起重類設(shè)備基礎(chǔ)知識

1、 機械類安全工器具(起重設(shè)備)基礎(chǔ)知識*安全工器具的失效及選用準則安全工器具通常包括起重類機械設(shè)備、電動工具等，因其選用或操作不當，極易造成人身傷害和設(shè)備事故，危害極大，所以稱之為安全工器具。A.機械類安全工器具失效的主要形式是強度、剛度和磨損，高速機械還應考慮振動失效。1、零件本體失效強度失效是指靜載、疲勞、沖擊斷裂失效。剛度失效是指彈性變形過大失效（如軸的彎曲變形量影響軸上齒輪的嚙合情況）。振動失效是指共振失效、噪聲超過標準。穩(wěn)定性失效即失穩(wěn)（如壓桿）失效。2、零件表面失效受力表面的擠壓強度失效、打滑或松脫失效、磨損失效、疲勞失效、過度發(fā)熱失效等。不受力表面的腐蝕失效。B.選用準則1、強度

2、準則 要求零件在工作時不產(chǎn)生強度失效，即，零件中的應力不超過所允許的限度，即許用應力。2、剛度準則 要求零件的彈性變形小于或等于允許值。3、耐磨性準則 指零件抵抗磨損的能力。4、振動穩(wěn)定性準則 如果某一個零件的固有頻率與激振源的頻率相同或為其整數(shù)倍時，則這些零件就會產(chǎn)生共振，破壞正常工作。5、可靠性準則 可靠性表示系統(tǒng)、機器或零件等在規(guī)定時間內(nèi)能穩(wěn)定工作的程度或性質(zhì)。一個由多個零件組成的串聯(lián)系統(tǒng)，任意一個零件失效都會使整個機器失效，如R1、R2、R3、Rn為各個零件的可靠度，則整個系統(tǒng)的可靠度為 R=R1.R2.R3Rn一、起重機械與吊裝作業(yè) 起重機械屬于機電類特種設(shè)備，廣泛用于取物、起升和吊

3、裝作業(yè)。特種設(shè)備監(jiān)察條例第七章第88條規(guī)定：起重設(shè)備是指用垂直升降或垂直升降并水平移動的機電設(shè)備。其范圍規(guī)定為額定起重量大于0.5t的升降機，額定起重量大于或等于1t且提升高度大于或等于2m的起重機以及承重形式固定的電動葫蘆等。吊裝作業(yè)根據(jù)吊裝重物質(zhì)量m的大小劃分為:一級（大型）吊裝作業(yè)m80t、二級（中型）吊裝作業(yè)40tm80t、三級（一般）吊裝作業(yè)m40t。吊裝作業(yè)人員必須持有特殊工種作業(yè)證。吊裝作業(yè)大于10噸的物體應辦理吊裝安全作業(yè)證。吊裝質(zhì)量大于等于40t的物體和土建工程主體結(jié)構(gòu)，或吊物雖不足40t，但形狀復雜、剛度小、長徑比大、精密貴重、施工條件特殊的情況下，都應編制吊裝方案。二、起

4、重機的分類 起重機械按照運行方式可分為輕小型設(shè)備、橋式類型起重機械、臂架式類型起重機和升降機等；按照載荷率分為輕型、中型、重型、特重型四類。三、起重機的結(jié)構(gòu)、特點和工作原理 1、起重機主要由驅(qū)動裝置、工作機構(gòu)、取物裝置、操縱控制系統(tǒng)、金屬結(jié)構(gòu)及安全保護裝置等組成。起重機既是循環(huán)工作的機械，也是一種間歇動作的機械，具有間歇重復工作的特點。 2、通過對控制系統(tǒng)的操縱，驅(qū)動動力裝置將動力能量輸入，借助金屬結(jié)構(gòu)和工作機構(gòu)（起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、變幅機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)或行走機構(gòu)）單獨或組合運動，帶動取物裝置通過吊、抓、吸、夾、托或其他方式，在較大空間范圍內(nèi)完成對物料（或設(shè)備）的搬運或吊裝任務(wù)。金屬結(jié)構(gòu)將各工作

5、機構(gòu)、傳動裝置、電氣設(shè)備等通過不同的配合、組合、連接，安裝調(diào)試，組成一個整體，并承載起重機的自重和吊重。四、輕小型起重機械及其特征 輕小型起重機械是指千斤頂、手拉葫蘆、滑車、絞車、電動葫蘆、單軌起重機械等。特征是：工作機構(gòu)多位單一的升降機構(gòu)，在特定的場合下，也可以作水平運輸。這種機械起吊能力小，結(jié)構(gòu)簡單，造價低，攜帶較為方便。五、起重工機具1、鋼絲繩 鋼絲繩是由許多很細的鋼絲捻制而成的。是起重機上不可缺少的撓性構(gòu)件。鋼絲繩具有較高的強度和撓性，具有斷面相等、強度高、彈性大、耐磨損、運行平穩(wěn)、無噪聲、自重輕、成本低、工作可靠等優(yōu)點。鋼絲繩按捻制方法分為單繞、雙繞和三繞鋼絲繩三種。雙繞鋼絲繩因其鋼

6、絲數(shù)目多而細，撓性大，易于繞上滑輪和卷筒在起重機上應用較多。起重機上使用的鋼絲繩的繩芯一般以麻芯居多，它具有較高的撓性和彈性，并能儲存一定的潤滑油，當鋼絲繩被拉伸時，油擠到鋼絲之間起潤滑作用。鋼絲芯適用于高溫或多層纏繞的場合；石棉芯適用于高溫的場合；有機芯適用于非高溫場合。雙繞鋼絲繩按捻制方向分為同向捻、交互捻和混合捻。同向捻有扭轉(zhuǎn)、松散的趨勢，一般僅作為牽引繩使用。交互捻鋼絲繩廣泛用于起重機械上（起升機構(gòu)和變幅機構(gòu)必須采用），優(yōu)點是沒有松散和扭轉(zhuǎn)的趨勢，缺點是接觸差、易磨損、壽命短。具有下列情況之一的鋼絲繩予以報廢：（1）整股鋼絲繩斷裂；（2）繩芯外露、繩芯損壞；（3）鋼絲繩扭結(jié)嚴重；（4）

7、局部外層鋼絲伸長呈籠型狀態(tài)；（5）腐蝕、磨損和斷絲數(shù)符合報廢條件的；（6）變形、外觀呈波浪形、繩股擠出、繩徑局部增大或減小、部分被壓扁、整根鋼絲繩纖維芯或麻芯被擠出，鋼絲繩表面腐蝕憑視覺觀察顯著時；（7）斷絲局部聚集或斷絲數(shù)符合報廢條件；（8）由于電弧作用或受熱過度而引起的損壞；（9）其他符合報廢條件的。鋼絲繩的維護保養(yǎng)：（1）當工作的鋼絲繩銹跡污物時，應進行清洗除污保養(yǎng)；（2）對卷筒或滑輪的繩槽也應經(jīng)常清理污物，繩槽有損壞的應及時修整或更換；（3）當起升鋼絲繩分支在四支以上時，空載時常見在空中打花扭結(jié)，此時應及時拆卸鋼絲繩，使其伸直，在自由狀態(tài)下放松，然后再重新安裝；（4）對于吊裝捆綁繩，除

8、了適當?shù)那逑唇捅ｐB(yǎng)外，要注意加墊，保護鋼絲繩不被重物棱角割傷，使用中盡量避免與灰塵、沙土、煤粉、礦渣、酸堿化合物接觸，一旦接觸應及時清除干凈；（5）為防止鋼絲繩生銹，應經(jīng)常保持其清潔，并定期涂抹防銹油，或汽缸油等濃礦物油。在保存時最少6個月涂抹一次。2、繩卡（鋼絲繩軋頭） 繩卡的使用要求主要是：夾緊時，所有繩卡的數(shù)量與間距和鋼絲繩的直徑成正比，并預留安全彎。一般的間距最少為鋼絲繩直徑的6倍。最少不得少于3個。繩卡壓板應在鋼絲繩長頭一邊。3、取物裝置 取物裝置又稱吊具，按吊運物料的類型分為成件貨物類（吊鉤、夾鉗、集裝箱專用吊具等）、散裝物料類（抓斗、起重電磁鐵及料斗等）、液態(tài)物品類（桶、缸及特

9、種容器等）吊具三種。吊鉤、吊環(huán)（D型卸扣）安全使用要求：（1）表面光滑、不得有破口、剝落、刻痕、銳角、接縫和裂紋等缺陷；（2）不準超載使用；（3）吊鉤應轉(zhuǎn)動靈活；不準使用補焊后的吊鉤吊環(huán)；（4）吊鉤偏斜角不應超過10°；（5）使用吊鉤與重物吊環(huán)相連接時，必須保證吊鉤的位置和受力符合要求；（6）吊鉤的定位螺栓、開口銷、止推軸承上方的螺母緊固完好，連接可靠；（7）吊環(huán)使用必須垂直受力，嚴禁橫向受力；（8）吊環(huán)螺紋在旋轉(zhuǎn)時必須擰緊，以防松脫使吊物脫落；（9）使用兩個吊環(huán)同時工作時，兩個吊環(huán)面的夾角不得大于90°。六、千斤頂 1、錐齒輪式螺旋千斤頂 主要由殼體裝置內(nèi)的螺母套筒、螺桿

10、、傘齒輪傳動機構(gòu)等組成，在傘齒輪外部裝有搖把處設(shè)置有換向扳鈕，通過傘齒輪的正反轉(zhuǎn)，帶動螺桿的逆順方向轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)套筒沿殼體上部的鍵條升降，頂升或降下重物?？梢栽谪Q直和水平方向使用。（常用規(guī)格性能如下表）常用規(guī)格 起重量t 最低高度 mm 手柄長度mm 操作力N 操作人數(shù) 自重kgLQ-5 5 250 600 130 1 7.5LQ-10 10 280 600 130 1 11LQ-15 15 320 700 430 1 15LQ-30 30 395 1000 850 2 27LQ-50 50 700 1385 1260 3 109 2、液壓千斤頂 主要由手柄驅(qū)動機構(gòu)、泵缸、泵芯、工作活塞（缸

11、）、調(diào)整螺桿、回油閥等組成。工作時，重物在調(diào)整螺桿頂端托座上，反復提起壓下手柄，則工作活塞受壓力油作用而向上運動，帶動調(diào)整螺桿上行將重物頂起。當打開回油閥時，重物的高度可下降。液壓千斤頂應避免水平方向使用。 液壓千斤頂?shù)某Ｓ靡?guī)格為YQ-3 、YQ-5 、YQ-8 、YQ-12.5 、YQ-16 、YQ-20 、YQ-30等，能夠自鎖。 3、千斤頂?shù)氖褂糜捎谇Ы镯斁哂许斏匚锒恍枰o助設(shè)備，且頂升緩慢、均勻、穩(wěn)定，又適用于校正設(shè)備安裝偏差和物件變形等，但由于千斤頂與頂升重物接觸面積較小，又依賴于底座的平整、堅實，而且又要求與重物接觸良好，所以使用時要注意以下幾個問題：（1）因千斤頂種類較多，型

12、號繁雜，使用前必須熟知其性能、特點及使用方法；（2）保持千斤頂?shù)那鍧?，應放在干燥、無塵處。切不可在潮濕、污垢、露天處存放，使用前應將千斤頂清洗干凈，并檢查活塞升降以及各部件是否靈活可靠，液壓油的注入是否干凈；（3）使用油壓千斤頂時，禁止工作人員站在千斤頂安全栓的前面，安全栓有損壞者不得使用；（4）千斤頂應與頂物垂直且接觸面要好；（5）千斤頂頂升重物不能長時間放置不管，更不能做寄存物件用；（6）放置處應平整、堅實，如在凹凸不平或土質(zhì)松軟的地面，應鋪設(shè)具有一定強度的墊板。為保持千斤頂與重物接觸面穩(wěn)固，其接觸面間應墊以木板；（7）不得在千斤頂?shù)膿u把上套接管子，或用其他任何方法加長搖把的長度；（8）千

13、斤頂頂升高度不得超過限位標志線，如無標志線者，不得超過螺絲桿扣或活塞高度的3/4；螺旋螺紋或齒條磨損達20嚴禁使用；（9）要注意頂升過程的安全操作。頂升重物時，應先將重物稍為頂升一些，然后檢查其千斤頂?shù)撞渴欠穹€(wěn)固平整，稍有傾斜必須重新調(diào)整，直至千斤頂與重物垂直、平穩(wěn)、牢固時，方可繼續(xù)頂升。升到一定高度時應在重物下面加墊，到位后將重物墊好；（10）千斤頂下降時應緩慢，不得猛開油門使其突然下降，齒條千斤頂也應如此，以防止突然下降造成搖把跳動而打傷人；（11）數(shù)臺千斤頂（宜采用同一規(guī)格）同時頂升一個重物時，應有專人指揮，以保持升降的同步進行，防止受力不均，物體傾斜而發(fā)生事故。七、手拉葫蘆 1、手拉葫

14、蘆及其結(jié)構(gòu)、工作原理 手拉葫蘆即手動鏈式起重機，又名神仙葫蘆、鏈式滑車、倒鏈、斤不落，是一種以焊接環(huán)鏈為撓性承重件，使用簡便、攜帶方便的手動起重機械。 手拉葫蘆的種類有差動式、蝸輪蝸桿式、行星擺線針輪式和行星圓柱齒輪傳動式。使用較多的是行星圓柱齒輪傳動式，其結(jié)構(gòu)主要由驅(qū)動鏈輪、套筒、驅(qū)動軸、棘輪、摩擦片、太陽齒輪、行星齒輪、定距板、齒輪心軸、轉(zhuǎn)臂、內(nèi)齒圈、起重鏈輪、棘爪等組成。 起重時，用掛鉤將手拉葫蘆懸掛在一定高度，捆綁重物的吊索掛在吊鉤上，用手拉動鏈條使驅(qū)動鏈輪順時針方向轉(zhuǎn)動，由于右旋螺紋的連接驅(qū)動鏈輪能邊轉(zhuǎn)邊向右移動，使摩擦片、棘輪和制動盤三者相互壓緊，于是驅(qū)動軸將與驅(qū)動鏈輪一起同向轉(zhuǎn)動

15、，此時棘爪在棘輪齒面上打滑而不起制動作用；驅(qū)動軸帶動太陽齒輪轉(zhuǎn)動后，行星齒輪將繞自身的心軸自轉(zhuǎn)，同時又繞太陽齒輪公轉(zhuǎn)，最后帶動轉(zhuǎn)臂和起重鏈輪轉(zhuǎn)動，達到吊起重物的目的。停止起重時，棘爪立即自動嵌入棘輪中，以阻止重物下落。反向拉動驅(qū)動鏈輪，重物便可漸漸下降。 2、手拉葫蘆的使用注意事項：（1）使用的手拉葫蘆必須是正式廠家的合格產(chǎn)品；（2）對用過的、舊的鏈條葫蘆，使用前應做詳細檢查，如吊鉤、鏈條等是否完好，起重鏈根部銷子是否合乎要求，傳動部分是否靈活，起重鏈是否錯扭，自鎖是否有效，各部件是否有裂紋、變形，嚴重磨損等；（3）使用時如發(fā)生卡鏈，應將重物墊好后，方可檢修；（4）手拉葫蘆在任何方向作用時，手

16、拉鏈的方向應與鏈輪的方向一致，拉鏈條時用力要均勻，不得突然猛拉；（5）操作時，葫蘆下方不得站人；（6）嚴禁超負荷使用。操作中應用根據(jù)葫蘆起重能力的大小決定拉鏈的人數(shù)，一般起重能力在5t以下的允許1人拉鏈，5t以上的允許兩人拉鏈，拉不動時要查明原因，以防物體卡阻或機件失靈發(fā)生事故；（7）吊物如需要高處停留一段時間，應將手瓣鏈牢固的拴在起重鏈上進行保險，并要有安全繩，以防自鎖失靈；（8）手拉葫蘆不得用于高處寄存重物或設(shè)備；（9）鏈條磨損達15以上嚴禁繼續(xù)使用；（10）切勿將潤滑油滲入磨擦片內(nèi)，以防自鎖失效。八、電動葫蘆1、電動葫蘆及其組成、類型電動葫蘆是將電機、減速機、卷筒等緊湊集合為一體的起重機

17、，可以單獨使用，亦可作為電動單軌起重機、電動單梁或雙梁起重機，以及門式、塔式起重機的起重小車使用。電動葫蘆由起升機構(gòu)、運行機構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)組成。起升機構(gòu)又稱葫蘆體，由電機、減速器、制動器和取物纏繞裝置（吊鉤滑輪組、卷筒、鋼絲繩等）組成；運行機構(gòu)由電機、減速器、制動器和車輪組成；電動控制系統(tǒng)包括電源引入器、控制電機正反轉(zhuǎn)的磁力啟動器、起升限位開關(guān)和手動按鈕等組成。電動葫蘆有CD、MD兩種基本類型，在起升速度上有常速、常/慢速的不同。2、電動葫蘆的操作電動葫蘆在作業(yè)過程中需注意：（1）吊載附近不應有其他作業(yè)者，防止出現(xiàn)沖撞事故；（2）吊鉤應與吊載重心位置在同一鉛垂線；（3）吊鉤或吊載處于狹窄的場

18、所、易傾倒的位置時不宜盲目操作；（4）觀察并清除吊裝現(xiàn)場有影響安全作業(yè)的障礙物和危害因素；（5）作業(yè)中堅持做到“十不吊”。 在下列情況下均不得電動葫蘆的操作作業(yè)：（1）在超載情況下不得進行操作作業(yè)；（2）吊運過程中不得調(diào)整制動器；（3）在作業(yè)過程中不得檢修；（4）在吊載有劇烈振動時不得進行起吊、橫行與運行作業(yè)；（5）在吊載捆綁不牢、吊點不平衡、易滑動與易傾翻物品未采取措施、吊載尖棱利角處與吊裝鋼絲繩之間無襯墊時不得起吊；（6）制動器和限位器失靈、吊鉤螺母防松裝置損壞等損傷或缺陷時不得起吊；（7）吊鉤、吊具、鋼絲繩和索具已達報廢標準的均不得起吊。九、橋式起重機 橋式起重機是橫架于車間、倉庫和料場

19、上空進行物料吊運的起重設(shè)備。由于它的兩端坐落在高大的水泥柱或者金屬支架上，形狀似橋。普通橋式起重機主要采用電力驅(qū)動，一般是在司機室內(nèi)操縱，也有遠距離控制的。起重量可達500噸，跨度可達60米。大起重量的普通橋式起重機為便于安裝和調(diào)整，驅(qū)動裝置常采用萬向聯(lián)軸器。起重機運行機構(gòu)一般只用 4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 4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。 （1） 起升高度限位器、行程限位開關(guān)及各聯(lián)鎖機構(gòu)性能正常，安全可靠。 （2）每臺起重機必須在明顯的地方掛上額定起重量的標牌。 （3）工作中，橋架上不許有人或用吊鉤運送

20、人。 （4）無操作證和酒后都不許駕駛起重機。 （5）車上要清潔干凈；不許亂放設(shè)備、工具、易燃品、易爆品和危險品。 （6）起重機不允許超荷使用。 （7）下列情況不許起吊：捆綁不牢；機件超負荷；信號不明；斜拉；埋或凍在地里的物件；被吊物件上有人；沒有安全保護措施的易燃品、易爆器和危險品；過滿的液體物品；鋼絲繩不符合安全使用要求；升降機構(gòu)有故障。 （8）起重機在沒有障礙物的線路上運行時，吊鉤或吊具以及吊物底面，必須離地面2m以上。如果越過障礙物時，須超過障礙物0.5m高。 （9）對吊運小于額定起重量50%的物件，允許兩個機構(gòu)同時動作；吊大于額定起重量50%的物件，則只可以一個機構(gòu)動作。 （10）具有

21、主、副鉤的橋式起重機，不要同時上升或下降主、副鉤（特殊例外）。 （11）不許在被吊起的物件上施焊或錘擊及在物件下面工作（有支撐時可以）。 （12）必須在停電后，并在電門上掛有停電作業(yè)的標志時，方可做檢查或進行維修工作。如必須帶電作業(yè)時，須有安全措施保護，并設(shè)有專人照管。 （13）不許隨便從車上往下亂扔東西。 （14）限位開關(guān)和聯(lián)鎖保護裝置，要經(jīng)常檢查。 （15）不允許用碰限位開關(guān)作為停車的辦法。 （16）升降制動器存在問題時，不允許升降重物。 （17）被吊物件不許在人或設(shè)備上空運行。 （18）對起重機某部進行焊接時，要專門設(shè)置地線，不準利用機身做地線。 19）吊鉤處于下極限位置時，卷筒上必須保

22、留有兩圈以上的安全繩圈。 （20）起重機不允許互相碰撞，更不允許利用一臺起重機去推動另一臺起重機進行工作。 （21）吊運較重的物件、液態(tài)金屬、易爆及危險品時，必須先緩慢地起吊離地面100200mm，試驗制動器的可靠性。 （22）修理和檢查用的照明燈，其電壓必須在36V以下。 （23）橋式起重機所有的電氣設(shè)備外殼均應接地。如小車軌道不是焊接在主梁上時，應采取焊接地線措施。接地線可用截面積大于75mm2的鍍鋅扁鐵或10mm2的裸銅線或大于30mm2的鍍鋅圓鋼。司機室或起重機體的接地位置應多于兩處。起重機上任何一點到電源中性點間的接地電阻，均應小于4。十、輪胎起重機 1.輪胎式起重機行駛和工作的場地

23、應保持平坦堅實，并應與溝渠、基坑保持安全距離。 2.起重機啟動前重點檢查項目應符合下列要求 安全保護裝置和指示儀表齊全完好? 鋼絲繩及連接部位符合規(guī)定燃油、潤滑油、液壓油及冷卻水添加充足各連接件無松動輪胎氣壓符合規(guī)定。 3.啟動前，應將各操縱桿放在空擋位置，手制動器應鎖死，并應按規(guī)定啟動內(nèi)燃機。啟動后，應怠速運轉(zhuǎn)，檢查各儀表指使針，運轉(zhuǎn)正常后接合液壓泵，待壓力達到規(guī)定值，油溫超過30時，方可開始作業(yè)。 4.應全部伸出支腿，并在撐腳板下墊方木，調(diào)整機體使回轉(zhuǎn)支撐面的傾斜角在無荷載使不大于1/1000，水準泡居中。支腿有定位銷的必須插上，地盤為彈性懸掛的起重機，放在腿前應先收緊穩(wěn)定器。 5.作業(yè)中嚴禁板動支腿操縱閥。調(diào)整支腿必須在無荷載時進行，并將起重臂轉(zhuǎn)至正前或正后方可再行調(diào)整。 6.應根據(jù)所吊重物的重量和提升高度，調(diào)整起重臂長度和仰角，并應估計吊索和重物身的高度，留出適當空間。 7當輪胎式起重機帶載行走時，道路必須平坦堅實，載荷必須符合出廠規(guī)定，重物離地面不得超過500米，并應栓好拉繩，緩慢行駛。 8行駛時，應保持中速，不得緊急制動，過鐵道口或起伏路面時應減速，下坡時嚴禁空擋滑行，倒車時應有人監(jiān)護。 9作業(yè)中發(fā)現(xiàn)