【正文】 1 第一部分 :問答題 1．起重機(jī)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)滿足的三個(gè)基本條件。 （一）金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)械零部件應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度和抗屈曲能力。 （二）整機(jī)必須具有必要的抗傾覆穩(wěn)定性。 （三）原動(dòng)機(jī)具有滿足作業(yè)性能要求的功率，制動(dòng)裝置提供必需的制動(dòng)力矩。 2．起重機(jī)的工作級(jí)別。 起重機(jī)工作級(jí)別是考慮起重量和時(shí)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(jī)利用等級(jí)（整個(gè)設(shè)計(jì)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(jī)載荷狀態(tài)按名義載荷譜系分為輕、中、重、特四級(jí)；起重機(jī)的利用等級(jí)分為 U0～ U9 十級(jí)。起重機(jī)工作級(jí)別，也就是 金屬結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別，按主起升機(jī)構(gòu)確定，分為A1～ A8級(jí)。 3．起重機(jī)設(shè)計(jì)的載荷組合， 門式起重機(jī)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(jì)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(qiáng)度、整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性按第 Ⅱ 類載荷組合計(jì)算。此外，校核原動(dòng)機(jī)的過載熱能力和制動(dòng)器的制動(dòng)轉(zhuǎn)矩也應(yīng)按第 Ⅱ 類載荷組合計(jì)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(jī)抗傾覆穩(wěn)定性和防風(fēng)抗滑安全性；對 承受風(fēng)載荷的機(jī)構(gòu)零部件、抗傾覆和防滑安全裝置的零件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算 。 4．金屬結(jié)構(gòu)的連接形式及各自優(yōu)缺點(diǎn)。 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(yīng)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(diǎn)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(dòng)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(diǎn)是在動(dòng)載作用下容易松動(dòng)。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(qiáng)度螺栓不是靠本身傳力，而是靠很 高的螺栓預(yù)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(diǎn)，又保留了優(yōu)點(diǎn)，而且其靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)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(yù)緊力必須保證，須用力矩扳手緊固。高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接的選用，應(yīng)符合 GB1228～ 123184的規(guī)定。 （三）鉚 接 （四）銷軸連接 試述性能等級(jí)為 10． 9 級(jí)的高強(qiáng)度螺栓，其“ 10． 9”所代表的含義，以及常用高強(qiáng)度螺栓的性能等級(jí)有哪幾種。 答： 10． 9級(jí)高強(qiáng)度螺栓中的“ 10． 9”所代表的含義為： （ 1）“ .”號(hào)前的數(shù)字表示螺栓公稱抗拉強(qiáng)度 (σ b)的 1/100為 10，即公稱抗拉強(qiáng)度為 1000MPa； （ 2）“ .”號(hào)后的數(shù)字表示公稱屈服強(qiáng)度 (σ )與公稱抗拉強(qiáng)度 (σ b)比值 (屈強(qiáng)比 )的 10倍為 9，即公稱屈服強(qiáng)度為 900MPa）； （ 3）常用的高強(qiáng)度螺栓的強(qiáng)度等級(jí)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(yīng)力集中部位或存在原始缺陷； ②存在交變應(yīng)力，交變應(yīng)力或應(yīng)力幅具有相當(dāng)大小； ③應(yīng)力循環(huán)次數(shù)達(dá)到相當(dāng)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(yīng)力較大； ②裂紋發(fā)生在應(yīng)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(kuò)展； ④裂紋斷口的斷面存在貝紋線。 造成起重機(jī)大車起動(dòng)打滑的原因有哪些？ 答：產(chǎn)生大車起動(dòng)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(dòng)摩擦系數(shù) f 減小。 （ 2）軌道、車輪安裝誤差嚴(yán)重、結(jié)構(gòu)布置不合理或結(jié)構(gòu)變形，使驅(qū)動(dòng)輪輪壓不夠。 （ 3）大車電機(jī)功率過大，或起動(dòng)時(shí)未經(jīng)調(diào)速，使電機(jī)的起動(dòng)扭矩過大。 8．塔機(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定和整機(jī)抗傾翻穩(wěn)定性要求所至的。最大起重量受起升機(jī)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(jī)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(diǎn)的力矩大小，此時(shí)被控制的是這個(gè)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(jī)常用的力矩控制方法。 ： （ 1）起升機(jī)構(gòu)的 強(qiáng)度，如起升電機(jī)、制動(dòng)器、減速器、卷筒、鋼絲繩、吊鉤等；（ 2）結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性；（ 3）整機(jī)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(jī)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(jī)整體穩(wěn)定性的計(jì)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(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，對塔式起重機(jī)的整機(jī)傾翻，要進(jìn)行 工況 ，最后根據(jù)最危險(xiǎn)的傾翻狀態(tài)，來確定 基礎(chǔ)重量或應(yīng)加的壓重。 10．塔式起重機(jī)塔身承受載荷的種類和特點(diǎn)。 大多數(shù)塔式起重機(jī)的塔身都是空間桁架結(jié)構(gòu)，對上回轉(zhuǎn)塔式起重機(jī)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(shí)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(qiáng)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(dá)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(dá)內(nèi)部泄漏或故障，馬達(dá)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(dòng)器因液壓或機(jī)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(fù)雜的。按變形對整個(gè)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(jī)基本原理。 定義：施工升降機(jī)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(yùn)動(dòng)，用以輸送人員和物料的機(jī)械。 施工升降機(jī)的分類 :工升降機(jī)按其傳動(dòng)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(dǎo)軌架齒條嚙合，當(dāng)?shù)趸\運(yùn)行失控而下滑時(shí)，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(dòng)輪內(nèi)的凸齒嚙合，迫使制動(dòng)輪旋轉(zhuǎn)，由于制動(dòng)輪尾端螺紋的作用而壓緊碟形彈簧，使制動(dòng)輪與外殼錐面摩擦力逐漸增大，使吊籠平緩制動(dòng)直到停止。在安全器發(fā)生作用的同時(shí)切斷傳動(dòng)裝置的電源。安全器每發(fā)生一次動(dòng)作后必須進(jìn)行復(fù)位后才能重新使用。安全器在使 用過程中必須按規(guī)定進(jìn)行定期墜落實(shí)驗(yàn)及周期檢定。 15． 監(jiān)督檢驗(yàn)的定義 監(jiān)督檢驗(yàn)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(zhǔn)的檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)對制造或安裝單位進(jìn)行的驗(yàn)證性檢驗(yàn)，屬于強(qiáng)制性檢驗(yàn)。 核查（記錄、證書、名牌等）； 現(xiàn)場監(jiān)督試驗(yàn)規(guī)程； 對實(shí)物進(jìn)行檢查（抽查）； 17.《監(jiān)檢報(bào)告》至少應(yīng)當(dāng)包括以下內(nèi)容： 3 (一 )監(jiān)檢結(jié)論和具體項(xiàng)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(jìn)行無損檢測等內(nèi)容的單項(xiàng)報(bào)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(fù)印件）； (六 )其他情況說明。 定期檢驗(yàn) ? 本規(guī)則規(guī)定的起重機(jī)械定期檢驗(yàn)，是在起重機(jī)械使用單位進(jìn)行經(jīng)常性日常維護(hù)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(yàn)檢疫總局 (以下簡稱國家質(zhì)檢總局 )核準(zhǔn)的特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu) (以下簡稱檢驗(yàn)機(jī)構(gòu) )，依據(jù)本 規(guī)則對納入使用登記的在用起重機(jī)械進(jìn)行的 檢驗(yàn)。 \維修和重在維修 ，是指改變原起重機(jī)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(biāo)發(fā)生改變的活動(dòng)。 ，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(hù)裝置，但不改變起重機(jī)械的原性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)的修理活動(dòng)。 ，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(jī)械的原性能參數(shù)與技術(shù)指標(biāo)的維修活動(dòng) 驗(yàn)收檢驗(yàn) 是對起重機(jī)械 產(chǎn)品的安全檢驗(yàn)，以檢查居多，必要時(shí)進(jìn)行測量； 監(jiān)督檢驗(yàn) 是對過程、產(chǎn)品進(jìn)行的驗(yàn)證性檢驗(yàn)。以資料核查、現(xiàn)場監(jiān)督、實(shí)物檢查 3 種方式進(jìn)行，必要時(shí)進(jìn)行檢查，個(gè)別情況進(jìn)行測量。 2試述塔式起重機(jī)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(jī)上部機(jī)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(shí)的起重力矩一般不能平衡，以及受到 風(fēng)力的影響，構(gòu)成對塔身施加彎矩； 3）扭轉(zhuǎn)載荷 —— 由