起重机械(收集5篇)

起重机械篇1

关键词:起重机;主梁;受力分析;设计方法;稳定性分析

中图分类号:TH211文献标识码:A文章编号:1009-2374 (2010)13-0059-02

目前,由于起重机产品相对定型,通常主梁的尺寸根据《起重机设计手册》中推荐的截面进行选择,一般工厂设计不做计算,且结构与尺寸一旦确定,往往很长时间不作改动。有时截面尺寸越选越大,造成很大浪费。随着起重机向大吨位、低噪声、减小振动及轻型化方向的不断发展,原有产品越来越不能适应当前要求。在设计时,应该选择最佳结构参数,使产品达到最佳经济和技术性能指标,降低自重,提高产品的性能价格比。确定主梁最佳截面尺寸,可将主梁作为一个系统来考虑,采用优化方法确定主梁截面最佳尺寸,其效果最好。

一、起重机主梁的设计方法

工作机构包括:起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构,被称为起重机的四大机构。

(一)起升机构

起升机构是用来实现物料的垂直升降的机构,是任何起重机不可缺少的部分,因而是起重机最主要、最基本的机构。

(二)运行机构

运行机构是通过起重机或起重小车运行来实现水平搬运物料的机构,有无轨运行和有轨运行之分,按其驱动方式不同分为自行式和牵引式两种。

(三)变幅机构

变幅机构是臂架起重机特有的工作机构。变幅机构通过改变臂架的长度和仰角来改变作业幅度。

(四)旋转机构

旋转机构是使臂架绕着起重机的垂直轴线作回转运动,在环形空间运移动物料。起重机通过某一机构的单独运动或多机构的组合运动,来达到搬运物料的目的。

长期以来,起重机主梁的设计方法多采用以古典力学和数学为基础的半理论、半经验设计法和类比法、直觉法等传统设计方法,设计过程反复多,周期长,设计的精确度差。近年来随着电子计算机技术的广泛应用和系统工程、优化工程、价值工程、可靠性工程、创造工程、人机工程等现代设计理论的不断发展,促使许多跨学科的现代设计方法出现,使起重机主梁的设计进入创新、高质量、高效率的新阶段。

起重机主梁的设计方法主要有极限状态设计、计算机辅助设计、整理化设计等。其中的计算机辅助设计,用户只要在计算机显示的桥式起重机图形菜单上作直观的基本参数选择,基本结构形式选型,计算机立即进行设计计算和标准部件的选择,显示并打印出所需起重机的总图及各主要技术参数,必要时还可输出部件计算结果及各主要受力点的应力分析。而对成系列、成批量的整理起重机产品,为了降低生产成本,简化生产管理,希望用最少规格数的零部件组成尽可能多产品规格型号数时,整理化设计就将会受到设计人员的关注。

二、起重机主梁的结构受力分析

起重机械在运行过程中,要承受各种载荷(如静载、动载、交变载、冲击载、振动载等),各承载零件和结构件会产生相应的应力和变形,如果超过一定的限度,就会丧失功能甚至破坏,从而造成危险。起重机在作业过程中,承受载荷的复杂性不仅反映在载荷种类的多样性上,而且随着起重机作业的工作状况的不同而表现出多变的特征。载荷是起重机及其组成零部件正常工作受力分析的原始依据,也是零部件报废或事故原因判断分析的依据,载荷确定得准确与否将直接影响计算结果的安全性和事故结论的正确性。

(一)静载荷

当起重机处于静止状态或稳定运行状态时,起重机只受到自重载荷和起升载荷的静载荷作用。

1.自重载荷PG。它包括起重机的金属结构、机械设备、电气设备,以及附设在起重机上的存仓或输送机及其上的物料等的重力(起升载荷的重力除外)。载荷的作用方式可以分别考虑,一般情况下机械设备和电气设备的载荷视为集中载荷。

2.起升载荷PQ。这是指所有起计质量的重力。包括允许起升的最大有效物品、取物装置(如下滑轮组、吊钩、吊梁、抓斗、容器、起重电磁铁等)、悬挂绕性件,以及其他在升降中的备质量的重力。起升高度小于50m的起升钢丝绳的重量可以不计。

(二)动载荷

动载荷是起重机在运动状态改变时产生的动载效应。它是强度计算的重要依据,对疲劳计算也有影响。

起重机不工作或吊载静止在空中时.其自重载荷和起升载荷处于静止状态。在起重机工作时、当运动状态改变、动载效应使原有静力载荷值增加,其增大的部分就是动载荷。动载荷包括在变速运动中结构自重和起升载荷产生的惯性载荷;由于车轮经过不平整轨道接头或运动部分对缓冲器的撞击产生的冲击载荷;惯性载荷和冲击载荷使金属结构和机构的弹性系统产生振动的振动载荷。动载荷与运动方向和工作速度(加速度)有关,与结构因素(如系统质量的分布,系统的刚度和阻尼等)有关,而且与使用条件(如外载荷的大小及其变化规律、有无冲击等)有关。为了计算方便,通常用动力系数(动载荷与静载荷的比值)表示。使用时一般根据实际情况,查阅起重机设计规范及有关手册选用。

(三)垂直动载荷

1.起升冲击系数。起升质量突然离地起升或下降制动

时,自重载荷将产生沿其加速度相反方向的冲击作用。在考虑这种工况的载荷组合时,起升冲击系数与起重机自重载荷相乘的数值范围为:

0.9≤φ1≤1.1

2.起升载荷动载系数。起升质量突然离地起升或下降制动时,考虑被吊物品重力的动态效应的起升载荷增大系数。在考虑这种工况的载荷组合时,起升载荷动载系数与起升载荷相乘。φ2值的大小与起升速度、系统刚度及操作情况有关,一般在1.0～2.0范围内。起升速度越大,系统刚度越大,操作越猛烈,则φ2值也越大。φ2值可用如下公式(1)估算:

φ2=1+cv(1)

式(1)中:v――额定起升速度,m/s;

c――操作系数,c=v0/v,v0为起升质量离地瞬间的起升速度,m/s;

g――重力加速度;

λ0――在额定起升载荷作用下,下滑轮组对上滑轮组的位移量,m;

y0――在额定起升载荷作用下物品悬挂处的结构静变位值,m;

δ――结构质量影响系数。

3.突然卸荷冲击系数。当起升质量部分或全部突然卸载时,将对结构产生动态减载作用。这种工况对金属结构和起重机抗倾覆的稳定性计算非常有用。减小后的起升载荷等于突然卸载的冲击系数与起升载荷的乘积。φ3的计算公式为:

φ3=1-(1+β3)(2)

式(2)中:m――起升质量中突然卸去的那部分质量,kg;

M――起升质量,kg;

G――重力加速度;

β3――起重机的系数,对于抓斗起重机或类似起重机,β3=0.5;对于电磁起重机或类似的起重机,β3=1.0。

4.运行冲击系数。起重机或小车通过不平道路或轨道接缝时的铅垂方向的冲击效应。在考虑这种工况的载荷组合时,应将自重载荷和起升载荷乘以运行冲击系数。运行冲击系数与起重机或小车的运行速度、轨道或道路状况有关。对有轨运行的,其运行冲击系数可按下式计算:

φ4=1.10+0.058v(3)

式(3)中:h――轨道接缝处两轨道面的高度差,mm;

v――运行速度,m/s。

三、主梁稳定性分析

主梁的稳定性分整体与局部两种,轧制工字钢(无侧向支承者)需计算整体稳定性而不必考虑局部稳定性(组合工字梁除外),箱形梁要考虑这两种稳定性,但以局部稳定性为主。箱形梁的刚度很大,若选取梁的高宽比≤3,则不需验算梁的整体稳定性。一般的箱形梁均能满足这种要求。

(一)翼缘板的稳定性

当主梁宽度与受压翼缘板厚度之比大于或等于60(Q235钢)或50(16Mn钢)时,应考虑受压翼缘板的局部稳定性,设置一道或多道纵向加劲肋。

(二)腹板局部稳定性

偏轨箱形梁轨道在主腹板上,故不需设置短横向加劲板。因主、副腹板的厚度不同和受力不同,应分别考虑。主腹板要考虑集中轮压的作用,副腹板按无集中载荷考虑。腹板的临界应力与板的应力状态、区格尺寸和板边的嵌固程度有关。

四、结语

总之,目前带起重机已经广泛设计并应用,通过本文的研究,希望能够对起重机主梁的设计提供有益的理论依据,把设计工作的主要精力转到方案的选择方面来,使结构设计由被动的校核设计转变为积极主动地从各种可能的设计方案中寻求最优的方案,并且有助于促进起重机械的标准化和系列化。

参考文献

[1]张质文,虞和谦,王金诺,等.起重机设计手册[M].中国铁道出版社,2004.

[2]韩智伟.门式起重机主梁的曲线设计计算[J].宁夏机械,2007,(3).

起重机械篇2

关键词：建筑起重机械租赁安装使用管理

近年来随着基本建设规模的不断加大，建筑工程的高度、结构形式也不断地发生变化，为了满足建筑业发展和施工的需要，建筑起重机械在工程建设中的作用也日趋重要，成为降低建筑施工劳动强度、提高生产力的必要手段。由于建筑起重机械在安装和使用过程中所引发的安全事故较多，而且是重大事故的易发点，使得施工现场建筑起重机械的安全使用成为建筑施工安全生产的重要组成部份，如何有效地保障建筑起重机械的正常运行，保障人民群众的生命和财产安全，是当前建筑安全生产管理的目标和任务。

一、建筑起重机械租赁、安装、使用单位的管理

建筑起重机械事故的发生，既有租赁（生产）单位、安装单位的责任，也有使用单位的责任。如何有效地控制和降低施工现场建筑起重机械安全事故的发生，就此提出以下几点看法：

（一）对租赁单位的管理

随着建筑市场的开放，建筑起重机械租赁、安装企业的重组和民营企业的不断出现，激烈的市场竞争，导致部份租赁单位重经营轻管理、重使用轻维护，设备故障隐患不断出现。有的租赁单位专业技术人员素质不高，向施工现场出租的设备未提供有关合格证明文件，出租的设备技术性能不符合安全技术要求，特别是安全保护装置的配备不齐全或者不灵敏、不可靠的情况仍然存在，由于设备本身原因造成的事故时有发生。为此，应从以下几个方面加强监管：

1、从事建筑起重机械的租赁单位必须具备相应租赁资质（或行业确认证书）；

2、租赁单位出租的建筑起重机械和使用单位购置、租赁、使用的建筑起重机械应当具有特种设备制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明；

3、租赁单位在建筑起重机械首次出租前、自购建筑起重机械的使用单位在建筑起重机械首次安装前，应当持建筑起重机械特种设备制造许可证、产品合格证和制造监督检验证明到本单位工商注册所在地县级以上建设主管部门办理备案手续；

4、租赁单位应当在签订的建筑起重机械租赁合同中，明确租赁双方的安全责任，并出具建筑起重机械特种设备制造许可证、产品合格证、制造监督检验证明、备案证和自检合格证明，提交安装使用说明书；

5、租赁单位、自购建筑起重机械的使用单位，应当建立建筑起重机械安全技术档案（一机一档）。

6、有下列情形之一的建筑起重机械，不得出租、使用：

（1）属国家或本省明令淘汰或者禁止使用的；

（2）超过安全技术标准或者制造厂家规定使用年限的；

（3）经检验达不到安全技术标准规定的；

（4）没有完整安全技术档案的；

（5）没有齐全有效的安全保护装置的。

7、建筑起重机械管理工作的重点在施工现场，加强机械设备现场管理和提高服务质量是实施租赁经营的关键，为切实做好这方面的工作，在实施中应采取以下几项措施：

（1）为确保建筑起重机械能按期安装并投入使用，租赁单位应配备机械维修班组，从事设备检修及现场抢修工作，发现故障（隐患）及时排除，保证施工的顺利进行；

（2）坚持开展机械设备的巡回检查制度（包括定期检查维护），对施工现场的机械设备实行跟踪管理，租赁单位应定期或不定期派员深入工地检查督促与指导操作人员严格遵守机械设备操作规程，认真做好“十字”作业，确保机械设备的正常运转；

（3）树立为工地服务第一的思想，做到急工地之所急，想工地之所想。特别是对突发性故障，租赁单位应能立即组织人员进行抢修，以优质的服务配合施工现场。

（二）对安装单位的管理

建筑起重机械的安装与拆卸存在的问题较多，主要体现在安装队伍不规范，部分安装人员无证上岗，现场安装未配专业技术管理人员，几个人挂靠有资质的队伍或借用安装资质。在安装前未编制专项方案或专项方案不符合安全技术要求，安装作业人员未按规定到岗，施工作业中违规操作等现象仍未得到有效控制。针对以上问题应从以下几方面加强管理：

1、从事建筑起重机械安装、拆卸的单位必须具有建设主管部门颁发的相应资质和企业安全生产许可证，并在资质许可范围内承揽建筑起重机械安装、拆卸工程。

2、安装单位必须与使用单位签订安装（拆卸）合同和安全协议书，并明确双方的安全生产责任。

3、安装单位应当履行下列安全职责：

（1）按照安全技术标准及建筑起重机械性能和使用说明书的要求，编制建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，并由本单位技术负责人审核签字；

（2）制定建筑起重机械安装、拆卸工程生产安全事故应急救援预案；

（3）按照安全技术标准及安装使用说明书等检查建筑起重机械及现场施工条件；

（4）将建筑起重机械安装、拆卸工程专项施工方案，安装、拆卸人员名单，安装、拆卸时间等材料报施工总承包单位和监理单位审核符合要求后，告知工程所在地建设主管部门。

4、安装单位应当根据编制的专项施工方案和有关安全技术标准，向安装人员进行安全技术交底，施工作业过程中严格执行安装、拆卸工艺及操作规程。安装单位的专业技术人员、专职安全员、生产管理人员应当进行现场监督，技术负责人应当定期巡查。

5、建筑起重机械安装完毕后，安装单位应当按照安全技术标准及安装使用说明书的有关要求对建筑起重机械进行自检、调试和试运转。自检合格后应向使用单位进行安全使用说明。

6、安装人员应具有省级建设行政主管部门颁发的特种作业人员操作证。在作业过程中人员应配备到位，并应分工明确，专业技术人员、专职安全员应在现场监督实施。

（三）对使用单位的管理

使用单位违反有关起重机械使用规定的情况普遍存在，具体反映在以下几个方面：购置或租赁不符合安全技术性能的产品；建筑起重机械超负荷带病运转；安全保护装置不齐全、不灵敏、擅自调整或拆掉力矩限制器等安全保护装置；违章指挥、违章操作；作业人员无证上岗、专业素质较低，司索、指挥人员配备不足或未配备等。鉴于以上情况，加强使用过程中的监督检查是确保施工安全的一项重要内容，应从以下几个方面重点控制：

1、使用单位如自行购置建筑起重机械，在进入施工现场安装前，应到建设行政主管部门办理建筑起重机械备案手续。

2、建筑起重机械安装完毕，经安装单位自检合格后，应当经具有相应资质的检测检验机构进行检测，检测合格后，施工总承包单位组织有关单位（租赁、安装、监理）按照国家、行业安装技术标准、规范进行验收。验收合格后方可投入使用，并在30日内到建设行政主管部门办理使用登记手续。

3、使用单位应当制定施工起重机械使用管理规定和安全技术操作规程，并严格执行。

4、使用单位严格执行持证上岗制度，操作人员必须具有省级建设行政主管部门统一颁发的资格证书。

5、使用单位应当对在用的建筑起重机械及其安全保护装置、吊具、索具等进行定期和经常性的检查、维护和保养，并做好记录。

6、使用单位应当履行下列安全职责：

（1）根据不同施工阶段、周围环境以及季节、气候的变化，对建筑起重机械采取相应的安全防护措施；

（2）制定建筑起重机械生产安全事故应急救援预案；

（3）在建筑起重机械活动范围内设置明显的安全警示标志，对集中作业区做好安全防护；

（4）设置相应的设备管理机构或者配备专职的设备管理人员；

（5）指定专职设备管理人员、专职安全生产管理人员进行现场监督检查；

（6）建筑起重机械出现故障或者发生异常情况的，立即停止使用，消除故障和事故隐患后，方可重新投入使用。

二、建筑起重机械的运行管理

1、操作人员的管理

严格执行持证上岗制度，并应熟练掌握本机的安全操作，使用性能，构造原理，在实际工作中达到“四懂、三会”的水平。即懂原理、懂构造、懂性能、懂用途，会操作、会维修、会排除故障；

2、建筑起重机械的“三定”管理

定人、定机、定岗位责任的“三定”制度是长期以来行之有效的好办法。“三定”就是把人和机械的关系固定下来，把机械使用维护的每个环节每项要求具体落实到每个人身上，做到人人有岗位，事事有专责，台台设备有人管。

要经常检查“三定”工作的落实程度，因为操作人员岗位责任制执行的好坏，将直接影响生产效率和施工安全，也直接影响机械的正常运转，因此“三定”是机械施工和机务管理的基础。除应按规定配备相对固定操作和维修工人外，还需注意尽可能不要轻易变更操作人员，这样有利于操作人员熟悉机况，熟练掌握机械的“脾气”，更重要的是能加强操作人员的责任感，对管好、用好、维护好机械设备都是不可缺少的条件。

3、定期检查维护管理

建筑起重机械长期在野外作业，经受各种恶劣条件影响，其机构零配件必然会逐渐产生不同程度的自然松动、磨损和机械损伤，如不及时进行必要的技术保养，机械的动力性，耐久性必然随之变差，机件的安全可靠性也随之降低，甚至发生意外损坏。租赁单位（或使用单位）要定期对在用的建筑起重机械进行检查、维护和保养，并制订定期检查管理制度，包括日常检查、月检查，对建筑起重机进行动态监测，主动查明故障并及时予以消除。以保证机械设备经常处于良好的技术状态。

三、监管部门的监督管理

1、建立建筑起重机械重大危险源信息平台。

根据建筑起重机械重大危险的信息（明细表），可适时了解掌握每台设备从安装至拆卸全过程的机械自身质量、安装质量、运行等情况。

2、开展定期的专项检查

每季度至少安排对每台设备进行一次全面检查，对存在重大安全隐患的设备立即给予封停，禁止其使用。

3、监督员日常的监督检查

监督员结合日常的监督工作，对起重设备重点跟踪加节验收、自由端高度、防坠安全器的有效期、操作人员持证上岗、使用单位的定期检查情况等进行检查。

起重机械篇3

关键词：机械式挖掘机；起重臂；有限元分析

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.06.047

1概述

机械式正铲挖掘机又称电铲，是利用齿轮齿条、钢丝绳滑轮组等传动件的单斗挖掘机，是露天矿生产的主要挖掘设备，其特点是作业效率高，使用寿命长，能适应恶劣的矿山工作环境。露天采矿是当今世界普遍采用的一种采矿方式，开采量大，能够适应对矿物资源需求量日益增长的需求，比井下开采效率高5～10倍，而成本只有井下开采的1/2～1/4，容易实现自动化采矿，生产安全，经济效益好。

地处小兴安岭境内的黑龙江省伊春钼矿，属于高纬度高寒地区，作业环境十分恶劣，冬季最低气温达到-43.1°，并且昼夜温差大，对设备的要求高。如何解决低温环境对设备的影响，保证设备在低温环境下的正常工作。同时要求设备具有适用性强、生产效率高、节能降耗等优点。

2主要结构特点

WKH-12型机械式正铲挖掘机是专门为露天矿开采设计的挖掘设备，通过提升机构、推压机构、回转机构、行走机构和开斗机构来实现整个挖掘工作循环。其主要技术参数为：标准斗容量为12m3，最大提升力1079KN，最大推压力639KN，最大爬坡能力18°，履带最大牵引力2060KN，完成一个工作循环的时间为29S，生产效率高。

WKH-12型机械式正铲挖掘机由工作装置、上部机构、下部机构等三部分组成。主要由铲斗、斗杆、起重臂及推压机构、底架梁、回转平台、双脚支架、辊盘、履带装置、机棚、司机室等部分组成（图1）。主要钢结构有铸锻件、焊接件等，起重臂、斗杆等为钢板焊接制造的箱型结构，铲斗为焊接式结构铲斗，主要由高强耐磨钢板焊接而成。铲斗与斗杆之间通过销轴连接，起重臂及推压机构通过齿轮齿条推动斗杆挖掘。这三个部件作为主要工作装置完成整个挖掘过程的推压和提升动作。

3起重臂及推压机构

起重臂及推压机构（图2）作为工作装置中的主要受力部件，主要由起重臂、中间轴、推压机构、缓冲器、起重臂平台、顶部滑轮等组件组成。

起重臂是由具有低温冲击韧性的低合金高强度钢板制造的箱型焊接结构件，采用变截面的组合梁结构，为保证箱型结构的稳定性和局部强度要求，箱梁内部设有横向隔板。起重臂与回转平台采用大跨距销轴联接的结构型式，现场安装维护方便。由起重臂下盖板边缘延伸出的保护梁，既可以提高起重臂的强度和刚度，又起到了限制斗杆在挖掘时左、右摆动的作用，改善了推压齿轮和齿条的啮合状态。起重臂下部的缓冲装置用来防止铲斗快速运动可能对起重臂造成的碰撞损伤。

推压机构作为主要工作机构布置在起重臂的中下部，采用两级齿轮传动，电机高速端设有气动盘式制动器，安装简单可靠，维护量小。并设置有力矩限制器来保护设备，当力矩超过设定的最大力矩时，力矩限制器会产生相对滑动来释放能量。

WKH-12挖掘机采用的是齿轮齿条推压斗杆的刚性型式，相对于钢丝绳推压机构，其主要优点表现在如下方面：切削效果好，可以适应爆炸性差、松散度差、根底多、大块多的作业条件，铲装效率高，与提升动作配合灵敏。但是由于整个推压机构的重力和推压力都作用在起重臂上，这就要求起重臂要有足够的强度。

4有限元分析

4.1计算工况

单独对起重臂的主结构进行有限元分析，在计算工作装置的各个部件时，在整个工作循环过程中，由于选择工况的不同，各部件的受力载荷也不同。

对于起重臂而言，分析整个工作循环，选取受力最大的工况进行计算。起重臂受力最大的工况为：起重臂处于最小倾角45°，此时斗杆全部伸出，其方向垂直于起重臂中心线，此时进行挖掘，起重臂受力最大。

此工况下的受力情况有：推压机构的最大推压力T和起重臂的自重G对其造成的弯矩最大，而提升机构的最大提升力Qmax及绷绳拉力S对其造成的轴向压力最大。

4.2有限元模型的建立及边界条件

起重臂的主结构主要由耐低温的钢板焊接而成，选用shell63壳单元和梁单元进行模拟，Shell63单元具有弯曲和薄膜特性，每个节点具有6个方向的自由度。将起重臂进行一定的结构简化，建立其三维模型，并进行网格划分，得到起重臂的有限元分析模型。

WKH-12机械式正铲挖掘机实际工作中起重臂底部支撑处采用大跨距销轴铰接，因此约束其X、Y、Z的位移，释放其转动约束；另外，模拟起重臂顶部绷绳拉力，约束其X、Y、Z的位移。起重臂有限元模型外力载荷主要有：卷筒周边拉力P和最大提升力Qmax，二者作用至起重臂顶部滑轮处，分解至有限元系统的轴上；推压轴处起重臂的最大推压力T，方向垂直于起重臂中心线，分解至有限元系统轴上；以惯性加速度施加整体重力，考虑整个挖掘动作的实际工作情况，振动比较大，动载系数取2进行计算。起重臂整体约束及载荷图如图3所示。

4.3有限元计算结果分析

在起重臂受力最大的工况下，经过有限元计算得到的最大应力云图如下图所示。其主结构采用的材料主要为A633D，强度安全系数取n=1.34，对于板厚δ≤65mm板的屈服极限是345MPa，因此，该材料的许用应力[σ]=345/1.34=257MPa。

由图4可知，起重臂最大应力为250MPa，分布在起重臂上部，且范围很小，为局部应力集中，最大应力处已通过结构过渡优化处理，并且对局部位置进行了结构圆滑处理。其余部分绝大部分应力是200MPa左右，均在许用应力范围内，因此起重臂的结构强度满足要求。

5结束语

通过选取最大受力工况计算可知，起重臂整体结构安全可靠，能够满足现场使用要求。WKH-12机械式挖掘机已经成功应用于伊春钼矿的开采，成为伊春露天钼矿开采的主力军，为伊春钼矿的稳定生产打下了基础。整机设备结构安全可靠，不仅提高了工作效率，降低了劳动强度，而且使用的单位成本低，维护量小，具有显著的社会、经济效益。

参考文献：

[1]GB50017-2003，钢结构设计规范[S].

[2]闫书文.机械式挖掘机设计[M].北京：机械工业出版社，1982.

起重机械篇4

关键词起重机械；安全隐患；缺陷

中图分类号TH21文献标识码A文章编号1674-6708（2012）65-0151-02

随着我国经济的不断发展，城市中的高楼大厦林立迭起，高层建筑已经慢慢成为一个城市发展标志。而在高层建筑的建筑过程中，起重机械扮演着一个非常重要的角色。在每一个高层建筑工地，都可以看起重机械设备在移动建筑材料方面的应用。由于起重机械设备的广泛应用，不少的安全隐患也不断的暴露出来。因为起重机械设备运行而导致的事故也越来越频繁出现在新闻上，为了避免这种情况的发生，需要建筑单位和起重机械的使用者提高对于生产安全的关注度。

1起重机械存在的安全隐患及缺陷

1.1机械方面的问题

1）设备老化。目前，很多的起重机械设备由于使用时间长引起的设备老化，并且维修与护理不够专业或不及时而造成的机械障碍，导致起重机械在使用过程中存在这样那样的问题；2）减速器漏油。一旦起重机械的减速器存在漏油的问题，则起重机械在使用的过程中就会出现振动或者噪音大的问题；3）轮压不平衡。由于轮压不平衡，四轮运行的小车通常以三轮在运行，主要是在小车安装时没有进行合理计算。长期下去，导致小车非正常性磨损，在以后的生产过程中留下隐患；4）啃轨问题。此类问题一般发生在大车上面，主要是由于安装时对于车轮的校正出现偏差导致。啃轨问题对整个系统的伤害极大，特别是对传动系统的伤害尤为明显；5）制动失灵。起重机械制动失灵的问题主要是因为生产厂家没有按照技术标准安装两个制定装置，而是只安装了一个制动装置。

1.2电气装置方面的问题

1）控制中的主要元件损坏较为严重。产生这样的情况的原因有多个方面的，但主要有两个方面，一是被烧毁电子元件的出厂质量没有达到标准，在经过一段时间的使用后，过早地结束使用寿命。二是没有根据起重机械的工程作业环境进行适当的保护措施。例如一些元件的保护罩容易脱落，工作人员没有认真检查，保护罩脱落后也没有发现，导致元件损坏。2）电子控制线路连接杂乱。控制线路连接主要是在起重机械的生产时进行的，导致杂乱无章的情况一般都是由于安装的不规范引起的。其主要问题是一旦控制系统损坏，需要对控制线路进行检修时，由于其连接杂乱为检修工作特别是紧急维修制造了很大的困难。3）滑线器及馈电部分污垢积存严重。大小车的滑线器难免受到机械油污的污染，长时间污染又无人定期清理就会产生此类问题。4）忽略起重机械的设备调试检查。由于操作人员对于起重机械的使用性能不是很熟悉，当起重机械的性能出现微小的问题时，也无法发现。例如出现操控迟缓的问题，其原因是继电器损坏引起的感应元件的迟缓。如果不了解其运行方式，很容易认为是感应元件的问题而没有真正排除问题，并因为更换正常元件造成浪费。5）保护系统失灵。这种情况的发生主要是因为操作人员只顾着运行起重机械，而没有注意保护系统的异常，因线路短路或者零件保护装置缺失而导致了安全隐患。6）日常维护。工程人员对于起重机械的使用，只在乎其能否按时完成工作进度，而忽略了对其的日常维护与保养，因此而发生事故的不在少数。

1.3主要零部件方面的问题

1）吊钩问题。主要有两方面问题，一是吊钩由于长期使用而产生的疲劳断裂引起的事故，二是超过吊钩额定负载运输重物而引起的事故，因此吊钩长期使用并不检查以及运载过重货物都会存在危险。2）钢丝问题。钢丝在使用过程中不可避免的有磨损、断丝的情况发生。在钢丝到达报废规定时，施工方为了自身利益而拒绝更换，就会造成安全隐患。3）滑轮问题。在滑轮的安装时，由于没有考虑滑轮的磨损因素，导致滑轮经过一段时间的使用出现了缺损或裂纹的情况。

1.4安全装置方面的问题

1）由于使用时间较长，导致缓冲器脱落的起重机械不在少数。或者将止档直接连接在轨道上而失去了其保护作用；

2）在起重机械上的超载限制器被损坏或者干脆就没有安装；

3）对于起重机械的升起极限或者大小车的行驶极限都没有限制。或者其限制没有到达安全标准；

4）单梁起重机械没有为导电线安装防护板，很容易造成钢丝与吊具出现碰撞的情况；

5）在起重机械的操作室没有安装保护装置，或者由于方便施工，操作者将保护装置拆下，从而造成操控者的危险。

1.5金属结构方面的问题

1）桥架变形。由于起重机械在使用常常面临超时或超重使用，导致桥架性能发生改变。金属在长时间不间断使用后，本来产生的塑性变形因为时效强化而无法恢复；而对于超重情况的使用，就直接导致金属受力达到其屈服极限产生变形；

2）裂纹问题。起重机械的主梁或者是端梁都是经过焊接或者高强度螺栓连接起来的，不可能一直轧制成型，所以由于焊接工艺不对或者焊接技术出现问题而导致焊接裂纹。主梁或者端梁在某些受力部位发现的焊接裂纹需要认真对待，如果需要立即停止使用并着手解决这个问题。

2对于起重机械中安全隐患及缺陷的对策。

2.1加强对于起重机械设备的检查

主管部门对于起重机械设备的安装、检测严格把关。检查企业单位的使用证书及行业认证。对于一些有专业能力的大企业，国家有关部门应该鼓励其做强做大，让这些企业做好租赁、安装、使用的一条龙服务。并且对使用人员开展安全教育，提高安全意识，形成一整套有效的行业规范。

2.2加强对于起重机械的运用和维修

应该派遣专业人士使用起重机械设备，一旦发生故障知道如何处理。对于已经发生故障的起重机械应该立即停产检修，在保证故障排除且没有安全隐患的前提下才可以重新投入使用。使用单位不应吝惜资金在设备的维修上，需切实做好起重机械的维修保养工作并形成规范指导维修保养工作。

2.3加强操作人员的技能培训

每一次的事故都是由于操作人员的疏忽大意及不规范的操作造成的，因此在操作人员上岗前，需对其进行完整有效的上岗培训，在其达到规定的标准后才可上岗。工作人员的能力高低及安全意识的强弱都对整个施工工程产生重要的影响，所以对于操作人员一定要保证全面培训、严格考核。

3结论

针对目前起重机械安全隐患及缺陷频发的状况，仅仅是一个人一个部门的努力是很难解决问题的。为了保证工人的施工安全，整个施工系统都应该增强安全意识，排除安全隐患。不仅要保证施工质量，还应保证施工安全。

参考文献

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[2]王爱香，孟闯.起重机械安全隐患浅析及对策[J].科技资讯，2011，8(a)：121.

[3]赵彬.起重机械安全隐患的探讨[J].科技创新导报，2010，10(a)：61.

[4]陈元劝.浅谈建筑起重机械安全管理[J].科学之友，2011，6(18)：134-135.

起重机械篇5

关键词：起重机械事故原因安全管理

中图分类号：TH213文献标识码：A文章编号：1674-098X（2016）09（b）-0016-02

文章根据起重机械实际作业的情况，分析了事故发生的原因，并对安全管理措施进行了探讨。

1起重机械事故

1.1失落事故

起重机械作业过程中，吊载吊具或者其他重物在空中坠落会威胁人身和设备的安全，这类事故称为失落事故。失落事故主要有以下4种情况。（1）脱绳事故，起重机械吊载重物时，重物从吊载绳索上脱落，导致人员伤亡、设备损失的发生。脱绳事故发生的原因存在3个方面，一是在用绳索固定重物时，使用的方法不对，没有绑牢；二是吊载重物时，重心没有调整好，导致重物脱绳；三是吊载重物时，与其他物体发生碰撞，导致重物脱绳。（2）脱钩事故，重物、吊装绳或者吊具从吊钩上脱落导致的重物失落事故。脱钩事故的发生一般是因为护钩装置故障或者缺失、吊装方法不正确以及吊钩开口过大导致脱钩。（3）断绳事故，即吊装用绳在吊装过程中断裂，导致重物失落。起升绳的断裂一般是因为起吊重物质量过大，超过绳索的最大承重或者是起升限位开关失灵导致过卷，将起升绳拉断。吊装绳的断裂大多是因为吊装角度过大或者吊装绳规格不符合标准。（4）吊钩破裂事故，吊钩破裂的原因可能是材质差或者磨损过于严重本应报废却仍然使用。

1.2挤伤事故

起重机械作业过程中，挤压碰撞事故时有发生，主要存在以下几种情况。（1）吊物在吊载移动过程中出现摆动，对附件工作人员造成挤压碰撞。这种情况发生的原因可能有两个方面，一是起重机械操作人员失误，导致机械运行时速度变化太快，使吊物在惯性的作用下发生摆动；二是指挥人员失误，选择的吊载方案不合理，导致吊物发生摆动，对附近工作人员造成挤压碰撞。（2）吊物摆放时出现倾倒的情况，碰到附近的工作人员。这种情况发生的原因可能是吊物的旋转方式不对，相关工作人员在操作时没有进行安全防护，也有可能是工作现场管理出现问题，导致吊物发生倾倒。（3）有关工作人员在指挥或检修起重机械时被挤压碰撞。这种情况发生的原因是指挥人员在工作时所站位置不对，与机械或重物发生碰撞，检修人员遭到挤压碰撞则是因为安全防护没有做好，机械操作人员启动机械时发生挤压碰撞。（4）巡检人员或维修人员被挤压碰撞。一般来说，起重机械操作人员在机械操作室中，与外面的巡检人员或维修人员的沟通难以到位，这很可能导致起重机械操作人员对他们的出现不能及时发现，进而在操作机械过程中发生挤压碰撞。

1.3触电事故

在起重机械作业时，可能发生的触电事故有以下4种。（1）起重机械操作人员误碰滑触线，这有两方面原因，一是机械操作室位置设置不合理，与滑触线处于同侧很容易发生误碰；二是起重机械靠近滑触线的一侧没有做好防护，缺乏隔离装置。（2）起重机械在作业过程中与附近的高压输电线发生触碰。这一方面是因为起重机械在作业时没有加装隔离装置，也没有采取其他有效的防护措施；另一方面是因为指挥出现失误，导致机械操作出现错误，与高压输电线发生触碰。（3）电气设施漏电。这种事故的发生有两方面的原因，一是对起重机械电气设施的检修不到位；二是机械操作室没有做好安全隔离。（4）起升绳触碰滑触线。起升绳具有导电性，起重机械操作人员的操作不合标准，很容易导致吊物发生摆动，起升绳随之摆动，发生触电；同时，起重机械的触电防护措施也没有做好。

除了以上3种事故外，起重机械机体倾翻或毁坏的事故也时有发生，但相对比较少。一般是因为起重机械结构设计不科学，或者部件使用过久存在疲劳破坏，起重机械作业前支撑工作不到位也有可能造成机体的倾翻。

2起重机械安全管理

2.1提高工作人员工作能力

在起重机械作业中，提高工作人员的工作能力与素质是能够有效减少事故发生的措施之一。（1）起重机械的一切运作都是在操作人员的控制下，起重机械操作人员必须经过专业的培训，并且只有通过严格的考试才能获得工作资格。而且，在操作人员进行交接时，要对起重机械的制动器、吊钩以及其他重要的在外的部件进行检查，及时发现并排除安全隐患。在操作起重机械时，启动机械要响铃示警；操作机械移动路线与人接近时，也要进行响铃示警；如果有人发出紧急停车信号，操作人员必须立刻执行，不论发出信号的是谁；如果起重机械在操作过程中断电，应当立刻把所有操作手柄置零，恢复电力后，也要经过检查再确定是否恢复工作。（2）起重机械的检修人员要做好检修工作，定期对起重机械的相关部件进行维护检查，例如检查起吊用绳的状况、检查吊钩和其他吊具的状况，一旦发现不符合作业标准的部件，必须立刻更换。（3）起重机械的指挥人员在指挥起重机械作业前，要对现场进行全面观察，掌握现场情况，结合具体的作业需求，合理设置吊载路线。

2.2加强对起重机械的检验和监管

起重机械属于特殊设备，在投入使用后，必须进行定期的检验，负责检验工作的部门必须取得相应的检验资格，检验人员也必须有足够的工作能力。定期检验能够向起重机械管理人员及时地反馈设备的状况，让使用起重机械的企业单位能够更加重视设备的安全管理工作。如果检验部门发现起重机械存在一定的安全隐患，必须采取针对性的措施进行整改，对于整改的进度，检验部门要进行实时监察，对于情况比较严重的，必须在确定整改完成或没有隐患后，才能让起重机械重新投入使用。这不但能够有效保证起重机械处于正常状态，保障作业的安全性，还能加强起重C械的保养维护工作，有利于设备的长久使用，提高经济效益。

2.3针对触电事故的安全防护管理

对于触电事故，需要采取针对性的安全管理措施。（1）要控制操作电压处于安全范围内。在电压低于50V的情况下，即使发生触电也不会严重损害触电人员的人身安全，在起重机械作业中，应当控制操作电压处于安全电压之下，一般可以是36V或42V。（2）做好绝缘措施。起重机械电气系统中，会采用绝缘材料进行保护，然而随着起重机械的运行，湿度、温度、机械损伤等各方面因素会导致绝缘材料电阻的降低，还有可能出现局部绝缘材料老化，发生击穿漏电。因此，检修人员要做好检查，定时对起重机械电气系统进行绝缘性检查，预防漏电情况的发生。（3）做好屏蔽防护。起重机械上难免会有必须在外的电器，对于这些电器，必须采取屏蔽防护措施，例如设置防护栏以及防护网。（4）起重机械的电气设计施工必须严格根据标准，确保配电安全的合理距离。（5）做好接地和接零措施。电气系统如果出现漏电的情况，起重机械上的金属结构很可能带有电压，如果接地和接零措施做好，就能够有效避免人员接触起重机械发生的触电事故。（6）做好漏电触电防护。在起重机械上应当设置绝缘站台，工作人员在作业过程中，要穿着绝缘性强的专用鞋，防止触电漏电事故的发生。

目前，大量的工程施工都需要起重机械，起重机械在建设施工中发挥着不可替代的作用，也受到相关企业单位的高度重视。相关企业单位必须做好起重机械的安全管理工作，保证起重机械的状态良好，提高工作效率，以减少事故发生率。

参考文献

[1]修春松，余水翠.起重机械事故原因分析与安全管理的探讨[J].城市建设理论研究：电子版，2013（34）：33-34.

[2]姚柳辉.起重机械事故原因及对策探析[J].江西建材，2016