因分析第三節(jié)起重作業(yè)安全風(fēng)險分析第四節(jié)起重機安全防護要求概述第五節(jié)主要安全防護裝置的功能第六節(jié)橋架式起重機的金屬結(jié)構(gòu)第七節(jié)起重作業(yè)安全技術(shù)

第八節(jié)起重作業(yè)安全監(jiān)察制度第八節(jié)行車工安全規(guī)程

第五章橋式起重機的維護、常見故障及排除方法第六章行車工考試復(fù)習(xí)題

2/

第一章起重機械的分類及主要參數(shù)

一、起重機械的種類

起重機械按其功能和構(gòu)造特點，可分為三類。第一類是輕小型起重設(shè)備。其特點是輕便，構(gòu)造緊湊，

動作簡單，作業(yè)范圍投影以點、線為主。第二類是起重機。其特點是可以使掛在起重吊鉤或其他取物裝置上的重物在空間實現(xiàn)垂直升降和水平運移。第三類是升降機。其特點是重物或取物裝置只能沿導(dǎo)軌升降。這三類起重機械，又是由許多結(jié)構(gòu)和工作用途不同的起重機械組成的，見表1。表中的起重機類別都是按結(jié)構(gòu)特點分類的。

除此以外，起重機還有多種分類方法。按取物裝置和用途分類，有吊鉤起重機、抓斗起重機、電磁起重機、冶金起重機、堆垛起重機、集裝箱起重機和救援起重機等；按運移方式分類，有固定式起重機、運行式起重機、自行式起重機、拖引式起重機、爬升式起重機、便攜式起重機、隨車起重機等；按驅(qū)動方式分類，有支承起重機、懸掛重機等；按使用場合分類，有車間起重機、機器房起重機、倉庫起重機、貯料場起重機、建筑起重機、工程起重機、港口起重機、船廠起重機、壩頂起重機、船上起重機等。

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二、起重機械的主要參數(shù)-

起重機械的參數(shù)，是表明起重機械工作性能的指標(biāo)，也是設(shè)計的依據(jù)。在起重吊運作業(yè)中，這些參數(shù)又是選用各類起重設(shè)備的依據(jù)。(一)起重量G

起重量G(過去常用字母Q表示)，是指被起升重物的質(zhì)量，單何為千克(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。L．額定起重量G。

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?qū)倬?如抓斗、電磁吸盤、平衡梁等)質(zhì)量的總和。對于幅度可變的起重機，如塔式起重機、汽車起重機、門座起重機等臂架型起重機，其額定起重量是隨幅度變化的。其名義額定起重量，是指最小幅度時，起重機安全工作條件下允許提升的最大額定起重量，也稱最大起重量Gmax。為了能表示幾個幅度范圍的起重量，有時用分數(shù)形式來表示，如15／10／7．5即表示額定起重量根據(jù)不同的幅度分為15噸、10噸。7．5噸三種。通常情況下所講的起重量，都是指額定起重量。

為了設(shè)計、制造系列標(biāo)準(zhǔn)化，國家制定了起重量系列標(biāo)準(zhǔn)，見表1一2。所有新設(shè)計的起重機械額定起重量及輔助起升機構(gòu)的額定起重量，均應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)系列數(shù)值。具有特殊性能的起重機械的額定起重量，亦應(yīng)符合或盡量靠近標(biāo)準(zhǔn)系列的數(shù)值。

注：應(yīng)避免選用括號中的最大起重量數(shù)值。2．總起重量G。

總起重量，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?qū)倬?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(zhì)量總和。3．有效起重量G。

有效起重量，是指起重機能吊起的重物或物料的凈質(zhì)量。如帶有可分吊具抓斗的起重機，允許抓斗抓取物料的質(zhì)量就是有效起重量，抓斗與物料的質(zhì)量之和則是額定起重量。(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(biāo)準(zhǔn)系列，見表1－3。

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圖1-1是起重機跨度的示意圖。橋式起重機的跨度依廠房的跨度而定：S=Sc一1．5(2)m。在跨度系列中，一般是每3m為一級。(二)軌距k

軌距也稱輪距，按下列三種情況定義：1．對于小車，為小車軌道中心線之間的距離；

2．對于鐵路起重機，為運行線路兩鋼軌頭部下內(nèi)側(cè)16mm處的水平距離；

3．對于臂架型起重機，為軌道中心線或起重機行走輪踏面(或履帶)中心線之間的距離。

圖11起重機跨度

(a)起暈機跨度(b)具有雙軌的起重機跨度(四)基距B

基距也稱軸距，是指沿縱向運動方向的起重機或小車支承中心線之間的距離�；�距B的測定與支承輪的布置有關(guān)。如圖1－2所示。

(a)(b)(c)

圖1．2基距

（五）幅度L

起重機置于水平場地時，空載吊具垂直中心線至同轉(zhuǎn)中心線之間的水平距離稱為幅度L(過去常用字母R表示)，單位為m。圖13是幅度的示意圖。

幅度有最大幅度和最小幅度之分。當(dāng)臂架傾角最小或小車離起重機同轉(zhuǎn)中心距離最大時，起重機幅度為最大幅度；反之為最小幅度。

非旋轉(zhuǎn)類型的臂架起重機的幅度是指吊具中心線至臂架后軸或其他典型軸線的距離。(六)起重力距M

起重力矩是幅度L與其相對應(yīng)的起吊物品重力G的乘積，M=GL(過去常用QR表示)。(七)起重傾覆力矩MA

起重傾覆力矩，是指起吊物品重力G與其至傾覆線距離A的乘積，如圖14所示。(八)輪壓P

輪壓是指一個車輪轉(zhuǎn)遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。按工況不同，分為工作輪壓和非工作輪壓，如圖1-5所示。單位為N。

(九)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軌道至吊具允許最高位置的垂直距離，單位為m。對吊鉤或貨叉，可算至它們的支承表面。對其他吊具，如抓斗等，應(yīng)算至它們的最低點(閉

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合狀態(tài))。對于橋式起重機，應(yīng)是空載置丁水平場地上方，從地平面開始測定其起升高度，如圖16所示。

某些起重機，吊具需要深入到運行軌道或地平面以下作業(yè)，應(yīng)考慮下降深度。下降深度，是指吊具最低工作位置與起重機水平支承面之間的幣直距離。對�。畼蚴狡鹬貦C，應(yīng)是空載置丁水平場地上方，從地平面開始測定其下降深度。各類起重機的起升高度系列見表1-4~1-6。

圖1-6起升高度和下降深度

表1-43t～250t電動橋式起重機起升高度系列

表1-5港口門座起重機的幅度R、起升高度H和軌距t(m)

表1-6輪胎和汽車起重機起升高度(m)

(十)運行速度V

運動速度也稱工作速度，按起重機工作機構(gòu)的不同分為多種(如表17)。表1-7常用工作速度

┏━━━━━┳━━━━━━━━┳━━━━━━━━━┓┃┃起重機類型┃工作速度(m，min)┃┣━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━┫┃┃一般用途起重機┃6～25┃┃起升速度┃裝卸用起重機┃40～90┃┃┃安裝用起重機┃

┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃┃橋、門式起重機小車┃40～50┃┃┃裝卸橋小車┃180～240┃┃┃橋式起重機大車┃90～120┃┃運行速度┃門式起重機大車┃40～60┃┃┃門座起重機及裝卸橋大車┃20～30┃┃┃輪胎起重機┃10～20(km／h)┃┃┃汽車起重機┃50～65(km／h)┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃變幅速度┃門座起重機(工作性)┃40～60┃┃┃浮式起重機(工作性)┃25～40┃┃┃汽車及輪胎起重機┃10～30┃┣━━━━━╋━━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━┫┃回轉(zhuǎn)速度┃門座起重機┃n≈2r／min┃┃┃汽車及輪胎起重機┃n≈23．5l／min┃┃┃浮游起重機┃n≈O．52r／min┃┗━━━━━┻━━━━━━━━━━━━┻━━━━━━━━━━┛

1．起升(下降)速度Vn，是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，額定載荷的垂直位移速度(m／min)。2．回轉(zhuǎn)速度，是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，起重機轉(zhuǎn)動部分的同轉(zhuǎn)角速度(r／min)。

3．起重機(_人車)運行速度Vk，是指穩(wěn)定運行狀態(tài)下，起重機在水平路面或軌道上，帶額定

載荷的運行速度(M／min)。4．小車運行速度v。，是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，小車在水平軌道上帶額定載荷行駛的速度(m／min)。

5．吊重行走速度，是指在堅硬地面上，起重機吊額定載荷平穩(wěn)運行的速度(m／min)。其與起

重機運行速度的主要區(qū)別是運行的條件不同，輪胎起重機設(shè)計時要考慮這一指標(biāo)。6．變幅速度v1，是指穩(wěn)定運動狀態(tài)F，吊臂掛最小額定載荷，在變幅平面內(nèi)從最人幅度至最

小幅度的水平位移平均速度(m／min)。變幅速度有時也剛變幅時間衡量，它是指吊對應(yīng)于最大幅度的起重量，從最火幅度至最小幅度所需的時間(min)。(十一)起重機工作級別

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(huán)次數(shù)的工作特性。它是按起重機利用等級(整個設(shè)計壽命期內(nèi)，總的工作循環(huán)次數(shù))和載荷狀態(tài)劃分的。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(shù)，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度的參數(shù)。

劃分起重機的工作級別是為了對起重機金屬結(jié)構(gòu)和機構(gòu)設(shè)計提供合理的基礎(chǔ)，也為用戶和制造廠家進行協(xié)商時提供一個參考范圍。起重機載荷狀態(tài)按名義載荷譜系分為輕、中、重、特重四級；起重機的利用等級分為U0~U9十級。

起重機工作級別，也就是金屬結(jié)構(gòu)的工作級別，按主起升機構(gòu)確定，分為A1～A8級，若與我國過去規(guī)定的起重機工作類型對照，大體上相當(dāng)于：A1~A3一輕；A4~A5一中；A6~A7一重；A8一特重。

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第二章起重機主要零部件

第一節(jié)吊鉤和吊鉤組

吊鉤是起重機安全作業(yè)的三大重要構(gòu)件(制動器、鋼絲繩和吊鉤)之一，若使剛不當(dāng)則易損壞和折斷，造成重大事故和經(jīng)濟損失，因此必須對吊鉤進行經(jīng)常的安全技術(shù)檢驗和檢查。(一)吊鉤的分類與構(gòu)造

吊鉤根據(jù)形狀的不同，可分為單鉤和雙鉤兩種。單鉤的優(yōu)點是制造與使用比較方便；雙鉤的受力比較有利，優(yōu)點是重量輕。單鉤用于較小的起重量。當(dāng)起重量較大時，為了不使吊鉤過重，多采用雙鉤。鑄造起重機的片式吊鉤由于與澆鑄桶相配合的要求，即使起重重量很大，仍然采用單鉤。

吊鉤鉤身截面形狀有圓形、方形、梯形和T字形。按受力情況分析，T字形截面最合理，但鍛造工藝復(fù)雜。梯形截面受力較合理，鍛造容易。矩形截面只用于片式吊鉤，斷面的承載能力未能充分利用，因而較為笨重。圓形截面只用于簡單的小型吊鉤。吊鉤根據(jù)其斷面形狀和制造方法進行分類，可分為：1)以斷面分：工字形用于起重滑車；丁字形用于電動葫蘆：梯形用于一般起重機。

2)以制造方法分：

圖3-11吊鉤圖

a一鍛造單鉤；b一鍛造雙鉤；c一片式單鉤；d-片式雙鉤

(二)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

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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。

按照GBl005188《起重吊鉤》要求，鍛造吊鉤的材料應(yīng)采刖DG20、DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG30Cr2Ni2Mo鋼制造。特別是DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG30Cr2Ni2Mo合金鋼，

由于具有一定含量cr、Ni、Mo元素，可抑制奧氏體晶粒的長人，使其強度增大；在進行同火時，又由于．具有這三種元索，即使其強度下降不多，延伸率和沖擊韌性卻增加許多。鑒于含cr、Ni、Mo元素的合金鋼有強度高。塑韌性好的特點，用它制造的吊鉤體積相對小，承載能力卻火。鍛造吊鉤也有采用20號鋼，經(jīng)鍛造和沖壓、退火處理，再進行機械加工。為了確保制造出的吊鉤在使用期內(nèi)不發(fā)生應(yīng)變、老化脆裂，必須確保鋼材中鋁的含量，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO標(biāo)準(zhǔn)推薦金屬鋁的最小含量為O．02％。鍛打吊鉤時，應(yīng)在低應(yīng)力區(qū)打印出不易磨滅的標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容應(yīng)有：額定起重量、廠標(biāo)、檢驗標(biāo)志、日期、編號。由鍛造吊鉤廠進行表面檢驗及負荷試驗后，提供合格證明文件。

鍛造單鉤主要用于30噸以下的起重機，雙鉤一般用丁50～100噸的起重機。75噸以上的起重機人都采用片式鉤，片式單鉤川在起重量75～350噸，雙鉤用于100噸以上起重機。片式吊鉤一般用于大噸位或受強烈灼熱的場所，它通常是川厚度不小于20mm的A3、20或16Mn鋼板制造。片式吊鉤一般不會因突然斷裂而破壞，因為缺陷引起的斷裂只局限于個別鋼板，片式鉤其板片不可能同時斷裂，剩余的鋼板仍然能支承吊重，個別損壞的鋼板可更換，因而比鍛造吊鉤有較大的安全性。所以片式鉤的可靠性高，但是片式鉤的斷面形狀只能制成矩形斷面，因此鉤體的材料不能被充分利用。片式構(gòu)只用在起重量較大的起重機上，它是由每片厚度為30毫米的成型鋼板鉚合制成。片式鉤口上裝有護板通常用A3鋼、16Mn軋制鋼板制成。

因為鑄造材料存在很多質(zhì)量缺陷，所以規(guī)定起重機械不得使用鑄造吊鉤。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。

(三)吊鉤的危險斷面

對吊鉤的檢驗，必須要知道吊鉤的危險斷面所在。通過對吊鉤的受力分析，可以得出結(jié)論，即吊鉤的危險斷面有三個。如圖3-1-2。

假定吊鉤上懸吊貨物的重量為Q。很明顯貨物的重量通過鋼絲繩作用在吊鉤的垂直斷面上，有把吊鉤切斷的趨勢，所以吊鉤垂直斷面受剪切應(yīng)力τ，其值為：Q

τ＝

FB式中：FB為吊鉤垂直斷面的面積。

對于鉤尾斷面。重量Q有把吊鉤拉斷的趨勢，所以鉤尾斷面受拉應(yīng)力α其值為：Qα=Fc

式中：Fc為鉤尾斷面的面積。

Q力對吊鉤除有拉力、剪刀作用外，還有把吊鉤拉直的趨勢，也就是對斷面B-B以右的各斷面，除受拉力外還受每一個力矩的作用。因此，水平斷面AA既受到Q力的拉伸，還受到力矩M的作用。

M=(0.5D+ei)Q。

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由于彎矩的作用，水平斷面的內(nèi)側(cè)受拉應(yīng)力，外側(cè)受壓應(yīng)力。這樣內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力迭加，外側(cè)壓應(yīng)力抵消一部分。根據(jù)計算得知，內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力的絕對值比外側(cè)壓應(yīng)力的絕對值大一倍多，這就是梯形斷面的內(nèi)側(cè)寬大，外側(cè)窄小的緣故。從上述分析可知，水平斷面受彎曲應(yīng)力最大，這是因為作用在這個斷面上的彎矩值最人，所以這個斷面也是一個危險斷面。

(四)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，如圖313所示。

長型吊鉤組采剛普通的鉤柄較短的短吊鉤，支承在吊鉤橫梁上，滑輪支承在單獨的滑輪軸上。它的高度較大，使有效起升高度減小。

短型吊鉤組過去采剛長吊鉤。這種吊鉤組的滑輪直接裝有吊鉤橫梁上，高度大人減小。但只能用于雙倍率滑輪組。因為單倍率滑輪組的均衡滑輪在下方，只有用長型吊鉤組才能安裝這個均衡滑輪�，F(xiàn)在生產(chǎn)的短型吊鉤組(圖313d)在結(jié)構(gòu)上類似長型吊鉤組，但具有短型的特點。短型吊鉤組只能用于較小的滑輪組倍率。當(dāng)倍率較大時，滑輪數(shù)目增多，吊鉤橫梁過長，因而彎曲力矩過大，使吊鉤自重過大。因此，短型吊鉤組只用于較小的起重量。

為了吊重方便，吊鉤應(yīng)能繞垂直軸線與水平軸線旋轉(zhuǎn)。因此，吊鉤用止推軸承支承在吊鉤橫梁上。吊鉤尾部的螺母壓在這個止推軸承上。螺母應(yīng)有可靠的防松裝置，止推軸承應(yīng)有防塵裝置。為了使吊鉤能繞水平軸線旋轉(zhuǎn)，長型吊鉤橫梁的軸端與定軸檔板相配處制成環(huán)形槽，容許橫梁轉(zhuǎn)動；相反，上

方滑輪軸的軸端則為扁缺口，不容許滑輪軸

轉(zhuǎn)動。

圖313吊鉤組

(a)(b)長型吊鉤組(c)、(d)短型吊鉤組

吊鉤組是通用起重機中最基本的取物裝置。圖3－1－4為鍛造吊鉤的型式，圖3－1－5為片制吊鉤

圖3一1－4鍛造吊鉤組圖3一1－5片制吊鉤組圖3一1－6磨損的吊鉤的型式。隨著起重量的不同，零件的尺寸和工作滑輪的數(shù)目也不一樣，通常起重量越大，滑輪的數(shù)目越多，這樣可使單根鋼絲繩承受的拉力不大，鋼絲繩直徑也就不必選得太粗，相應(yīng)的其它零部件尺寸也可減少。

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(五)吊鉤的安全裝置

吊鉤多發(fā)生脫鉤事故。為了防止脫鉤，發(fā)生意外事故，吊鉤應(yīng)有防止脫鉤的安全裝置(見圖3一1－7)。

(六)吊鉤組的損壞形式

吊鉤組在使用中，從外觀可見到的損壞形式，常有鉤口部位的磨損和滑輪輪緣的破碎。

①鉤口部位的磨損(見圖3一1－6)雖為正�，F(xiàn)象，但如果輔助吊具的用法得當(dāng)，會磨損的慢些，甚至很少有磨損。實踐證明用單根鋼絲繩跨掛重物的方法，如圖3一1－8所示，

是造成鉤口磨損的主要因素。當(dāng)重物被吊起時，必然要自行調(diào)整重心，迫使鋼絲繩在鉤口處滑動，致使鉤口很快磨損。有的單位一個新吊鉤，只用了兩個月就磨到報廢的程度。如果改用類似如圖3-1-9所示的輔助吊具，就會改善這種情況。有個別單位精心的制造了鉤口保護罩，套在吊鉤上，用以解決鉤口的磨損問題，其主要缺點是不易觀察鉤口部位是否有裂紋等情況出現(xiàn)，不利于安全作業(yè)。

圖3－1－9吊掛示例圖3－1－10鉤口變形

吊鉤危險斷面的磨損深度，超過其高度的百分之十時，吊鉤應(yīng)報廢或減少負荷使用。②滑輪輪緣破碎，主要是由碰撞造成的。原因是吊鉤組沒有升到必要的高度，車開的不穩(wěn)或斜拉斜吊重物產(chǎn)生了強烈擺動，滑輪碰撞到其它物件上造成的。還有因司機違反操作規(guī)程，不檢查限位開關(guān)的起升工作情況，不注意吊鉤的起升情況而造成了所謂的吊鉤“上天”(不論鋼絲繩是否被拉斷)，使滑輪損壞。如果產(chǎn)生了破碎，則應(yīng)及時的修補或更換滑輪。

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③另外如圖3一1－10所示的鉤!口變形，在使用中由于吊鉤的鉤口產(chǎn)生了永久變形而增大，如果尺寸“a”逐漸張開“a’”，當(dāng)“a’”與尺寸“d”相等時，則吊鉤席更換新鉤。

④吊鉤組中不易發(fā)現(xiàn)的隱患，常常是吊鉤尾部螺紋的底徑或螺紋與桿部之間的空刀槽處，因應(yīng)力集中而產(chǎn)生裂紋。檢修時應(yīng)把吊鉤螺母卸下，清洗干凈上邊的污垢，認真仔細查看。檢查已斷裂的吊鉤，發(fā)現(xiàn)舊斷口往往占斷裂面積的三分之一左右，如圖3一1－11所示。檢修時提早發(fā)現(xiàn)裂紋，就可以避免由于突然斷裂而造成的嚴(yán)重后果。

311l吊鉤尾部斷裂實例圖31-12防止吊鉤轉(zhuǎn)動的裝置1－螺釘；2一安全鉤

⑤還應(yīng)當(dāng)經(jīng)常查看聯(lián)接吊鉤螺母和吊鉤的螺栓(見圖314和圖3一1－5中標(biāo)出的螺柱栓)或其它聯(lián)接方式的零件是否有松脫或被切斷的情況，防止吊鉤自行脫落。對經(jīng)常接觸有腐蝕性液體、氣體的吊鉤組，應(yīng)檢查吊鉤尾部螺紋和吊鉤螺母上螺紋的腐蝕情況，并應(yīng)經(jīng)常涂抹潤滑脂防腐蝕。

鍛造吊鉤的尾部通常采用三角螺紋。但應(yīng)力集中嚴(yán)重，容易在裂紋處斷裂。因此大型吊鉤多采用梯形或鋸齒形螺紋。

⑥應(yīng)定期向潤滑點和鉸點加潤滑油脂，吊鉤螺母下邊的推力軸承處更應(yīng)注意加油，吊運高溫物料的吊鉤組，應(yīng)增加潤滑次數(shù)。

⑦在電磁、三用和鍛造起重機的吊鉤組上，都設(shè)有防止吊鉤旋轉(zhuǎn)的類似圖3一1－12所示的固定裝置，以防止起重電磁鐵、馬達抓斗或翻鋼機所用的電纜因吊鉤轉(zhuǎn)動而纏繞到鋼絲繩上，影響升降或絞斷電纜。當(dāng)直接用吊鉤吊運重物時，應(yīng)打開此固定裝置。

⑧絕緣起重機所用的吊鉤組，要經(jīng)常檢查各絕緣墊、套等不得破裂，及時清除灰塵，潮濕后應(yīng)立即烘干。

7.步鉤報廢標(biāo)準(zhǔn)：(1)吊鉤表面有裂紋時；(2)危險斷面磨損達原尺寸的10％；(3)開口度

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比原尺寸增加15％；(4)扭轉(zhuǎn)變形超過10度；(5)危險斷面或吊鉤頸部產(chǎn)生塑性變形；(6)板鉤襯套磨損達原尺寸50%時，應(yīng)報廢襯套；(7)板鉤心軸磨損達原尺寸的5％時，應(yīng)報廢心軸；(8)吊鉤磨損后，不許焊補；(9)尾部羅紋，根部裂紋。

第二節(jié)鋼絲繩

鋼絲繩是起重機械的重要零件之一。為避免造成傷害事故或重大險情，必須對鋼絲繩進行正確選擇、維修保養(yǎng)和使用。

一、鋼絲繩的用途及構(gòu)造(一)鋼絲繩的用途

鋼絲繩是起重機械中應(yīng)用最廣泛的撓性構(gòu)件，也是起重機安全生產(chǎn)的三大重要構(gòu)件之一。起重鋼絲繩頻繁用于各種作業(yè)場所，易摩損，烘烤、腐蝕等。它具有強度高、撓性好、自重輕、運行平穩(wěn)、極少突然斷裂等優(yōu)點。因而廣泛剛于起重機的起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、牽引機構(gòu)，也可用于旋轉(zhuǎn)機構(gòu)。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。

(二)鋼絲繩的構(gòu)造

鋼絲繩是用許多一定直徑的單根鋼絲按一定排列方式經(jīng)機械加工，將鋼絲絞捻在一起形成繩股：

圖321鋼絲繩結(jié)構(gòu)圖

再將幾根繩股加一根繩芯絞捻而成鋼絲繩。1．鋼絲

鋼絲繩要求很高的強度和韌性，常采用含碳量O．5～0．8％的優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造。制鋼絲繩的鋼絲通常采用50號、60號、65號優(yōu)質(zhì)鋼，為了防止脆性，含硫、磷量都不大于0．035％。。

由直徑6mm的圓鋼，通過選材、熱處理、酸洗、拉絲、鍍鋅等多道工序，使其公稱強度達到120～220千克／mm2鋼絲是鋼絲繩的基本強度單元。起重機用鋼絲繩的強度一般為1400～1700N／mm2之間。

經(jīng)過多次冷撥，熱處理，得到直徑0．2～2．0mm的高強度鋼絲。單根鋼絲的直徑一般在0．22～3．2毫米范圍以內(nèi)，而起重機上用的鋼絲直徑一般應(yīng)大于0．5毫米，因為鋼絲直徑太細容易磨損。

根據(jù)鋼絲韌性(即允許彎折的次數(shù))，將鋼絲分為三級：特級，用于載客電梯；I級，

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用于一般起重機；II級，用作司索繩、張緊繩等次要場合。

鋼絲一般為光面，為了防止腐蝕，也將鋼絲表面鍍鋅，根據(jù)抗腐蝕能力的強弱，鍍鋅鋼絲繩分甲、乙、丙三種。

2．繩芯

繩芯是被繩股所纏繞的撓性芯棒，起到支撐和固定繩股的作用，并可以儲存潤滑油，增加鋼絲繩的撓性。按鋼絲繩的繩芯來分有：麻芯、棉芯、石棉芯、鋼絲芯等。在橋式、門式等起重機上用的鋼絲繩多數(shù)是麻芯的，它具有較好的撓性和彈性。特點是麻芯能儲存一定的潤滑油。當(dāng)鋼絲繩受力時潤滑油被擠到鋼絲間從而起到潤滑作用。

根據(jù)適用的場合不同，繩芯分為以下幾種：

(1)金屬芯用軟鋼絲制成，可耐高溫并能承受較大的擠壓應(yīng)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。3．鋼絲繩

鋼絲繩由一定數(shù)量的鋼絲和繩芯經(jīng)過捻制而成。首先將鋼絲捻成股，然后將若干股同繞著繩芯制成繩。鋼絲繩的捻距就是任一個鋼絲繩股，纏繞一周的軸向距離。

鋼絲繩的直徑是以它的外徑來表示的，應(yīng)等于在相對兩股外側(cè)測量到的最大值。一般是用游標(biāo)卡尺來測量的，測量時應(yīng)將尺頂在最大直徑處。

根據(jù)鋼絲繩的鋼絲韌性高低，即耐彎次數(shù)的多少，分為三級：特級、I級和II級。I級鋼絲繩用于起重機，

II級鋼絲繩用于捆綁系物繩，特級鋼絲繩用于載客電梯。

圖3-2-2鋼絲繩直徑的測量方法

(a)正確測量法(b)不正確測量法

二、鋼絲繩的類型和標(biāo)記

(一)根據(jù)鋼絲繩捻繞的次數(shù)分：

按鋼絲繩的捻繞次數(shù)，可分為：單捻、雙捻。單捻繩(也稱單繞繩)一般只作為繩股。起重機的起升、變幅機構(gòu)的鋼絲繩和捆綁繩都剛雙捻鋼絲繩(也稱雙繞繩)。

1．單繞繩。

由若干斷面相同或不同的鋼絲一次捻制而成。由圓形斷面的鋼絲捻繞成的鋼絲繩

僵性大，繞性差，易松散，不宜用作起重繩�？捎米鲝埦o繩和承載繩，其他場合亦較少采用。

2．雙繞繩。

先由鋼絲繞成股，再由股繞成繩。雙繞繩撓性好，制造也不復(fù)雜，起重機上廣泛采

用。

(二)根據(jù)股中相鄰二層鋼絲的接觸狀態(tài)分：1．點接觸鋼絲繩。

繩股中各層鋼絲直徑相同，每層鋼絲的螺旋升角近似相等。為了使各層鋼絲有穩(wěn)定的位置，內(nèi)外各層鋼絲的捻距不同，互相交叉，在交叉點上接觸。這種鋼絲繩在反復(fù)彎曲時鋼絲容易磨損折斷。

2．線接觸鋼絲繩。

這種鋼絲繩股中的鋼絲直徑不同，但每層鋼絲的節(jié)距相同，外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲的溝槽中，內(nèi)外鋼絲的接觸形成一條螺旋線。線接觸鋼絲間接觸應(yīng)力小、磨損小、鋼絲繩壽命長；鋼絲之間相互滑動容易，改善了鋼絲繩撓性；鋼絲繩有可能選用較小的直徑，從而可

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以選用較小的卷筒、滑輪、減速器，以減小起升機構(gòu)的尺寸與重量。由于這一系列的優(yōu)點，現(xiàn)在的起重機已用線接觸鋼絲繩代替過去常用的普通點接觸鋼絲繩。這種鋼絲繩按繩股斷面的結(jié)構(gòu)分，還可分為三種。

(1)外粗型(xt開!)。又稱西爾型(x型)，股中同一層鋼絲的直徑相同，不同層鋼絲的直徑不同，內(nèi)層細，外層粗，鋼絲繩耐磨，撓性稍差。

(2)粗細型(xy型)。又稱瓦林吞型(w型)，外層采用粗、細兩種鋼絲，粗鋼絲位于內(nèi)層鋼絲的溝槽中，細鋼絲位于粗鋼絲之間。這種鋼絲繩斷面填充率高，撓性好，承載能力大，是起重機常用的鋼絲繩。

(3)密集型(xC型)。又稱填充型(T型)，在股中外層鋼絲形成的溝槽中，填充細鋼絲，斷面填充率更高，承載能力大，撓性好。3．面接觸鋼絲繩。

面接觸鋼絲繩在捻繞后，相鄰鋼絲形成接觸面。所用鋼絲首先制成異形截面(如梯形、S型等)，其優(yōu)點與線接觸鋼絲繩比更顯著。缺點是制造工藝復(fù)雜，在起重機上較少采用。(三)根據(jù)鋼絲繩捻繞的方向分

按鋼絲繩股的捻向分為右向捻(也稱右繞繩)和左向捻(也稱左繞繩)。把鋼絲繩垂直于地面放置時，我們觀察到繩股的捻制螺旋方向，是從中心線左側(cè)開始向上、向右時，稱這個捻向為右向捻，并用字母“Z”來表示，見圖3-2-3、圖3-2-5。右繞繩(圖325c、d)，把鋼絲繩立起來觀看，繩股的捻制螺旋方向，是由左側(cè)開始向右上方伸展。如果看到繩股的捻制螺旋方向，是從中心線右側(cè)開始向上、向左時，稱這個捻向為左向捻，并用字母“S”來表示。左繞繩(圖325a、b)，繩股捻制螺旋方向是由右側(cè)開始向左上方伸展。

(四)按鋼絲繩的捻繞方法可分為

按鋼絲繩的捻繞方法可分為：同向捻(也稱順繞繩)、交互捻(也稱交繞繩)、混合捻(也稱混繞繩)。

1．順繞繩

同向捻：由鋼絲繞成股雨I由股繞成繩的繞向相同，即繩股的捻繞方向與鋼絲繩的捻繞方向相同，如圖324a、圖325a、c所示。

這種鋼絲繩具有鋼絲間接觸好、磨損小、表面較平滑、撓性好、壽命長等優(yōu)點。但有強烈扭轉(zhuǎn)的趨勢，在使用中有容易自行松散、自行扭結(jié)、打結(jié)，和剪切鋼絲繩時繩頭容易散松的缺點。

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這種鋼絲繩的自由端懸重時會使物件在空中打轉(zhuǎn)，適用于有剛性導(dǎo)軌和經(jīng)常保持張緊的地方，不宜用作起重繩。因此在起重機中一般不用�？稍谟泄潭▽�(dǎo)軌的升降機中用作起升繩或在其他場合用作牽引繩。這種鋼絲繩常用字母(T)來標(biāo)記。

2．交繞繩

交互捻：由鋼絲捻成股的捻制螺旋方向與由股捻成繩的方向相反，即繩股的捻制方向與鋼絲繩的捻繞方向相反，如圖324b、圖325b、d所示。這種交互捻鋼絲繩，外觀上鋼絲基本順著繩的軸線方向。每根鋼絲在繩中的方向基本是順著鋼絲繩的軸線方向。

這種鋼絲繩股與繩的扭轉(zhuǎn)趨勢互相抵消，由于有不會松散和不易扭結(jié)的優(yōu)點，起吊重物時，不易扭轉(zhuǎn)和松散，岡而被廣泛用作起重繩。但存在股間外層鋼絲接觸不良、鋼絲間的接觸差、鋼絲繩易磨損、壽命短、撓性較差等缺點。所以在起重機中使用較廣。這種鋼絲繩不加標(biāo)記。

圖325鋼絲繩的繞向

(a)左同向繞(b)左交互繞(c)右同向繞(d)右交互繞(e)混合繞3．混繞繩。

混合捻：這種鋼絲繩是由兩種相反繞向的股捻制而成的，即相鄰兩繩股，其捻繞方向相反，如圖324c、圖325e所示。

這種鋼絲繩避免了以上兩種捻繞繩的缺點，其性能介于順繞、交繞繩之間。但由于制繩工藝復(fù)雜而很少應(yīng)用。這種鋼絲繩常用字母(H)來標(biāo)記。

因此，根據(jù)捻向與捻法的關(guān)系配合起來，鋼絲繩有：右交互捻、右同向捻、左交互捻、左同向捻四種。右交互捻表示繩為右捻，而繩股的捻向與繩的捻向相反，即繩股為左捻。

(五)按鋼絲繩中股的數(shù)目分

有4股繩、6股繩、8股繩和18股繩等。外層股的數(shù)目愈多，鋼絲繩與滑輪、卷筒槽接觸的情況愈好。壽命愈長。目前起重機上大多采用6股的鋼絲繩。

(六)鋼絲繩的標(biāo)記1、鋼絲繩的規(guī)格

鋼絲繩的規(guī)格包括：鋼絲的表面狀態(tài)、公稱抗拉強度，鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式、截面形狀、尺寸(直徑)，還有鋼絲繩(股)的捻向、最小破斷拉力、單位長重量、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)編號。

鋼絲繩的主要指標(biāo)是：鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式、鋼絲繩的直徑和鋼絲的公稱抗拉強度。鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式是指鋼絲繩的股、鋼絲、繩芯、股芯的數(shù)量和相互關(guān)系。常用

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的鋼絲繩結(jié)構(gòu)有：619S+FC、619W+FC(619S+IWR、619W+IWR)、637S+FC(637S+IWR)、619+FC、619+1wR、637+FC、637+1wR、819S+FC、819w+FC(819S+1wR、819w+1wR)等。

鋼絲繩的直徑為GB89181996(取代原GB891886、GBll0274、YB82979)規(guī)定的名義直徑，應(yīng)等于在相對兩股外側(cè)測量到的最大值。

2、常用標(biāo)記

在日常工作中，鋼絲繩的規(guī)格常用其主要指標(biāo)標(biāo)記，僅標(biāo)記：鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式，鋼絲繩的直徑和鋼絲公稱抗拉強度。

口口+口一口一口

口鋼絲的公稱抗拉強度，MPa10�；騥g／mm。：口鋼絲繩的直徑，毫米；口繩芯

口股中的鋼絲根數(shù)口股數(shù)

[例]結(jié)構(gòu)型式為619，繩的直徑為φ15．5mm，鋼絲公稱抗拉強度為160kg／mm2(1600Mpa)的鋼絲繩標(biāo)記為：

鋼絲繩619+l一15.51603、GB1102-74、YB829-73標(biāo)記

在GB870788公布前，正規(guī)技術(shù)文件中，鋼絲繩的規(guī)格應(yīng)按照國家標(biāo)準(zhǔn)(GB110274和冶金部標(biāo)準(zhǔn)YB82973進行標(biāo)記，其標(biāo)記方式比較復(fù)雜。

根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GBll02圓股鋼絲繩的規(guī)定，鋼絲繩技術(shù)參數(shù)的標(biāo)記方法如下：鋼絲繩

6х37－15.0一1550一I一甲一鍍一右交

－－－－①②③④⑤⑥⑦⑧⑨標(biāo)記中：①鋼絲繩的股數(shù)。

②鋼絲繩的結(jié)構(gòu)型式，點接觸普通型，標(biāo)記“”；線接觸瓦林吞型(粗細式)，標(biāo)記“w”；線接觸西爾型(外粗型)，標(biāo)記“X”；線接觸填充型(密集式)，標(biāo)記“T”。

③每股鋼絲數(shù)。

④鋼絲繩的直徑，mm。

⑤鋼絲的公稱抗拉強度N／mm。。

⑥鋼絲的韌性等級，根據(jù)鋼絲的耐彎折次數(shù)分為三級。特級：用于重要場合，如載客電梯；I級：用于起重機的各工作機構(gòu)；II級：用于次要場合，如捆綁吊索等。

⑦⑧鋼絲表面鍍鋅處理，根據(jù)鋼絲鍍層的耐腐蝕性能分為三等級。甲級：用于嚴(yán)重腐蝕條件；乙級：用于一般腐蝕條件；丙級：用于較輕腐蝕條件。鋼絲表面不做處理，標(biāo)記“光”，或不加標(biāo)記。

⑨鋼絲繩的捻制方式。右捻繩標(biāo)記“右”；左捻繩標(biāo)記“左”；交互捻標(biāo)記“交”；同向捻標(biāo)記“同”。

2．鋼絲繩的維護

鋼絲繩的安全使用壽命，很大程度上決定于維護好壞，因此正確使用利維護鋼絲繩是項重要的工作。一般應(yīng)作到：

①對日常使用的鋼絲繩每天都應(yīng)進行檢查，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。

②對鋼絲繩應(yīng)防止損壞、腐蝕、或其它物理條件、化學(xué)條件造成的性能降低。

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③鋼絲繩應(yīng)保持良好的潤滑狀態(tài)。每月至少要潤滑二次。先用鋼絲刷子刷去鋼絲繩上的污物并用煤油清洗，然后將加熱到80℃以上的潤滑油蘸浸鋼絲繩，使?jié)櫥�油浸到繩芯去。

潤滑時應(yīng)特別注意不易看到和不易接近的部位，如平衡滑輪處的鋼絲繩。

延長鋼絲繩壽命的方法是選用鋼絲繩麻心脂，加熱劍80～100℃，將需要潤滑的鋼絲繩洗凈盤好，浸入其中泡至飽和，這樣能使?jié)櫥�脂浸透到鋼絲繩的麻芯中。當(dāng)鋼絲繩在工作時，油脂將從麻芯中不斷滲溢到鋼絲間的縫隙中，減少鋼絲間的磨損，同時對鋼絲繩的外層也有了潤滑脂，改善了與卷筒利滑輪之間的磨損。這種方法雖然麻煩，但對保養(yǎng)鋼絲繩卻非常有效。用這種方法時，可備

可備兩套鋼絲繩，一套在使用而另一套可以從容的清洗，盤好和浸泡，這就不會因浸泡時間長而影響生產(chǎn)。用這種方法潤滑的鋼絲繩，外觀看起來是比較潔凈，對鋼絲繩的磨損和斷絲情況，看得也比較清楚。

如果采用往卷筒上涂抹潤滑脂的方法，應(yīng)選用本篇中規(guī)定的潤滑脂。也有剛油壺往鋼絲繩上澆淋稀油的。這些方法外觀看來油脂很多，可只解決一時的外層潤滑，卻解決不了鋼絲與鋼絲之間的潤滑，岡此鋼絲繩壽命都很短，磨損嚴(yán)重時二、三個月就要更換一次。又因外層油脂很多，對查看鋼絲繩的磨損和折絲情況不利。

經(jīng)常吊運高溫物件，應(yīng)用金屬繩芯的鋼絲繩，如用的是麻芯鋼絲繩時，更應(yīng)注意它的潤滑。鋼絲繩盡量不要與煤粉、礦渣、砂、酸、堿等物接觸，一旦接觸上后應(yīng)及時清除干凈。

四、鋼絲繩的破斷原因

鋼絲繩破斷的主要原因是超載和磨損。

鋼絲繩破斷首先與應(yīng)力大小有關(guān)。應(yīng)力愈大愈容易破斷，超載使用是十分危險的。鋼絲繩破斷同在滑輪、卷筒上的穿繞次數(shù)有關(guān)，鋼絲繩在滑輪上每穿繞一次，鋼絲繩就產(chǎn)生由直變彎，再由彎變直的一個過程。這是造成鋼絲繩損壞的原因之一，所以穿繞次數(shù)愈多，則愈易磨損、破斷。

鋼絲繩的破斷原因不僅與穿繞次數(shù)有關(guān)，還和鋼絲繩繞過滑輪或卷筒的直徑有關(guān)，

滑輪和卷筒的直徑愈小，則鋼絲繩的彎曲愈嚴(yán)重，也就愈容易損壞。為使鋼絲繩有一定的使用壽命，一般要求Do／d值大于20～30。D0為滑輪直徑；d為鋼絲繩直徑。

此外鋼絲繩的破斷還與工作類型，使用環(huán)境(溫度，腐蝕性氣體)、有無磕碰、折彎或

接觸尖棱等使用狀況，保管條件等有關(guān)。

鋼絲繩的磨損，一是與卷筒和滑輪之間的磨損；二是鋼絲繩之間的磨損。要減少磨損，關(guān)鍵在于鋼絲繩的潤滑，如果能做到使鋼絲繩處在正常的潤滑狀態(tài)，必然能使鋼絲繩的磨損減少到最低限度。

第三節(jié)滑輪及滑輪組

滑輪是起重機電救承載零件，主要用作穿繞銅絲繩�；�輪的主要作用，是用來改變鋼絲繩的運動方向和達到省力的目的。也常用作均衡滑輪，以均衡二支鋼絲繩的張力。

一、滑輪的種類和構(gòu)造1．滑輪、滑輪組基本概念-

按用途分可分為工作滑輪和均衡滑輪。：工作滑輪，根據(jù)其軸線是否運動，分為動滑輪和定滑輪。只利用滑輪的傳動來平衡鋼絲繩拉力的，叫均衡滑輪。

定滑輪可以改變力的方向。動滑輪裝在可上下移動的軸心上，通常與定滑輪起組成滑輪組，達到省力的目的，并使電動機的高速旋轉(zhuǎn)與上下移動的心軸速度相適應(yīng)。

按滑輪的材料和制造工藝，可分為：鑄鐵滑輪、鑄鋼滑輪、焊接滑輪、尼龍滑輪等。

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2．滑輪的構(gòu)造

如圖331所示，滑輪一般由帶繩槽的輪緣、輪幅和輪教組成。滑輪的槽形，由一個圓弧形和槽底與二個傾斜的側(cè)壁組成(圖331b)。

圖3．3．1滑輪的構(gòu)造

(a)鍛造滑輪；(b)鑄造滑輪；(c)焊接滑輪；(d)繩槽

滑輪通常支承在同定的心軸上，大多數(shù)采用滾動軸承，低速滑輪或均衡滑輪也可用滑動軸承。

五滑輪的檢驗

1．滑輪的安全要求使用要求

(1)滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值應(yīng)不小于規(guī)定的數(shù)值

滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值h2，不應(yīng)小于國家的規(guī)定。對于臂架型起重機，平衡滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值，不得小于0．6h2；對于橋類起重機，由于安裝空間位置允許，比值應(yīng)等于h2。對于臨時性、短時間使用的簡單輕小型起重設(shè)備，h2值可取為10，但最低不得小于8。

(2)滑輪槽應(yīng)光沽平整，不得有損傷鋼絲繩的缺陷；(3)滑輪應(yīng)有防止鋼絲繩跳出輪槽的裝置；

2．滑輪應(yīng)每月檢查一次，同時進行潤滑。檢查要點與方法

(1)檢驗時，應(yīng)注意滑輪罩。動滑輪罩應(yīng)能防止吊鉤下降時滑輪觸及人和物，并起到防止鋼絲繩從繩糟中脫出的作用。因此，滑輪罩與滑輪外緣的間距，應(yīng)在保證不碰的情況下略小一些為好。

(2)檢查時，應(yīng)注意滑輪轉(zhuǎn)動是否靈活，是否有異常噪聲，潤滑油路是否通暢，有無金屬屑和塵土，油孔和軸承間隙環(huán)的油槽是否對準(zhǔn)。

第四節(jié)卷筒

卷筒的作用，是在起升機構(gòu)或牽引機構(gòu)中用來卷繞鋼絲繩，傳遞動力．并把旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橹本�運動。

一、卷筒的結(jié)構(gòu)型式與材料1．卷筒的結(jié)構(gòu)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。

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卷筒組由卷筒、連接盤以及軸承支架組成。卷筒組件有長軸卷筒和短軸卷筒。長軸卷筒有齒輪連接盤和帶大齒輪的卷筒組，這是一種應(yīng)用較多的一種結(jié)構(gòu)式。短軸卷筒(圖3－4－1)是一種新的結(jié)構(gòu)式，卷筒與減速器輸出軸剛法蘭盤剛性連接，減速器底座通過鋼球或圓柱銷與小車架連接，這種結(jié)構(gòu)型式優(yōu)點是：結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整與安裝方便。此外還有采用行星減速器放在卷筒內(nèi)部，優(yōu)點是驅(qū)動裝置緊湊，重量輕。根據(jù)軸是否旋轉(zhuǎn)，可分為轉(zhuǎn)軸式或定軸式兩種。

卷筒按照繞繩層數(shù)，分單層繞和多層繞兩種。橋架類型起重機多用單層繞卷筒，卷筒表面通常切出螺旋槽，增加鋼絲繩的接觸面積，保證鋼絲繩排列整齊，并防．止相鄰鋼絲繩互相摩擦，從而提高鋼絲繩使用壽命。卷筒組的結(jié)構(gòu)型式如圖342和圖343所示。

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多層繞卷筒多用于起升高度很大或結(jié)構(gòu)尺寸受限制的地方，如汽車起重機，常制成不帶螺旋槽的光面卷筒，鋼絲繩可以緊密排列。但實際作業(yè)時，鋼絲繩排列零亂，互相交叉擠壓，鋼絲繩壽命降低。三、卷筒的修復(fù)

卷筒是個比較耐用的零件，常見的損壞是卷繩剛的溝槽磨損�？蛰d時，鋼絲繩在溝槽中處于松馳狀態(tài)；吊載后必然要拉緊鋼絲繩，鋼絲繩在槽中產(chǎn)生了相對滑動，如果潤滑不好就會使卷筒繩槽加快磨損。另外卷筒的槽峰，在纏繞中岡鋼絲繩對溝槽的偏斜作用而產(chǎn)生摩擦，從而逐漸的將槽峰磨尖直至磨平。當(dāng)繩槽磨損劍不能控制鋼絲繩在溝槽中有秩序的排列而經(jīng)常跳槽時，應(yīng)更換新卷筒。

有個別卷筒經(jīng)過一定磨損后，露山了原有的內(nèi)在鑄造缺陷，如果是單個氣孔或砂眼，其直徑不超過8毫米，深度不超過該處名義擘厚的百分之二十(絕對值不超過4毫米)，在每100毫米長度內(nèi)(任何方向)不多于一處，在卷筒全部加工面上的總數(shù)不多于五處時，可以不焊補，繼續(xù)使用。如出現(xiàn)的缺陷經(jīng)清理后，其大小在表圖341中所列范圍內(nèi)，允許焊補，但同一斷面上長度100毫米內(nèi)不多于兩處，焊補后可以不經(jīng)熱處理，只需用砂輪磨平磨光焊補處即可。

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表圖341卷簡允許焊補條件

┏━━━━┳━━━━━┳━━━━━━━┳━━━━━━┳━━━━┓┃┃卷筒直徑┃單個缺陷面積┃┃┃┃材質(zhì)┃┃┃缺陷深度┃總數(shù)量┃┃┃(mm)┃(em2)┃┃┃┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━┫┃鑄鐵┃≤700┃≤2┃┃┃┃┃┃┃≤25％壁厚┃≤5┃┃球鐵┃>700┃≤2．5┃┃┃┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━┫┃┃≤700┃≤2．5┃┃┃┃鑄鋼┃┃┃≤30％壁厚┃≤8┃┃┃>700┃≤3┃┃┃┗━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━┛四．卷筒的報廢標(biāo)準(zhǔn)

卷筒受鋼絲繩繩圈的擠壓作用，還受鋼絲繩引起的彎曲和扭轉(zhuǎn)作用，而擠壓起主要作用。卷筒筒壁出現(xiàn)裂紋應(yīng)報廢。曾發(fā)生由于卷筒產(chǎn)生裂紋，鋼絲繩把卷筒壓陷的事故。卷筒軸如發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時報廢。卷筒軸受彎曲和剪切應(yīng)力的作用，裂紋就有可能發(fā)生斷軸事故；

卷筒筒壁磨損達原壁厚的20時，應(yīng)報廢。

卷筒繩槽磨損深度不應(yīng)超過2毫米，當(dāng)超過可重新車槽，但卷筒壁厚應(yīng)不小于原壁厚的80％。

第五節(jié)齒輪與減速器

一、齒輪

(一)齒輪的失效形式

在起重機上，常刪齒輪傳動減速或增大扭矩。通常把齒輪安裝在封閉箱體內(nèi)，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。

齒輪的材質(zhì)，一般采用中碳鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理或齒部高頻淬火處理。要求較高的齒輪采用低碳合金鋼經(jīng)滲碳、齒面淬火等處理可獲得高性能。齒面經(jīng)過淬火處理的齒輪稱為硬齒面齒輪。

齒輪的失效主要是指齒輪的輪齒失效，即往載荷作用下，輪齒發(fā)生損壞或永久變形。齒輪失效輕則影響傳動質(zhì)量，重則使齒輪喪失工作能力。常見的失效形式有疲勞點蝕、齒面磨損、齒面膠合、塑性變形和輪齒折斷等幾種形式，如圖351所示。

1．疲勞點蝕(圖351a)

在減速器齒輪傳動中，齒輪最常見的失效形式是疲勞點蝕。點蝕，是輪齒經(jīng)長期運轉(zhuǎn)后，由于過高的脈動接觸應(yīng)力的反復(fù)作用，在靠近節(jié)線(偏下)的齒面產(chǎn)生疲勞裂紋。裂擴展，使齒面小塊金屬剝落，形成“麻坑”，即疲勞點蝕。

圖351輪齒失效圖

紋

(a)點蝕(b)膠合(c)塑性變形(d)斷齒

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如果齒面硬度不合適，接觸應(yīng)力過大，“麻坑”繼續(xù)擴展就會造成齒面凹凸不平，從而會引起振動和噪聲，點蝕也因之加劇，最后使齒輪喪失傳動能力。點蝕損壞達嚙合面的30％或深度達齒原厚的10％時應(yīng)報廢。在閉式傳動中，潤滑條件良好的硬齒面齒輪的典型失效形式是點蝕。

2．磨損、

起重機上的傳動齒輪另一種失效形式是磨損。

磨損是由于互相嚙合的二輪齒表面存在著相對滑動，在載荷作用下引起齒面磨損。磨損后輪齒變薄，齒廓曲線亦改變，使輪齒抗彎強度降低，運動精度下降。在開式齒輪傳動中，齒輪暴露在空氣中，灰塵較多，潤滑條件較差。因此磨損是其主要失效形式，一般不發(fā)生點蝕。岡為在這種條件下，磨損發(fā)展較快，點蝕麻坑在出現(xiàn)前就被磨掉了。

潤滑油內(nèi)有雜質(zhì)形成的磨損，一般稱為研磨性磨損。這種磨損常常在齒頂和齒根出現(xiàn)很深的刮道，刮道垂直于節(jié)線并且相互平行。刮道出現(xiàn)后，減速器內(nèi)油溫上升，齒輪傳動發(fā)生尖細噪聲，這時必須更換潤滑油。

由于齒形偏差、安裝中心距偏差過大，都可能造成齒輪副齒頂邊緣和齒根過渡曲線部分過度擠壓，使齒根圓角部分產(chǎn)生劇烈的磨損。

由于過載，往往使主動輪的齒根或被動輪齒頂(有時也可能沿整個齒面)被磨掉很薄一層。

對于起升機構(gòu)減速器齒輪磨損，第一級嚙合齒輪磨損達原齒厚10％，其它嚙合級齒輪磨損達原齒厚的20％應(yīng)報廢；其它機構(gòu)第一級嚙合齒輪齒原磨損達原齒厚15％，其它嚙合級齒厚磨損達原齒厚的25％應(yīng)報廢。開式齒輪傳動齒厚磨損達原齒厚的30％應(yīng)報廢。

3．膠合(圖35－1b)

齒面膠合，主要是在高速重載情況下，潤滑不當(dāng)或散熱不良造成的。輪齒嚙合面間油膜被破壞，齒面摩擦產(chǎn)生的瞬間高溫，由于齒面金屬直接接觸，一齒面的金屬焊接在與相嚙合的另一齒面上。又由于齒面間作相對滑動，結(jié)果就在齒面上形一些垂直于節(jié)圓的劃痕，使齒面嚙合點粘在一起，較軟的齒面被撕下一塊。這就是膠合(圖351b)。齒面膠合嚴(yán)重，就會使齒輪喪失傳動能力。為防止膠合，在低速重載的齒輪傳動中，應(yīng)采用高粘度潤滑油，或適當(dāng)提高齒面硬度利光沽度。

4．塑性變形(圖351c)

對齒面較軟、載荷較大的齒輪轉(zhuǎn)動，由于過載和摩擦力過大，使齒面產(chǎn)生塑性變形。塑性變形使主動齒輪在節(jié)線附近產(chǎn)生凹溝，被動齒輪節(jié)線附近產(chǎn)生凸崗。如圖35一lc所示。碳鋼齒輪由于摩擦較大，也會使嚙合輪齒產(chǎn)生塑性變形，這種變形呈皺紋狀，也稱為塑皺。

以上四種失效形式都使齒面偏離了原有的齒廓曲線形狀，從而造成齒輪瞬時角速度不等，引起振動、噪聲等。

5．?dāng)帻X(圖351d)

當(dāng)齒輪工作時，由丁危險斷面應(yīng)力超過極限應(yīng)力，輪齒就可能部分或整齒折斷。沖擊載荷也可能引起斷齒。斷齒齒輪不能繼續(xù)使用。圖351d是疲勞斷齒幽。

輪齒的折斷，通常發(fā)生在齒根部。這是岡為齒根部彎曲應(yīng)力最大，并有應(yīng)力集中。斷齒一般有三種情況：

(1)過載折斷。輪齒根部受到的彎曲應(yīng)力超過極限應(yīng)力，一般是由意外短期過載或過大沖擊載荷造成的。

(2)疲勞折斷。由于齒根部彎曲應(yīng)力最大，當(dāng)交變應(yīng)力超過疲勞極限時，齒根部產(chǎn)生疲勞裂紋、且逐漸擴展，導(dǎo)致輪齒折斷。此種失效在斷齒中最為常見。

(3)缺陷折斷。由輪齒加工[或熱處理不當(dāng)引起的折斷。

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(二)齒輪的安全維護

斷齒可能釀成重大設(shè)備或人身傷亡事故，所以要把斷齒和引起斷齒的因素作為安全技術(shù)檢驗的重點。而起重機上的齒輪傳動對運動精度要求較低，即對齒輪的齒廓曲線的準(zhǔn)確性要求較低，因而對因點蝕剝離、磨損等造成的齒廓曲線的改變要求也低。

齒輪的安全檢查包括

(1)齒輪在傳動過程中不應(yīng)有異常聲響、發(fā)熱和振動；(2)不應(yīng)有顯著的磨損變形；(3)鍵不應(yīng)松動、脫落；(4)有良好的潤滑狀態(tài)。

1．裂紋的檢查

蔣齒輪擦洗干凈，用放大鏡檢查，應(yīng)特別注意齒根部是否有裂紋。

2．磨損與點蝕剝離的檢查

磨損和剝離會使齒厚減小，最終導(dǎo)致齒的折斷。因此，需要檢查齒厚。檢查齒厚有二種方法：

(1)測量分度圓弦齒厚或固定弦齒厚，需要使用專用量具(齒厚卡尺)測量(圖3-5-2)。(2)測量公法線長度(公法線齒厚)。可用普通的精密游標(biāo)卡尺，應(yīng)用較普遍(3圖-5-3)。用上述方法測得的實際齒厚與標(biāo)準(zhǔn)齒厚比較，可以得山齒厚的磨損和剝離量。由于磨損、剝離等在齒的高度方向上是不均勻的，測量公法線長度時最好靠近齒輪分度圓的部位，并多選幾個測點，盡量測得磨損、剝離的最大值。點蝕剝離，還應(yīng)檢查剝離面積。

3．鍵不應(yīng)松動、脫落。

4．齒輪應(yīng)保持良好的潤滑狀態(tài)。(三)齒輪的報廢

檢驗出現(xiàn)下述情況之一時，應(yīng)報廢：(1)裂紋；(2)斷齒；

(3)齒面點蝕損壞達嚙合面的30％，且深度達原齒厚的10％時：(4)齒厚的磨損量達表35一l所列數(shù)值時；

(5)吊運熾熱金屬或易燃、易爆等危險品的起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)，其傳動齒輪的磨損限度，達表351中數(shù)值的50％時應(yīng)報廢。

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二、減速器

減速器是起重機中的重要部件。在橋、門式起重機中常剛的臥式減速器有ZQ(漸開線)和ZHQ型(圓弧)兩種，其外部形狀基本相同，如圖354所示。常用的立式減速器為ZSC型，它又分為軸裝(圖355)和套裝(圖356)兩種。此外，根據(jù)起重機的性能和特點還有用蝸輪減速器、行星齒輪減速器、硬面齒減速器等。

在起重機減速器上，目前主要采用漸開線齒輪和圓弧齒輪。減速器在使用中主要問題是齒的損壞。

(二)減速器的安全維護要點:

1．減速器中齒輪的維護要求同前。

2．檢查減速器箱體有無變形或裂紋，查出裂紋應(yīng)及時更換。用磁力或超聲波探傷儀檢查減速箱軸，發(fā)現(xiàn)裂紋應(yīng)及時更換

3．經(jīng)常檢查地腳螺栓，不得有松動、脫落和折斷。檢查地腳螺栓是否符合技術(shù)條件。4．檢查潤滑部位。初期使剛時，每季度換一次潤滑油，以后根據(jù)潤滑油的清沽程度半年至一年換一次。夏季用30號齒輪油，冬季用20號齒輪油。

5．減速器不應(yīng)漏油。潤滑油不得泄漏，但油量要適中，油量過多會增加攪油功率損失并使油過熱，易氧化變質(zhì)。

6．經(jīng)常監(jiān)聽齒輪嚙合的聲響正常狀態(tài)下應(yīng)均勻輕快。不得有不均勻噪聲利撞擊聲，噪聲不得超過85dB(A)。噪聲超高或有異常撞擊聲時，要開箱檢查軸和齒輪有無損壞。

7．每天檢查減速器箱體，經(jīng)常檢查箱體發(fā)熱的情況。一般溫升不得超過40℃，軸承處的溫度不得超過80℃，以產(chǎn)品使用說明書為準(zhǔn)。超過時，應(yīng)查明原因，檢查軸承是否損

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壞，是否缺少潤滑脂，負荷時間是否過長，有無卡住現(xiàn)象等，并采取相應(yīng)措施。

8．減速器在規(guī)定工作條件下應(yīng)能正常J工作。

(三)、減速器的故障及消除方法

1．齒輪傳動在工作時有異常噪聲、發(fā)熱和振動。

(1)接觸精度不夠新裝的一對齒輪，嚙合沒有達到圖樣中規(guī)定的接觸長度和高度，此時，如果在節(jié)圓附近已形成一條或兩條以上均勻的接觸線，即認為是可以的，待重載跑合后，會逐漸達到規(guī)定的接觸精度。

(2)產(chǎn)生連續(xù)的噪音這噪音往往是由于齒頂與齒根相互擠磨而引起的聲音，可將齒頂?shù)募饨怯眉氫S倒鈍即可消失。

第六節(jié)制動裝置

起重機械的安全規(guī)程中規(guī)定：動力驅(qū)動的起重機，其起升、變幅、運行、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)都必須裝設(shè)制動器。人力驅(qū)動器的起重機，其起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)必須裝設(shè)制動器或停止器。起重機的工作機構(gòu)均應(yīng)裝設(shè)制動器，只有在以下情況時可以不裝制動器：

1．機構(gòu)是由作直線運動的油缸驅(qū)動，鎖閉油路能可靠地止動機構(gòu)。2．橋式起重機的手動運行機構(gòu)、且不受風(fēng)力或坡道分力作用。

制動器是利剛摩擦原理來實現(xiàn)機構(gòu)制動的。制動器的摩擦零件以一定的作用力壓緊機構(gòu)中某一根軸上的制動輪，產(chǎn)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(chǎn)生的力矩減小，直至二個力矩平衡，達到調(diào)速或制動的要求。

一、制動裝置的用途

制動裝置是保證起重機安全正常工作的重要部件。

制動裝置的主要作用是用來阻止懸吊重物下降，實現(xiàn)停車；以及某些特殊情況下，按工作需要實現(xiàn)降低或調(diào)節(jié)機構(gòu)運動速度。在吊運作業(yè)中，制動裝置用以防止懸吊的物品或吊臂下落，防止轉(zhuǎn)臺或起重機在風(fēng)力或坡道分力作用下滑動；或使運轉(zhuǎn)著的機構(gòu)降低速度，最后停止運動；也可根據(jù)工作需要夾持重物運行；特殊情況下，通過控制動力與重力的平衡，調(diào)節(jié)運動速度。

二、制動裝置的種類及工作原理制動裝置分為制動器和停止器兩大類。

停止器只能使軸單方向自由旋轉(zhuǎn)，且不能吸收動能，只可支持物品靜止不動。

制動器按照操作情況的不同，分為常閉式、常開式等型式。起重機上多數(shù)采用常閉式制動器。常閉式制動器在機構(gòu)不工作期間是閉合的。欲使機構(gòu)工作，可用電磁鐵或電力液壓推桿器等外力的作用，通過松閘裝置將制動器的摩擦副分開，機構(gòu)即可運轉(zhuǎn)。常閉式制動器經(jīng)常處于合閘狀態(tài)，當(dāng)機構(gòu)工作時，使之松閘。常開式制動器與此相反，它經(jīng)常處于松閘狀態(tài)，只有施加外力時，才能使它合閘。從工作安全出發(fā)，起重機的各。工作機構(gòu)都應(yīng)采用常閉式制動器。

制動器按其構(gòu)造形式分，有塊式制動器、帶式制動器、盤式制動器和圓錐式制動器等。起重機所用的制動器是多種多樣的，其中塊式用得最多。

(一)塊式制動器

塊式制動器構(gòu)造簡單，制造、安裝、調(diào)整都較方便，在起重機上應(yīng)用最為廣泛。塊式的按工作狀態(tài)，可分為常閉式和常開式兩種。塊式又分為下列幾種類型：

1．電磁塊式制動器的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，能與電動機的操縱電路實現(xiàn)聯(lián)鎖，所以當(dāng)電動機停止或事故斷電，電磁鐵能自動斷電，制動器上閘，以保證安全，這種制動器的缺點是電磁鐵沖擊大，引起傳動機構(gòu)的振動。

(1)短行程塊式制動器

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如圖361所示，短行程制動器結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，制動快。缺點是沖擊和噪聲大，壽命短，制動力矩小，有剩磁現(xiàn)象。不適用于起升機構(gòu)，無防爆型，要求直流電源時，需要變更電磁鐵。短行程制動器的工作原理如圖362所示，當(dāng)機構(gòu)斷電時，主彈簧4推動推桿2向外伸張，同時框形拉桿5向里移，拉動左右制動臂13、8，使制動瓦塊12、9壓緊在制動輪11上，制動瓦塊和制動輪之間產(chǎn)生的摩擦力矩使機構(gòu)制動。

當(dāng)機構(gòu)通電后，電磁鐵1的銜鐵被吸向鐵芯。銜鐵把推桿2向右推動，進一步壓縮主彈簧4，這時左制動臂13在電磁鐵自重產(chǎn)生的偏心壓力作用下，自動左傾，使左制動瓦塊12離開制動輪11，左制動臂13偏斜到調(diào)整螺栓10的位置時受阻停止，與此同時，副彈簧6使右制動臂8帶動右制動瓦塊9向右傾，使其離開制動輪，實現(xiàn)松閘。

圖36一l短行程制動器圖362短行程電磁瓦塊式制動器工作原理圖

1制動輪2制動瓦塊3制動臂1電磁2攤桿3鎖緊螺母4彈簧5框彤拉桿

4調(diào)整螺母5副彈簧6拉桿6副彈簧7調(diào)整螺母8右制動臂9右制動瓦塊7fu磁鐵8調(diào)整螺栓10調(diào)整螺栓11制動輪12左制動瓦塊13左制動臂

短行程電磁塊式制動器的特點是：a．松閘、上閘動作迅速；b．制動器的重量輕，外形尺寸�。籧．由于鉸鏈少(較長行程)所以松閘器的死行程��；d．由于制動瓦塊與制動臂之間是鉸鏈連接，所以瓦塊與制動輪的接觸均勻，磨損也均勻，也便于調(diào)整。

(2)長行程塊式制動器

由于短行程電磁瓦塊式制動器受電磁鐵吸力的限制，一股制動力矩不大，要求制動力矩大的機構(gòu)多采用長行程電磁瓦塊式制動器。

長行程電磁瓦塊式制動器也是靠彈簧上閘，電磁鐵松閘。這種制動器的制動力矩是由杠桿系統(tǒng)的自重和彈簧力產(chǎn)生的。

這種制動器的優(yōu)點是行程大，可以獲得較大的制動力矩，制動快，很少有剩磁現(xiàn)象，比較安全。缺點是沖擊和噪聲較大，壽命不夠長，構(gòu)件多且復(fù)雜，體積和重量大，效率低，只適用于起升機構(gòu)。當(dāng)要求防爆或直流電源時，需要變更電磁鐵。其工作原理與短行程制動器基本相同，只是多了一套杠桿系統(tǒng)，以使電磁鐵可以通過杠桿系統(tǒng)來增加上閘力。

常用的長行程電磁瓦塊式制動器為JCZ600200型制動器。多用于20～30噸以上的橋式起重機上。技術(shù)參數(shù)列于表361。

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2．電力液壓塊式制動器

電力液壓塊式制動器的結(jié)構(gòu)型式與長行程塊式制動器基本相同，只是用液壓電磁鐵代替了原來的電磁鐵。如圖365、3－66所示。有YDWZ(液壓電磁鐵)和YWZ(液壓推桿)兩種。

YWZ型制動器制動平穩(wěn)，無噪聲，體積小、重量輕，用于運行機構(gòu)利回轉(zhuǎn)機構(gòu)較好。其缺點是制動較慢，用在起升機構(gòu)時“溜鉤”現(xiàn)象較嚴(yán)重，不宜用在快速制動的場合。無直流型，防爆困難。

YDWZ制動器各種性能較好，而且不需經(jīng)常調(diào)整，但需直流電源，成本較高。(1)YWZ型制動器(液壓推桿)液壓推桿瓦塊式制動器

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液壓推桿制動器與電磁鐵制動器不同之點是：其松閘動力來自液壓推桿的作用，在電動機不通電時，依靠主彈簧8的力量并通過制動桿的作用，使兩邊瓦塊11利14緊緊抱住制動輪12，實現(xiàn)制動。當(dāng)通電時液壓松閘器1將推桿17向上推，通過杠桿系統(tǒng)的作用克服主彈簧8的壓力，瓦塊離開制動輪而實現(xiàn)松閘，見圖365。

液壓推桿也稱松閘器，其構(gòu)造如圖366所示，

其動作原理為：驅(qū)動電動機與起重機工作機構(gòu)的電動機同時通電，裝在方軸1上的葉輪4便高速旋轉(zhuǎn)，于是葉輪腔體內(nèi)的液體在離心力作削下被甩出，這些液體具有一定的壓力并作用在活塞下面，推動活塞上升，同時推動導(dǎo)向螺桿上升，制動器就松閘，斷電后，在合閘彈簧及活塞自重的作用下使推桿向下運動，進行合閘。

液壓推桿瓦塊式制動器具有起動與制動平穩(wěn)、無噪聲，允許開動次數(shù)多，能達到600次／小時以上，壽命長，推力恒定，結(jié)構(gòu)緊湊和調(diào)整維修方便等優(yōu)點。缺點是合閘較慢，用于起升機構(gòu)時，在機構(gòu)斷電到制動器制動住懸吊物這段時間里，吊鉤會出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，因而不宣用于起升機構(gòu)，也不適用于低溫環(huán)境。只適用于垂直位置，偏角一般不大于10度。

(2)YDWZ制動器(液壓電磁鐵)液壓電磁鐵瓦塊制動器

液壓電磁鐵瓦塊式制動器由閘架，液壓電磁鐵和硅整流器等三部分組成，其閘架與液壓推桿瓦塊式制

動器的相同。制動器的合閘靠主彈簧8，松閘靠液壓電磁鐵。液壓電磁鐵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖367所示。

其工作原理是：當(dāng)線圈4通電后，動鐵芯6被靜鐵芯3吸引向上運動，將兩鐵芯間隙里的油液擠出，這些油液推動活塞2將推桿1壓出，同時推動杠桿板，進一步壓縮主彈簧，使制動器松閘。單向閥由9、10組成，當(dāng)下面油腔內(nèi)沒有壓力時，閥片10的白重使單向閥打開，油從油缸流同工作油腔。當(dāng)工作油腔內(nèi)有壓力時，閥片10被壓向上面的0型密封圈，將油路切斷。單向閥能保證當(dāng)線圈斷電時，動鐵芯6能落到底。

當(dāng)線圈4斷電后，推桿1受到制動器彈簧的壓力作用，向下移動，活塞下面的油又流回到鐵芯間隙，同時在斷電后，動鐵芯6落到底部，底部中央的項尖將底部單向閥的下閥片7頂起，工作間隙里的油經(jīng)過通道流回油缸，使活塞充分下降，從而保證制動瓦塊將制動輪抱緊。

注油時應(yīng)先將放氣螺栓12擰開，放凈里面的空氣，才能保證液壓電磁鐵止常工作。這種制動器的優(yōu)點是：具有起動和制動平穩(wěn)，無噪聲，接電次數(shù)多、壽命長，能自動補償制動器的磨損，不需經(jīng)常維護和調(diào)整，結(jié)構(gòu)緊湊和調(diào)整維修方便等，其缺點是：在惡劣的工作條件下，硅整流器容易損壞。(二)帶式制動器

在外形尺寸受限制、制動轉(zhuǎn)矩要求很火的場合，可考慮選用帶式制動器(圖3－69)，流動式起重機上多采剛這種制動裝置。帶式制動器的缺點是安全性較低，制動帶斷裂將造成嚴(yán)重后果。

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帶式制動器的工作原理是：當(dāng)電磁鐵線圈接通電源時，電磁鐵銜鐵克服彈簧的拉力而吸合，同時由于杠桿的轉(zhuǎn)動，使制動帶脫開制動輪，電動機開始正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)斷電時依靠彈簧的拉力使杠桿轉(zhuǎn)動，并使制動帶抱緊制動輪，產(chǎn)生摩擦制動力矩達到制動電動機輔的制動目的。

盤式制動器制動力距大，外形尺寸小，摩擦面積大，磨損小，應(yīng)用目益廣泛，如圖36一10所示。盤式制動器的動作原理為，當(dāng)電磁鐵線圈接通電源時，電磁鐵銜鐵1克服彈簧2的壓力而吸合，同時使定制動片3(帶有制動環(huán))脫開動制動片(不帶制動環(huán)，可與電動機軸同時旋轉(zhuǎn))，使電動機正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)斷電時，依靠彈簧2的壓力使定制動片開始壓緊動制動片，產(chǎn)生摩擦制動力矩使動制動片制動，同時也使電動機停止轉(zhuǎn)動，達到制動目的。

盤式制動器的特點是在相同的軸向壓力作用下，制動力矩隨著摩擦面的增加而增大、因此對于起重量不同的電動葫蘆可以州增加或減少制動片數(shù)量，來設(shè)計不同規(guī)格的制動器，徑向尺寸不變，通用性好。但這種制動器也有缺點，主要是電磁鐵線圈溫升高易發(fā)熱，沖擊、噪聲大和零部件易損壞。

如圖36一11所示，錐形制動器的制動環(huán)與制動輪均為錐形。錐形制動器是錐形電動機的

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一部分。錐形電動機之所以把轉(zhuǎn)子、定子設(shè)計制作成錐形，其目的就是為了獲得一個結(jié)構(gòu)簡單輕巧，制作裝配調(diào)整方便，并與電動機不可分割的一種錐形制動器。

其動作原理為，當(dāng)電路接通時，軸向的磁拉力使彈簧5壓縮，并使制動環(huán)3與制動輪4脫開，實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。當(dāng)電路切斷時，在彈簧5的彈簧壓力作用下，使制動環(huán)3壓緊制動輪4并產(chǎn)生摩擦制動力矩，使電動機停止轉(zhuǎn)動達到制動目的。

錐形制動器目前被電動葫蘆廣泛采用，CD、AS、DH型電動葫蘆均采用錐形制動器。不過錐形制動器的結(jié)構(gòu)也不盡一樣，所有起升用錐形制動器均安裝在電動機風(fēng)扇輪側(cè)，制動環(huán)均可旋轉(zhuǎn)，制動輪圍定不動。制動環(huán)安裝方式有二種：一種為為外套裝式，此時錐形轉(zhuǎn)子人頭靠近風(fēng)扇輪側(cè)，壓力彈簧靠近減速器側(cè)，如AS型電動葫蘆。另一種為內(nèi)套裝式，此時錐形轉(zhuǎn)子大頭靠近減速器側(cè)，壓力彈簧靠近風(fēng)扇輪側(cè)，如CD型電動葫蘆。(五)機械制動器

機械制動器是作為第二制動器使用的，通常有載荷自制式制動器利離心塊式制動器。這種機械制動器是用來防止電動機或減速器有損傷出現(xiàn)危險時，在斷電情況下也能起到附加制動器的作用。

其動作原理為，在正常工作時，制動襯料以一定的摩擦力抱緊卷筒，隨卷筒旋轉(zhuǎn)；不起制動作用。當(dāng)卷筒的下降轉(zhuǎn)速超過一定值時，安全制動器在離心力作用下，使棘爪頂住制動器上的棘齒，讓制動襯料和卷筒間產(chǎn)生相對滑動，降低卷簡的轉(zhuǎn)速，直至停止下降。待電動葫蘆排除故障后，利用上升運動使棘爪與棘齒脫離嚙合，恢復(fù)正常運轉(zhuǎn)。

第七節(jié)車輪與軌道

一、車輪的種類及用途

(一)車輪是起重機和起重機小下運行機構(gòu)的一個組成部件。車輪常與軌道配合使用。車輪的大小主要根據(jù)輪壓決定，輪壓增加，直徑也應(yīng)變大。但不能過大，一是增加費用和材料消耗，二是車輪轉(zhuǎn)速變低，使傳動機構(gòu)復(fù)雜。因此常用增加車輪數(shù)目的方法解決輪壓過大的問題。為了使各輪輪壓分布均勻，當(dāng)車輪數(shù)目超過4個時，須采用鉸接均衡車架。(二)車輪按與之配合的軌道種類可分為在鋼軌上行走的軌上行走式車輪、在工字鋼下翼緣上行走的懸掛式車輪和在承載索上行走的半圓槽滑輪式車輪。車輪又有單輪緣、雙輪緣和

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無輪緣之分。車輪滾動面又可分為圓柱和圓錐形。橋式起重機多采用雙輪緣圓柱形滾動面的車輪。

1．車輪按輪緣形式可分為三種類型，如圖38一l所示。

(1)雙輪緣車輪。輪緣高為25mm～30mm。輪緣的作用是導(dǎo)向和防止脫軌。雙輪緣車輪常用于橋、門式起重機和門座起重機的大車走行輪，直徑大于500mm的小車車輪也采用這種型式。

(2)單輪緣車輪。輪緣高為20mm～25mm，多用于直徑小于．500mm的起重機小車走行輪，這是因為小車架跨度小，剛性好，不易脫軌。安裝時應(yīng)使具有輪緣的一端布置在軌距的外側(cè)。

(3)無輪緣車輪。車輪輪緣與軌道摩擦是無法避免的現(xiàn)象，常由此而產(chǎn)生啃軌，加速輪緣的磨損與車輪的報廢，也使軌道嚴(yán)重磨損。采用無輪緣車輪可以解決這一問題。但這種車輪運行時容易脫軌，因而使用范圍受到限制，常須與水平輪配用以防脫軌。這種方式，以水平輪導(dǎo)向運行代替輪緣導(dǎo)向運行，將輪緣與軌道側(cè)面的滑動摩擦，變?yōu)樗�平輪與軌道側(cè)面的滾動摩擦，附加阻力系數(shù)由1．5降低到1．1，減小了運行阻力，提高了車輪的壽命。在圓形軌道上運行的起重機車輪，因有中心轉(zhuǎn)軸的約束，可采用這種形式的車輪。

2．車輪按踏面形狀分有圓柱形、圓錐形和鼓形車輪三種，如圖382所示。(1)圓柱形車輪多用于從動輪，也可用于驅(qū)動輪。

(2)圓錐形車輪用作起重機大車驅(qū)動輪，常用錐度為l：10，安裝時應(yīng)將車輪直徑大的一端安裝在跨度內(nèi)側(cè)(正錐法安裝)，使得運行平穩(wěn)，自動走直效果好。

(3)鼓形車輪踏面為圓弧形，主要用于電動葫蘆懸掛小車和圓形輪道起重機，用以消除附加阻力和磨損。四、車輪的安全檢查

(1)輪緣不應(yīng)有裂紋、顯著的變形和磨損；(2)輪緣和輪輻不應(yīng)有裂紋和顯著的變形；(3)相匹配的車輪直徑差不應(yīng)超過規(guī)定值；(4)車輪踏面應(yīng)磨損均勻，不應(yīng)超過規(guī)定值；

(5)軸承不發(fā)生異常聲響、振動等，溫升不應(yīng)超過規(guī)定值；潤滑狀態(tài)良好，車輪轉(zhuǎn)動靈活。

五、在鋼軌上工作的車輪出現(xiàn)下列情況之一時，應(yīng)報廢：

1．輪緣及輪幅等處出現(xiàn)裂紋時應(yīng)報廢。

2．輪緣厚度磨損量達原厚度的50％時應(yīng)報廢。3．踏面厚度磨損量達原厚度的15％時應(yīng)報廢。

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4．輪緣厚度彎曲變形達原厚度的20％時應(yīng)報廢。5．當(dāng)運行速度低于50m／min時，橢圓度達1mm；當(dāng)運行速度高于50m／min時，橢圓度達0．5mm時應(yīng)報廢。

六、車輪組的修理

為便于安裝和維護車輪組，車輪、軸、角型軸承箱等組裝在一起，其結(jié)構(gòu)型式如圖3．83所示。當(dāng)車輪或其它零件損壞時，最好將午輪組整體拆卸下來后，州事先準(zhǔn)備好的新車輪組換上，這樣能極人的縮短生產(chǎn)停歇時間。拆卸車輪組時，應(yīng)將角型軸承箱和對應(yīng)的端梁彎板上打好記號，以利于

重裝。

圖38－3車輪組

車輪的踏面不應(yīng)有凹痕、砂眼、氣孔、縮松、裂紋、剝落等缺陷，發(fā)現(xiàn)后不能焊補、應(yīng)及時更換新車輪。如果路面上有麻點，當(dāng)車輪直徑≤500毫米，麻點直徑≤l毫米；當(dāng)車輪直徑>500毫米，麻點直徑≤1．5毫米，且深度均≤3毫米和不多于5處時，可繼續(xù)使用。

兩主動車直徑的相對磨損差超過直徑的1／1000時，應(yīng)重新加工成相同的直徑，其公差應(yīng)不低于d6。在運行中啃軌并不突出的車輪，雖兩主動輪直徑已超差，也可繼續(xù)使用。

角型軸承箱中滾動軸承的損壞也是常見的，多數(shù)由于裝配或潤滑不當(dāng)所致。裝配時除按圖樣在閥蓋、通蓋與軸承外套間留有規(guī)定的間隙外，當(dāng)用圓錐形滾子軸承時，應(yīng)用軸端的圓形螺母或悶蓋、通蓋上的調(diào)整墊調(diào)整其軸向游隙。這種游隙很難測量，可按角型軸承箱的轉(zhuǎn)動松緊程度及用手錘敲打軸承箱來判斷，轉(zhuǎn)動靈活聲音響又實(不是沙啞又空洞)者為好，過緊或過松，對軸承都不利。對于在一個軸承箱中并列裝有兩個圓錐形滾子軸承的安裝，更需注意。

軸承損壞后，打開角型軸承箱的通、悶蓋，常常發(fā)現(xiàn)箱體中的潤滑脂很多，填充在軸承側(cè)面和蓋之間，使新補的潤滑脂進不到軸承的摩擦面上。其原因多由于不采用壓力注脂法(油槍或油泵)補加潤滑脂，而是采用涂抹法，又沒有認真往摩擦面上推送，結(jié)果燒毀了軸承。

七、軌道，

軌道用米承受起重機乍輪傳米的集中壓力，并引導(dǎo)下輪運行。起重機軌道一般采用標(biāo)準(zhǔn)的型鋼或鋼軌。軌道選擇應(yīng)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，只宜支承在鋼結(jié)構(gòu)上。

1．軌道的分類

起重機常用的軌道有：起重機專用軌，鐵路軌和方軌(見圖384)。

起重機小車的軌道，多采用P型鐵路軌或方軌。大車軌道用P型鐵路軌與Qu型起重機專用軌。2．軌道的安全檢查(1)一般檢查

在使用中，必須定期按表382對軌道進行檢查，如不符合要求，因立即進行修理

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或調(diào)整。

(2)各種起重機軌道的軌距誤差及水平誤差可按下列標(biāo)準(zhǔn)檢查。橋式起重機：

1)兩根平行的軌道，在跨度方面各個同一截面上軌道的高低誤差，在桴子處不得超過10毫米，在其他處不得超過15毫米。

2)二根軌道相對標(biāo)高，不得超過10毫米。

3)接頭處兩端的橫向位移或高低水平的誤差不得大于l毫米。4)軌距誤差為±5毫米。龍門起重機為±10毫米。5)直線性誤差為±3毫米。

6)軌道坡度不得超過1／1000。門座起重機：

1)軌距誤差不得超過±5毫米。．2)水平誤差不得超過1／1000。3)軌道的傾斜度不得超過1／201*。

4)接軌處軌兩頭在垂直及水平兩方向的相互位移不得大于l毫米。

起重機在正常行駛時，輪緣與軌道應(yīng)保持一定的間隙。當(dāng)起重機運行中輪緣與軌道側(cè)面相擠時，就出現(xiàn)“啃道，，現(xiàn)象。正常工作的起重機不允許有嚴(yán)重“啃道”現(xiàn)象存在。當(dāng)發(fā)現(xiàn)起重機有“啃道”現(xiàn)象時，應(yīng)查找原因，盡早排除。

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第三章起重機安全裝置

第一節(jié)位置限制與調(diào)整裝置

一、上升極限位置限制器(一)用途

當(dāng)起升機構(gòu)開動時，吊具在工作高度范圍內(nèi)工作。在最高工作位置時，吊具與其上方的支承結(jié)構(gòu)(如小車架或吊臂等)應(yīng)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(shè)上升極限位置限制器或限制器失靈，工作中，就可能發(fā)生吊具頂?shù)缴戏街С薪Y(jié)構(gòu)，而上升動作驅(qū)動系統(tǒng)仍繼續(xù)捉拉吊具的情況，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(guī)程》規(guī)定，凡是動力驅(qū)動的起重機，其起升機構(gòu)(包括主副起升機構(gòu))，均應(yīng)裝沒上升極限位置限制器。

(二)常見型式及基本原理

上升極限位置限制器的基本原理，一般均為由起升傳動系統(tǒng)分出一個運動動作去

觸發(fā)一個電氣開關(guān)，造成起升傳動系統(tǒng)停止工作，從而起到保護作用。其常見型式有重錘式和螺桿(或蝸輪蝸桿)式兩種。

1．重錘式上升極限位置限制器

如圖41、圖42所示，這種型式所用的開關(guān)結(jié)構(gòu)是：開關(guān)內(nèi)的動觸頭吲定在一根小軸上，小軸伸出開關(guān)殼的部分吲接著一個一端為重錘的臂，臂的另一端制成可懸掛桿件或繩索的形式。當(dāng)臂上重錘抬起時，另一端處于向下運動的最低點。此時，開關(guān)內(nèi)的小軸所帶動觸頭與靜止觸頭接觸，電路處于接通狀態(tài)，起升機構(gòu)可隨時通過主令控制器進行升降工作。當(dāng)重錘端落下處于最低位置時，帶動開關(guān)小軸轉(zhuǎn)動，觸頭脫開接觸，電路斷開，使起升機構(gòu)不再向起升方向開動。

開關(guān)動作的實現(xiàn)，常與所設(shè)位置的其它結(jié)構(gòu)、尺寸等有關(guān)，并據(jù)此選擇結(jié)構(gòu)和布置安排。圖41的結(jié)構(gòu)，是通過在開關(guān)臂端懸掛重物(上限限位器重錘)，來保持起升機構(gòu)經(jīng)常處于接通狀態(tài)的。限位器重錘連接于一個可轉(zhuǎn)動的橫桿上，當(dāng)?shù)蹙哌_到工作最高位置時，吊具上升的力抬起橫桿，限位器重錘被一起抬起，開關(guān)上的重錘下降，帶動小軸轉(zhuǎn)動，造成起升方向運動電路斷開，起到限位作用。圖42的結(jié)構(gòu)，是直接將限位器重錘用細鋼絲繩懸掛在電氣開關(guān)的帶重錘的轉(zhuǎn)臂上。當(dāng)?shù)蹙呱仙�頂起限位器重錘后，開關(guān)動作，斷開電路，起劍保護作用。上述兩種上限限位器動作后，都是靠開關(guān)重錘復(fù)位的。

2．螺桿式上限限位器

如圖43、圖44所示，螺桿式上限限位器的結(jié)構(gòu)，是由卷筒軸端連接，引出運動關(guān)系和尺寸范圍，通過與螺母一起的撞頭，去觸發(fā)開關(guān)觸頭來斷開電路的。圖4一l所示結(jié)構(gòu)，在實際工作中存在缺陷，有失誤的可能。當(dāng)它裝于橋式起重機小車上時，由于小車運動導(dǎo)致吊具搖擺。如果上升時吊具頂部擺出限位器重錘杠桿的尺寸界限，這時，吊具雖已超過允許高度，卻不能觸發(fā)開關(guān)動作，造成上限位要求失敗。所以，現(xiàn)在許多冶金企業(yè)對重要起重機已開始裝設(shè)第二套上限限位開關(guān)，以便可靠地避免吊具沖頂事故。

此外，圖44所示結(jié)構(gòu)，具有下降極限位置限制功能，以防止因下降距離過大而使鋼絲繩在卷筒上纏繞的“安全圈”數(shù)少于設(shè)計要求造成的重物墜落事故。

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(三)檢驗

進行安全檢驗時，一般以功能試驗為基本方法。即空載試驗時，在有檢驗人員現(xiàn)場監(jiān)護觀察的條件下進行空鉤起升。吊鉤或吊具達到起升上極限位置時，超升系統(tǒng)斷電，證明上限限位器有效；吊鈞或吊具超過上極限位置時，起升系統(tǒng)仍可繼續(xù)上升，則應(yīng)進行檢修更換上限限位器及其電氣開關(guān)。

二、運行極限位置限制器(一)用途

起重機小車或大車工作運行到行程的極限位置時，應(yīng)停止運行，以保證起重機在設(shè)計規(guī)定的服務(wù)面積內(nèi)工作。如果不設(shè)置運行極限位置限制器，遇有操縱疏忽或失誤，車體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(tǒng)(如廠房等)，并可能造成設(shè)備和人身事故。所以，凡是動力驅(qū)動的起重機，其運行極限位置都應(yīng)裝設(shè)運行極限位置限制器。

(二)常見型式

行程限制器一般由一個行程開關(guān)配合觸發(fā)開關(guān)的安全尺構(gòu)成。用于整體起重機時，常常是將行程開關(guān)裝于車體端部，安全尺設(shè)于軌道行程極限位置前面。用于起重機小車時，常常將安全尺裝于小車架下，行程開關(guān)裝于軌道行程極限位置前面。當(dāng)起重機或小車運行至限位開關(guān)或安全尺處時，由于車體的運行，使安全尺推壓限位開關(guān)的轉(zhuǎn)動臂；該臂轉(zhuǎn)動后，裝于臂軸上的觸頭脫開，使電路斷開，電動機停轉(zhuǎn)，運行機構(gòu)制動器上閘使運動的車體停止行程限制器常采用LX

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系列限位開關(guān)，其外形及尺寸見圖45。

(三)檢驗

進行安全檢驗時，以功能試驗認證的方法，來檢驗行程限制器是否有效。即讓車體運行，在尚未到達行程終點時，人為地按壓行程限位開關(guān)的轉(zhuǎn)動臂，使運行機構(gòu)電路提前斷開，在此同時，觀察車體是否停止運行。如能停止運行，則證明行程限制器有效。進行此項檢驗時，只有對檢驗人員難以到達的位置或是該位置對人員有危驗的情況下，才可使空載車體直接駛向行程限位器，依靠車體本身觸發(fā)開關(guān)來認證。在這種情況下，檢驗人員應(yīng)起監(jiān)護作用，并與操縱人員配合工作。

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第四章起重作業(yè)安全

第一講、起重機械的安全高風(fēng)險特性

人類的生產(chǎn)活動和生活離不開對物質(zhì)的需求，必然要進行大量的物料搬運，起重機械就是用來進行物料搬運作業(yè)的機械設(shè)備。

在現(xiàn)代生產(chǎn)中，起重機械不僅在物料運輸領(lǐng)域起著重要作用，廣泛用于輸送、裝卸、建筑工程和倉儲等作業(yè)，而且直接參與生產(chǎn)工藝過程，例如，大型構(gòu)件的鍛造和熱處理等工藝。起重機械的使用大大提高了勞動效率，同時減輕了勞動者的勞動強度。

近些年來，起重機械的功能又延伸、發(fā)展到各類游藝機中，那些與起重機工作原理相似的可升降、旋轉(zhuǎn)的大型載人游藝機，以其運動多變、驚險刺激的特點成為吸引游客的亮點，豐富了人們的娛樂生活，提高了人們的生活質(zhì)量。使用任何機械都伴隨著安全風(fēng)險，以快速、高效和大噸位為發(fā)展目標(biāo)的起重機械必然也面臨越來越大的安全風(fēng)險。根據(jù)不完全統(tǒng)計，在事故多發(fā)的作業(yè)中，起重事故的起數(shù)多、后果嚴(yán)重、經(jīng)濟損失大，一直是安全監(jiān)控的重點特種設(shè)備。

起重機械的高風(fēng)險是由它的特殊運動形式和作業(yè)特點來決定。起重機械的作業(yè)特點是周期性的間歇作業(yè)，其工作原理是這樣的：承載物料的取物裝置借助龐大金屬結(jié)構(gòu)的支撐，通過多個工作機構(gòu)的單獨運動或組合運動把物料提升，并在空間一定范圍內(nèi)運移，然后按需要將物料安放到指定位置，空載回到原處，準(zhǔn)備再次作業(yè)，從而完成一個物料搬運的工作循環(huán)。整個工作循環(huán)需要地面指揮人員、司索工和起重機司機等三方面人員的緊密配合協(xié)調(diào)完成。從職業(yè)安全和健康角度來看，起重作業(yè)概括起來有如下特點：

1．物料的高勢能

起重搬運的載荷質(zhì)量大，一般都上噸重，有的高達幾百噸。起重搬運過程是將重物懸吊在空中的運動過程。由于載荷質(zhì)量大、位置高，因而具有很高的勢能。一旦發(fā)生意外，高勢能就會迅速轉(zhuǎn)化為高動能。

2．運動的多維性

與其他固定式機械不同的是，起重機在作業(yè)過程中需要整體移動，并且起重搬運過程是借助多個機構(gòu)的組合運動來實現(xiàn)。每個機構(gòu)都存在大量結(jié)構(gòu)復(fù)雜、形狀不一、運動各異、速度多變的可動零部件，再加上吊載的三維空間的運移，這樣形成了起重機械的危險源點多且分散的特點。

3．作業(yè)的范圍大

起重機龐大的金屬結(jié)構(gòu)橫跨車間或作業(yè)場地，高居其他設(shè)備、設(shè)施和施工人群之上，起重機起吊物料，可實現(xiàn)帶載情況下，起重機部分或整體在較大范圍內(nèi)移動運行，在作業(yè)區(qū)域增大的同時，也使危險的影響范圍加大。

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4．作業(yè)的群體性

起重作業(yè)的過程是通過地面司索工捆綁吊物、掛鉤、卸貨，起重司機操縱起重機將物料吊起，按地面指揮要求，通過空間運行，將吊物放到指定位置的一系列環(huán)節(jié)組成。每一次吊運循環(huán)，都必須是多人合作完成，無論哪個環(huán)節(jié)出問題，都可能發(fā)生意外。

5．作業(yè)條件的復(fù)雜性

在室內(nèi)的起重機，地面設(shè)備多，人員集中；在室外的起重機，會受氣象條件和場地限制；在夜間作業(yè)，會受作業(yè)范圍內(nèi)的采光條件影響。另外，物料的種類繁多，包括成件、散料、液體、固液混合等物料，形態(tài)各異。此外，流動式起重機還涉及地形和周圍環(huán)境等眾多因素的影響。

總之，起重搬運這種特殊的作業(yè)形式和起重機械特殊的結(jié)構(gòu)和運動形式本身就存在著諸多危險因素，安全問題尤其突出。隨著人們安全意識的增強，對工作條件的安全期望越來越高，起重機械的安全將更加受到重視。

第二節(jié)起重事故類型及原因分析

從起重作業(yè)過程分析可見，起重機械特殊的結(jié)構(gòu)形式和搬運的運動形式本身就存在著諸多危險因素，危險因素是事故發(fā)生的起源。各種危險有顯現(xiàn)的、潛在的，不同形態(tài)危險因素往往交織在一起，起重事故主要類型有以下幾種：

1.重物墜落的打擊傷害

重物墜落原因有多種，常見原因有吊具或吊裝容器損壞、物件捆綁不牢而松散或滑落、掛鉤不當(dāng)發(fā)生脫鉤、電磁吸盤突然失電導(dǎo)致吸吊的物料墜落等。起升機構(gòu)的零件發(fā)生故障或損壞（特別是制動器失靈、鋼絲繩或吊鉤斷裂等）都可能引發(fā)重物墜落的危險。另外，重物墜落還可能由于吊裝的危險物料引發(fā)二次傷害。例如，高溫液體金屬，易燃易爆、有毒、有腐蝕等危險品，它們都可能因物料的物理、化學(xué)特性導(dǎo)致燙傷、粉塵傷害、有毒物傷害等。

2.起重機喪失穩(wěn)定性

起重機失穩(wěn)可能有兩種情況：一是由于操作不當(dāng)（例如超載、臂架變幅或旋轉(zhuǎn)過快等）、支腿未找平或地基沉陷等原因，導(dǎo)致起重機由于力矩不平衡而傾翻；二是由于坡度或風(fēng)載荷作用，使起重機沿傾斜路面或軌道滑動，發(fā)生不應(yīng)有的位移、脫軌或翻倒。

3.金屬結(jié)構(gòu)的破壞

龐大的金屬結(jié)構(gòu)是各類橋架起重機、塔式起重機和門座起重機的重要構(gòu)成部分，作為整臺起重機的骨架，不僅承載起重機的自重和吊重，而且構(gòu)架了起重作業(yè)的立體空間。由于起重機的金屬結(jié)構(gòu)組成不同，金屬結(jié)構(gòu)破壞形式往往也不同，例如，橋式起重機和門式起重機的主梁下?lián)隙瘸瑯?biāo)或支腿垮塌，塔式起重機和門座起重機的墜臂、倒塔等。金屬結(jié)構(gòu)的破壞常

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常會導(dǎo)致嚴(yán)重傷害，甚至群死群傷的惡果。

4.人員高處跌落傷害

起重機的機體高大，一般橋式起重機的主梁高度都在十米以上，塔式起重機和門座起重機甚至高達幾十米。為了獲得作業(yè)現(xiàn)場清楚的觀察視野，司機室往往設(shè)在金屬結(jié)構(gòu)的高處，很多設(shè)備也安裝在高處，塔式起重機轉(zhuǎn)移場地時的拆裝作業(yè)、起重機高處設(shè)備的維護和檢修，以及安全檢查測量，這些需要人員登高的場所和作業(yè)環(huán)節(jié)，都存在著人員從高處跌落傷害的危險。

5.夾擠和碾軋傷害

有些橋式起重機軌道兩側(cè)缺乏良好的安全通道，塔式起重機或汽車起重機的起重臂架作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑與鄰近的建筑結(jié)構(gòu)之間的距離過小，使起重機在運行或回轉(zhuǎn)作業(yè)期間，對尚滯留在其間的其他人員造成夾擠傷害。由于起重機整機的移動性，運行機構(gòu)的操作失誤或制動器失靈引起溜車可能對人員造成碰撞或碾軋傷害，在道路上行駛的流動起重機還可能發(fā)生交通事故。

6.觸電傷害

大多數(shù)起重機都是電力驅(qū)動，或通過電纜，或采用固定裸線將電力輸入，起重機的任何組成部分或吊物，與帶電體距離過近或觸碰帶電物體時，都可以引發(fā)觸電傷害。即使是流動式起重機，在輸電線附近作業(yè)時，觸碰高壓線的事故也時有發(fā)生。直接觸電或由于跨步電壓會造成電傷、電擊事故。

7.其他機械傷害

人體某部位與運動零部件接觸引起的絞、碾、戳等傷害，液壓元件或管路破壞造成高壓液體的噴射傷害，運轉(zhuǎn)零件破壞飛出物的打擊傷害，抽拉吊索引起的彈射傷害等等，這些在一般機械上發(fā)生的傷害形式，在起重機作業(yè)中都有可能發(fā)生。

第三節(jié)起重作業(yè)安全風(fēng)險分析

起重作業(yè)的安全風(fēng)險，是指在利用起重機進行物料搬運或其他作業(yè)過程中，發(fā)生對人員傷害事故的可能性（概率）和可能造成傷害的嚴(yán)重性（程度）這兩個要素的綜合指標(biāo)。起重作業(yè)的安全風(fēng)險由于涉及多種因素，定量分析需要大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，而目前我國在這方面存在很大的資料缺口，進行定量分析有困難，因此，常常采取定性估計的方法來分析。

一）、起重事故發(fā)生的可能性

1．事故發(fā)生的時間特點

起重機“壽命”期間各個階段都可能發(fā)生事故，如起重機在執(zhí)行其搬運功能，以及在運輸、安裝、調(diào)整、維修、拆卸，以及安全檢查檢驗的各個環(huán)節(jié)的各種操作模式下，都可能發(fā)生。

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其中，起重搬運作業(yè)和起重機的拆裝過程中發(fā)生的事故最多。事故不僅在起重機的非正常工作狀態(tài)可能發(fā)生，即使是正常工作狀態(tài)下也有可能發(fā)生。

2．人員面臨的危險

起重作業(yè)波及范圍內(nèi)的現(xiàn)場人員置身于龐大金屬結(jié)構(gòu)移動區(qū)域里，地面人員始終處于可能發(fā)生重物墜落的危險區(qū)內(nèi)。起重司機正常操作、高處設(shè)備的維護檢修、起重機的拆裝，以及安全檢查等都需要人員面臨高處作業(yè)的危險。

3．危險事件的突發(fā)性

起重事故，特別是重物墜落和金屬結(jié)構(gòu)傾翻垮塌，多數(shù)沒有先兆，無法像一般機械可以通過急停裝置使危險事件抑制，在某些情況下根本沒有避讓空間或逃離通道。

4，高發(fā)事故的人員特征

統(tǒng)計數(shù)據(jù)說明，受傷害的人員可以是司機、司索工、甚至許多與起重作業(yè)無關(guān)的人員。其中，司索工的傷害比例最高，尤其是非正規(guī)就業(yè)的、相對文化素質(zhì)較低的民工群體是事故的高發(fā)人群。

二）、起重事故后果的嚴(yán)重程度

1．事故群體化

起重搬運作業(yè)與一人一機在較小范圍內(nèi)的固定作業(yè)方式有很大區(qū)別。

起重作業(yè)需要多人參與、協(xié)同配合，有些建筑工地或水利工地場所，在起重作業(yè)區(qū)域內(nèi)集聚著大量施工人員，一旦發(fā)生事故往往涉及許多人。

2．事故后果嚴(yán)重

起重事故不僅可能導(dǎo)致人員傷害，還往往伴隨著大面積設(shè)備設(shè)施的損壞。尤其是重物墜落和金屬結(jié)構(gòu)垮塌失穩(wěn)，往往造成惡性事故。起重機作業(yè)范圍越大、起重噸位越高，可能造成事故后果的程度就越嚴(yán)重。

3．事故類型集中

機械傷害事故是起重作業(yè)的主要事故類型，如重物墜落、平擠碾壓、物體打擊、起重機傾翻事故等。此外，還可能發(fā)生觸電或由物料造成的其他傷害。在一臺設(shè)備上可能發(fā)生的事故類型如此之多且集中，這在其他任何機械中都是罕見的。

第四節(jié)起重機安全防護要求概述

安全防護裝置是否齊全，性能是否可靠，是起重機安全檢查的重要內(nèi)容。按安全檢查的要

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求，可分“應(yīng)裝”和“宜裝”兩個要求等級�！皯�(yīng)裝”是強制必須裝設(shè)的，屬于“應(yīng)裝”要求的安全防護裝置及設(shè)施，如果檢查發(fā)現(xiàn)失缺、失靈，則必須限期補齊、改正、恢復(fù)功能�！耙搜b”是非強制性的要求，在條件不具備時暫不要求，有條件的建議最好安裝。

一、安全防護裝置的種類

由于起重機的危險點多而分散，各種類型的起重機又有不同的組成結(jié)構(gòu)和運行特點，需要配置的安全防護裝置也有所區(qū)別，導(dǎo)致起重機的安全防護裝置種類很多，針對不同的防護要求功能各異。我們可以初步進行分類如下：

1.防護裝置

通過在起重機存在危險的某部位設(shè)置罩、門、蓋、柵欄、封閉式裝置等實體障礙，將人與危險隔離的裝置或設(shè)施，我們統(tǒng)稱為起重機的防護裝置。例如，高處金屬結(jié)構(gòu)上的走臺欄桿、工作機構(gòu)暴露的活動零部件的防護罩、導(dǎo)電滑線的防護板、電氣設(shè)備的防雨罩，及在起重作業(yè)現(xiàn)場為劃分危險作業(yè)范圍而臨時設(shè)置的安全柵欄等。

2.安全裝置

通過自身的結(jié)構(gòu)功能，對起重作業(yè)過程中某種危險可以起到抑制或防范作用。安全裝置有些僅有單一功能，有些可以與其他安全防護裝置聯(lián)合作用而成為組合裝置。安全裝置是起重機的安全防護系統(tǒng)的主要部分，安全裝置的種類很多，如果按其安全功能歸類，還可以做進一步劃分。

（1）限制起重載荷量的裝置：例如超載限制器、力矩限制器、極限力矩限制器等。

（2）限定行程位置的裝置：例如上升極限位置限制器、下降極限位置限制器、運行極限位置限制器、防止吊臂后傾裝置、軌道端部止擋等。

（3）安全定位裝置：例如支腿回縮鎖定裝置、回轉(zhuǎn)定位裝置、水平儀、夾軌鉗和錨定裝置等。

（4）其他安全裝置：例如聯(lián)鎖保護裝置、偏斜調(diào)整裝置、緩沖器、安全鉤、掃軌板等。

3.安全信息提示和報警

用來顯示起重機工作狀態(tài)和信息指示，或進行信息交流的裝置，是人們觀察和監(jiān)控系統(tǒng)過程的手段，有些裝置與控制調(diào)整裝置聯(lián)鎖，有些裝置兼有報警功能。屬于此類裝置有顯示裝置、幅度指示計、信號、通訊、安全色標(biāo)、風(fēng)速風(fēng)級報警器、登機信號按鈕、倒退報警裝置、危險電壓報警器等。

二、安全防護裝置的基本技術(shù)要求

安全功能是安全防護裝置的基本功能，它在人和危險之間構(gòu)成安全保護屏障，在減輕操作

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者精神壓力的同時，也使操作者形成心理依賴。安全防護裝置如果達不到相應(yīng)的安全技術(shù)要求，即使配備了也不過是形同虛設(shè)，比不設(shè)置更危險。安全防護裝置必須滿足與其保護功能相適應(yīng)的安全技術(shù)要求。

1.安全防護裝置零部件的強度和可靠性作為其安全功能的基礎(chǔ)，應(yīng)在規(guī)定的使用期限內(nèi)，不因零部件失效使安全防護裝置喪失主要安全功能。

2.安全裝置應(yīng)具有切實的安全保護功能和足夠的靈敏性，不應(yīng)出現(xiàn)漏保護區(qū)；在危險事件發(fā)生時，能即時停止危險過程，或立即阻斷可能對人造成傷害的通道。

3.裝置的結(jié)構(gòu)形式設(shè)計合理，符合安全人機學(xué)要求，不可因為任何附加危險而成為新的危險源：顯示安全裝置的布置應(yīng)遵從重要性原則，將對實現(xiàn)系統(tǒng)安全目標(biāo)有重要影響的，布置在操作者方便觀察的最佳位置，防止或減少誤讀導(dǎo)致的誤判斷和誤操作。

4.防護裝置應(yīng)是進入危險區(qū)的惟一通道。固定防護裝置的結(jié)構(gòu)要堅固耐用，防護裝置有開口、間隙的部位應(yīng)滿足安全距離的要求，使人不可能從開口處接觸危險或從間隙部位跌落。

5.光電式、感應(yīng)式安全裝置應(yīng)具有自檢功能，當(dāng)安全裝置自身出現(xiàn)故障時，應(yīng)使被防卸的機器危險動作不能發(fā)生或停止執(zhí)行，并觸發(fā)報警器。

《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》中規(guī)定，起重機械及其安全附件，安全保護裝置的制造、安裝、改造單位，應(yīng)當(dāng)經(jīng)國務(wù)院特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門許可。使用單位應(yīng)當(dāng)對在用起重機械的安全附件、安全保護裝置進行定期檢驗、檢修，并作出記錄；建立的安全技術(shù)檔案應(yīng)當(dāng)不僅包括起重機械還應(yīng)包括其安全附件、安全保護裝置的日常維護保養(yǎng)記錄。

第五節(jié)主要安全防護裝置的功能

1.超載限制器

它是起重機防止超載的安全保護裝置，也稱起重量限制器。其安全功能是當(dāng)起重機的吊載超過額定值時，使起升動作停止，從而避免超載發(fā)生事故。超載限制器廣泛用于橋式類型起重機和升降機上。有些臂架類型起重機（例如塔式起重機、門座起重機）將超載限制器與力矩限制器配合使用。超載限制器有機械式、電子式多種類型。

（1）機械式：通過杠桿、彈簧、凸輪等的作用帶動撞桿，當(dāng)超載時，撞桿與控制起升動作的開關(guān)相作用，切斷起升機構(gòu)的動力源，控制起升機構(gòu)中止運行。

（2）電子式：由傳感器、運算放大器、控制執(zhí)行器和載荷指示計等部分組成，將顯示、控制和報警等安全功能集于一身。當(dāng)起重機吊載時，承載構(gòu)件上的傳感器產(chǎn)生變形，把載荷重量轉(zhuǎn)化為電信號，經(jīng)過運算放大，指示出載荷的數(shù)值。當(dāng)載荷超過額定載荷時，切斷起升機構(gòu)的動力源，使起升機構(gòu)的起升動作不能實現(xiàn)。

2.力矩限制器

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力矩限制器是臂架式起重機的綜合性安全保護裝置。

我們知道，臂架式起重機是以起重力矩來表征載荷狀態(tài)的。起重力矩值是由起重量、幅度的乘積決定，幅度值是由起重機臂架的臂長和傾角余弦的乘積決定，這樣，起重機是否超載，實際上受到了起重量、臂長和臂架傾角等限制，同時還要考慮作業(yè)工況等多個參數(shù)也有制約作用，控制起來比較復(fù)雜。

目前廣泛采用的微機控制的力矩限制器可以綜合多種情況，較好地解決了這個問題。力矩限制器由載荷檢測器、臂長檢測器、角度檢測器、工況選擇器和微型計算機構(gòu)成。當(dāng)起重機進入工作狀態(tài)時，將實際工作狀態(tài)各參數(shù)的檢測信號輸入計算機，經(jīng)過運算、放大、處理后，與事先存入的額定起重力矩值比較，并同時在顯示器上把相應(yīng)的實際數(shù)值顯示出來。當(dāng)實際值達到額定值的90%時，它會發(fā)出預(yù)警信號，當(dāng)實際值超過額定載荷時則會發(fā)出警報信號，同時起重機停止向危險的方向（起升、伸臂、降臂、回轉(zhuǎn)）繼續(xù)動作。

3.緩沖器

它是配置在軌道運行式起重機金屬結(jié)構(gòu)端部的一種安全裝置，具有吸收運行機構(gòu)碰撞動能、減緩沖擊的安全功能。緩沖器安全檢查的主要指標(biāo)是安裝是否牢固可靠、元件是否完好和吸收動能的能力大小。

緩沖器的工作原理是，如果單臺起重機的大車（或小車）意外沖向軌道行程終點時，緩沖器可以與處于同一水平高度的軌道端部止擋（另外一種安全裝置）相互作用；如果在同一跨度軌道上的兩臺起重機相撞時，與設(shè)在兩臺起重機金屬結(jié)構(gòu)相對面的緩沖器發(fā)生作用。緩沖器通過自身變形，迅速將碰撞動能轉(zhuǎn)化為彈性勢能吸收，從而減輕碰撞力的沖擊作用，避免對起重機造成破壞。常見的有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器及液壓緩沖器。

（1）橡膠緩沖器：利用碰撞時橡膠的彈性變形實現(xiàn)緩沖。由于吸收能量少，一般用在運動速度較低的起重機。

（2）彈簧緩沖器：可將大部分撞擊動能迅速轉(zhuǎn)化為彈簧的壓縮勢能，適于中等運動速度的起重機，應(yīng)用最廣泛。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，對起重機仍有較大的沖擊作用。不過，現(xiàn)在通過技術(shù)手段改造，其性能已有較大改進。

（3）液壓緩沖器：通過油缸活塞擠壓油液作功來消耗受到撞擊時的動能，適于運動速度更大的起重機。優(yōu)點是可吸收更大的沖擊動能，無反彈作用；缺點是構(gòu)造復(fù)雜，受環(huán)境溫度對油液性能的影響較大，緩沖器的功能也會隨之受到影響。

4.防風(fēng)防滑安全裝置

這是防止露天工作的起重機在大風(fēng)作用下沿軌道發(fā)生滑行的安全裝置，室外工作的軌道式起重機均應(yīng)安裝。其安全功能是，當(dāng)起重機遭遇非工作狀態(tài)下的最大風(fēng)力時，起重機不被吹動，防止起重機在軌道端頭傾覆。常見防風(fēng)裝置有夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。

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（1）夾軌器：它廣泛應(yīng)用于各類露天軌道起重機，其工作原理是利用夾鉗夾緊軌道頭部的兩個側(cè)面，通過結(jié)合面的夾緊摩擦力將起重機固定在軌道上，使起重機不能滑移。夾軌器的設(shè)計要求是，夾軌器的夾緊力須大于起重機的滑行力，以保證在當(dāng)?shù)刈畲箫L(fēng)力作用下，起重機保持不動；夾軌鉗的閉合應(yīng)靠裝置構(gòu)件自身重量或彈簧的作用，而不應(yīng)只靠動力驅(qū)動裝置的驅(qū)動作用，以防止在動力供應(yīng)中斷時，夾軌器不起作用；動力驅(qū)動的夾軌動作應(yīng)滯后于運行機構(gòu)制動器的動作，以消除起重機制動時可能產(chǎn)生的劇烈顫動。

（2）錨定裝置：它借助插銷或插板裝置、鏈條或頂桿將起重機與軌道基礎(chǔ)相連成一體，用于非工作狀態(tài)特大風(fēng)暴時起重機的固定。由于錨定裝置只能設(shè)在軌道的某個特定位置，起重機要運行到該位置才能錨定，它不適于緊急情況下的即時防風(fēng)。

（3）鐵鞋：它是一種楔形裝置，使用時將楔形舌尖插入車輪踏面和軌道頂面之間，鐵鞋的斜坡構(gòu)成對車輪滑動的阻力。

5.極限位置限制器

也稱行程限制器，其安全功能是保證工作機構(gòu)在運動中，當(dāng)接近極限位置時，自動切斷前進的動力源并停止運動，防止行程越位。

極限位置限制器由相互作用的兩部分構(gòu)成，一個是觸頭（撞塊或安全尺），安裝在工作機構(gòu)的運動部分上；一個是行程限位開關(guān)，是控制工作機構(gòu)的運動方向或行程距離的主令電器，固定在極限位置的軌道或起重機的金屬結(jié)構(gòu)上，并串在工作機構(gòu)的控制線路中。當(dāng)某方向的運動接近極限位置時，觸頭觸碰行程限位開關(guān)，切斷該運動方向的控制電路，停止該方向的運行，同時接通反方向運動電路，使運行機構(gòu)只能向安全方向運行。起重機的極限位置限制器有：

（1）上升極限位置限制器：所有類型起重機的起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)至少應(yīng)裝一套上升極限位置限制器。吊運液體金屬和其他危險品起重機的起升機構(gòu)必須裝兩套，兩套限制器開關(guān)動作應(yīng)有先后，并應(yīng)盡量采用不同結(jié)構(gòu)型式和控制不同的斷路裝置。

（2）下降極限位置限制器：其安全功能應(yīng)保證吊具下降到下極限位置時，自動切斷下降的動力源，以保證鋼絲繩在卷筒上的纏繞不少于設(shè)計所規(guī)定的安全圈數(shù)。塔式或門座起重機的變幅機構(gòu)、港口門座起重機的起升機構(gòu)及其他有下限要求的機構(gòu)應(yīng)設(shè)置下降限位開關(guān)。其他起重機的起升機構(gòu)是否安裝下降極限位置限制器不作為強制性的要求。

（3）運行極限位置限制器：軌道起重機的大車（或小車）運行機構(gòu)在軌道端頭附近都必須設(shè)置行程限位開關(guān)，一般由限位開關(guān)和觸發(fā)開關(guān)的安全尺配套使用。

6.聯(lián)鎖保護

也稱為聯(lián)鎖開關(guān)或艙門開關(guān)，其安全功能是將聯(lián)鎖開關(guān)的狀態(tài)與起重機的某工作機構(gòu)的運動聯(lián)系起來，在開關(guān)開啟狀態(tài)，對應(yīng)的被其制約的工作機構(gòu)不能啟動，只有在開關(guān)關(guān)閉狀態(tài)，被聯(lián)鎖的工作機構(gòu)運動才能執(zhí)行；當(dāng)機構(gòu)運動過程中，如果對應(yīng)的艙門開關(guān)被打開，就給出停機指令。聯(lián)鎖保護可防止起重機的某機構(gòu)在特定條件下運轉(zhuǎn)傷人。需要聯(lián)鎖保護的部位與

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制約的工作機構(gòu)如下：

（1）從建筑物登上起重機司機室的門與大車運行機構(gòu)之間；

（2）由司機室登上橋架主梁的艙口門或通道欄桿門與小車運行機構(gòu)之間；

（3）司機室設(shè)在運動部分時，進入司機室的通道口的門與小車運行機構(gòu)之間；

這樣，可以防止當(dāng)有人正從建筑物跨入、跨出起重機的瞬間，或在起重機主梁上有人正做設(shè)備檢修時，由于司機不知曉而操作起重機，使機構(gòu)運轉(zhuǎn)傷人。

7.零位保護

橋架式起重機的起升、大車運行和小車運行等三個工作機構(gòu)是由三個操作裝置分別控制的，必須設(shè)零位保護。其保護作用是只要有一個機構(gòu)的控制器不在零位，所有機構(gòu)都不能啟動；只有在先將各機構(gòu)控制器置于零位的情況下，工作機構(gòu)的電動機才有可能啟動，零位保護是用來防止在起重機開始運轉(zhuǎn)時或失電后又恢復(fù)供電時，司機在沒有思想準(zhǔn)備情況下啟動總開關(guān)，某個或幾個機構(gòu)突然運轉(zhuǎn)造成的意外傷害。

8.緊急開關(guān)

所有起重機必須裝有在緊急情況下可迅速斷開總電源的緊急開關(guān)或裝置，并設(shè)置在司機操作方便的地方。

聯(lián)鎖保護、行程限位、零位保護、緊急開關(guān)等，常常聯(lián)合在起重機的控制電路中發(fā)揮作用，只要有一個裝置處于非正常狀態(tài)，起重機就不能啟動或停止向發(fā)生危險的方向運行。

9.偏斜調(diào)整和顯示裝置

大跨度的門式起重機和裝卸橋，當(dāng)兩端支腿因前進速度不同步而發(fā)生偏斜時，該裝置能將偏斜情況指示出來，并使偏斜得到調(diào)整。

10.幅度指示器

安裝在具有變幅機構(gòu)的起重機上，能正確指示吊具所在的幅度。

11.水平儀

安裝在流動式起重機上，可以檢查已打支腿起重機的傾斜度，顯示起重機機身的水平狀態(tài)。

12.防止吊臂后傾裝置

安裝在撓性變幅機構(gòu)的臂架起重機上，當(dāng)變幅機構(gòu)的變幅行程開關(guān)失靈時，能阻止吊臂向后傾。

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13.極限力矩限制裝置

用于當(dāng)臂架起重機的臂架旋轉(zhuǎn)阻力矩大于設(shè)計規(guī)定的力矩時，該裝置內(nèi)的摩擦元件發(fā)生滑動，切斷動力輸入，使旋轉(zhuǎn)運動停止，從而起到保護作用。

14.風(fēng)級風(fēng)速報警器

安裝在露天工作的起重機上。當(dāng)風(fēng)力大于6級時能發(fā)出報警信號，并能顯示瞬時風(fēng)速風(fēng)級。在沿海工作的起重機可定為當(dāng)風(fēng)力大于7級時發(fā)出報警信號。

15.支腿回縮鎖定裝置

安裝在工作時需要打支腿的流動式起重機上，其安全功能是雙向鎖定支腿，保證起重機在打支腿進行起重作業(yè)時，不發(fā)生“軟腿”回縮現(xiàn)象；當(dāng)起重機結(jié)束起重作業(yè)，支腿收回時能可靠地鎖定支腿，防止起重機在行駛狀態(tài)下支腿自行伸出。

16.回轉(zhuǎn)定位裝置

用于流動式起重機在道路上行駛時，保證使回轉(zhuǎn)盤上的起重結(jié)構(gòu)保持在固定位置，防止行駛時發(fā)生擺動。

17.防傾翻安全鉤

安裝在主梁一側(cè)落鉤的單主梁起重機上，防止小車傾翻。

18.檢修吊籠

用于高空中導(dǎo)電滑線的檢修。其可靠性不應(yīng)低于司機室。

19.掃軌板、支承架和軌道端部止擋

掃軌板和支承架用來掃除起重機行進方向軌道上的障礙物；軌道端部止擋設(shè)置在鋪設(shè)軌道的盡頭端部，與起重機（或運行小車）運動結(jié)構(gòu)上的緩沖器配合作用，防止起重機（或運行小車）脫軌。

20.導(dǎo)電滑線防護板

用于防止人員意外接觸帶電滑線引發(fā)觸電事故而設(shè)的防護擋板。使用滑線的起重機，對易發(fā)生觸電的部位都應(yīng)設(shè)該裝置：

（1）橋式起重機司機室位于大車滑線端時，通向起重機的梯子和走臺與滑線間應(yīng)設(shè)置防護板。

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（2）橋式起重機大車沿線端的端梁下，應(yīng)設(shè)置防護板，以防止吊具的鋼絲繩與滑線的意外接觸。

（3）同跨橋式起重機作多層布置時，下層起重機的滑線應(yīng)沿全長設(shè)置防護板。

21.防護罩

起重機上外露的活動零部件，如開式齒輪、聯(lián)軸器、傳動軸、鏈輪、鏈條、傳動帶、皮帶輪等，均應(yīng)裝設(shè)防護罩。露天工作的起重機，其電氣設(shè)備應(yīng)裝設(shè)防雨罩。

22.倒退報警裝置

流動式起重機向倒退方向運行時，可發(fā)出清晰的報警音響信號和明滅相間的燈光信號，提示機后人員迅速避開。

第六節(jié)橋架式起重機的金屬結(jié)構(gòu)

金屬結(jié)構(gòu)是由型材等金屬制件，通過一定的連接手段所制成，并滿足一定使用要求的工程結(jié)構(gòu)。起重機的金屬結(jié)構(gòu)是起重機的重要組成部分。作為整臺起重機的連接骨架，金屬結(jié)構(gòu)用以裝置起重機工作機構(gòu)的機械、電氣設(shè)備，并構(gòu)架起一定范圍的作業(yè)空間，承載起重機的自重和各種載荷。金屬結(jié)構(gòu)的重量約占整機重量的40%～70%左右，重型起重機可達90%以上，其自重常常比額定起吊載荷大十幾倍甚至幾十倍。通過金屬結(jié)構(gòu)外形的變化形成不同的機型，以滿足不同起重作業(yè)的使用要求。

起重機安全工作的壽命，主要取決于金屬結(jié)構(gòu)不發(fā)生破壞的工作年限，而不是由任何其它裝置和零部件的壽命所決定。起重機的金屬結(jié)構(gòu)只有滿足強度、剛度和穩(wěn)定性的要求，才能保證起重機的使用性能和安全。金屬結(jié)構(gòu)破壞會給起重機帶來極其嚴(yán)重甚至災(zāi)難性的后果。

1.金屬結(jié)構(gòu)的分類

根據(jù)受力特征不同，起重機的金屬結(jié)構(gòu)的基本部件可分為梁和桁架，主要承受彎矩載荷的部件；柱，主要承受軸向壓力的部件；壓彎構(gòu)件，既承受軸向壓力又承受彎矩的部件。這些基本構(gòu)件根據(jù)其受力和外形尺寸要求可分別設(shè)計成實腹式、格構(gòu)式和混合式。

（1）實腹式：主要由鋼板焊接組成，也稱箱型結(jié)構(gòu)，如工字梁型、箱型梁和箱型柱等。具有制造工藝簡單（可采用自動焊）、應(yīng)力集中較小、通用性強、機構(gòu)的安裝檢修方便等優(yōu)點。缺點是自重較大、剛性稍差。

（2）格構(gòu)式：由型鋼、鋼管或組合截面桿件連接而成的桿系結(jié)構(gòu)，多作成桁架和格構(gòu)柱。優(yōu)點是結(jié)構(gòu)的自重輕，風(fēng)的通過性好。缺點是制造工藝復(fù)雜（不便采用自動焊）、節(jié)點處應(yīng)力集中較大。桁架是承受橫向載荷的典型格構(gòu)式結(jié)構(gòu)型式。

（3）混合式：部分為實腹結(jié)構(gòu)，部分為桿系結(jié)構(gòu)的混合式結(jié)構(gòu)。其特點和使用條件介于

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格構(gòu)式構(gòu)件和實腹式構(gòu)件之間。

2.金屬結(jié)構(gòu)的連接

主要有焊接、鉚接和螺栓連接三種方法。

（1）焊接：通過把連接構(gòu)件的連接處局部加熱成液態(tài)或膠體狀態(tài)，加壓或填充金屬使兩構(gòu)件永久連接成一體的加工方法。具有制造簡便、易于實現(xiàn)自動化操作、不削弱桿件的截面、省工省料。目前，焊接代替了鉚接和普通螺栓連接，已成為最主要的連接方法。缺點是連接的剛度較大，在內(nèi)應(yīng)力影響下結(jié)構(gòu)存在殘余變形。起重機金屬結(jié)構(gòu)主要采用氣焊和電弧焊。

（2）鉚接和普通螺栓連接：是用鉚釘或螺栓穿過連接構(gòu)件上預(yù)先打好的孔，來夾緊構(gòu)件的連接方法。由于會削弱桿件的截面，費工費料，在起重機制造業(yè)中，已被焊接逐漸取代，鉚接和螺栓連接主要用于結(jié)構(gòu)的安裝接頭中。

（3）高強度螺栓連接：靠很高的螺栓預(yù)緊力在連接構(gòu)件間產(chǎn)生摩擦力來傳遞內(nèi)力，使被連接構(gòu)件之間不發(fā)生滑動的連接方法。該方法連接可靠、安裝迅速，從起重機的一般結(jié)構(gòu)到重型結(jié)構(gòu)都可采用，是一種有廣闊前景的連接方法。

3.橋架式起重機的金屬結(jié)構(gòu)

由主梁、端梁、支腿、走臺欄桿、軌道和司機室構(gòu)成橋架式起重機的金屬結(jié)構(gòu)，主要特點是以梁組成的橋架結(jié)構(gòu)作為起重機的主要承載結(jié)構(gòu)。設(shè)有欄桿的走臺在主梁外側(cè)，用于安裝工作機構(gòu)的機械和電氣設(shè)備。小車軌道置于主梁上，司機室安裝在橋架一端。室內(nèi)起重機常采用箱型結(jié)構(gòu)，室外起重機有箱型結(jié)構(gòu)，也有格構(gòu)式和混合式結(jié)構(gòu)。

（1）橋式起重機：由主梁、端梁組成框架結(jié)構(gòu)是橋式起重機的結(jié)構(gòu)主體。雙梁橋式起重機大多采用矩形斷面實腹式箱型結(jié)構(gòu)，箱型主梁由上下板（蓋板）和兩塊腹板焊接而成，通過設(shè)置橫隔板、高強度預(yù)拉鋼索或鋼筋、三角筋板來提高梁的承載能力。兩個端梁位于主梁端頭，軌道置于上翼緣板上。根據(jù)軌道在上翼緣板的位置，以及主梁斷面的差異，形成正軌箱型、偏軌箱型及半偏軌箱型等各種各樣的箱型梁。單梁起重機用模壓封閉截面加強的工字鋼梁作為主梁，大大增加了梁的抗彎和抗扭剛度。

（2）門式起重機：由主梁、支腿（柱）組成門架，稱為帶腿的橋式起重機，一般安裝在室外。梁的型式與橋式起重機相似，多數(shù)主梁懸伸到支腿外側(cè)，懸臂部分擴大了作業(yè)范圍。單梁門架的支腿有L、C等多種型式以形成較大的空間，使起重小車帶載荷可以順利通過支腿，運行到懸臂端。對于跨度小的門式起重機，主梁和兩個支腿做成剛性連接；如果跨度大，支腿常采用一撓一剛結(jié)構(gòu)，以改善由于跨度大、兩側(cè)支腿運行不同步而出現(xiàn)卡軌現(xiàn)象。門架結(jié)構(gòu)有箱型也有格構(gòu)式，由于室外有風(fēng)載作用，裝卸橋常采用桁架結(jié)構(gòu)。

4.高處作業(yè)的安全防護

一般橋式起重機的主梁高度都在10米以上，因此，在起重司機正常操作時、在進行高處設(shè)備的維護和檢修以及安全檢查時，都需要登高作業(yè)。為防止人員從高處墜落，防止高處墜

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落的工具或零件對下面人員造成打擊傷害，在起重機上，凡是高度大于2米以上的一切作業(yè)點，包括進入作業(yè)點的梯子、高處通行走臺及高處作業(yè)平臺等，都應(yīng)予以防護。

安全防護的結(jié)構(gòu)和尺寸根據(jù)人體參數(shù)確定，強度和剛度要求應(yīng)根據(jù)可能受到的最不利載荷考慮。所有的結(jié)構(gòu)件不得有嚴(yán)重脫焊、變形、腐蝕和斷開、裂紋等缺陷。可能與使用者接觸的部分應(yīng)設(shè)計成不會產(chǎn)生傷害或阻滯（如避免尖角、焊接毛病、粗糙的邊緣等）并應(yīng)有防滑性能。

防護欄桿欄桿設(shè)在可能發(fā)生墜落的臨邊處，常采用鋼管結(jié)構(gòu)。欄桿高度應(yīng)為1050毫米，并設(shè)有間距為350毫米的水平橫桿和間距小于1000毫米的立柱。欄桿底部還應(yīng)設(shè)置高度不小于70毫米的圍護板。欄桿上任何一處都應(yīng)能承受1000牛頓來自任何方向的載荷而不產(chǎn)生塑性變形。

走臺和通道根據(jù)操作、維修、檢查需要，在起重機上設(shè)置工作平臺和通道。走臺寬度不應(yīng)小于500毫米。當(dāng)走臺和通道的上空有相對移動構(gòu)件或物件時，凈空高度不應(yīng)小于1800毫米。應(yīng)能承受3000牛頓移動的集中載荷而無塑性變形。

斜梯和直立梯固定在起重機上或安裝在建筑物上供登起重機用。各種梯子的強度、剛度應(yīng)考慮承受1500牛頓的移動集中載荷。梯級均勻，間距宜為300毫米，梯寬不小于300毫米。當(dāng)梯子高度大于10米時，每隔6米～8米應(yīng)設(shè)休息平臺。3米以上的垂直鋼梯應(yīng)裝設(shè)直徑為650毫米～800毫米安全護籠，并用5根均勻分布的縱向連桿連接。安全圈的任何位置都應(yīng)能承受1000牛頓的力而不破斷。

5.金屬結(jié)構(gòu)的變形與報廢

（1）金屬結(jié)構(gòu)的變形

金屬結(jié)構(gòu)的變形實質(zhì)是結(jié)構(gòu)的剛性問題，常見的變形有主梁在跨中和懸臂端出現(xiàn)下?lián)稀⑴詮�，主梁腹板出現(xiàn)超規(guī)定的波浪變形，由主梁、端梁組成框架結(jié)構(gòu)的對角線超差變形等。主梁的下?lián)献冃问剐≤囓壍莱霈F(xiàn)坡度，坡度增加起重小車運行的爬坡阻力，產(chǎn)生運行打滑，甚至在停車后出現(xiàn)自動滑移。主梁變形對相關(guān)的其它金屬結(jié)構(gòu)件（如端梁、支腿和小車架）和工作機構(gòu)的某些零部件的安全狀態(tài)產(chǎn)生不利影響。

為補償在吊載作用下的下?lián)隙�，主梁預(yù)先設(shè)計成具有一定的預(yù)拱度，懸臂梁端設(shè)計為具有一定的上翹度，使主梁彈性變形的曲線無論在空載或滿載均較為平緩。但隨著時間的推移，長期負載的作用，不可避免使預(yù)拱度和上翹度降低，進而出現(xiàn)下?lián)献冃�。變形原因有的由于金屬結(jié)構(gòu)在制造過程中產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力、安裝過程中的缺陷、使用過程中超負荷、工作環(huán)境高溫的影響等，正常載荷長期作用也會引起變形，非正常因素的影響則加速了這些變形的進程。

（2）金屬結(jié)構(gòu)的報廢

主要受力構(gòu)件（特別是主梁、支腿）失去整體穩(wěn)定性時不應(yīng)修復(fù)，應(yīng)報廢。

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