【正文】 1 第一部分 :問答題 1．起重機設(shè)計時應滿足的三個基本條件。 （一）金屬結(jié)構(gòu)和機械零部件應具有足夠的強度、剛度和抗屈曲能力。 （二）整機必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。 （三）原動機具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動裝置提供必需的制動力矩。 2．起重機的工作級別。 起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環(huán)次數(shù)的工作特性。它是按起重機利用等級（整個設(shè)計壽命期內(nèi)，總的工作循環(huán)次數(shù)）和載荷狀態(tài)劃分的。起重機載荷狀態(tài)按名義載荷譜系分為輕、中、重、特四級；起重機的利用等級分為 U0～ U9 十級。起重機工作級別，也就是 金屬結(jié)構(gòu)的工作級別，按主起升機構(gòu)確定，分為A1～ A8級。 3．起重機設(shè)計的載荷組合， 門式起重機典型載荷組合 。 GB3811規(guī)定了三種組合方式： 1. 只考慮 基本載荷 為第 Ⅰ 類載荷組合 零件和構(gòu)件的疲勞、磨損、發(fā)熱按第 Ⅰ 類載荷組合計算。 2. 考慮 基本載荷與附加載荷 為第 Ⅱ 類載荷組合 零件和構(gòu)件的靜強度、整機抗傾覆穩(wěn)定性按第 Ⅱ 類載荷組合計算。此外，校核原動機的過載熱能力和制動器的制動轉(zhuǎn)矩也應按第 Ⅱ 類載荷組合計算。 3. 考慮 基本載荷與特殊載荷或三種載荷 都考慮為第 Ⅲ 類載荷組合 按第 Ⅲ 類載荷組合校核整機抗傾覆穩(wěn)定性和防風抗滑安全性；對 承受風載荷的機構(gòu)零部件、抗傾覆和防滑安全裝置的零件進行強度計算 。 4．金屬結(jié)構(gòu)的連接形式及各自優(yōu)缺點。 一）焊接焊接是目前廣泛采用的一種聯(lián)接方法。焊接工藝比較簡單，其不足之處是連接剛度較大，易引起結(jié)構(gòu)的殘余應力和變形，焊縫對低溫的敏感性大。 （二）螺栓聯(lián)接螺栓聯(lián)接的優(yōu)點是連接的韌性和塑性較好，質(zhì)量檢查方便，傳力均勻。對經(jīng)常變化與動力載荷的結(jié)構(gòu)，以及在低溫下工作的結(jié)構(gòu)，連接可靠性好。其缺點是在動載作用下容易松動。粗制螺栓傳遞剪力的能力很小。精制螺栓要求的精度較高，安裝不方便。高強度螺栓不是靠本身傳力，而是靠很 高的螺栓預緊力在連接間產(chǎn)生的摩擦力來傳遞力。由于這種螺栓克服了螺栓的許多缺點，又保留了優(yōu)點，而且其靜強度和疲勞強度比同尺寸的鉚接還要高，因此被廣泛采用。但在安裝過程中，其預緊力必須保證，須用力矩扳手緊固。高強度螺栓聯(lián)接的選用，應符合 GB1228～ 123184的規(guī)定。 （三）鉚 接 （四）銷軸連接 試述性能等級為 10． 9 級的高強度螺栓，其“ 10． 9”所代表的含義，以及常用高強度螺栓的性能等級有哪幾種。 答： 10． 9級高強度螺栓中的“ 10． 9”所代表的含義為： （ 1）“ .”號前的數(shù)字表示螺栓公稱抗拉強度 (σ b)的 1/100為 10，即公稱抗拉強度為 1000MPa； （ 2）“ .”號后的數(shù)字表示公稱屈服強度 (σ )與公稱抗拉強度 (σ b)比值 (屈強比 )的 10倍為 9，即公稱屈服強度為 900MPa）； （ 3）常用的高強度螺栓的強度等級有三種： 、 、 。 。 6 簡述金屬結(jié)構(gòu)疲勞裂紋產(chǎn)生的基本條件和疲勞裂紋斷口特征。 答：（ 1）疲勞裂紋產(chǎn)生的條件： ①存在應力集中部位或存在原始缺陷； ②存在交變應力，交變應力或應力幅具有相當大?。? ③應力循環(huán)次數(shù)達到相當多的數(shù)值，一般在 105 以上。 （ 2）焊接疲勞裂紋及斷口特征： ①裂紋發(fā)生在焊縫的熱影響區(qū)，焊縫熱影響區(qū)的殘余應力較大； ②裂紋發(fā)生在應力集中部位，如焊縫邊緣的咬合線處或原始缺陷處； ③裂紋沿構(gòu)件受力軸線的垂直方向擴展； ④裂紋斷口的斷面存在貝紋線。 造成起重機大車起動打滑的原因有哪些？ 答：產(chǎn)生大車起動打滑的原因有： 2 （ 1）軌道上有油污或冰雪，使得車輪和軌道之間的滑動摩擦系數(shù) f 減小。 （ 2）軌道、車輪安裝誤差嚴重、結(jié)構(gòu)布置不合理或結(jié)構(gòu)變形，使驅(qū)動輪輪壓不夠。 （ 3）大車電機功率過大，或起動時未經(jīng)調(diào)速，使電機的起動扭矩過大。 8．塔機起重量特性曲性的確定原則。 答： ，是幅度的函數(shù)。這是起重機的結(jié)構(gòu)強度、剛度、穩(wěn)定和整機抗傾翻穩(wěn)定性要求所至的。最大起重量受起升機構(gòu)能力的限制，不能超過額定起重量 110％，由起重量限制器來控制的。全力矩法機械式力矩限制器不是直接控制起重力矩的，而是測取和限制起重臂上所有載荷對起重臂根部鉸點的力矩大小，此時被控制的是這個力矩，而不是起重產(chǎn)生的力矩。這是現(xiàn)在小車變幅的塔機常用的力矩控制方法。 ： （ 1）起升機構(gòu)的 強度，如起升電機、制動器、減速器、卷筒、鋼絲繩、吊鉤等；（ 2）結(jié)構(gòu)的強度、剛度和穩(wěn)定性；（ 3）整機的抗傾覆穩(wěn)定性；（ 4）最大安全工作載荷；（ 5）起重力矩限制器控制的設(shè)定值。 塔式起重機的起重量特性曲線必須被包容在考慮這些因素的曲線下面。 9．塔式起重機整體穩(wěn)定性的計算條件和幾種最不利工況。 根據(jù) GB5144 的規(guī)定和 GB/T13752 塔式起重機設(shè)計規(guī)范的要求，對塔式起重機的整機傾翻，要進行 工況 ，最后根據(jù)最危險的傾翻狀態(tài)，來確定 基礎(chǔ)重量或應加的壓重。 10．塔式起重機塔身承受載荷的種類和特點。 大多數(shù)塔式起重機的塔身都是空間桁架結(jié)構(gòu)，對上回轉(zhuǎn)塔式起重機來說，塔身是不回轉(zhuǎn)的；對下回轉(zhuǎn)的，塔身則是與臂架同時回轉(zhuǎn)的， 其區(qū)別是前者主肢在回轉(zhuǎn)一周內(nèi)承受交變載荷 。而無論上、下回轉(zhuǎn)， 塔身均承受較大的壓、彎、扭轉(zhuǎn)、剪切載荷作用 ，強度、剛度、穩(wěn)定及抗疲勞能力的校核都十分重要。 。 答：（ 1）液壓泵內(nèi)部泄漏或故障致使油泵供油壓力不足；（ 2）溢流閥設(shè)定值偏小或故障，致使系統(tǒng)壓力不足； （ 3）換向閥 內(nèi)部泄漏或故障，致使馬達上升分支回路供油壓力不 （ 4）油路滲漏，致使系統(tǒng)壓力不足； （ 5）液壓馬達內(nèi)部泄漏或故障，馬達內(nèi)部能量損失過大； （ 6）液壓油油質(zhì)惡化，濾油器太臟，吸油不暢；（ 7）制動器因液壓或機械原因不能充分打開。 12． 焊接變形的基本形式 焊接變形在焊接結(jié)構(gòu)中的分布是很復雜的。按變形對整個焊接結(jié)構(gòu)的影響程度可將焊接變形分成局部變形和整體變形；五種基本變形形式： 收縮變形、角變形、彎曲變形、波浪變形和扭曲變形 。 13．施工升降機基本原理。 定義：施工升降機是一種采用齒輪齒條嚙合方式或鋼絲繩提升方式，使 吊籠作垂直或傾斜運動，用以輸送人員和物料的機械。 施工升降機的分類 :工升降機按其傳動形式分為齒輪齒條式，鋼絲繩式和混合式三種。 14．防墜安全器的工作原理。 安全器工作原理：安全器齒輪與導軌架齒條嚙合，當?shù)趸\運行失控而下滑時，內(nèi)部離心塊在離心力作用下克服彈簧作用力向外飛出與制動輪內(nèi)的凸齒嚙合，迫使制動輪旋轉(zhuǎn)，由于制動輪尾端螺紋的作用而壓緊碟形彈簧，使制動輪與外殼錐面摩擦力逐漸增大，使吊籠平緩制動直到停止。在安全器發(fā)生作用的同時切斷傳動裝置的電源。安全器每發(fā)生一次動作后必須進行復位后才能重新使用。安全器在使 用過程中必須按規(guī)定進行定期墜落實驗及周期檢定。 15． 監(jiān)督檢驗的定義 監(jiān)督檢驗是指在特種設(shè)備制造或安裝過程中，在企業(yè)自檢合格的基礎(chǔ)上，由國家特種設(shè)備安全監(jiān)督管理部門核準的檢驗機構(gòu)對制造或安裝單位進行的驗證性檢驗，屬于強制性檢驗。 核查（記錄、證書、名牌等）； 現(xiàn)場監(jiān)督試驗規(guī)程； 對實物進行檢查（抽查）； 17.《監(jiān)檢報告》至少應當包括以下內(nèi)容： 3 (一 )監(jiān)檢結(jié)論和具體項目及其內(nèi)容、檢查結(jié)果； (二 )設(shè)備基本情況，包括設(shè) 備在安裝、改造、重大維修前的基本情況； (三 )施工單位以及現(xiàn)場施工過程，包括施工單位及其現(xiàn)場的施工組織情況； (四 )現(xiàn)場進行無損檢測等內(nèi)容的單項報告（如果發(fā)生）； (五 )監(jiān)檢過程中發(fā)現(xiàn)問題的處理情況，包括《監(jiān)檢聯(lián)絡(luò)單》、《監(jiān)檢意見通知書》等（復印件）； (六 )其他情況說明。 定期檢驗 ? 本規(guī)則規(guī)定的起重機械定期檢驗，是在起重機械使用單位進行經(jīng)常性日常維護保養(yǎng) (以下簡稱維保 )和自行檢查的基礎(chǔ)上，由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 (以下簡稱國家質(zhì)檢總局 )核準的特種設(shè)備檢驗檢測機構(gòu) (以下簡稱檢驗機構(gòu) )，依據(jù)本 規(guī)則對納入使用登記的在用起重機械進行的 檢驗。 \維修和重在維修 ，是指改變原起重機械主要受力結(jié)構(gòu)件、主要材料、主要配置、控制系統(tǒng)，致使原性能參數(shù)與技術(shù)指標發(fā)生改變的活動。 ，是指拆卸或更換原有主要零部件、調(diào)整控制系統(tǒng)、更換安全附件和安全保護裝置，但不改變起重機械的原性能參數(shù)與技術(shù)指標的修理活動。 ，是指拆卸或者更換原有主要受力結(jié)構(gòu)件、主要配置、控制系統(tǒng)，但不改變起重機械的原性能參數(shù)與技術(shù)指標的維修活動 驗收檢驗 是對起重機械 產(chǎn)品的安全檢驗，以檢查居多，必要時進行測量； 監(jiān)督檢驗 是對過程、產(chǎn)品進行的驗證性檢驗。以資料核查、現(xiàn)場監(jiān)督、實物檢查 3 種方式進行，必要時進行檢查，個別情況進行測量。 2試述塔式起重機塔身主要承受哪些載荷，并說明這些載荷是由哪些因素引起的。 答： （ 1）塔身主要承受壓力、彎矩、扭轉(zhuǎn)、剪切載荷。 （ 2）這些載荷的影響因素是： 1） 壓力載荷 —— 塔身承受起重機上部機構(gòu)與結(jié)構(gòu)的自重，以及起重載荷引起的垂直力構(gòu)成對塔身的壓力； 2）彎矩載荷 —— 由于空載的自重力矩和工作時的起重力矩一般不能平衡，以及受到 風力的影響，構(gòu)成對塔身施加彎矩； 3）扭轉(zhuǎn)載荷 —— 由