一、吊裝機(jī)械

(一)常用的索具

常用的索具包括：繩索(麻繩、尼龍帶、鋼絲繩)、吊具(吊鉤、卡環(huán)、吊梁)、滑輪

等。

1.繩索

(1)麻繩。麻繩有質(zhì)輕、柔軟、易綁扎、價(jià)格低、抗拉強(qiáng)度小、易磨損等特點(diǎn)，故僅用于小型設(shè)備吊裝，也用于做溜繩、平衡繩和纜風(fēng)繩等。麻繩在吊裝工作中還用來做輔助作業(yè)，如捆扎、張拉穩(wěn)定和抬系輕小物件等。

設(shè)備吊裝中常用油浸麻繩和白棕繩。

(2)尼龍帶(繩)。尼龍帶特別適用于精密儀器及外表面要求比較嚴(yán)格的物件吊裝。尼龍帶應(yīng)避免受到銳利器具的割傷，在起吊有鋒利的角、邊或粗糙表面的物件時(shí)，應(yīng)采取加墊保護(hù)物的措施。禁止吊裝帶打結(jié)或用打結(jié)的方法來連接，應(yīng)采用專用的吊裝帶連接件進(jìn)行連接。

尼龍帶應(yīng)避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿等物質(zhì)接觸，以免造成腐蝕。

(3)鋼絲繩。鋼絲繩是吊裝中的主要繩索。它具有強(qiáng)度高、耐磨性好、撓性好、彈性大、能承受沖擊、在高速下運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無噪聲、破裂前有斷絲的預(yù)兆、便于發(fā)現(xiàn)等特點(diǎn)，因此在起重機(jī)械和吊裝工作中得到廣泛的采用，如用于曳引、張拉、捆系吊掛、承載等。

鋼絲繩是由許多根直徑為0.4～4.0mm，強(qiáng)度為1400～2000MPa的高強(qiáng)鋼絲捻成繩股繞制而成。按繩股數(shù)及一股中鋼絲數(shù)分，常用的有6股7絲，6股19絲，6股37絲，6股61絲等幾種。

(4)鏈條。高強(qiáng)鏈條吊具、單腿吊具、雙腿吊具、三腿吊具、組合吊具。

(5)吊網(wǎng)。鋼絲繩編織吊貨網(wǎng)、尼龍繩吊貨網(wǎng)、貨物封箱網(wǎng)、尼龍扁平吊網(wǎng)等。

2.吊具

(1)吊鉤。環(huán)眼吊鉤、旋轉(zhuǎn)吊鉤、羊角滑鉤、鼻形鉤、鋼絲繩夾、S鉤、國標(biāo)鉤、D 型卸扣、弓形卸扣。

(2)卡環(huán)。圓吊環(huán)、梨型吊環(huán)、長吊環(huán)、強(qiáng)力吊環(huán)、異型吊環(huán)、旋轉(zhuǎn)吊環(huán)。

(3)吊梁。包括承載梁及連接索具，是對被吊物吊運(yùn)的專用橫梁吊具。有管式、鋼板式、槽鋼式、桁架式等。

3.滑輪

滑輪用在起重機(jī)上起到省力，改變方向和支撐等作用。對于輕型、中型工作類型的起重機(jī)，滑輪采用灰鑄鐵HT15-33或者球墨鑄鋼QT-10制造;對于重級(jí)以上工作類型的起重機(jī)，滑輪采用鑄鋼ZG25或者ZG35制造;對于大直徑(D>800mm)的滑輪可以采用碳鋼Q235-A焊接。

(二)輕小型起重設(shè)備

1.千斤頂

千斤頂是一種普遍使用的起重工具，具有結(jié)構(gòu)輕巧、搬動(dòng)方便、體積小能力大、操作簡便等特點(diǎn)。千斤頂?shù)捻斏叨纫话阍?00?400mm，起重能力在3?500t之間。

千斤頂有機(jī)械式和液壓式兩類，前者又有螺旋千斤頂和齒條千斤頂兩種;液壓式一般分普通液壓千斤頂和分離式液壓起頂機(jī)兩種類型。

2.滑車

滑車是起重機(jī)械搬運(yùn)輸作用中被廣泛使用的一種小型起重工具，用它與鋼絲繩穿繞在 一起，配以卷揚(yáng)機(jī)，即可進(jìn)行重物的起吊運(yùn)輸作業(yè)。一只滑車只能改變力的方向，并不能省力;如果用兩只滑車并用鋼絲繩把它們穿繞在一起組成滑車組，則不僅能改變力的方向，而且能省力。在起重運(yùn)輸作業(yè)中，單門滑車作為導(dǎo)向滑車使用，用滑車組配以卷揚(yáng)機(jī)做起重作用。

按滑車頭部結(jié)構(gòu)形式可分為吊鉤型、鏈環(huán)型、吊環(huán)型和吊梁型;按滑車的輪數(shù)可分為單輪滑車、雙輪滑車和多輪滑車，其中單輪滑車有閉口和開口兩種。

使用滑車時(shí)，應(yīng)根據(jù)其允許荷載值來選用，不能超過。使用中還應(yīng)注意滑輪直徑不得小于鋼絲繩直徑的10?12倍，以減少繩的彎曲應(yīng)力。

滑車使用方便，用途廣泛，可以手動(dòng)，機(jī)動(dòng)。主要用于工廠、礦山、農(nóng)業(yè)、電力、建筑的生產(chǎn)施工，碼頭、船塢、倉庫的機(jī)器安裝，貨物起吊等。

3.起重葫蘆

可分為手拉葫蘆、手扳葫蘆、電動(dòng)葫蘆、氣動(dòng)葫蘆、液動(dòng)葫蘆等。

4.卷揚(yáng)機(jī)

在設(shè)備吊裝中常用的牽引設(shè)備有電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)、手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)和絞磨，一般大、中型設(shè)備吊裝均使用電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。

(1)電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)廣泛用于設(shè)備吊裝中，它具有牽引力大、速度快、結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便和安全可靠等特點(diǎn)。

電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)有單筒和雙筒兩種，又分可逆式和摩擦式兩類。設(shè)備吊裝中常用齒輪傳動(dòng)的可逆式慢速卷揚(yáng)機(jī)，它由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、制動(dòng)器、減速器、帶大齒輪的卷筒、控制開關(guān)和機(jī)架等組成。工程中常用的電動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩額定拉力(kN)有3、5、10、15、30、50、80、100、120、160、200、320、. 500 等 13 種，其中設(shè)備吊裝最常用的有 30kN、 50kN、80kN、100kN 等幾種。

(2)手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)。手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)僅用于無電源和起重量不大的起重作業(yè)。它靠改變齒輪傳動(dòng)比來改變起重量和升降速度。手動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)鋼絲繩額定拉力有5kN、10kN、30kN和50kN等幾種。

(3)絞磨。絞磨是一種人力驅(qū)動(dòng)的牽引機(jī)械。絞磨是由鼓輪、中心軸、支架和推桿四部分組成，具有結(jié)構(gòu)簡單、易于制作、操作容易、移動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)，一般用于起重量不大、起重速度較慢又無電源的起重作業(yè)中。使用絞磨作為牽引設(shè)備，需用較多的人力，勞動(dòng)強(qiáng)度也大，且工作的安全性不如卷揚(yáng)機(jī)。

(三)起重機(jī)

1.起重機(jī)的分類

起重機(jī)可分為橋架型起重機(jī)、臂架型起重機(jī)、纜索型起重機(jī)三大類。起重設(shè)備分類詳見表2. 3. 1。

(1)橋架型起重機(jī)的最大特點(diǎn)是以橋形金屬結(jié)構(gòu)作為主要承載構(gòu)件，取物裝置懸掛在可以沿主梁運(yùn)行的起重小車上。橋架類型起重機(jī)通過起升機(jī)構(gòu)的升降運(yùn)動(dòng)、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的水平運(yùn)動(dòng)，在矩形三維空間內(nèi)完成 對物料的搬運(yùn)作業(yè)。

(2)臂架型起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是都有一個(gè)懸伸、可旋轉(zhuǎn)的臂架作為主要受力構(gòu)件。其工作機(jī)構(gòu)除了起 升機(jī)構(gòu)外，通常還有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和變幅機(jī)構(gòu)，通過起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動(dòng)，可以實(shí)現(xiàn)在圓形或長圓形空間的裝卸作業(yè)。

(3)桅桿式起重機(jī)。圖2.3.1是一臺(tái)型鋼格構(gòu)桅 桿式起重機(jī)，其直立桅桿頂端有可以升降和回轉(zhuǎn)的吊桿。吊桿鉸接在桅桿的下端，或者和桅桿分別安裝在底盤上，底盤可以是固定式的，也可以做成可旋轉(zhuǎn)式。

大型桅桿式起重機(jī)，起童量可達(dá)60t，桅桿設(shè)計(jì)可 達(dá)80m，用于重型構(gòu)件的吊裝。

起重機(jī)還可以按行駛性能分為有軌運(yùn)行起重機(jī)和無軌運(yùn)行起重機(jī)。有軌運(yùn)行起重機(jī)裝有車輪，可以在鋪設(shè)的軌道上在有限范圍內(nèi)工作，例如，各種橋架類型起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門座起重機(jī)等。無軌運(yùn)行起重機(jī)的運(yùn)行裝置配備橡膠輪胎或履帶，常見的各種流動(dòng)式起重機(jī)的機(jī)動(dòng)性好，可靈活轉(zhuǎn)換作業(yè)場地。

2.常用起重機(jī)的特點(diǎn)及適用范圍

常用的起重機(jī)有流動(dòng)式起重機(jī)、塔式起重機(jī)、桅桿起重機(jī)等。

(1)流動(dòng)式起重機(jī)。

流動(dòng)式起重機(jī)主要有汽車起重機(jī)、輪胎起重機(jī)、履帶起重機(jī)、全地面起重機(jī)、隨車起重機(jī)等。

1)特點(diǎn)：適用范圍廣，機(jī)動(dòng)性好，可以方便地轉(zhuǎn)移場地，但對道路、場地要求較高，臺(tái)班費(fèi)較高。

2)適用范圍：適用于單件重量大的大、中型設(shè)備、構(gòu)件的吊裝，作業(yè)周期短。

(2)塔式起重機(jī)。

1)特點(diǎn)：吊裝速度快，臺(tái)班費(fèi)低。但起重量一般不大，并需要安裝和拆卸。

2)適用范圍：適用于在某一范圍內(nèi)數(shù)量多，而每一單件重量小的設(shè)備、構(gòu)件吊裝，作業(yè)周期長。

(3)桅桿起重機(jī)。

1)特點(diǎn)：屬于非標(biāo)準(zhǔn)起重機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單，起重量大，對場地要求不高，使用成本低，但效率不高。

2)適用范圍：主要適用于某些特重、特高和場地受到特殊限制的設(shè)備、構(gòu)件吊裝。

(四)起重機(jī)選用的基本參數(shù)

起重機(jī)選用的基本參數(shù)主要有吊裝載荷、額定起重量、最大幅度、最大起升高度等， 這些參數(shù)是制定吊裝技術(shù)方案的重要依據(jù)。

(1)吊裝載荷。吊裝載荷的組成：被吊物(設(shè)備或構(gòu)件)在吊裝狀態(tài)下的重量和吊、索具重量(流動(dòng)式起重機(jī)一般還應(yīng)包括吊鉤重量和從臂架頭部垂下至吊鉤的起升鋼絲繩重量)。

(2)吊裝計(jì)算載荷。

1)動(dòng)載荷系數(shù)。起重機(jī)在吊裝重物的運(yùn)動(dòng)過程中所產(chǎn)生的對起吊機(jī)具負(fù)載的影響而計(jì)入的系數(shù)。在起重吊裝工程計(jì)算中，以動(dòng)載荷系數(shù)計(jì)人其影響。一般取動(dòng)載荷系數(shù)為 1.1。

2)不均衡載荷系數(shù)。在多分支(多臺(tái)起重機(jī)、多套滑輪組等)共同抬吊一個(gè)重物時(shí)， 由于工作不同步這種現(xiàn)象稱為不均衡。在起重工程中，以不均衡載荷系數(shù)計(jì)入其影響，一般取不均衡載荷系數(shù)為1. 1?1. 2。

3)吊裝計(jì)算載荷。吊裝計(jì)算載荷(簡稱計(jì)算載荷)等于動(dòng)載系數(shù)乘以吊裝載荷。起重吊裝工程中常以吊裝計(jì)算載荷作為計(jì)算依據(jù)。

在起重工程中，多臺(tái)起重機(jī)聯(lián)合起吊設(shè)備，其中一臺(tái)起重機(jī)承擔(dān)的計(jì)算載荷，需計(jì)入載荷運(yùn)動(dòng)和載荷不均衡的影響，計(jì)算載荷的一般公式為：

Qj= K1·K2·Q (2. 3. 1)

式中：Qj—計(jì)算載荷;;

Q—分配到一臺(tái)起重機(jī)的吊裝載荷，包括設(shè)備及索吊具重量。

(3)額定起重量。在確定回轉(zhuǎn)半徑和起升高度后，起重機(jī)能安全起吊的重量。額定起重量應(yīng)大于計(jì)算載荷。

(4)幅度。旋轉(zhuǎn)臂架式起重機(jī)的幅度是指旋轉(zhuǎn)中心線與取物裝置鉛垂線之間的水平距離;非旋轉(zhuǎn)類型的臂架起重機(jī)的幅度是指吊具中心線至臂架后軸或其他典型軸線之間的水平距離;當(dāng)臂架傾角最小或小車位置與起重機(jī)回轉(zhuǎn)中心距離最大時(shí)的幅度為最大幅度;反之為最小幅度。

(5)最大起升高度。起重機(jī)最大起重高度應(yīng)滿足下式要求：

H>h1+h2 + h3 + h4 (2.3.2)

式中：H—起重機(jī)吊臂頂端滑輪的高度(m);

h1—設(shè)備高度(m);

h2—索具高度(包括鋼絲繩、平衡梁、卸扣等的高度)(m);

h3—設(shè)備吊裝到位后底部高出地腳螺栓的高度(m);

h4—基礎(chǔ)和地腳螺栓高度(m)。

(五)流動(dòng)式起重機(jī)的選用

(1)流動(dòng)式起重機(jī)的種類和性能。

1)汽車起重機(jī)。汽車起重機(jī)是將起重機(jī)構(gòu)安裝在通用或?qū)Ｓ闷嚨妆P上的起重機(jī)械。 它具有汽車的行駛通過性能，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，行駛速度高，可以快速轉(zhuǎn)移，是一種用途廣泛、適用性強(qiáng)的通用型起重機(jī)，特別適應(yīng)于流動(dòng)性大、不固定的作業(yè)場所。吊裝時(shí)，靠支腿將起重機(jī)支撐在地面上。但不可在360°范圍內(nèi)進(jìn)行吊裝作業(yè)，對基礎(chǔ)要求也較高。

2)輪胎起重機(jī)。輪胎起重機(jī)是一種裝在專用輪胎式行走底盤上的起重機(jī)，它行駛速度低于汽車式，高于履帶式;一般使用支腿吊重，在平坦地面也可不用支腿，可吊重慢速行駛;穩(wěn)定性能較好，車身短，轉(zhuǎn)彎半徑小，可以全回轉(zhuǎn)作業(yè)，適宜于作業(yè)地點(diǎn)相對固定而作業(yè)量較大的場合。輪胎起重機(jī)近年來已用得較少。

3)履帶起重機(jī)。履帶起重機(jī)是在行走的履帶底盤上裝有起重裝置的起重機(jī)械，是自行式、全回轉(zhuǎn)的一種起重機(jī)械。一般大噸位起重機(jī)較多采用履帶起重機(jī)。其對基礎(chǔ)的要求也相對較低，在一般平整堅(jiān)實(shí)的場地上可以載荷行駛作業(yè)。但其行走速度較慢，履帶會(huì)破壞公路路面。轉(zhuǎn)移場地需要用平板拖車運(yùn)輸。較大的履帶起重機(jī)，轉(zhuǎn)移場地時(shí)需拆卸、運(yùn)輸、組裝。適用于沒有道路的工地、野外等場所。除作起重作業(yè)外，在臂架上還可裝打樁、抓斗、拉鏟等工作裝置，一機(jī)多用。

(2)流動(dòng)式起重機(jī)的特性曲線。

反映流動(dòng)式起重機(jī)的起重能力隨臂長、幅度的變化而變化的規(guī)律和反映流動(dòng)式起重機(jī)的最大起升高度隨臂長、幅度變化而變化的規(guī)律的曲線稱為起重機(jī)的特性曲線。目前一些大型起重機(jī)上，為了更方便，其特性曲線往往被量化成表格形式，稱為特性曲線表。每臺(tái)起重機(jī)都有其自身的特性曲線，不能換用，即使起重機(jī)型號(hào)相同也不允許換用。它是選用流動(dòng)式起重機(jī)的依據(jù)。

規(guī)定起重機(jī)在各種工作狀態(tài)下允許吊裝載荷的曲線，稱為起重量特性曲線，它考慮了起重機(jī)的整體抗傾覆能力、起重臂的穩(wěn)定性和各種機(jī)構(gòu)的承載能力等因素。在計(jì)算起重機(jī)載荷時(shí)，應(yīng)計(jì)入吊鉤和索、吊具的重量。典型的流動(dòng)式起重機(jī)的特性曲線見圖2.3.2。

反映起重機(jī)在各種工作狀態(tài)下能夠達(dá)到的最大起升高度的曲線稱為起升高度特性曲線，它考慮了起重機(jī)的起重臂長度、傾角、鉸鏈高度、臂頭因承載而下垂的高度、滑輪組的最短極限距離等因素。

(3)流動(dòng)式起重機(jī)的選用步驟。

流動(dòng)式起重機(jī)的選用必須依照其特性曲線進(jìn)行，選擇步驟是：

1)根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位位置、現(xiàn)場具體情況等確定起重機(jī)的站車位置，站車位置一旦確定，其工作幅度也就確定了。

2)根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位高度、設(shè)備尺寸、吊索高度和站車位置(幅度)，由起重機(jī)的起升高度特性曲線，確定其臂長。

3)根據(jù)上述已確定的工作幅度(回轉(zhuǎn)半徑)、臂長，由起重機(jī)的起重量特性曲線，確定起重機(jī)的額定起重量。

4)如果起重機(jī)的額定起重量大于計(jì)算載荷，則起重機(jī)選擇合格，否則重新選擇。

5)校核通過性能。計(jì)算吊臂與設(shè)備之間、吊鉤與設(shè)備及吊臂之間的安全距離，若符合規(guī)范要求，選擇合格，否則重選。

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