工程机械概论4

第4章起重机械4.1概述4.1.1用途起重机械用来对物料作起重、装卸、运输、安装和人员运送等作业，能在一定范围内垂直和水平移动物品，是一种间歇、循环动作的搬运机械。4.1.2分类按功能和构造：轻小起重设备、升降机、起重机按取物装置和用途分：吊钩起重机、抓斗起重机、电磁起重机、冶金起重机、堆垛起重机、集装箱起重机、安装起重机和救援起重机。按移动方式分：固定式起重机、远行式起重机、爬升式起重机、便携式起重机、随车起重机以及辐射式起重机。按工作机构驱动方式分：手动起重机、电动起重机、液压起重机、内燃起重机和蒸汽起重机。4.2起重机按构造特点分：桥架型、臂架型、缆索型4.2.1桥架型起重机1、梁式起重机2、梁式起重机3、门式起重机4、装卸桥起重机4.2.2缆索型起重机4.2.3臂架型起重机1、门座起重机2、塔式起重机3、移动式起重机4、铁路起重机5、浮式起重机6、桅杆起重机4.2.4起重机的基本构造1、金属结构金属结构是起重机的骨架。它包括用金属材料制作的吊臂、回转平台、人字架，底架(车架大梁)、支腿和塔式起重机的塔身、平衡臂和塔顶等。2、动力装置轮胎式起重机和履带式起重机的动力装置多为内燃机；塔式起重机和固定场所工作起重机的动力装置采用电动机。3、工作机构工作机构用以实现起重机不同运动要求，不同类型的起重机工作机构有所不同。起重机最基本的工作机构为起升、变幅、回转和行走四大工作机构。轮式起重机还有吊臂伸缩机构和支腿收放机构，塔式起电机还有塔身顶升机构。1）起升机构2）变幅机构3）回转机构4）运行机构5）吊臂伸缩机构轮式起重机多采用伸缩式吊臂，伸缩式吊臂由焊接的多节箱形结构套装在一起组成。各节臂的横截面多为矩形、五边形或多边形结构。通过装在臂架内的伸缩机构使吊臂伸缩，从而改变起重臂的长度。常用的吊臂伸缩机构有顺序伸缩、同步伸缩和独立伸缩三种。6）支腿收放机构支腿是安装在车架上可折叠或收放的支承结构。它的作用是在不增加起重机宽度的条件下，为起重机工作时提供较大的支承跨度，从而在不降低起重机机动性的前提下，提高起重特性。轮胎式起重机的支腿均采用液压传动，常采用的支腿收放机构有蛙式、H式、x式和辐射H式四种类型。4、控制系统控制系统包括操纵装置和安全装置。操纵装置主要包括：离合器、制动器、停止器、液压控制阀、各种类型的调速装置。安全装置包括：起重力矩限制器、载荷限制器、力矩传感器、工作机构行程限位开关、工作性能参数显示仪表和电脑控制装置等。通过控制系统实现各机构的起动、调速、换向、制动和停止，从而达到起重机作业所要求的各种动作。同时保证起重机安全作业。4.2.5起重机主要性能参数1、起重量起重机正常工作时允许一次起升的的最大质量，称为额定起重量，单位t。2、幅度起重机回转中心轴线至吊钩中心的距离称为幅度或工作幅度，单位为m。对于轮式起重机，用有效幅度R1表示，即用支腿侧向工作时，在额定起重量下，吊钩中心垂线到该侧支腿中心线的水平距离，有效幅度反映了起重机的实际工作能力。3、起升高度4、工作速度额定起升速度：额定变幅速度：额定回转速度：额定伸缩速度：额定运行速度：5、起重力矩4.3轮式起重机4.3.1分类及型号按行走装置结构：汽车式起重机、轮胎式起重机汽车起重机是指装在通用或专用汽车底盘上的回转式起重机。驾驶室有两个，即除汽车原有的驾驶室外，在回转平台上另设一操纵起重作业的驾驶室。轮胎起重机采用专用底盘，轴距较短，转弯性能好，轮胎数量少而直径较大，在一定载荷范围内可带载行走。按起重量：小型（~12t）、中型（16~40t）、大型（＞40t）、特大型（（＞100t）按吊臂形式：桁架臂、箱形臂按传动形式：机械传动、电力机械传动、液压机械传动轮式起重机的型号由类组、型、主参数及更新代号组成：更新代号主参数：最大额定起重量型代号：Y-液压式，D-电动式类组代号：Q-汽车式，QL-轮胎式汽车式起重机和轮胎式起重机的主要区别：4.3.2总体结构1、主臂与副臂主臂采用高强钢材制成，断面为大圆角的五边形结构。主臂共分四节，一节基本臂和三节套装伸缩臂，各节臂间(两侧和上下面)用滑块支承，基本臂根部铰接在转台上，中部与变幅油缸铰接。副臂架采用高强结构钢制成。第一节副起重臂为桁架式结构，第二节副起重臂为箱形结构。第二节副臂套装在第一节副臂内，靠托滚支承。工作时靠人工将二节副臂拉出，然后用销轴6固定。通过调节轴销5的位量，可实现5°、30°两种副起重臂补偿角的起重作业。整个副臂采用侧置式，收存时置于主起重臂的侧方，通过固定销轴和拖架与主起重臂相联。2、工作机构1）臂架伸缩机构多个液压缸式液压缸与钢丝绳滑轮组式2）变幅机构采用双变幅油缸改变吊臂的仰角3）起升机构4）回转机构5）轮胎式起重机弹性悬架锁死机构当行驶速度大于30km/h时，由于道路不平引起的底盘振动较大，宜用弹性悬架。具有弹性悬架的轮胎式起重机在吊重或吊重行驶时(仅限于轮胎起重机)必须把弹性悬架锁死。因为具有弹性悬架的轮胎式起重机用支腿工作时，车架被抬起，而轮胎仍接触地面，不利于起重视的稳定。另外，有弹性悬架的轮胎起重机不能在不用支腿时吊重。因此，起重机工作时，必须将悬架弹簧锁死。液压缸不工作时，钢丝绳下垂，桥与车架之间的弹簧可以在行驶时起缓冲作用。支腿撑地后，稳定器液压缸外伸，钢丝绳台起轮轴，使悬挂弹簧处于压紧状态，轮胎不能落地。若轮胎起重机不用支腿吊重时，悬挂弹簧已压紧，失去弹性如同刚性悬挂。当液压缸6外伸，将挡块4推入滑座5和杠杆之间，压住杠杆拉起悬挂弹簧，使弹簧压紧失去弹性，达到锁死的目的。当支腿撑地时，车轮也被抬起，而不能触地。4.3.3全路面起重机1、概述全路面起重机综合了汽车起重机快速转移和越野轮胎式起重机能越野和负载行驶等主要特点，与普通类型的汽车起重机相比具有如下优势：①更加优越的起重性能，越野能力强，能够适应不同工作环境的要求；②结构紧凑，重量轻，外形尺寸小，具有良好的行驶性能；③底盘悬挂方式为油气悬挂，减震效果明显，能根据路面高低不平，自动调平车架，使爬坡能力更强；④全轮转向，全桥驱动，转弯半径小，可蟹形行走，使用范围更广；并可根据需要升高或降低车架高度，以提高行驶性能和通过能力；⑤支腿跨距大，作业稳定性好；可以不受前方区域的限制，360度全方位作业。2、全路面起重机底盘1）特点①采用油气弹性悬挂，并设有自动调平和液压闭锁装置。②采用液力变矩器和自动变速箱，可实现自动换档。③可实现多桥驱动和全轮转向，越野性能好，转弯半径小。必要时，可将车轮同向偏转，实现起重机蟹状斜行。④行走车轮采用公路、越野两用特制轮胎、承载能力强。该专用特制充气轮胎无内胎，内摩擦小，工作温度低。外胎密封性好、耐磨．刺穿后可自行粘合，使用寿命长。⑤车桥结构紧凑，轴距小。可自动平衡相邻车桥的轴荷，改善车桥受力状态。2）多桥驱动装置3）全液压转向器4）油气悬挂与调平系统4.4履带起重机4.4.1用途、特点及型号更新代号主参数：最大额定起重量型代号：Y-液压式，D-电动式类组代号：QU-履带式4.4.2总体结构4.5塔式起重机4.5.1用途及分类1、用途2、分类按安装方式分为快速安装式和非快速安装式；按行走机构分为固定式、移动式、自升式；按变幅方式分为起重臂的仰角变幅和水平臂的小车变幅；按回转机构的位置分为上回转式和下回转式；3、型号4.5.2总体结构1、金属结构1）底架2）塔身及标准节3）顶升套架4）回转支承总成5）回转塔身6）塔顶7）起重臂8）平衡臂2、工作机构1）起升机构2）变幅机构3）回转机构4）行走机构5）顶升液压系统3、塔身标准节的顶升4、塔机安全装置1）起重力矩限制器2）起重量限制器3）起升高度限位器4）幅度限位器5）回转限位器6）大车限位器