【正文】 表示，標(biāo)牌上標(biāo)定的值是專指在臂架處于最小幅度時(shí)的最大起重量。起升高度H 是指起重機(jī)運(yùn)行軌道頂面，或地面到取物裝置上極限位置的垂直距離。這時(shí)，起重機(jī)的起升范圍即是起升高度和下降深度之和，即吊具最高和最低工作位置之間的垂直距離。因?yàn)槌薅葧?huì)使卷繞在起升機(jī)構(gòu)卷筒上的鋼絲繩繩尾固定措施超載失效，將導(dǎo)致重物墜落事故發(fā)生。橋式類型起重機(jī)的小車(chē)運(yùn)行軌道中心線之間的距離，地面有軌運(yùn)行的臂架式起重機(jī)的運(yùn)行軌道中心線之間的距離，都稱為軌距?！　》萀 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，單位是米。當(dāng)臂架傾角最小，或小車(chē)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。　　工作速度V 起重機(jī)工作機(jī)構(gòu)在額定載荷下穩(wěn)定運(yùn)行的速度。對(duì)于流動(dòng)式起重機(jī)在道路行駛狀態(tài)下的工作速度，是用行走速度Vo來(lái)描述。對(duì)于臂架式起重機(jī)，應(yīng)控制其旋轉(zhuǎn)速度，防止由于旋轉(zhuǎn)速度太大，吊載產(chǎn)生的離心力導(dǎo)致起重機(jī)傾翻。其劃分原則是以起重機(jī)的壽命為標(biāo)準(zhǔn)，在荷載不同、作用頻次不同的情況下，具有相同壽命的起重機(jī)劃分在同一級(jí)別。起重機(jī)工作級(jí)別又是關(guān)系起重機(jī)安全的一個(gè)重要依據(jù)，是安全檢查、事故分析計(jì)算和確定零部件報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù)。起重機(jī)的工作級(jí)別、起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)工作級(jí)別和起重機(jī)機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別是有區(qū)別的，我們下面將分別予以討論。綜合考慮利用等級(jí)和載荷狀態(tài)，按對(duì)角線原則，起重機(jī)工作級(jí)別分為A1～A8共8級(jí)（參見(jiàn)表1）。系數(shù)KpU0U1U2U3U4U5U6U7U8U9Q1—輕A1A2A3A4A5A6A7A8Q2—中Q3—重A1A2A3A4A5A6A7A8Q4—特重A2A3A4A5A6A7A8起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)工作級(jí)別按結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)力狀態(tài)的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分為A1～A8級(jí)（參考表1）。利用等級(jí)即機(jī)構(gòu)工作的繁忙程度，按各個(gè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)總使用壽命期內(nèi)處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)的總小時(shí)數(shù)分為T(mén)0～T9共10級(jí)。工作級(jí)別根據(jù)利用等級(jí)和載荷狀態(tài)，按對(duì)角線原則，分為M1～M8共8級(jí)（參見(jiàn)表2）。系數(shù)kmT0T1T2T3T4T5T6T7T8T9L1—輕M1M2M3M4M5M6M7M8L2—中L3—重M1M2M3M4M5M6M7M8L4—特重M2M3M4M5M6M7M8這里，首先需要指出，起重機(jī)工作級(jí)別與起重機(jī)的起重量是兩個(gè)不同的概念。起重量大，工作級(jí)別未必高；起重量小，工作級(jí)別未必低。如果僅僅看起重噸位而忽略工作級(jí)別，把工作級(jí)別低的起重機(jī)頻繁、滿負(fù)荷使用，那么就會(huì)加速易損零部件報(bào)廢，使故障頻發(fā)，甚至引起事故。對(duì)于同一臺(tái)起重機(jī)，由于各個(gè)工作機(jī)構(gòu)受載的不一致性和工作的不等時(shí)性，即使是同一臺(tái)起重機(jī)，不同機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別與起重機(jī)的工作級(jí)別往往是不一致的，這在不同機(jī)構(gòu)的零部件報(bào)廢和更新時(shí)要特別注意。受到載荷作用的起重機(jī)械各承載零件和結(jié)構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的應(yīng)力和變形，當(dāng)應(yīng)力和變形超過(guò)一定的限度，就會(huì)使零、構(gòu)件喪失功能，甚至破壞，造成危險(xiǎn)。載荷狀態(tài)判斷得準(zhǔn)確與否，將直接影響計(jì)算結(jié)果和事故結(jié)論的正確與否?！　∑鹬貦C(jī)的重力載荷包括自重載荷和起升載荷兩大部分。載荷的作用方式及簡(jiǎn)化的力學(xué)模型可以分別考慮，一般情況下，起重機(jī)的機(jī)械設(shè)備和電氣設(shè)備可視為集中載荷作用在設(shè)備安裝的位置中心，桁架的自重視為作用在結(jié)構(gòu)節(jié)點(diǎn)上的集中載荷，箱型結(jié)構(gòu)的自重作為均布載荷處理。起升載荷指所有起升質(zhì)量的重力，包括允許起升的最大有效物品、取物裝置（包括下滑輪組吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重電磁鐵等）、懸掛撓性件以及其他在升降中的設(shè)備的重力。當(dāng)起重機(jī)處于非運(yùn)動(dòng)的靜止?fàn)顟B(tài)，即起重機(jī)不工作，或吊載停止升降運(yùn)動(dòng)懸吊在空中的狀態(tài)，或起重機(jī)處于穩(wěn)定勻速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)，起重機(jī)的自重載荷和起升載荷可作為靜載荷處理?！　　　?dòng)力載荷使起重機(jī)在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變時(shí)產(chǎn)生動(dòng)載效應(yīng)，動(dòng)載效應(yīng)使原有靜力載荷值增加。動(dòng)力載荷與工作速度（加速度）有關(guān)，與運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，與結(jié)構(gòu)的形式和性質(zhì)（諸如系統(tǒng)的質(zhì)量分布、系統(tǒng)的剛度和阻尼等）有關(guān)，與起重機(jī)的使用條件和司機(jī)操作方法、操作技能的熟練程度等多種因素有關(guān)。在室外工作的起重機(jī)，風(fēng)載荷對(duì)起重作業(yè)的影響應(yīng)該給予足夠的重視。　　　　橋架式類型起重機(jī)在大車(chē)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)偏斜時(shí)，產(chǎn)生垂直作用于車(chē)輪輪緣或水平導(dǎo)向輪上的水平側(cè)向力；軌道式起重機(jī)由于軌道安裝誤差或流動(dòng)式起重機(jī)由于行駛道路的坡度引起的坡度載荷；考慮起重機(jī)在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中由于生產(chǎn)工藝的需要而產(chǎn)生的載荷，其形式和大小將由實(shí)際情況具體決定；起重機(jī)在投人使用前，或?qū)κ褂闷陂g的起重機(jī)做安全監(jiān)測(cè)時(shí)，進(jìn)行的超載動(dòng)態(tài)試驗(yàn)及靜態(tài)試驗(yàn)產(chǎn)生的試驗(yàn)載荷等。在進(jìn)行起重機(jī)零、部、構(gòu)件的設(shè)計(jì)、安全檢驗(yàn)、安全防護(hù)裝置的選擇和起重事故的分析計(jì)算時(shí)，必須考慮動(dòng)載荷的作用方向。動(dòng)力系數(shù)一般查閱起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范或有關(guān)手冊(cè)給定的范圍，根據(jù)實(shí)際工況來(lái)選用確定，常用的動(dòng)力系數(shù)和適用工況介紹如下： （1）起升沖擊系數(shù)φ1　　在起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動(dòng)時(shí)，起重機(jī)的自重載荷將產(chǎn)生沿其加速度相反方向的沖擊作用。（2）起升載荷動(dòng)載系數(shù)φ2在起升機(jī)構(gòu)工作時(shí)，起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動(dòng)的情況下，被吊物品重力載荷將產(chǎn)生動(dòng)態(tài)增大效應(yīng)。φ2值的大小與起升速度、系統(tǒng)剛度及操作情況有關(guān)，一般起升速度越大，系統(tǒng)剛度越大，操作越猛烈，φ2值也越大。φ3是考慮了這種工況下的卸荷沖擊系數(shù)。（4）運(yùn)行沖擊系數(shù)φ4當(dāng)起重機(jī)或起重小車(chē)通過(guò)不平道路或軌道接縫時(shí)，沿著垂直方向會(huì)產(chǎn)生運(yùn)行沖擊載荷，φ4是考慮這種效應(yīng)的運(yùn)行沖擊系數(shù)。水平載荷包括運(yùn)行、回轉(zhuǎn)和變幅機(jī)構(gòu)在驅(qū)動(dòng)力或制動(dòng)力的變速作用下，起重機(jī)自身質(zhì)量和起升質(zhì)量產(chǎn)生慣性載荷，這個(gè)載荷僅涉及由剛體動(dòng)力學(xué)求得的慣性力，沒(méi)有考慮彈性振動(dòng)因素。由于各種水平載荷發(fā)生的機(jī)理不同，計(jì)算方法也各不相同。運(yùn)行慣性力的計(jì)算結(jié)果應(yīng)按不大于主動(dòng)車(chē)輪與鋼軌間的粘著力取值。一般按懸吊物的鋼絲繩對(duì)垂直線的偏擺角所引起的水平分力計(jì)算。造成起重機(jī)偏斜運(yùn)行的因素是很復(fù)雜的，難以從理論上作定量分析，通常是用試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)辦法歸納的經(jīng)驗(yàn)公式近似計(jì)算。碰撞載荷根據(jù)能量原理，按假定碰撞動(dòng)能和完全為緩沖器所吸收的動(dòng)能計(jì)算。這就需要針對(duì)不同的零部件和結(jié)構(gòu)件，根據(jù)起重機(jī)工作的特點(diǎn)，考慮各種載荷實(shí)際出現(xiàn)的概率，把可能同時(shí)出現(xiàn)的載荷按最不利的情況進(jìn)行組合，并依據(jù)一定的原則進(jìn)行計(jì)算。各類載荷組合是強(qiáng)度和穩(wěn)定性計(jì)算的原始依據(jù)。對(duì)于抓斗、電磁吸盤(pán)起重機(jī)，還應(yīng)考慮由于突然卸載的動(dòng)態(tài)減載作用。　?。?）附加載荷：起重機(jī)在正常工作狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)所受到的非經(jīng)常性作用的載荷。考慮基本載荷和附加載荷的組合為組合Ⅱ。考慮基本載荷和特殊載荷的組合，或三類載荷都考慮的組合為組合Ⅲ。強(qiáng)度和穩(wěn)定性要求是指結(jié)構(gòu)構(gòu)件在載荷作用下產(chǎn)生的內(nèi)力不應(yīng)超過(guò)許用的承載能力，剛度要求是指結(jié)構(gòu)在載荷作用下產(chǎn)生的變形量不應(yīng)超過(guò)許用的變形值，以及結(jié)構(gòu)的自振周期不應(yīng)超過(guò)許用的振動(dòng)周期?！　。?）壽命（耐久性）計(jì)算載荷——第Ⅰ類載荷用來(lái)計(jì)算零部件或金屬結(jié)構(gòu)的耐久性、磨損或發(fā)熱?！　」ぷ骷?jí)別是AAA8級(jí)起重機(jī)，對(duì)于受變載荷作用的機(jī)構(gòu)零件和金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)做疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算。按工作狀態(tài)最大載荷進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算?！　。?）驗(yàn)算載荷——第Ⅲ類載荷用來(lái)驗(yàn)算起重機(jī)的某些裝置（如夾軌器）、變幅機(jī)構(gòu)、支承旋轉(zhuǎn)裝置的某些零件和金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和構(gòu)件的穩(wěn)定性，以及起重機(jī)的整體穩(wěn)定性?！　≡谄鹬貦C(jī)事故處理時(shí)，由金屬結(jié)構(gòu)和機(jī)構(gòu)的零部件破壞導(dǎo)致的事故，應(yīng)進(jìn)行必要的驗(yàn)算。起重機(jī)承載能力的計(jì)算方法有許用應(yīng)力法和極限狀態(tài)法兩種。強(qiáng)度計(jì)算的基本條件是零構(gòu)件危險(xiǎn)截面的計(jì)算應(yīng)力不得大于材料的許用應(yīng)力，而材料的強(qiáng)度極限與許用應(yīng)力之比的倍數(shù)就是安全系數(shù)。安全系數(shù)的取值既考慮材料的強(qiáng)度儲(chǔ)備、重要度、計(jì)算方法精確程度，又要考慮材料的不均勻性和可能存在的缺陷以及實(shí)際尺寸的誤差等因素。當(dāng)起重機(jī)某些部分損壞會(huì)引起嚴(yán)重的事故后果（例如引起物品墜落、臂架下落、起重機(jī)傾覆等情況發(fā)生）時(shí)，所涉及的此類零部件應(yīng)有較高的安全系數(shù)；當(dāng)起重機(jī)某些零部件在破壞以后僅使起重機(jī)停止工作，而不會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果的，則安全系數(shù)可以取低些。對(duì)于運(yùn)輸融化金屬或危險(xiǎn)物品等的起重機(jī)的重要零部件，其安全系數(shù)比常規(guī)取值應(yīng)加大。九、起重機(jī)取物裝置的安全 　　取物裝置是將物料與起重機(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行物料吊運(yùn)的執(zhí)行裝置?！　〕３８鶕?jù)物料的形態(tài)、幾何形狀特點(diǎn)和裝卸效率要求來(lái)配置取物裝置，一般成件的物品常用吊鉤、吊環(huán)，散料常用抓斗，液體物料使用盛筒、吊罐，還有針對(duì)特殊物料的其他特種吊具，如電磁吸盤(pán)、旋轉(zhuǎn)C型鉤，以及集裝箱專用吊具等。按形狀有單鉤和雙鉤之分，單鉤常用于較小的起重量，起重量較大時(shí)多采用雙鉤。因此，吊鉤的基本安全要求就是避免發(fā)生突然斷裂或脫鉤，保證作業(yè)人員的安全和被吊運(yùn)物料不受損害。吊鉤的基本安全要求如下：（1）吊鉤的材料起重機(jī)吊鉤除承受物品重量外還要承受起升機(jī)構(gòu)起動(dòng)與制動(dòng)時(shí)引起的沖擊載荷作用，它應(yīng)該具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較好的沖擊韌性，一般采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜鋼或低碳合金鋼制造。（2）吊鉤的制造工藝按制造方法分有模鍛鉤和疊片鉤。疊片式吊鉤（板鉤）是由切割成形的多片軋制鋼板疊片鉚接而成，在鉤口上裝護(hù)墊以減小對(duì)鋼絲繩磨損，同時(shí)使疊片均勻受力，由于板鉤破壞僅限于個(gè)別鋼板，一般不會(huì)同時(shí)整體斷裂，故工作可靠性較整體鍛造吊鉤好，主要用于大起重量或冶金起重機(jī)（如鑄造起重機(jī)）上。（3）吊鉤的結(jié)構(gòu)以鍛造單鉤為例，吊鉤可以分為鉤身和鉤柄兩部分。該區(qū)段是承受吊物載荷的主要部分，最常見(jiàn)的截面形狀是梯形。吊鉤承載安全的強(qiáng)度計(jì)算 按平面彈性曲桿理論對(duì)吊鉤的受載狀況進(jìn)行受力分析可知，吊鉤危險(xiǎn)斷面主要在三個(gè)部位：水平斷面A—A、垂直斷面B—B和鉤柄螺紋根部C—C斷面（參見(jiàn) 下圖）。 （1）鉤身水平A—A斷面起升載荷對(duì)A—A斷面的作用為偏心拉力，所以該斷面受到彎曲和拉伸組合應(yīng)力作用。（2）鉤身垂直B—B斷面：受力雖然不如A—A斷面大，卻是吊索強(qiáng)烈磨損的部位，隨著斷面面積減小，承載能力逐漸下降。（3）鉤柄尾部的螺紋部位C—C斷面螺紋根部應(yīng)力集中，還會(huì)受到腐蝕，容易在缺陷處斷裂。一般起升速度越大，起升系統(tǒng)的剛度越大，司機(jī)操作越猛烈，φ2值也越大，～。對(duì)于鉤身，；而對(duì)于鉤柄螺紋部位，通常n取4。使用前應(yīng)測(cè)量吊鉤的原始開(kāi)口度尺寸。吊鉤表面應(yīng)該光潔、無(wú)毛刺、無(wú)銳角，不得有裂紋、折疊、過(guò)燒等缺陷，吊鉤缺陷不得補(bǔ)焊。吊鉤不得有內(nèi)部裂紋、白點(diǎn)和影響使用安全的任何夾雜物等缺陷，必要時(shí)，應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部探傷檢查。：（1）裂紋；（2）危險(xiǎn)斷面磨損達(dá)原尺寸的10%；（3）開(kāi)口度比原尺寸增加15%；（4）鉤身扭轉(zhuǎn)變形超過(guò)10176。十、起重機(jī)鋼絲繩安全（一）鋼絲繩是起重機(jī)使用率很高的構(gòu)件之一，這是由于它的獨(dú)有特性所決定。在正常情況下使用的鋼絲繩一般不會(huì)發(fā)生突然破斷，即使破壞也是有前兆的，一般總是從個(gè)別、局部斷絲開(kāi)始，逐漸發(fā)展到整個(gè)繩，是有一段時(shí)間過(guò)程的，除非因?yàn)檩d荷超過(guò)其極限破斷力而發(fā)生整繩突然破壞。但是鋼絲繩的受力狀況多變、工作環(huán)境復(fù)雜，其破壞除了機(jī)械損傷之外，結(jié)構(gòu)選型不當(dāng)、維護(hù)檢查不當(dāng)，失效的鋼絲繩沒(méi)有及時(shí)報(bào)廢并更新等原因有關(guān)。鋼絲繩的構(gòu)造起重機(jī)多用雙繞鋼絲繩，一般都是用捻繩機(jī)將若干根鋼絲捻制成股，再以繩芯為中心，由一定數(shù)量股合在一起，捻繞成螺旋狀的繩。鋼絲通過(guò)冷拉拉絲獲得很高的強(qiáng)度和耐彎折的韌性。（2）繩芯：對(duì)繩股起支承作用以減小鋼絲間的接觸應(yīng)力，增加鋼絲繩彈性和韌性，貯存油潤(rùn)滑鋼絲、減輕摩擦以提高使用壽命。鋼絲繩的分類在鋼絲繩受力時(shí)，各層鋼絲與鋼絲之間互相跨越而形成接觸，處于互相緊密接觸擠壓狀態(tài)。按股內(nèi)鋼絲之間的接觸狀態(tài)可分為點(diǎn)接觸、線接觸和面接觸鋼絲繩。在受拉力時(shí)，點(diǎn)接觸處產(chǎn)主應(yīng)力集中并導(dǎo)致磨損、壓痕，過(guò)早地使鋼絲斷裂而報(bào)廢，壽命較低，起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)一般不采用。常見(jiàn)的有西爾型（外粗式）、瓦林吞型（粗細(xì)型）和填充型（密集式）等。起重機(jī)的工作機(jī)構(gòu)應(yīng)優(yōu)先采用線接觸鋼絲繩。其特點(diǎn)是撓性好、強(qiáng)度高、耐腐蝕，但制造工藝復(fù)雜，價(jià)格高，起重機(jī)上很少使用。根據(jù)繩股的捻向可分為右交互捻，左交互捻，右同向捻左同向捻四種。為防止卸載后鋼絲繩帶動(dòng)吊鉤滑輪組扭轉(zhuǎn)打卷傷人，起升機(jī)構(gòu)一般均采用交互捻鋼絲繩。（3）不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩：這種鋼絲繩在設(shè)計(jì)時(shí)，使股與繩的扭轉(zhuǎn)力矩相等，方向相反，在起升高度較大的起重機(jī)上使用，并越來(lái)越受到重視。鋼絲繩還具有很高的可靠性，在規(guī)定的使用條件下，在規(guī)定的壽命期限內(nèi)，當(dāng)執(zhí)行規(guī)定功能時(shí)，極少發(fā)生無(wú)先兆突然整繩斷裂的危險(xiǎn)，表現(xiàn)出較好的安全性。1．鋼絲繩的強(qiáng)度鋼絲的抗拉強(qiáng)度所決定的鋼絲繩的破斷拉力是鋼絲繩最重要的性能指標(biāo)，而鋼絲的抗拉強(qiáng)度是通過(guò)冷拔拉絲這個(gè)特殊制造工藝獲得的。所以，鋼絲繩并不是抗拉強(qiáng)度越高越好，而需要綜合考慮。2．鋼絲繩的韌性韌性是保證鋼絲繩可靠性的重要參數(shù)，是