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起重机械基础知识 丁 高 耀 第一节 起重机的分类、主要参数和组成 一、定义 起重机械的定义：以间歇、重复工作方式，通过起重吊钩或其他吊具起升、下降，或升降与运移重物的机械设备（如：轻小起重设备、起重机、升降机）。 采用国际标准 ISO4306/1 — 1985 《起重机械词汇，一般术语》 一、定义 起重机——以间歇、重复方式工作，使挂在吊钩或其它取物装置上的重物在一定的空间范围内实现垂直升降和水平移动机电设备。 工作特点： 1.一般具有庞大的结构和比较复杂的机构，能完成一个起升运动，一个或几个水平运动； 2.所吊运的货物多种多样，载荷不断发生变化； 3.需要在较大的范围内运行； 4.有些需要运载人员，安全性要求较高； 5.暴露的活动的部件较多，且常与作业人员接触； 6.作业环境复杂； 7.作业中常需要多人配合，共同进行一个操作。 二、起重机械的分类（参照GB/T20776-2006） 按照GB/T6974.1起重机械定义，按其功能和结构特点 1.轻小型起重设备（千斤顶、绞车、滑车、手动电动葫芦） 2.起重机： 1）桥架型（桥式、门式、电动单梁、装卸桥等） 2）臂架型（塔吊、门座式、汽车吊、轮胎吊等） 3）缆索起重机 3.升降机 4.工作平台 5.机械式停车设备 三、起重机械的主要参数 1. 起重量G ： （过去常用字母Q表示），是指被起升重物的质量，单位为千克（kg）或吨（t）。一般分为额定起重量、最大起重量、总起重量、有效起重量等。 1）额定起重量Gn 额定起重量，是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具（如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等）质量的总和。对于幅度可变的起重机，其额定起重量是随幅度变化的。 2）其名义额定起重量，是指最小幅度时，起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量，也称最大起重量Gmax。 主要参数 3）总起重量Gt 总起重量，是指起重机能吊起的重物或物料，连同可分吊具和长期固定在起重机上的吊具或属具（包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物）的质量总和。 4）有效起重量Gp 有效起重量，是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。如带有可分吊具抓斗的起重机，允许抓斗抓取物料的质量就是有效起重量，抓斗与物料的质量之和则是额定起重量。 主要参数 2.跨度：大车运行轨道中心线之间的水平距离。 3.轨距：小车运行轨道和轨行式臂架起重机运行轨道中心线之间的距离。 4.基距：沿纵向运行方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。 5.幅度：臂架型起重机处于水平位置时，回转中心线与空载取物装置中心线之间的水平距离。 6.起重力矩M: 起重力矩是幅度L与其相对应的起吊物品重力G的乘积， M =G·L。（NM) 主要参数 7.起重倾覆力矩MA 起重倾覆力矩，是指起吊物品重力G与其至倾覆线距离A的乘积。 8.轮压P 轮压是指一个车轮转递到轨道或地面上的最大垂直载荷。单位为N。 9.起升高度H和下降深度h 起升高度，是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离，单位为m。 10.运行速度V 是指稳定运动状态下，额定载荷的各方向位移速度,包括升降、变幅、回转、大小车运行等（m/min）。 主要参数 11.起重机工作级别 起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。 它是按起重机利用等级（整个设计寿命期内，总的工作循环次数）和载荷状态划分的。 起重机载荷状态按名义载荷谱系数分为轻、中、重、特四级； 起重机的利用等级分为U0～U9十级。 起重机工作级别，也就是金属结构的工作级别，按主起升机构确定，分为A1～A8级（机构M1～M8）。 起重机的利用等级（工作循环——从准备起吊始，到下一次起吊止） 载荷状态 名义载荷谱系数KQ 的计算 工作级别确定表 四、起重机的组成 1.机械传动系统/液压传动系统 2.金属结构 3.电气/液压控制系统 4.安全保护系统 第二节 起重机设计总论 一、起重机安全正常工作的条件 为了保证起重机的安全正常工作，起重机设计时应满足下列三个基本条件： （一）金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度和抗屈曲能力。 （二）整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。 （三）原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必需的制动力矩。 1.强度——金属构件抵抗外力作用不产生破坏的能力。 2.刚度——在外力作用下，金属构件抵抗产生弹性变形的能力。 3.稳定性——金属构件承受压力载荷作用时，保持原有几何形状的能力。 二、起重机载荷分类 作用于起重运输机金属结构上的载荷，根据其不同特点与出现的频繁程度分为基本载荷、附加载荷及特殊载荷三类。（GB3811-83规定的） （一）