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    起重機的結構分類
    發布時間:2021-07-30   瀏覽:13次
    起重機的結構分類

    在建橋工程中所用的起重機械,根據其構造和性能的不同,一般可分為輕小型起重設備、橋式類型起重機械和臂架類型起重機,纜索式起重機四大類。輕小型起重設備如:千斤頂、氣動葫蘆、電動葫蘆、平衡葫蘆(又名平衡吊)、卷揚機等。橋架類型起重機械如梁式起重機等。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、輪胎起重機、履帶起重機等。纜索式起重機如升降機等。

    按起重性質分:流動式起重機、塔式起重機、桅桿式起重機。

    按驅動方式分:一類為集中驅動,即用一臺電動機帶動長傳動軸驅動兩邊的主動車輪;另一類為分別驅動、即兩邊的主動車輪各用一臺電動機驅動。中、小型橋式起重機較多采用制動器、減速器和電動機組合成一體的“三合一”驅動方式,大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調整,驅動裝置常采用萬向聯軸器。

    按結構形式,起重機主要分為輕小型起重設備、橋架式(橋式、門式起重機)、臂架式(自行式、塔式、門座式、鐵路式、浮船式、桅桿式起重機)、纜索式。

    1.輕小起重設備

    輕小型起重設備的特點是輕便、結構緊湊,動作簡單,作業范圍投影以點、線為主。輕、小型起重設備,一般只有一個升降機構,它只能使重物作單一的升降運動。屬于這一類的有:千斤頂、滑車、手(氣、電)動葫蘆、絞車等。電動葫蘆常配有運行小車與金屬構架以擴大作業范圍。

    電動葫蘆

    CD1、MD1型系列鋼絲繩電動葫蘆系在原CD、MD型基礎上的改進型產品。它具有結構緊湊、輕巧、安全可靠、零部件通用程度大,互換性強、起重能力高、維修方便等特點,是用途廣泛,深受歡迎的輕型起重設備。

    該葫蘆有固定式和小車式兩類。固定式按固定支腳在上、下、左、右位置不同又分為A1、A2、A3、A4四種型式,可直接安裝在構架上使用,小車式具有運行功能,可安裝在軌道上使用。

    2.橋架起重機

    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、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。

    按橋架方式分為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,適合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

    (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。

    橋式起重機的特點是可以使掛在吊鉤或其他取物裝置上的重物在空間實現垂直升降或水平運移。橋式起重機包括:起升機構,大、小車運行機構。依靠這些機構的配合動作,可使重物在一定的立方形空間內起升和搬運。橋式起重機、裝卸橋、冶金橋式起重機、纜索起重機等都屬此類。

    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。一般用于港口。

    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: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。

    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

    雙梁橋式起重機由直軌、起重機主梁、起重小車、送電系統和電器控制系統組成,特別適合于大懸掛和大起重量的平面范圍物料輸送。

    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。一般多采用箱形結構。

    3.臂架起重機

    臂架式起重機的特點與橋式起重機基本相同??稍趫A形場地及其上空作業,多用于露天裝卸及安裝等工作,有門座起重機、浮游起重機、桅桿起重機、壁行起重機和甲板起重機等。

    臂架式起重機包括:起升機構、變幅機構、旋轉機構。依靠這些機構的配合動作,可使重物在一定的圓柱形空間內起重和搬運。臂架式起重機多裝設在車輛上或其他形式的運輸(移動)工具上,這樣就構成了運行臂架式旋轉起重機。如汽車式起重機、輪胎式起重機、塔式起重機、門座式起重機、浮式起重機、鐵路起重機等。

    (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

    一般用在工地上,吊運物資。

    (3)門座起重機

    (4)流動式起重機

    流動式起重機一般可分為汽車起重機(汽車吊)、輪胎起重機(輪胎吊)、越野輪胎起重機、全路面起重機、履帶起重機(履帶吊)、特種起重機。

    汽車起重機英文名Truck Crane,國內用 QY 表示,如 QY20/20t 汽車起重機(汽車吊)。將起重機吊臺安裝在通用或專用載重汽車底盤上的一種起重機。一般是一些小噸位的吊車,在國內目前見的比較多的就是這種吊車。

    全路面起重機英文名All Terrain Crane,國內用QAY表示。全路面起重機的主要特點是:其行駛駕駛室與起重操縱室分開設置、結構緊湊、重量輕、外形尺寸小、具有良好的行駛性能;底盤懸掛方式為油氣懸掛、減震效果明顯;能根據路面高低不平自動調平車架、使爬坡能力更強;可實現全輪轉向、全橋驅動、轉彎半徑小、可蟹形行走、使用范圍更廣;可根據需要升高或降低車架高度、以提高行駛性能和通過能力;支腿跨距大、作業穩定性好;可以不受前方區域的局限、360度全方位作業;工作時須支腿、不能負荷行駛。

    輪胎起重機(輪胎吊)Rough Terrain Crane,國內可生產輪胎起重機(輪胎吊)。

    履帶起重機(履帶吊)Crawler Crane。

    下面是各種流動式起重機的簡介:

    1.汽車起重機


    國內首臺5橋6節臂100噸級汽車起重機

    汽車起重機:汽車起重機英文名Truck Crane,國內用QY表示,如QY20/20t汽車起重機(汽車吊)。將起重機安裝在通用或專用汽車底盤上底盤性能等同于同樣整車總重的載重汽車,符合公路車輛的技術要求,因而可在各類公路上通行無阻。此種起重機一般備有上、下車兩個操縱室,作業時必需伸出支腿保持穩定。起重量的范圍很大,可從8噸~1000噸,底盤的車軸數,可從2~10根。是產量較大,使用較廣泛的起重機類型。

    2.輪胎起重機

    輪胎起重機(輪胎吊)Rough Terrain Crane,國內沒有輪胎起重機(輪胎吊)。起重部分安裝在特制的充氣輪胎底盤上的起重機。上下車合用一臺發動機,行駛速度一般不超過30KM/H,車輛寬度也較寬,因此不宜在公路上長距離行駛。具有不用支腿吊重及吊重行駛的功能,適用于貨場、碼頭、工地等移動距離有限的場所的吊重作業。由于不用支腿吊重及吊重行駛經常出現一些事故,目前國內各大吊裝廣東順發起重設備有限公司已經逐漸的取消吊重行駛功能。輪胎起重機的主要特點是:其行駛駕駛室與起重操縱室合二為一、是由履帶起重機(履帶吊)演變而成,將行走機構的履帶和行走支架部分變成有輪胎的底盤,克服了履帶起重機(履帶吊)履帶板對路面造成破壞的缺點,行駛的速度也較履帶起重機(履帶吊)快;作業穩定、起重量大、可在特定范圍內吊重行走、但必須保證道路平整堅實、輪胎氣壓符合要求、吊離地面不得超過50CM;禁止帶負荷長距離行走。為保證作業安全,目前國內基本上禁止不打支腿進行吊裝作業。

    工作中的越野輪胎起重機工作中的越野輪胎起重機

    3.越野輪胎起重機

    是70年代發展起來的一種起重機,其吊重功能與輪胎起重機相似,也可進行不用支腿吊重及吊重行駛。所不同的是底盤的結構形式及由獨特的底盤結構所帶來的行駛性能的提高。這種起重機的發動機均裝在底盤上,底盤有兩根車軸及四個大直徑的越野花紋輪胎。四個車輪均為驅動輪及轉向輪,當在泥濘不平的工地上轉移工位時,四個車輪都傳遞動力,即四輪驅動,以提高通過泥濘地面及不平路面的能力。當在平坦路面以較快速度行駛時,只用前軸或后軸的兩個車輪驅動,以減少能耗。在起重機的隨機文件中,用4×4表示四輪驅動,4×2表示4個車軸中有兩個車輪是驅動輪。該車型適合狹小的場地作業??蓪崿F連續無級變速,在路面阻力突變的情況下發動機也不會熄火,因而極大的方便了司機的操作??梢运揭拜喬テ鹬貦C是一種性能擴展了的、強力而靈活的輪胎起重機。

    4.全地面式

    也叫全路面起重機,是一種兼有汽車起重機和越野起重機特點的高性能產品。它既能像汽車起重機一樣快速轉移、長距離行駛,又可滿足在狹小和崎嶇不平或泥濘場地上作業的要求,即行駛速度快,多橋驅動,全輪轉向,三種轉向方式,離地間隙大,爬坡能力高,可蟹形行走,是一種極有發展前途的產品。但價格較高,對使用和維護水平要求較高。

    三一履帶起重機在廣東臺山核電站施工三一履帶起重機在廣東臺山核電站施工

    5.履帶起重機

    履帶起重機(履帶吊)Crawler Crane,國內一般用QUY表示。但是三一的吊車為跟國際接軌,使用英文命名規則,其履帶吊代號為SCC(SANY Crawler Crane的英文頭字母)。履帶吊的主要特點是:其行駛駕駛室與起重操縱室合二為一、接地面積大、對地面的平均壓力較小、穩定性好、可在松軟、泥濘地面作業;牽引系數高、爬坡度大、可在崎嶇不平的場地上行駛;但履帶吊行駛速度慢、而且行駛過程要損壞路面、因此轉場作業時需要通過平板拖車裝運、機動性差。

    6.特種起重機

    為完成某種特定任務而研制的專用起重機。例如:為機械化部隊實施戰術技術保障用的、裝在越野汽車或裝甲車上的起重輪救車;為處理交通事故用的公路清障車等,均屬此類。

    起重機的工作類型:指起重機工作忙閑程度和載荷變化程度的參數。

    工作忙閑程度,對起重機來說,就是指在一年總時間內,起重機的實際運轉時數與總時數之比;對機構來說,則是指一個機構在一年時間內運轉時數與總時數之比。在起重機的一個工作循環中,機構運轉時間所占的百分比,稱為該機構的負載持續率,用JC表示。

    載荷變化程度,按額定起重量設計的起重機在實際作業中,起重機所起吊的載荷往往小于額定起重量。這種載荷的變化程度用起重量利用系數k表示。k=起重機在全年實際起重量的平均值/起重機的額定起重量。

    根據起重機的工作忙閑程度和載荷變化程度,通常把起重機的工作類型劃分為:輕級、中級、重級和特重級4種級別。

    起重機的工作類型和起重量是兩個不同的概念,起重量大,不一定是重級,起重量小,也不一定是輕級。如水電站用的起重機的起重量達數百噸,但使用機會卻很少,只有在安裝機組、修理機組時才使用,其余時間都停歇在那里,所以盡管起重量很大,但還是屬于輕級。又如車站貨場用的起重機,雖然起重量不大,但工作非常繁忙,屬于重級工作類型。

    起重機的工作類型與安全性能有著十分密切的關系。起重量、跨度、起升高度相同的起重機,如果工作類型不同,在設計制造時,所采取的安全系數就不相同,也就是零部件型號、尺寸、規格各不相同。如鋼絲繩、制動器由于工作類型不同,安全系數不同(輕級安全系數小、重級安全系數大),所選出的型號就不相同。再如同是10t的橋式起重機,對于中級工作類型(JC=25%)的起升電動機功率為N=16KW,而對于重級工作類型(JC=40%)起升電動機功率則為N=23.5KW。

    從以上情況可知,如果把輕級工作類型的起重機用在重級工作類型的場所,起重機就會經常出故障,影響安全生產。所以在安全檢查時,要注意起重機的工作類型必須與工作條件相符合。

    起重機特性曲線:由起重機結構的承載能力、臂架的起重能力和整機抗傾覆穩定性三條曲線的包絡線。

    7.纜索式

    纜索式主要指升降式起重機俗稱升降機,特點是重物或取物裝置只能沿導軌升降。升降機雖只有一個升降機構,但在升降機中,還有許多其他附屬裝置,所以單獨構成一類,它包括:電梯、貨梯、升船機等。除此以外,起重機還有多種分類方法。例如,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、集裝箱起重機和援救起重機等;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;按驅動方式分類,有支承起重機、懸掛起重機等;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。

    結構

    起重機(crane)運行機構一般只用四個主動和從動車輪,如果起重量很大,常用增加車輪的辦法來降低輪壓。當車輪超過四個時,必須采用鉸接均衡車架裝置,使起重機的載荷均勻地分布在各車輪上。

    橋架的金屬結構由主梁和端梁組成,分為單主梁橋架和雙梁橋架兩類。單主梁橋架由單根主梁和位于跨度兩邊的端梁組成,雙梁橋架由兩根主梁和端梁組成。

    主梁與端梁剛性連接,端梁兩端裝有車輪,用以支承橋架在高架上運行。主梁上焊有軌道,供起重小車運行。橋架主梁的結構類型較多比較典型的有箱形結構、四桁架結構和空腹桁架結構。

    箱形結構又可分為正軌箱形雙梁、偏軌箱形雙梁、偏軌箱形單主梁等幾種。正軌箱形雙梁是廣泛采用的一種基本形式,主梁由上、下翼緣板和兩側的垂直腹板組成,小車鋼軌布置在上翼緣板的中心線上,它的結構簡單,制造方便,適于成批生產,但自重較大。

    偏軌箱形雙梁和偏軌箱形單主梁的截面都是由上、下翼緣板和不等厚的主副腹板組成,小車鋼軌布置在主腹板上方,箱體內的短加勁板可以省去,其中偏軌箱形單主梁是由一根寬翼緣箱形主梁代替兩根主梁,自重較小,但制造較復雜。四桁架式結構由四片平面桁架組合成封閉型空間結構,在上水平桁架表面一般鋪有走臺板,自重輕,剛度大,但與其他結構相比,外形尺寸大,制造較復雜,疲勞強度較低,已較少生產。

    空腹桁架結構類似偏軌箱形主梁,由四片鋼板組成一封閉結構,除主腹板為實腹工字形梁外,其余三片鋼板上按照設計要求切割成許多窗口,形成一個無斜桿的空腹桁架,在上、下水平桁架表面鋪有走臺板,起重機運行機構及電氣設備裝在橋架內部,自重較輕,整體剛度大,這在中國是較為廣泛采用的一種型式。

    普通橋式起重機主要采用電力驅動,一般是在司機室內操縱,也有遠距離控制的。起重量可達五百噸,跨度可達60米。

    簡易梁橋式起重機又稱梁式起重機,其結構組成與普通橋式起重機類似,起重量、跨度和工作速度均較小。橋架主梁是由工字鋼或其他型鋼和板鋼組成的簡單截面梁,用手拉葫蘆或電動葫蘆配上簡易小車作為起重小車,小車一般在工字梁的下翼緣上運行。橋架可以沿高架上的軌道運行,也可沿懸吊在高架下面的軌道運行,這種起重機稱為懸掛梁式起重機。

    冶金專用橋式起重機在鋼鐵生產過程中可參與特定的工藝操作,其基本結構與普通橋式起重機相似,但在起重小車上還裝有特殊的工作機構或裝置。這種起重機的工作特點是使用頻繁、條件惡劣,工作級別較高。主要有五種類型。

    簡易梁橋式起重機類型鑄造起重機:供吊運鐵水注入混鐵爐、煉鋼爐和吊運鋼水注入連續鑄錠設備或鋼錠模等用。主小車吊運盛桶,副小車進行翻轉盛桶等輔助工作。

    夾鉗起重機:利用夾鉗將高溫鋼錠垂直地吊運到深坑均熱爐中,或把它取出放到運錠車上。

    脫錠起重機:用以把鋼錠從鋼錠模中強制脫出。小車上有專門的脫錠裝置,脫錠方式根據錠模的形狀而定:有的脫錠起重機用項桿壓住鋼錠,用大鉗提起錠模;有的用大鉗壓住錠模,用小鉗提起鋼錠。

    加料起重機:用以將爐料加到平爐中。主小車的立柱下端裝有挑桿,用以挑動料箱并將它送入爐內。主柱可繞垂直軸回轉,挑桿可上下擺動和回轉。副小車用于修爐等輔助作業。

    鍛造起重機:用以與水壓機配合鍛造大型工件。主小車吊鉤上懸掛特殊翻料器,用以支持和翻轉工件;副小車用來抬起工件。


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