桥式起重机的相关问题的探讨

摘要：本文阐述了桥式起重机的基本构造，主要零部件以及起重机轨道的安全技术检验。并就几点做如下探讨！

关键词：桥式 起重机 构造 零部件安全技术检验

一、桥式起重机的基本构造

无论是结构简单还是结构复杂的起重机，其基本构造都是由金属结构部分、传动机构和安全、控制系统三大部分组成。桥架是由两根箱形主梁、两根箱形端梁和两主梁外侧的走台所形成，主梁与端梁刚性联接，两根端梁中部多用螺栓联接，可拆卸，主梁是承担小车重量和外载荷的。必须有足够的强度、静刚度和动力刚度，以保证在规定载荷作用下，其主梁在弹性下挠值允许的范围内不至于发生变形，主梁上拱度是用来抵消工作中主梁所产生的弹性变形以减轻小车的爬坡、下滑，并保证大车运行机构的传动性能。端梁是桥式起重机的主要受力构件，多用钢板组焊成箱形结构，在端梁下面装置着大车的车轮组，承担着起重机所的垂直方向的载荷。大车运行机构采用分别驱动，两个主动轮有两套对称独立的驱动装置，驱动装置主要有电动机、制动器、减速器、车轮等部件组成，所有机构都采用滚动轴承机构，部件之间全部采用齿轮联轴器联接，主被动车轮轴都支承在角型轴承箱上便于装拆。

二、桥式起重机的主要零部件

2.1吊钩与吊钩组。

①吊钩的分类与构造：吊钩是起重三大重要构件之一，若使用不当极易损环或折断，造成重大事故和经济损失，因此必须对吊钩经常进行检查，发现问题，及时处理。根据形状，吊钩可分为单钩和双钩；以制造方法又可分为锻造钩和片状钩。单钩制造和使用方便，常用于起吊轻物；双钩用于起吊重量较大的物件。一般锻造单钩主要用于起吊30T以下的起重机吊钩钩身截面形状有圆形、方形、梯形和“T”字形。按受力情况分析，“T”字形截面最合理，但锻造工艺复杂，梯形截面受力较合理，锻造容易，矩形（方形）截面只用于片状吊钩，断面的承载能力得不到充分利用，较笨重，圆形截面只用于小型吊钩。

②吊钩组：吊钩组就是吊钩与滑轮组动滑轮的组合体，有长型和短型两种吊钩组。随着起重量的不同，零件的尺寸和工作滑轮的数目也不一样。通常起重量越大，滑轮的数目越多，这样可以使单根钢丝绳承受的拉力不大，钢丝绳的直径也就选的不必太粗，相应的零部件也可以减小。吊钩组的损环形式：吊钩组在使用中，从外观可见到的损环形式，常有钩口部位的磨损和滑轮轮缘的破碎。钩口部位的磨损为正常现象，主要是为重物被起吊时，必然要自行调整重心，迫使钢丝绳子或吊具在钩口处滑动磨损；滑轮的轮缘破碎，主要是由碰撞造成的。吊钩组中不易发生的隐患，常常是吊钩尾部螺纹的底径或螺纹与杆部之间的空刀槽处，因应力集中而发生裂纹。检修时应把吊钩螺母卸下，清洗干净上边的污垢，认真仔细查看。

2.2钢丝绳

2.2.1钢丝绳是起重机械的重要零件之一，它具有强度高，挠性好，自重轻，运行平稳，极少突然断裂等优点，因而广泛用于起重机的起升机构、变幅机构、牵引机构，也可用于旋转机构，它还用作捆绑物体的司索绳，桅杆起重机的张紧绳，缆索起重机和架空索道的牵引绳、承载绳等。

2.2.2钢丝绳的选择和使用。钢丝绳的受力特征：钢丝绳受力复杂。受载时，钢丝绳中产生拉伸应力、弯曲应力、挤压应力以及钢丝绳捻制时的残余应力等。当钢丝绳绕过滑轮时，受到交变应力作用，使金属材料产生疲劳，最终由于钢丝绳与绳槽、钢丝绳之间磨损而破断。①钢丝绳的弯曲曲率半径对钢丝绳的影响很大，这是因为绳轮直径减小时，钢丝的弯曲变形加剧，弯曲应力加大，因而钢丝绳磨损加快，疲劳损伤加快，钢丝绳的寿命就缩短。②钢丝绳绕过绳轮时，绳轮与钢丝绳接触面的压力和相对滑动，使钢丝绳磨损断丝，接触应力越大，断丝越迅速。③点接触钢丝绳，由于钢丝间接触应力大，钢丝的交叉又增大了横向压力，强度损失要比线接触型大，抗疲劳性能也差，所以线接触钢丝绳比点接触钢丝绳寿命长。 ④当钢丝绳一个捻距间的断丝数达到全部钢丝的10%时，继续使用，绳的断丝速率明显加快，短时即出现断股。⑤当其它条件相同时，选用的钢丝绳安全系数越高，其使用寿命越长。

2.3制动装置。

2.3.1起重机械的安全规程中规定：动力驱动的起重机，其起升、变幅、运行、旋转机构都必须装设制动器。制动器是利用磨擦原理来实现机构制动的。制动器的磨擦零件以一定的作用力压紧机构中某一根上的制动轮，产生制动力矩，利用这个制动力矩，使物体质量和惯性力产生的力矩减小，直至两个力矩平衡，达到调速或制动的要求。起重机所用的制动器是多种多样的。按结构特性可分为：块式、带式和盘式三种，其中块式用得最多。块式的按工作状态，可分为常闭式和常开式两种。常闭式制动器经常处于合闸状态，当机构工作时，可用电磁铁或电力液压推杆器等外力的作用使之松闸。常开式制动器与之相反，它经常处于松闸状态，只有施加外力时，才能使它合闸。从工作安全出发，起重机的各工作机构都应采用常闭式制动器。

2.3.2制动器的故障及排除。 ①制动力矩逐渐减小，这是由于制动带磨损，主弹簧逐渐放松或制动架各铰点的孔或轴磨损过大等原因造成的，如果制动带磨损到原厚度的一半时就更换。销轴的磨损量超过原直径的5%，椭圆度超过1时要更换，孔的磨损量超过原孔径5%时，可用铰刀扩孔，并重新配制相应的销轴用。如果孔磨损很大，可用扩孔后加套或焊糕点后再加工孔的办法修复。②制动器突然失灵，这可能是由于制动带磨损严重或脱掉，长行程制动器的铁心搁在支架或车架上，有时连接电磁铁和牵引杆的连接板上的小轴窜出，使一片连接板倒转下来支在车架上，有的是液压推杆压在壳体上，也有弹簧失效或制动架损坏等原因，致使制动带抱不住制动轮而引起的，除更换和修复损坏的零件外，应调整制动器。 ③制动器温度过高，制动带冒烟，这主要是由于安装调整得不好而引起的。有时制动器虽然打开，但有一个制动带没有离开制动轮，工作时相互磨擦，使制动轮的温度短时间升到300~400℃，制动带冒烟，应及时调整制动架使制动轮的制动面平行。有的是夏季在高温车间连续工作的起升机构制动轮，也会出现高温情况，应及时冷却，起重机中所用制动轮的温升，一般不高于环境温度的120℃，冬季（-20℃）它的表面温度通常在50℃以下，高温制动轮的最好冷却方法，对起升机构可空钩在极限范围内运行一、二次，即可从300―400℃降到70℃左右（环境温度20℃左右），应注意在高温时制动很紧的制动器，冷却后可能变得很松，要重新调整制动器。④制动器打不开：常因各铰点卡死不能转动，主弹簧的作用力太大，液压推杆或液压电磁铁油缸中缺油或空气没有放尽，线圈或整流元件烧毁，线路出了故障，电压过低等，找出原因后，应及时修复。制动架的各铰点应用稀油每周浇注一次，使其减少磨损并能灵活转动。

三、起重机轨道的安全技术检验

① 钢轨上的裂纹可用线路轨道探伤器检查，裂纹有垂直轨道的横裂纹，也有顺着轨道的纵向裂纹和斜向裂纹。如果产生较小的横向裂纹可采用鱼尾板连接，斜向或纵向裂纹则要去掉有裂纹部分，换上新轨道。钢轨顶面若有较小的疤痕或损伤时，可用电焊补平，再用砂轮打光，轨道面和侧面磨损（单侧）都不应超过3。

②轨道的测量与调整：轨道的直线性，可用拉钢丝的方法进行检查，即在轨道的两端车档上拉一根0.5的钢丝，然后用吊线锤的方法来逐点测量，测点间隙可在2米左右，轨道的标高，可用水平仪测量。轨道的跨度可用钢卷尺来检查，尺的一端用卡板固紧，另一端拴弹簧秤，其拉力对于跨度10~19.5米的起重机拉力取98N，对于22~31.5米拉力取147N。测量前应先在钢轨中间打上冲眼，各测量点弹簧秤拉力应一致。

桥式起重机轨距允许偏差±2~±5，轨道纵向倾斜度为1/1500，2根轨道相对标高允许偏差为10。钢轨接头可以作成直接头，也可以制成45度角的斜接头，斜接头可以使车轮在接头处平稳过度。一般接头的缝隙为1―2，在寒冷地区冬季施工或安装时气温低于常年使用时的气温，且相差在20℃以上时，应考虑温度缝隙，一般为4―6。接头处两根钢轨的横向位移或高低不平偏差均不得大于1。

参考文献：

1.徐格宁 等.《起重机设计规范》(GB/T3811-2008)释义与应用[M].北京:中国标准出版社,2008..

2. 王福绵. 起重机械技术检验. 学苑出版社. 20003. 张兴柱. 桥式和门式起重机安装、使用、维修与检测. 辽宁起重机械安全检验中心. 1991