起重機(jī)的通用術(shù)語(yǔ)
起重機(jī)是用吊鉤或其他取物裝置吊掛重物,在空間進(jìn)行升降與運(yùn)移等循環(huán)性作業(yè)的機(jī)械!镀鹬貦C(jī)術(shù)語(yǔ)第1部分∶ 通用術(shù)語(yǔ)》(GB/T 6974.1—2008)規(guī)定了起重機(jī)領(lǐng)域中最常用的術(shù)語(yǔ),定義了起重機(jī)主要類型、參數(shù)、一般概念及其部件的術(shù)語(yǔ)。
本節(jié)介紹起重機(jī)參數(shù)、一般概念術(shù)語(yǔ)、部件術(shù)語(yǔ)、起重機(jī)限制器和指示器術(shù)語(yǔ)、起重機(jī)起升載荷術(shù)語(yǔ),其他術(shù)語(yǔ)(如起重機(jī)主要類型)在其他相關(guān)章節(jié)介紹。
一、起重機(jī)參數(shù)
起重機(jī)參數(shù)包括起重機(jī)的載荷參數(shù)、起重機(jī)的線性參數(shù)、起重機(jī)的工作運(yùn)動(dòng)速度參數(shù)、與起重機(jī)路徑有關(guān)的參數(shù)和起重機(jī)的一般性參數(shù)。
1. 起重機(jī)的載荷參數(shù)
起重機(jī)的載荷參數(shù)見(jiàn)表1-1。
三、起重機(jī)部件術(shù)語(yǔ)
起重機(jī)部件術(shù)語(yǔ)見(jiàn)表1-7。
四、起重機(jī)限制器和指示器術(shù)語(yǔ)
起重機(jī)限制器和指示器術(shù)語(yǔ)見(jiàn)表1-8。
五、起重機(jī)起升載荷術(shù)語(yǔ)
起重機(jī)起升載荷術(shù)語(yǔ)見(jiàn)表1-9。
起重機(jī)的分類與組成
一、起重機(jī)械的分類
起重機(jī)械按功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分為橋架型起重機(jī)、纜索型起重機(jī)和臂架型起重機(jī)。
1.橋架型起重機(jī)
橋架型起重機(jī)是取物裝置懸掛在能沿橋架運(yùn)行的起重小車、電動(dòng)葫蘆或臂架起重機(jī)上的起重機(jī),主要包括以下幾種:
(1)橋式起重機(jī):器橋架通過(guò)運(yùn)行裝置直接支承在軌道上的起重機(jī)。
(2)門式起重機(jī):其橋架梁通過(guò)支腿支承在軌道上的起重機(jī)。
(3)半門式起重機(jī):其橋架梁一端直接支承在軌道上,另一端通過(guò)支腿支承在軌道上的起重機(jī)。
2.纜索型起重機(jī)
纜索型起重機(jī)時(shí)掛有取物裝置的起重小車沿固定在支架上的承載繩索運(yùn)行的起重機(jī),主要包括以下幾種:
(1)纜索起重機(jī):以固定在支架頂部的承載索作為承載件額起重機(jī)。
(2)門式纜索起重機(jī);承載索作為承載件固定于兩支腿上的橋架兩端的起重機(jī)。
3. 臂架型起重機(jī)
臂架型起重機(jī)是取物裝置懸掛在臂架上或沿臂架運(yùn)行的小車上的起重機(jī),主要包括以下幾種∶
(1)門座起重機(jī)∶安裝在門座上,下方可通過(guò)鐵路或公路車輛的移動(dòng)式回轉(zhuǎn)起重機(jī)。
(2)半門座起重機(jī)∶安裝在半門座上,下方可通過(guò)鐵路或公路車輛的移動(dòng)式回轉(zhuǎn)起重機(jī)。
(3)流動(dòng)式起重機(jī)∶ 可以配置立柱(塔柱),能在帶載或不帶載情況下沿?zé)o軌路面行駛,且依靠自重保持穩(wěn)定的臂架型起重機(jī)。
(4)塔式起重機(jī)∶ 臂架安裝在垂直塔身頂部的回轉(zhuǎn)式臂架型起重機(jī)。
(5)鐵路起重機(jī)∶ 安裝在專用底架上沿鐵路軌道運(yùn)行的起重機(jī)。
(6)浮式起重機(jī)∶以自航或拖航的專用浮船船體作為支承和運(yùn)行裝置的起重機(jī)。
(7)甲板起重機(jī)∶安裝在船舶甲板上,用于裝卸船貨的回轉(zhuǎn)起重機(jī)。
(8)桅桿起重機(jī)∶其臂架鉸接在上下兩端均有支承的垂直桅桿下部的回轉(zhuǎn)起重機(jī)。
(9)懸臂起重機(jī)∶取物裝置懸掛在剛性固定的懸臂(臂架)上,或懸掛在可沿懸臂(臂架)運(yùn)行的小車上的臂架型起重機(jī)。
二、起重機(jī)械的組成
起重機(jī)械的工作過(guò)程一般包括起升、運(yùn)行、下降及返回原位等步驟。起升機(jī)構(gòu)通過(guò)取物裝置從取物地點(diǎn)把重物提起,經(jīng)運(yùn)行、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把重物移位,在指定地點(diǎn)下放重物后返回到原位。一般來(lái)說(shuō),起重機(jī)械工作時(shí),取料、運(yùn)移和卸載是依次進(jìn)行的,各相應(yīng)機(jī)構(gòu)的工作是間歇性的。
起重機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)主要包括金屬結(jié)構(gòu)、控制操縱系統(tǒng)、工作機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)裝置、取物裝置等。
1.金屬結(jié)構(gòu)
金屬結(jié)構(gòu)是以金屬材料軋制的型鋼(如角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管等)和鋼板作為基本構(gòu)件,通過(guò)焊接、鉚接、螺栓連接等方法。按一定的組成規(guī)則連接,承受起重機(jī)械的自重和載荷的鋼結(jié)構(gòu)。
金屬結(jié)構(gòu)按其構(gòu)造可分為實(shí)腹式(由鋼板制成,也稱箱型結(jié)構(gòu))和格構(gòu)式(一般用型鋼制成,如桁架)兩類,組成起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的基本受力構(gòu)件,如柱(軸心受力構(gòu)件)、梁(受彎構(gòu)件)和臂架(壓彎構(gòu)件)各種構(gòu)件的不同組合形成功能各異的起重機(jī)械。受力復(fù)雜、自重大、耗材多和整體可移動(dòng)性是起重機(jī)械金屬結(jié)構(gòu)的工作特點(diǎn)。
對(duì)金屬結(jié)構(gòu)的基本要求如下∶
(1)主要受力構(gòu)件失去整體穩(wěn)定性時(shí)不應(yīng)修復(fù),應(yīng)報(bào)廢。
(2)主要受力構(gòu)件發(fā)生腐蝕時(shí),應(yīng)進(jìn)行檢查和測(cè)量。當(dāng)主要受力構(gòu)件斷面腐蝕達(dá)設(shè)計(jì)厚度的 10% 時(shí),如不能修復(fù)、應(yīng)報(bào)廢。
(3)主要受力構(gòu)件產(chǎn)生裂紋時(shí)。應(yīng)根據(jù)受力情況和裂紋情況采取阻止措施,并采取加強(qiáng)或改變應(yīng)力分布措施,或停止使用。
(4)主要受力構(gòu)件因產(chǎn)生性變形,使工作機(jī)構(gòu)不能正常地安全運(yùn)行時(shí),如不能修復(fù),應(yīng)報(bào)廢。
2. 控制操縱系統(tǒng)
起重機(jī)械通過(guò)電氣、液壓系統(tǒng)控制操縱各機(jī)構(gòu)部件及整機(jī)的運(yùn)動(dòng),進(jìn)行各種起重作業(yè)?刂撇倏v系統(tǒng)包括各種操縱器、顯示器及相關(guān)元件和線路,是人機(jī)對(duì)話的接口。該系統(tǒng)的狀態(tài)直接關(guān)系起重作業(yè)的質(zhì)量、效率和安全。
對(duì)控制操縱系統(tǒng)的基本要求如下∶
(1)控制操縱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和布置應(yīng)能避免發(fā)生誤操作,保證在正常使用中起重機(jī)械能安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。
(2)應(yīng)按人類工效學(xué)有關(guān)的功能要求設(shè)計(jì)和布置所有控制手柄、手輪、按鈕和踏板,并保證有足夠的操作空間,最大限度減輕司機(jī)的疲勞,將發(fā)生意外時(shí)對(duì)人員造成的傷害和引起財(cái)產(chǎn)損失的可能性降至最小。
(3)控制操縱系統(tǒng)的布置應(yīng)使司機(jī)對(duì)起重機(jī)械工作區(qū)域及所要完成的操作有足夠的視野。(4)應(yīng)將操作桿(踏板或按鈕等)布置在司機(jī)手或腳能方便操作的位置?刂婆c操作裝置的運(yùn)動(dòng)方向設(shè)置應(yīng)適合人肢體的自然運(yùn)動(dòng)。例如,腳踏控制裝置應(yīng)采用向下的腳踏力操作,而不能用腳的橫向運(yùn)動(dòng)觸碰操作。控制與操作裝置應(yīng)用文字或代碼清晰地標(biāo)明其功能(如用途、機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)方向等)。
(5)用來(lái)操縱起重機(jī)械控制裝置所需的力應(yīng)與此控制裝置的使用頻度有關(guān),應(yīng)隨機(jī)型變化并按人類工效學(xué)來(lái)考慮。
(6)對(duì)于采用多個(gè)操作控制站控制一臺(tái)起重機(jī)械的同一機(jī)構(gòu)(如司機(jī)室操縱和地面操縱)、應(yīng)具有互鎖功能,在任何給定時(shí)間內(nèi)只允許一個(gè)操作控制站工作。應(yīng)裝有顯示操作控制站工作狀態(tài)的裝置。每個(gè)操作控制站均應(yīng)設(shè)置緊急停止開(kāi)關(guān)。
(7)采用的無(wú)線遙控和無(wú)線控制系統(tǒng),應(yīng)當(dāng)符合《起重機(jī)械安全規(guī)程 第1部分∶ 總則》( GB 6067.1—2010)的相關(guān)規(guī)定。
3.工作機(jī)構(gòu)
工作機(jī)構(gòu)包括運(yùn)行機(jī)構(gòu) 、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和起升機(jī)構(gòu)。
對(duì)工作機(jī)構(gòu)的基本要求;各機(jī)構(gòu)的構(gòu)成與布置均應(yīng)滿足使用需要,保證安全可靠;零部件的選擇與計(jì)算應(yīng)符合《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T 3811—2008)中的有關(guān)規(guī)定。
(1)運(yùn)行機(jī)構(gòu)。運(yùn)行機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)械運(yùn)行的機(jī)構(gòu),按其運(yùn)行方式不同有無(wú)軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行之分,按其驅(qū)動(dòng)方式不同有自行式和牽引式之分。帶有大車和小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的起重機(jī)械,如雙梁橋式起重機(jī),其大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)主要采用集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng),其中分別驅(qū)動(dòng)形式如圖 1-1 所示;小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的形式之一如圖 1-2 所示。運(yùn)行機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求∶
1)按照規(guī)定的使用方式,應(yīng)能夠使整機(jī)和起重小車平穩(wěn)地啟動(dòng)和停止。
2)露天工作的軌道運(yùn)行式起重機(jī)械應(yīng)設(shè)有可靠的防風(fēng)裝置。
(2)變幅機(jī)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)是通過(guò)變換臂架和(或)副臂的傾角改變幅度和起升高度的機(jī)構(gòu),是臂架起重機(jī)特有的工作機(jī)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)滿足下列要求∶
1)按照規(guī)定的使用方式,起升機(jī)構(gòu)懸吊額定載荷時(shí),動(dòng)臂變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)能夠提升和下降臂架并能保持在靜止?fàn)顟B(tài)(不允許帶載變幅的變幅機(jī)構(gòu)應(yīng)保持臂架在靜止?fàn)顟B(tài))。
2)采用鋼絲繩變幅的機(jī)構(gòu),變幅機(jī)構(gòu)的卷筒必須有足夠的容繩量,保證完成起重臂從最大幅度到最小幅度位置的作業(yè)。
(3)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu);剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是使起重機(jī)械回轉(zhuǎn)部分在水平面內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)構(gòu),可在環(huán)形空間運(yùn)送移動(dòng)物料;剞D(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在工作狀態(tài)下,按照規(guī)定的使用方式應(yīng)能夠平穩(wěn)地啟動(dòng)和停止。
( 4)起升機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)是使載荷升降的機(jī)構(gòu),是任何起重機(jī)械不可缺少的部分,因而是起重機(jī)械最主要、最基本的機(jī)構(gòu)。吊鉤橋式起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)的形式之一如圖1-3 所示。
1)按照規(guī)定的使用方式應(yīng)能夠穩(wěn)定地起升和下降額定載荷。
2)吊運(yùn)熔融金屬及其他危險(xiǎn)物品的起升機(jī)構(gòu),每套獨(dú)立驅(qū)動(dòng)裝置應(yīng)裝有兩個(gè)支持制動(dòng)器;在安全性要求特別高的起升機(jī)構(gòu)中,應(yīng)另外裝設(shè)安全制動(dòng)器。
3)應(yīng)采取必要的措施避免起升過(guò)程中鋼絲繩纏繞。
4)當(dāng)?shù)蹉^處于工作位置最低點(diǎn)時(shí)。卷筒上纏繞的鋼絲繩,除固定繩尾的圈數(shù)外,應(yīng)不少于2 圈。當(dāng)?shù)蹉^處于工作位置最高點(diǎn)時(shí),卷筒上還宜留有至少1整圈的繞繩余量。
4.驅(qū)動(dòng)裝置
驅(qū)動(dòng)裝置是用來(lái)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力設(shè)備。常見(jiàn)的驅(qū)動(dòng)裝置有電力驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。電力驅(qū)動(dòng)是現(xiàn)代起重機(jī)械的主要驅(qū)動(dòng)形式可以遠(yuǎn)距離移動(dòng)的流動(dòng)式起重機(jī)(如輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī))多采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)
對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的基本要求∶適應(yīng)起重機(jī)械載荷多變、迅速改變運(yùn)動(dòng)方向、工作速度頻繁變換和沖擊振動(dòng)等作業(yè)特點(diǎn)。
5. 取物裝置
取物裝置是用于抓取、持住或搬運(yùn)重物的裝置,如吊鉤、抓斗、起重電磁鐵、起重真空吸盤、起重橫梁、夾持吊具、集裝箱吊具或其他裝置。
根據(jù)被吊物料不同的種類、形態(tài)、體積大小,應(yīng)采用不同種類的取物裝置。例如,成件的物品常用吊鉤、吊環(huán);散料(如糧食、礦石等)常用抓斗、料斗;液體物料使用盛筒、料罐等。也有針對(duì)特殊物料的特種吊具,如吊運(yùn)長(zhǎng)形物料的起重橫梁,吊運(yùn)導(dǎo)磁性物料的起重電磁吸盤,專門為治金等行業(yè)使用的旋轉(zhuǎn)吊鉤,還有螺旋卸料和斗輪卸料等取物裝置,以及集裝箱專用吊具等。
三、起重機(jī)械的工作特點(diǎn)
起重機(jī)械的主要工作特點(diǎn)如下∶
(1)操作技術(shù)要求較高。起重機(jī)械通常結(jié)構(gòu)龐大,機(jī)構(gòu)復(fù)雜,能完成起升運(yùn)動(dòng)、水平運(yùn)動(dòng)。例如,橋式起重機(jī)能完成起升、大車運(yùn)行和小車運(yùn)行3 個(gè)運(yùn)動(dòng),門座起重機(jī)能完成起升、變幅、回轉(zhuǎn)和大車運(yùn)行 4個(gè)運(yùn)動(dòng)。在作業(yè)過(guò)程中,起重機(jī)械常常是幾個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)操作,技術(shù)難度較大。
(2)運(yùn)行空間范圍較大。大多數(shù)起重機(jī)械需要在較大的空間范圍內(nèi)運(yùn)行,有的要裝設(shè)軌道和車輪(如橋式起重機(jī)、門座起重機(jī)等),有的要裝上輪胎或履帶在地面上行走(如輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)等),活動(dòng)空間較大,一旦發(fā)生事故,影響的范圍也較大。
(3)作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜。從大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè),到現(xiàn)代化港口、建筑工地、鐵路樞紐、旅游勝地,都有起重機(jī)械在運(yùn)行。作業(yè)場(chǎng)所常常會(huì)存在高溫、高壓、易燃易爆、輸電線路、強(qiáng)磁等危險(xiǎn)因素,對(duì)設(shè)備和作業(yè)人員形成威脅。
(4)配合作業(yè)難度較大。起重機(jī)械作業(yè)中經(jīng)常需要多人配合,共同進(jìn)行。要求司機(jī)、指揮、司索等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng),具有處理現(xiàn)場(chǎng)緊急情況的能力。多個(gè)作業(yè)人員之間的密切配合,通常存在較大的難度。
(5)作業(yè)過(guò)程存在危險(xiǎn)。起重機(jī)械所吊運(yùn)的重物多種多樣,載荷是變化的。有的重物重達(dá)百噸乃至千噸,有的物體長(zhǎng)達(dá)幾十米,有的形狀很不規(guī)則,還有散粒、熱熔狀態(tài)、易燃易爆危險(xiǎn)品等,吊運(yùn)過(guò)程復(fù)雜而危險(xiǎn)。
(6)起重機(jī)械偶發(fā)危險(xiǎn)因素較多。起重機(jī)械暴露的、活動(dòng)的零部件較多,日常與吊運(yùn)作業(yè)人員直接接觸(如吊鉤、鋼絲繩等 ),存在許多偶發(fā)的危險(xiǎn)因素。