吊车基本知识
吊车是在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作吊车,又称吊车。它主要用来吊运成件物品,配备适当吊具后也可吊运散状物料和液态物料。
吊车的工作特点是作间歇性运动,即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。各机构经常处于起动、制动和正反方向运转的工作状态。
中国古代灌溉农田用的桔槔是臂架型吊车的雏形;14世纪,西欧出现人力和畜力驱动的转动臂架型吊车;19世纪前期,出现了桥式吊车;吊车的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金
属材料制造,并开始采用水力驱动;到了19世纪后期,蒸汽驱动的吊车逐渐取代了水力驱动的吊车;20世纪20年代开始,由于电气工业和内燃机工业的迅速发展,以电动机或内燃机为动力装置的各种吊车基本形成。
吊车通常按结构分为臂架型吊车和桥架型吊车。臂架型吊车包括塔式吊车、门座吊车、浮游吊车、自行式吊车、由桅杆和臂架组成的桅杆吊车、沿墙壁运行的壁行吊车和装在船舶甲板上的甲板吊车等;桥架型吊车包括桥式吊车、龙门吊车、运载桥和缆索吊车等。吊车也可按用途、驱动方式和机动性等特点分类。
臂架型吊车通过外伸的长臂架,可将重物搬运到离机座较远的地方, 主要用于车、船的装卸作业。臂架有可俯仰的倾斜式和不可俯仰的水平式两种。倾斜臂架吊车的吊具悬挂在臂架顶端滑轮的下面,水平臂架吊车的臂架上有带吊具的起重小车。
臂架型吊车一般可以回转,通过吊车的回转和臂架的俯仰,或起重小车沿臂架的运行,使重物在特定范围内移动。这类起重机的起重能力以臂架最小幅度时的额定起重重量和额定起重力矩来表示。幅度是吊具离起重机回转中心线的水平距离,起重力矩是起吊物品的重力与幅度的乘积。
桥架型吊车具有水平桥架,能越过地面障碍物吊运重物,或完成一定的工艺操作,它广泛应用于机械制造和冶金等部门的车间和室内外仓库。桥式吊车在高架轨道上运行,其他桥架型吊车则在地面轨道上运行。起重小车沿桥架上的轨道运行,通过桥架和起重小车的运动,可以获得矩形的工作范围。表征这类起重机的主要参数是额定起重量和跨度.
吊车的型式很多,但其主要组成部分都包括起升机构、运行机构、变幅机构和回转机构,以及金属结构等。有的起重机还有完成一定工艺操作的专用工作装置,如夹钳起重机的夹钳。
起升机构是起重机最基本的工作机构,大多由吊挂系统和绞车组成,也有通过液压系统升降重物的。吊挂系统一般由钢丝绳、滑轮组和吊具组成,吊钩是最常见的吊具。绞车可安置在起重小车上,也可安置在起重机金属结构上或附近的地基上,通过收放钢丝绳而升降重物,有时可用电动葫芦或手动葫芦作为起升机构。有些起重机还配有副起升机构,用以吊运较轻的物品或进行辅助作业。
运行机构是用以纵向水平运移重物 ,或调整吊车工作位置的部件,一般由电动机、减速器、制动器和车轮组成。现代吊车中,两侧车轮通常由各自独立的驱动机构带动,也有采用由电动机、减速器和制动器组合成一体的“三合一”方式。
起重小车运行机构的组成与起重机运行机构相似,用以横向水平运移重物或调整小车位置。大多数小车是自行式的,即本身带驱动装置;有时为了减轻小车自重,也可采用钢丝绳牵引式的,即把驱动机构装在水平臂架或桥架的一端。
变幅机构只有在臂架型吊车上才配备。臂架仰起时幅度减小,俯下时幅度增大。按性能要求可分为平衡变幅和非平衡变幅两种;按作业要求又可分为工作性变幅和非工作性变幅两种。
回转机构是用以使臂架回转 的部件,由驱动装置和回转支承装置组成。驱动装置带动吊车的转动部分回转,回转支承装置使吊车的转动部分支持在非转动部分上。
金属结构是指吊车的骨架。各种吊车有不同的结构型式 ,主要承载件如桥架、臂架和门架可以是箱形结构或桁架结构,也可以是腹板结构。金属结构的尺寸和重量占吊车外形尺寸和总重量的很大部分,要在保证强度、稳定性和刚度,即保证金属结构不发生破坏、不产生过度变形和振动的条件下,尽量减轻结构重量。
多数吊车是用电动机驱动的,人力驱动仅适用于起重量很小且搬运距离不大的起重机。与普通电动机比较,起重机专用电动机的起动转矩大、转子的转动惯量小、机械强度高。交流绕线型电动机用得最多。需要在很大范围内平稳调速时,也可采用直流电动机。自行式起重机和浮游起重机大多采用内燃机或内燃机-电机驱动。
吊车的操作方式很多,通常是在司机室内操纵;也可在地面上用按钮操纵;还可以采用有线或无线远距离控制。当要完成固定程序的作业时,可以采用程序控制的方法自动完成多种动作。
吊车的故障会引起重大的人身事故和经济损失,因此,在起重机上装有各种起重机安全装置,如防止超载的负荷限制器,限制起重机、起重小车或吊具位置的行程开关,防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器,以及信号装置等。对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性,即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。
吊车的主要发展趋势是:研制更合理的金属结构、机构和零部件,以减少金属消耗量;发展大起重量的起重机;提高工作速度、扩大调速范围;研究结构振动问题;提高金属结构、机构和电气设备的可靠性和使用寿命;改善司机操作的条件,保证作业安全提高自动化控制程度和扩大远距离控制系统的使用范围尤其是把它们应用到作业频繁的仓库堆垛起重机和环境恶劣的冶金起重机上。
吊车广泛用于港口、车间、工地等地的起吊搬运机械。
吊车的种类:A.可移动式吊车:汽车吊、履带吊、行吊等。 B.固定式吊车:码头吊、塔吊、龙门吊等。
吊车这个名称是统一的一个称号。
频繁叫吊车的主要还是汽车吊、履带吊。
吊车的用处在与吊装设备、抢险、起重、机械、救援。
什么是吊车“十不吊原则”?
1.超载或被吊物重量不明时不吊。
2.指挥信号不明确时不吊。
3.捆绑、吊挂不牢或不平衡可能引起吊物滑动时不吊。
4.被吊物上有人或有浮置物时不吊。
5.结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊。
6.遇有拉力不清的埋置物时不吊。
7.歪拉斜吊重物时不吊。
8.工作场地昏暗,无法看清场地、被吊物和指挥信号时不吊。
9.重物棱角处与捆绑钢丝绳之间未加衬垫时不吊。
10.钢(铁)水包装得太满时不吊。
吊车吊运前的准备工作
制定安全操作规程是对人的行为的规范,是保证吊车使用安全的重要环节。要提高作业人员对安全重要意义的认识,熟练掌握操作技能,养成良好的劳动习惯,严肃劳动纪律。在起重作业的全过程安全操作技术中,特别是有较大危险的操作环节,应对有关人员进行有针对性的培训和考核,不留安全死角。
吊车吊运前的准备工作包括:
第一,正确佩戴个人防护用品,包括安全帽、工作服、工作鞋和手套。高处作业还必须佩戴安全带和工具包。
第二,检查清理作业场地,确定搬运路线,清除障碍物。室外作业要了解当天的天气预报。流动式吊车要将支撑地面垫实垫乎,防止作业中地基沉陷。
第三,对使用的吊车和吊装工具、辅件进行安全检查。不使用报废元件,不留安全隐患。
第四,熟悉被吊物品的种类、数量、包装状况以及与周围联系,根据有关技术数据(如重量、几何尺寸、精密程度、变形要求),进行最大受力计算,确定吊点位置和捆绑方式。
第五,编制作业方案。对于大型、重要的物件的吊运或多台吊车共同作业的吊装,事先要在有关人员参与下,由指挥、吊车司机和司索工共同讨论,编制作业方案,必要时报请有关部门审查批准。
第六,预测可能出现的事故,采取有效的预防措施,选择安全通道,制定应急对策。
吊车吊装施工简介
第一节 索具设备
吊装用素具设备包括:绳索、吊具、滑车、倒链、绞磨、卷扬机、千斤顶及地锚等。这些设备,有的可作为完整吊车的组成部分,有的可组成简单的起重系统,有的本身就可单独作为起重机具使用。
一、钢丝绳
钢丝绳是吊装中的主要绳索,系由高强碳素钢丝先捻成股,再由股捻制成的绳。吊装中常用钢丝绳的型号为三种。每绳含6股,每股含19、37和61根钢丝。相同直径的钢丝绳,每股中的钢丝数越多,钢丝越细,则钢丝绳的柔性越好,但耐磨性较差。
钢丝绳按捻制的方法不同又可分为交互捻、同向捻及混合捻三种类型。同向捻钢丝绳表面较平整,也较柔软,抗弯曲疲劳性能较好,较耐用,但易卷曲、扭结、压扁,吊重物时易旋转,绳股断头时钢丝易散开。吊装作业中应避免使用同向捻钢丝绳,多采用交互捻钢丝绳。后者虽然较硬,耐用程度稍差,但没有同向捻绳的缺点,利用构件平稳起吊和安装,且该类绳强度较高,使用方便。
钢丝绳使用一段时间后,常有磨损、锈蚀、弯曲、变形、断丝等现象,应视其损坏程度降低允许拉力使用或报废,其合用程度判断及报废标准均有具体规定,可参阅有关资料。
二、吊具
吊装作业中常用的吊具有吊钩、绳卡、卡环、吊索、横吊梁等。
三、滑车、滑车组与倒链
(一)滑车
滑车是吊车和其它起重设备的重要组成部件。
滑车的分类:(1)按滑轮个数分有单门、双门以至八门;
按轴承分有滑动轴承和滚动轴承;
按使用方式分有动滑车和定滑车。
动滑车——主要用于改变钢丝绳受力方向。
定滑车——按所起和作用不同又可分为普通定滑车、导向定滑车和平衡滑车。
(二)滑车组
滑车组——是由一定门数的定滑车、动滑车和绕过它们和钢丝绳组成。
滑车上钢丝绳的引出端称为“跑头”,固定在夹板上的一端称为“死头”;跑头既可自定滑车引出,也可自动滑车引出;死头可以固定在定滑车上,也可固定在动滑车上。
滑车上支持动滑车的工作绳数称为“走数”,根据绳索绕过定滑轮、动滑轮的个数和工作绳根数命名,称为“
走 ”,如“六六走十三”,表示绳索绕过6个定滑轮、6个动滑轮、工作绳为13根的滑车组。
(三)环链式手拉滑车
四、千斤顶
千斤顶——是独立的简易起重工具,可用于将构件或重物顶升或降落不大高度;校正构件的安装偏差和构件的变形。吊装中使用的主要是螺旋千斤顶和液压千斤顶。
五、绞磨与卷扬机
(1)绞磨
(2)卷扬机
六、地锚
地锚——是用于将缆风绳、卷扬机、绞磨、起重滑车组的定滑轮、导向滑轮及简易缆式起重机的承重绳固定到地基上的设备。
第二节 起重拔杆
一、独脚拔杆
独脚拔杆——采用一根独立的竖直拔杆作为承重结构。
二、人字拔杆
人字拔杆——是用两根圆木、方木、钢管或型钢格构式杆,在顶端以螺栓联结并用Φ16~19mm钢丝绳捆绑两层或钢铰结而成人字形,在交接处悬挂在重滑车组,拔杆下端两脚之间的距离为高度的
~ ,并设有防滑钢丝绳(也称绊脚索)或横拉杆以承受水平推力。
三、牵引式桅杆吊车
牵引式桅杆吊车——又叫摇臂拔杆,是在独脚拔杆下端铰接一根吊杆而成。
四、龙门拔杆(龙门架)
龙门拔杆——是由两根立柱和横梁组成的门字形起重框架,横向稳定性较好,可用于装卸尺寸较大的重物或骑在建筑物纵轴线上单独吊装或抬吊渡槽槽身及桥梁等构件。
五、悬臂拔杆
悬臂拔杆——是在独脚拔杆的中上部铰接一根可俯仰和旋转的悬臂吊杆而成。
第三节 简易缆式吊车
一、简易缆式吊车的组成
简易缆式吊车——是利用悬挂于承重索上的起重滑车组进行工作的起重设备。简易缆式起重机主要由塔架、主索、起重索、牵引索及地锚等组成。
二、简易缆式吊车的特点
简易缆式吊车和特点是:结构简单,易于拆装搬运,不受地形限制,在跨越河流、深谷的桥梁、渡槽架设施工中具有特殊的优越性,起重力在100~300kN,最在可达650kN。
第四节 其他吊车
一、汽车式吊车
汽车式吊车——是将起重装置安装在载重汽车底盘上的一种自行杆式起重机。其动力由汽车发动机供应,有可伸缩、俯仰的箱形吊臂的可伸缩的支腿,均液压操纵。
优点:转移迅速,机动灵活,对路面破坏小。但起吊时,必须将支脚落地,不能负载行驶,且对工作场地要求较高,必须平整、压实,以保证操作平稳安全。
二、履带式吊车
履带式吊车——是将起重回转台安装在履带行驶机构上的一种自行杆式重机。在回转台上装有起重臂、发动机、传动机构、卷扬机和操纵室,其尾部挂有平衡重。
优点:操纵灵活,使用方便,可在一般道路上行驶和工作,车身能回转 ,臂杆可俯仰,可以负载行驶,在场地比较平整、要求吊装高度不大的渡槽、桥梁、单层厂房等安装中应用广泛。
缺点:稳定性较差,转移速度慢,对路面有一定的破坏作用。
三、轮胎式吊车
轮胎式吊车——是一种将起重回转台安装在一个由加重轮胎和轮轴组成的特制底盘上的自行杆式起重机。
特点:车轮间距大,两侧装有可伸缩的支腿,操作方便,稳定性较好,行驶速度快,对路面破坏性小。一般在支腿状态下吊装,不负重行驶。
四、塔式吊车
塔式吊车——是将起重臂置于型钢格构式塔身上部的一种起重机。
1.分类
(1)按行走机构分有:固定式和行走式(又分轨道式和轮胎式);
(2)按变幅机构分有:动臂变幅式和小车变幅式;
(3)按回转部位分有:上回转式和下回转式;
(4)按升高方式分有:附着自升式和内爬式。
2.主要工作参数
(1)起重量
(2)起吊幅度
(3)起吊高度
3.特点
塔式吊车起吊高度大,有效工作范围广,是大坝、大型水闸、混凝土预制构件厂及多层建筑施工中常用的起重机械。
第五节 构件吊装工艺
构件的吊装一般经过绑扎、起吊、就位、临时固定、校正和最后固定等工序。
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