吊车常用知识

移动起重机的类型和参数(一)类型1.汽车起重机、全路面起重机车起重机,又称汽车吊。大中型汽车起重机和全路面起重机有两台发动机,1台驱动各工作机构,1台驱动行走机构,两个司机室分别操纵上车和下车。小型汽车起重机用汽车原有的发动机作动力。汽车起重机都有4个外伸式支腿,用以提高其工作时的稳定性。汽车起重机有机械传动和液压传动两种型式,大、中型汽车起重机多用液压传动,它有动作灵活迅速、起升平稳、操作轻便、伸缩臂可任意调节伸杆长度、节省操作时间等优点。汽车起重机驶速度在5Okm/h以上,在中等级公路上可迅速转移到较远的作业现场。汽车起重机装作业时应伸出并垫好支腿,不能吊重移动车位。桁架式臂架的全路面起重机的最大额定起重量已达800t，液压传动伸缩臂架式的可达500t。主桁架臂加副臂的最大长度已达到200m,伸缩臂的最长度达50多米。我国国产的汽车起重机和全路面起重机其额定起重量为:5t、8t、10t、12t、16t、20t、25t、32t、40t、45t、5Ot、80t、125t、160t、200t等。引进的车型中最大的有起重量为500t者。2.轮胎起重机轮胎起重机,又称轮胎吊。起重作业部分安装在特别设计的轮胎底盘上,一般只有一个发动机和一个司机室,有4个外伸支腿。其特点是重心低,起吊作业平稳,既可支起支腿作业,又可在平坦地面上,用短臂杆,在吊重小于额定起重量75%情况下,吊重缓慢行驶;如回转3600作业。其空载行驶速度一般在3Okm/h以下,适合在比较固定的地点作业,应邮频繁远程调动。我国国产的轮胎起重机其额定起重量为:1t、2t、3t、5t、8t、16t、20t、25t、40t等。引进的车型中,有起重量更大者。3.履带起重机履带起重机,又称坦克吊。早些年履带起重机是在单斗挖掘机上装设起重臂架而别的,后来发展成专用履带起重机,其特点是:(l)履带因接地面积大而压强低,可在松软、附和不甚平坦的地面上行走。(2)稳定性好,不装外伸支腿。(3)在平坦和坚硬地面可在额定起重量80%情况下,吊重缓慢行驶。(4)有的履带起重机可利用特备的液压伸缩装置增大两履带的间距,进一步增加其稳定性。(5)行驶速度低,一般小于4km/h;而且行走和转弯时要损坏路面,需转移较远作业场地时,应用平板车拖运。履带起重机也在向全液压传动方向发展,最大额定起重量达300t。我国国产的履带起重机其额定起重量为:5t、1Ot、15t、25t、35t、40t、50t、100t、150t、300t等。引进的履带起重机有100～1250t多种规格。以上三种起重机部分车型的起重能力请见本书的有关内容。4.铁路起重机铁路起重机,又称铁道吊,是在铁路轨道上行驶的起重机。早年用蒸汽机驱动,现为内燃机驱动。一般都装有外伸支腿,以保证在臂杆与轨道呈垂直情况下进行吊装作业时的稳定性。其作业范围受铁路的局限,多用于沿铁路装卸作业,少用于吊装。其额定起重量有15t、25t、45t、50t等数种。5.随车起重机随车起重机,是安装在货运汽车上的一种臂架式起重机,用于为自身和其他货运汽车装卸货物。随车起重机由汽车发动机驱动,常采用液压传动,曲臂式机构,曲臂既能曲折,又可围绕转柱回转和仰俯,动作灵活。工作时放下支腿。此种起重机在设备吊装作业中很少应用,在小型设备和机器零部件出库时较常用。其额定起重量有1t、1.4t、2t、3t、3.2t等几种。(二)参数移动起重机的主要性能参数有:(1)起重量;(2)起升高度;(3)回转半径;(4)工作速度(起重速度、回转速度和走行速度);(5)引起重机自重;(6)行驶时最小回转半径等。起重机加辅助装置吊装设备利用移动起重机吊装设备无疑是较理想的吊装方法，但往往会受到其起重能力不够的限制而不能使用。众所周知，不管或大或小的移动起重机的其中能力，均受其工作稳定性的制约，基于这一事实，我国的建设者们在工作实践中，在探索和寻求一些提高移动起重机起重能力的方法和措施。如适当增设一些辅助装置，以增加起重机的稳定性，就能在原额定起重量的基础上，显著的提高其吊装能力。诸如在起重臂杆上加缆风绳、加支柱、加之腿、加大配重、在两台起重机起重臂杆上加横梁等都是简单易行而有效的措施。如下图所示。也应看到,在增设了辅助装置以后,改变了原起重机的稳定状况,有的还组成了新的稳定系统,其力系平衡关系发生了变化。因此,应通过核算去求得能提高起重能力的额度,以保证起重机各部件的计算应力值在许用范围以内。(一)起重臂杆上加缆风绳吊装(如上图b)在起重臂杆顶加缆风绳代替变幅滑车组,缆风绳拴系于远离起重机的锚旋上,缆风绳与地面间的夹角远小于变幅滑车组与地面间的夹角,因而起重臂杆上的受力也大为减少,故而能提高起重机的起重能力。另外,在加上缆风绳以后,起重臂类似斜立梳杆,主要由缆风绳承受倾覆力,从而增加了起重机的稳定性。加缆风绳以后,起重臂杆受力变化情况如下图所示,即因αlβ,则的N0N依据被用设备的情况和吊装工艺方法的要求,加缆风绳法有3种具体方法。1.固定起重臂杆吊装方法(上图b)此种方法简单可靠,用缆风绳代替变幅滑车,缆风绳系结于锚旋上,在吊装中起重臂杆不变幅，亦不转杆,宛如斜立枪杆。应注意使起重臂杆处于两根缆风绳平分线的吊装平面内。还需将起重机的回转系统和走行系统均制动锁住。起重臂杆受力N和缆风绳受力S可用下列公式中求得:S=Gcosα/2sin(α-β)cosγ/2（1）N=1.lGcosβ/sin(α-β1)（2）式中S——缆风绳的拉力,N;N——作用于起重臂杆上的外力,N;α一一起重臂杆的倾角,（°）；G——设备计算载荷,N;β1——缆风绳在通过臂杆立面上的投影角,（°）；β1=sin-1×sinβ/cosγ/2β——缆风绳与地面夹角,（°）；γ——左右两根缆风绳的平面夹角,（°）。2.活动起重臂杆吊装方法(上图α)此种方法是在起重臂杆通过变幅滑车组和平衡装置拉挂缆风绳以后,起重臂杆尚能在一定范围变幅,并可在一定角度内转杆。由于加挂了缆风绳,在进行变幅和转杆操作时,应精心谨慎。切不可大幅度变幅和超越缆风绳夹角范围转杆。用缆风绳后起重臂杆的变幅有两种方法:（1）用卷扬机牵引,通过平衡装置变幅,如下图α所示,此种方法,起重臂杆和缆风绳上的作用力可用式（1）和（2）求得。（2）用变幅滑车组，以起重机上的变幅卷扬机进行操作，如上图b。此种方法应计算附加在变幅滑车组上的力，可按下式计算：T=Gcosα/sin(α-β1)在最大伸距和最大回转角时，变幅滑车组的力与缆风绳的拉力值应相等，即T=S,用上式（1）计算。臂杆上的受力按下式计算：N=1.1Gcosβ/sin(α-β1)为了避免在较大变幅时，使起重机在缆风绳水平分力作用下向缆风绳锚碇方向位移，应在反方向设置锚碇拉住起重机，用以平衡缆风绳的水平分力。(二)起重臂杆加立柱吊装设备如上图c.d单台或两台起重机臂杆旁均可加立柱,进行臂杆和立柱联合吊装。用一台起重机时立柱倾角应同臂杆倾角大致相等,顶部连在一起组成人字架,此时起重机臂杆上受力仅为载荷的一半,其压应力可减少2/3~3/4。可允许起重机额定负荷或微超额定起重量吊装。此时起重臂杆和立柱内所受的力可按下式（1）和下式（2）计算,即:N=Gsinβ/sin(α+β)…………（1）S=Gsinα/sin(α+β)…………（2）式中α——臂杆与起重滑车组轴线间的夹角,(°);β——立柱与起重滑车组轴线间的夹角，(°)。用两台起重机并加立柱进行联合吊装时,其外载荷整个由立柱承担,起重臂杆像缆风绳而承受拉力,此种情况,起重臂杆和立柱上所受的力,可按下式（1）和下式（2）计算:N=Gtanβ/2sinα…………（1）S=Gsin(α+β)/2cosβsinα…………（2）式中N——起重臂杆上的拉力,N；S——立柱上的压力,N；β——立柱与起重滑车组间的夹角,(°);α——臂杆与立柱间的夹角,(°)。(三）两台起重机臂杆用横梁连接吊装设备(图e)两台起重机臂杆用特制横梁连接后,放松变幅滑车组,当吊重时所产生的倾覆力矩在横梁内平衡。因形成稳定系统,故可以增大两台起重机的总起重能力。因横梁与两臂杆组成了饺链式的四连杆机构,在放松变幅滑车组的条件下,当其负载后,四连杆机构会自行变化,达到平衡,可保证被吊设备在垂直平面内始终保持水平,此特点可实现设备顺利就位。施于起重臂杆和横梁上的作用力可用下式(1)和下式(2)进行计算:中N——起重臂杆上所受的力,N;S——横梁上所受的力,N;l——臂杆长度,m;α——臂杆距回转中心线的伸距,m。此方法用于吊装载荷超过两台起重机吊装能力的总和,且基础高度低于3m的双机抬吊中。因系超额定起重量吊装,故需用有较多滑轮的滑车组,替代原吊钩的滑车组,以减小出绳端的牵引力,这样才仍能使用起重机的卷扬机吊装。一般横梁饺接于起重臂杆端头的孔中。用此种方法抬吊设备时,应使两台起重机的中心线和基础中心线重合。并应将两台起重机的回转机构锁死,以防其发生转动。如两台起重机中有一台有鹅头式臂杆,则拆装横梁会更加方便。起升高度和工作幅度的计算用移动起重机吊装设备时,需计算起升高度、起重臂长度和角度、工作幅度等,其方法如下图α和b所示。起升高度系指吊车吊钩的升起高度,以H表示:H=h1+h2+h3+h4h1——设备高度;h2——吊索高度;h3——吊装余裕高度(设备底面到地脚螺栓顶面的距离,一般可取200mm左右);h4——设备基础高度(如为预埋地脚螺栓应是其顶面与地面之间的距离)。计算方法简图吊车在起重臂长度为L,其仰角为α的工况下,其吊钩极限起升高度为H′H′=Lsinα+C-H1式中L——起重臂长度;α——起重臂仰角;C——起重臂根绞距地面距离;H1——滑轮中心距吊钩底面允许的最小距离。工作幅度是指吊车旋转轴至吊钩间的垂距,以R表示:R=r+E+Fr——旋转轴心至起重臂根饺间距离;F——设备中心至其边缘的距离;E——起重臂根绞至设备边缘的距离:E=g+(H-C)cosαg——起重臂与设备边缘之间应留有的距离,视具体情况而定,一般应为00.5m左右。H——吊装时地面距设备顶端的距离;C——起重臂根饺距地面距离;α——起重臂仰角。吊装特点、要求和安全措施(一)特点(l)用移动起重机进行设备吊装作业系机械化施工,有很高的工作效率;(2)具有高度的灵活性,可自行进入车间内或行驶到整个施工现场的任何地方进行吊装作业;(3)引起重量和起重高度可以很大,在一个停机点可以吊装很大区域的物件;(4)可采取各种辅助措施,增加其额定起重量,以扩展其使用功能;(5)在一定条件下,可使用双机抬吊或多机联合吊装的方法解决吊装难题;(6)轮胎起重机和履带起重机允许在一定的负荷下吊重行驶的性能,进一步扩展了其吊装的灵活性和使用功能;(7)稳定性小。这是因为移动起重机仅浮摆在地面上,不生根,又无扶绳。而其稳定性受负荷量、臂杆和吊物回转、地面耐压力、风力等的影响较大;(8)一般台班费用较高,如长期使用其经济上可能会失去合理性。(二)吊装要求和安全技术措施(l)必须在起重机额定起重量、回转半径、允许作业角度等主要技术性能参数以内进行自装作业;(2)装有外伸支腿的汽车吊,在没伸出并垫牢支腿前,严禁起杆、转杆和进行吊装作业;(3)如果支腿受力处地面耐压力低于规定要求,应采取垫枕木排、中厚钢板等措施增加受压面积;(4)在额定负荷吊装作业前应进行试吊,观察其稳定状态无异常后,方可进行吊装作业;(5)用装作业时要使吊钩与被吊物重心在一条铅垂线上;(6)进行双机抬吊作业时,其吊重应小于两台吊车额定起重量之和的75%,任一台吊车所负担的负荷不得超过其额定起重量的80%;(7)双机抬吊要用平衡梁、平衡滑轮等措施,进行负荷的合理分配;(8)使用自制的吊具需绘制图纸,进行强度、刚度、稳定等计算,按有关工艺要求加工制作,并经荷载试验后方能使用;(9)引起吊作业时,一般不允许同时操作两个动作,尤其在满负荷或接近满负荷的情况下严禁同时操作两个动作;(lO)重物提升时速度应均匀平稳,落下时应低速轻放,不得忽快忽慢或突然制动;(ll)吊着重物行走或回转时,速度应均