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三、起重机械
（一）概述
1.起重机械的分类
（1）轻小型
千斤顶、手拉葫芦、滑车、绞车、电动葫芦
多为单一的升降运动机构
（2）桥架类型起重机
桥式起重机、门式起重机（装卸桥）、缆索起重机等
起升、大车和小车运行三个机构
将重物在三维空间内搬运
（3）臂架类型起重机
固定旋转式、门座式、塔式
汽车式、轮胎式、履带式
起升、运行、变幅、旋转机构
（4）升降类型起重机
载人电梯或载货电梯、货物提升机等
虽只有1个升降机构
但安全装置与其他附属装置较为完善
2. .起重机的构成
┌── 操纵控制系统 ─┐
│ ↓ │
↓ 起升机构 ↓
原动机 → 运行机构 → 取物装置
↑ 变幅机构 ↑
│ 旋转机构 │
│ ↑ │
└── 金属结构 ──┘
起重机的主要受力构件
桥架类型起重机——梁，主要承载构件
门式起重机——梁和柱（支腿）臂架类型起重机——悬伸、可旋转的臂架
3. 主要技术参数
起重量（kg，t）
跨度（m）
幅度（m）
起升高度
机构工作速度
大车运行速度
小车运行速度变幅速度旋转速度起重机工作级别
（1）起重机工作级别
综合考虑利用等级（按设计寿命期内总的工作循环次数）和载荷状态（起重机受载的轻重程度），起重机工作级别分为A1~A8八级
载荷状态 名义载荷谱系数KP 起重机利用等级
U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9
Q1 - 轻 0.125 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Q2 - 中 0.25 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Q3 - 重 0.5 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
Q4 - 特重 1.0 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8
（2）机构工作级别
按各个工作机构的利用等级（机构工作的繁忙程度，即机构设计总使用寿命期内处于运转状态的总小时数）和载荷状态（表明机构受载的轻重程度）来划分。
机构工作级别的划分
载荷状态 名义载荷谱系数km 机构利用等级
T0 T1 T2 T3 T4 T5 T6 T7 T8 T9
L1 - 轻 0.125 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
L2 - 中 0.25 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
L3 - 重 0.5 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
L4 - 特重 1.0 M2 M3 M4 M5 M6 M7 M8
(二)起重机构件及其安全技术
1.起重挠性构件及其卷绕装置
（1）钢丝绳
用途：起重机的重要零件之一
起升机构、变幅机构、牵引机构
捆绑、挂钩用吊索
桅杆起重机的张紧绳
缆索起重机与架空索道的承载索和牵引索
1)钢丝绳的构造与种类
钢丝绳的构造 芯
丝→股→绳钢丝绳的类型
1）按钢丝的接触状态分类
点接触（普通型）：等直径钢丝捻制，各层钢丝的捻距不等
不同层钢丝之间点接触，容易磨损、折断，寿命较低
用于捆绑吊索线接触：直径不等的钢丝捻制，不同层钢丝间线接触
承载力高、挠性好、寿命较高
用于起重机工作机构
2）按钢丝绳的捻向分类判断股、绳的捻向是否一致
交互捻（交绕绳）
股与绳的方向相反
使用中不易扭转和松散
在起重机上广泛使用，起升机构必须采用同向捻（顺绕绳）
股与绳的方向相同
易扭转、松散
一般只用作为牵引绳
不扭转钢丝绳 股与绳的扭转力矩相等
起升高度大的起重机上使用
钢丝绳的安全系数
机构工作级别 M1— M3 M4 M5 M6 M7 M8
安全系数 n 4 4.5 5 6 7 9
其他用途钢丝绳安全系数
用途 支承动臂 起重机械自身安装 揽风绳 吊挂和捆绑
安全系数 n 4 2.5 3.5 6
注：对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级的工作级别的安全系数。
钢丝绳的标记
圆股钢丝绳的国家标准GB1102规定，钢丝绳技术参数的标记方法
钢丝绳 6 × 37—15.0—1550—Ⅰ—甲—镀—右交
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
①──钢丝绳的股数，起重机用绳一般为6股
②──钢丝绳的结构型式 点接触 普通型——“×” 线接触 瓦林吞型——“W”，西尔型——标记“X”，填充型——标记“T”③──每股钢丝数④──钢丝绳的直径（mm）
⑤──钢丝的公称抗拉强度sb 1400~2000（MPa）
⑥──钢丝的韧性等级 特级：用于重要场合，如载客电梯
Ⅰ级：用于起重机的各工作机构
Ⅱ级：用于次要场合，如捆绑吊索等
⑦⑧──钢丝表面镀锌处理 甲级：用于严重腐蚀条件
乙级：用于一般腐蚀条件
丙级：用于较轻腐蚀条件
钢丝表面不做处理的，标记“光”，或不加标记⑨──钢丝绳的捻制方式 右捻“右”，左捻“左”，交互捻“交”，同向捻“同”
2）钢丝绳的安全检查和更新标准
钢丝绳的报废标准：
钢丝绳在任何一段节距内的断丝的数达到表的数值时；
钢丝绳报废断丝数
断 钢 丝 丝 数 绳安全系数 钢丝绳结构
绳6×19 绳6×37
一个节距中的断丝数
交互捻 同向捻 交互捻 同向捻
＜6 12 6 22 11
6～7 14 7 26 13
＞7 16 8 30 15
注：①表中断丝数是指细钢丝，粗钢丝每根相当于1.7根细钢丝。
②一个节距是指每股钢丝绳缠绕一周的轴向距离。
③吊运炽热金属或危险品的钢丝绳的报废断丝数，取一般起重机钢丝绳报废断丝数的
观察判断
绳芯损坏、弹性降低、过热（受到电弧打击、过烧）绳变形：
钢丝绳失去正常形状产生可见畸变
如，波浪形、笼形畸变、绳股挤出、钢丝挤出
绳径局部增大、扭结、局部被压扁、弯折
滑轮或卷筒的h 值
机构工作级别 M1— M3 M4 M5 M6 M7 M8
卷筒 h1 14 16 18 20 22.4 25
滑轮 h2 16 18 20 22.4 25 28
2.取物装置
（1）概述
用途：将起吊物品与提升机构联系
进行物品的装卸吊运以及安装等作业
吊钩安全要求
吊钩的材料没有突然断裂的危险
吊钩种类
锻造吊钩：中小起重量
叠片吊钩：钢板铆合，大起重量。
单钩和双钩
最常用梯形断面吊钩
（2）吊钩的危险断面
水平断面：拉弯应力叠加
垂直断面：拉弯与剪切组合应力
钩柄螺纹部断面：螺纹根部应力集中（4）吊钩报废：出现下列情况之一
1． 裂纹
2． 危险断面磨损达原尺寸的10%
3． 开口度比原尺寸增加15%
4． 钩身扭转变形超过10°
5． 吊钩危险断面或吊钩颈部产生塑性变形
6． 吊钩螺纹被腐蚀
7． 片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应更换衬套
8．片钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应更换心轴
吊钩检查
表面应光洁，无破口、锐角等缺陷
吊钩的缺陷不允许补焊
转动灵活，定位螺栓、开口销等紧固完好
吊钩任何部位严禁有裂纹
3.制动装置
1）制动器的作用
支持一一保持吊物静止不动
停止一一摩擦消耗运动部分的动能
以一定的减速度使机构运动停止
落重一一制动力与重力平衡
重物以恒定的速度下降
2）制动器分类
按构造分：块式制动器、带式制动器=盘式、锥式制动器
根据操作情况：常闭式、常开式、综合式
3）制动器的配置
动力驱动的起重机，起升、变幅、运行、旋转机构都必须装设制动器
起升机构、变幅机构的制动器，必须是常闭式制动器
吊运炽热金属或其他危险品的起升机构及发生事故会造成重大危险损失的起升机构每套独立的驱动装置都应装设两套支持制动器
人力驱动的起重机的起升机构和变幅机构必须装设制动器或停止器
4）制动器检查
动作灵活、可靠，调整应松紧适度
无裂纹，弹簧无塑性变形
制动闸瓦与制动轮在松开状态
各处间隙应基本相等
制动轮摩擦面不得有妨碍制动性能的缺陷
不得沾涂油污、油漆
轮面凹凸不平度应<1.5mm
起升、变幅机构制动轮
轮缘厚度磨损量＜原厚度40%
其他机构制动轮
轮缘磨损厚度＜原厚度的50%
4.金属结构检测
主要受力构件变形不能修复应报废1）主要受力构件（主梁、支腿）失去整体稳定性
2）主要受力构件发生腐蚀应进行检查和测量
经计算确认，承载能力降低至原设计承载能力87%
无计算能力，主要受力构件断面腐蚀达原厚度的10%
3）主要受力构件产生裂纹
采取措施阻止裂纹扩展，改变应力分布，或停止使用
4）主要受力构件产生塑性变形，使机构不能正常地安全运行
5）一般桥式类型起重机，当小车吊额定载处于跨中
主梁跨中的下挠值超过跨度的1/700不能修复
门式起重机当小车吊额定载处于悬臂端
悬臂的下挠值超过有效悬臂长的（300～350）之一，且不能修复
5.安全防护装置
（1）桥架类型起重机的安全防护装置
安全防护装置名称 桥式起重机 门式起重机 装卸桥
1 超载限制器 起重量＞20t应装 起重量＞10t应装 应装
起重量为3～20t宜装 起重量3～10t宜装
2 上升极限位置限制器 动力驱动的 应装 动力驱动的 应装 应装
3 下降极限位置限制器
4 运行极限位置限制器 动力驱动的，在大车和小车运行的极限位置 应装
5 联锁保护 应装① 应装②
6 缓冲器 应装 应装 应装
7 夹轨锚定装置 露天工作的 应装 露天工作的 应装 露天工作的应装
8 登机信号按钮 有司机室的 宜装 司机室设在运动部分 应装
9 防倾翻安全钩 单主梁并在主梁一侧落钩的 应装
10 检修吊笼 应装
11 扫轨板和支承架 司机室对面滑线一侧应装
12 轨道端部止挡 应装 应装 应装
13 导电滑线防护板 应装
14 暴露活动件防护罩 宜装 宜装 应装
15 电气设备防雨罩 露天工作的 应装 露天工作的 应装 露天工作的应装
流动式起重机的安全装置
安全防护装置 汽车起重机 轮胎起重机 履带起重机
力矩限制器 起重量＜16 t 宜装 应装
起重量≥16 t 应装
上升极限位置限制器 应装 应装
幅度指示器 应装 应装
水平仪 起重量≥16 t 应装 应装
防止吊臂后倾装置 应装 应装
支腿回缩锁定装置 应装 应装
回转定位装置 应装 应装
倒退报警装置 应装 应装
暴露的活动零部件的防护罩 应装 应装
电气设备的防雨罩 应装 应装
6.大小车运行机构
1）小车运行常见问题：
过轨道接头时的冲击
小车“三条腿”（不完全接触）
运行偏斜造成夹轨（啃道）
车轮与轨道不完全接触
2）危害后果
增加运行阻力
降低车轮或轨道使用寿命，加速报废
破坏轨道与基础的联系，影响基础强度
严重会造成起重机脱轨
3）主要原因
（1）车轮与轨道不完全接触
轨道误差
车轮制造和安装误差与磨损（2）运行偏斜“啃道”
轨道在安装或使用中产生的缺陷
轨道基础的破坏、下沉或变形
车轮尺寸或装配偏斜超差
桥架变形等
（3）对策
通过安全检查，及时发现问题
针对具体原因采取相应对策解决
四、木工机械
(一)木工机械的危险特点
1.木工机械的特点
切削速度高
刀轴转速达2500～400Or/min甚至更高
转动惯性大，难于制动
多采用手工送料
使手容易与刀刃接触
造成切割伤害甚至割断指
2.事故原因
不遵守安全操作规程
安全防护装置缺陷
没有或失灵
作业条件差
高噪声、高振动大
劳动强度大而易疲劳
(二)木工机械的防护装置
1.带锯机
防护罩
锯轮全封闭
防护装置罩住锯条的正面和两侧
可自动调整，随锯卡升降
锯卡溜转锯条时应无卡塞现象
2.圆锯机
活动防护罩
遮住圆锯片，防止手过度靠近
有效防止了木料反弹
分离刀(松口刀)
使木料连续分离，
防止木料反弹
(三)木工机械安全装置、安全机构等的安全技术
种类
安全防护装置
安全控制装置
安全报警信号装置
安全防护装置
有轮必有罩、有轴必有套
锯片有罩、锯条有套、刨(剪)切有挡
消声、吸尘
安全联控装置
防止木料反弹—，分离刀
紧急停机的安全控制装置
缺少安全装置或其失效
五、其他机械设备
(一)铸造机械的安全技术
1.概述
（1）铸造机械种类
混砂机、输送设备、清理机和各种造型机等
（2）控制系统
电气控制、气动控制、液压控制系统
（3）铸造机械事故：操作和维修环节
常见的机械事故
触电事故
环境污染
2.铸造机械通用安全技术要求：
（1）基础坚实无裂纹，地脚螺栓牢固可靠
（2）管路有良好密封性，无明显漏油、漏气
（3）防护装置安全可靠
（4）控制系统：操作和维修
（5）除尘设施
（6）取砂样门
（7）电气安全防护PE可靠
(二)砂轮机的安全技术
砂轮质脆易碎、转速高、使用频繁，极易伤人
1.砂轮机安装
(1)安装位置的选择
(2)砂轮的静平衡
(3)安装砂轮与卡盘匹配
(4)砂轮机的防护罩
开口角在主轴水平面以上不允许超过65°
(5)砂轮机的工件托架
(6)砂轮机外壳接地保护
2.使用砂轮机的安全要求
禁止侧面磨削
不准正面操作（应在砂轮的侧面）
严禁多共同操作
补充：
机械风险评价程序的流程图
开始
↓
确定机械的限制范围
↓
┌──────→ 危险识别
│ ↓
│ 风险要素的确定
│ ↓
│ 风险评定
│ ↓
│ 机器是否安全
│ 否 │
风险减小方案分析 ←──── │ 是
↓
结束
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发表于 2004-8-2 01:46