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桥式起重机的合理选用

时间:2004-4-1 0:08:00

北京起重运输机械研究所 须雷

随着现代工业的迅速发展和生产规模的扩大,物料搬运费用在生产成本中的比例越来越高。因此如何正确合理地选用起重机,对提高生产率,充分发挥起重机的有效功能,满足使用要求,降低使用成本,提高经济效益,确保运行安全都具有十分重要的意义。

1 基本参数的选择

起重机的基本参数表征起重机主要性能特征和作业能力,是起重机正确选用的基本依据。桥式起重机的基本参数包括起重量、起升高度、工作级别、工作速度和跨度等。

1.1 起重量

起重机正常工作时允许一次起吊的最大质量称为额定起重量。吊钩起重机的额定起重量不包括吊钩和动滑轮组的自重。抓斗和电磁吸盘等取物装置的质量计入额定起重量内。按标准规定,桥式起重机的起重量系列采用的是R10优先数系,从3.2 t开始,按1.25公比递增为4,5,6.3,8,10,12.5,16,20,25,32,40,50t……。但目前国内的桥式起重机产品只是根据多年的生产惯例,从上述数列中选出一部分组成实际的起重量系列。最为常用的系列是5t,10t,16t,20t,32t和50t。通常,当起重量超过10t时设两个起升机构,即主起升机构和副起升机构,二者起重量之比约为1:4。主起升机构的起重量大,用以起吊重的货物;副起升机构的起重量小,但速度较快,用以起吊较轻的货物或作辅助性工作,以提高工作效率。

一般应以起重机可能遇到的最大起吊重物来确定起重量,同时考虑转载工作的条件或工艺过程的要求。起重机不允许超载使用,因此在起吊物经常发生变化的场合,起重机应考虑一定的裕量。在某些情况下,偶尔需吊运超重物件时,可用两台起重机协同作业。在工艺流程固定,起吊物重量基本不变,起重机基本满载使用的情况下,可以

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取消副起升机构,以简化起重机的结构,降低成本。国外的大吨位桥式起重机也并不是都带有副起升机构的,而是按需要选装。

1.2 起升高度

起升高度是指从地面到取物装置最高起升位置的铅垂距离。如果取物装置需下落到地面以下作业,从地面至取物装置最低下放位置间的铅垂距离称为下放深度。此时总起升高度为地面以上的起升高度和地面以下的下放深度之和。

起升高度的选择按作业要求而定。通用桥式起重机一般将起升高度限制在20m以内。因为超过20m则要在起升机构上采用特殊的钢丝绳卷绕方式或增大卷筒尺寸,使起重小车布置出现困难,并增大了起重机的界限尺寸。对有装车作业要求的起重机,在确定起升高度时,还应考虑配属的吊具和车辆的高度,以保证起重机能将最大高度的物品装入车内。用于船舶装卸的起重机应考虑潮水涨落的影响。

1.3 工作级别

桥式起重机安装的场所和使用的条件差别很大,起重能力的利用程度和工作频率各不相同。为了经济合理地使用起重机,需根据起重机的工作条件选择合适的工作级别。桥式起重机的工作级别分为A1~A8共8级,可根据起重机的利用等级和载荷状态,即根据起重机的使用繁忙程度和满载程度通过计算确定。

起重机在有效寿命期间有一定的总工作循环数。起重机作业的一个工作循环是从准备起吊物品开始,到下一次起吊物品的整个作业过程。工作循环总数表征起重机的利用程度。为便于计算,将工作循环总数在其可能范围内分成10个利用等级,见表1。

载荷状态表明起重机受载的轻重程度。载荷状态与两个因素有关:一个是实际起升载荷Qi与额定载荷Qmax之比,另一个是实际起升载荷Qi的作用次数Ni与工作循环总数N之比。名义载荷谱系数分为4级, 见

表2,起重机载荷系数KQ可按下式计算:

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式中m为材料疲劳试验曲线的指数,此处取m=3。

表1 起重机的利用等级 利用等级 U0 U1 U2 U3 U4 U5 U6 U7 U8 U9 Q

工作循环总数 1.6×10 3.2×10 6.3×10 1.25×10 2.5×10 5×10 1×10 2×10 4×10 >4×10 6666555444使用情况 不经常使用 经常轻闲使用 经常断续使用 不经常繁忙使用 繁忙使用 根据计算所得的K,可从表2中查得最接近的名义载荷谱系数。 确定了起重机的利用等级和载荷状态以后,可按表3确定起重机的工作级别。

桥式起重机常用的工作级别也可参照表4选取。

表2 起重机名义载荷谱系数 载荷状态 Q1—轻 Q2一中 Q3一重 Q4一特重 名义载荷谱系数KQ 0.125 0.25 0.5 1 使 用 情 况 很少起吊额定载荷,一般起吊轻载荷 有时起吊额定载荷,一般起吊中等载荷 经常起吊额定载荷,一般起吊较重载荷 频繁起吊额定载荷

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