【起重機械】起重機械的結構 起重機械的安全操作

起重機械的結構

起重作業(yè)是將機械設備或其他物件從一個地方運送到另一個地方的一種工業(yè)過程。多數(shù)起重機械在吊具取料之后即開始垂直或垂直兼有水平的工作行程，到達目的地后卸載，再空行程到取料地點，完成一個工作循環(huán)，然后再進行第二次吊運。一般來說，起重機械工作時,取料、運移和卸載是依次進行的,各相應機構的工作是間歇性的。起重機械主要用于搬運成件物品，配備抓斗后可搬運煤炭、礦石、糧食之類的散狀物料，配備盛桶后可吊運鋼水等液態(tài)物料。有些起重機械如電梯也可用來載人。在某些使用場合，起重設備還是主要的作業(yè)機械，例如在港口和車站裝卸物料的起重機就是主要的作業(yè)機械。

起重機械工作原理

起重機械通過起重吊鉤或其它取物裝置起升或起升加移動重物。起重機械的工作過程一般包括起升、運行、下降及返回原位等步驟。起升機構通過取物裝置從取物地點把重物提起，經運行、回轉或變幅機構把重物移位，在指定地點下放重物后返回到原位。

起重機械的組成結構

工作機構包括：起升機構、運行機構、變幅機構和旋轉機構，被稱為起重機的四大機構。

（1）起升機構，是用來實現(xiàn)物料的垂直升降的機構，是任何起重機不可缺少的部分，因而是起重機最主要、最基本的機構。

（2）運行機構，是通過起重機或起重小車運行來實現(xiàn)水平搬運物料的機構，有無軌運行和有軌運行之分，按其驅動方式不同分為自行式和牽引式兩種。

（3）變幅機構，是臂架起重機特有的工作機構。變幅機構通過改變臂架的長度和仰角來改變作業(yè)幅度。

（4）旋轉機構，是使臂架繞著起重機的垂直軸線作回轉運動，在環(huán)形空間運移動物料。起重機通過某一機構的單獨運動或多機構的組合運動，來達到搬運物料的目的。

1、驅動裝置

驅動裝置是用來驅動工作機構的動力設備的。常見的驅動裝置有電力驅動、內燃機驅動和人力驅動等。電能是清潔、經濟的能源，電力驅動是現(xiàn)代起重機的主要驅動型式，幾乎所有的在有限范圍內運行的有軌起重機、升降機、電梯等都采用電力驅動。對于可以遠距離移動的流動式起重機（如輪胎起重機和履帶起重機）多采用內燃機驅動。人力驅動適用于一些輕小起重設備，也用作某些設備的輔助、備用驅動和意外（或事故狀態(tài)）的臨時動力。[1]

2、取物裝置

取物裝置是通過吊、抓、吸、夾、托或其他方式，將物料與起重機聯(lián)系起來進行物料吊運的裝置。根據(jù)被吊物料不同的種類、形態(tài)、體積大小，采用不同種類的取物裝置。例如，成件的物品常用吊鉤、吊環(huán)；散料（如糧食、礦石等）常用抓斗、料斗；液體物料使用盛筒、料罐等。也有針對特殊物料的特種吊具，如吊運長形物料的起重 架空單軌系統(tǒng) 橫梁，吊運導磁性物料的起重電磁吸盤，專門為冶金等部門使用的旋轉吊鉤，還有螺旋卸料和斗輪卸料等取物裝置，以及集裝箱專用吊具等。合適的取物裝置可以減輕作業(yè)人員的勞動強度，大大提高工作效率。防止吊物墜落，保證作業(yè)人員的安全和吊物不受損傷是對取物裝置安全的基本要求。

3、金屬結構

金屬結構是以金屬材料軋制的型鋼（如角鋼、槽鋼、工字鋼、鋼管等）和鋼板作為基本構件，通過焊接、鉚接、螺栓連接等方法，按一定的組成規(guī)則連接，承受起重機的自重和載荷的鋼結構。金屬結構的重量約占整機重量的40%～70%左右，重型起重機可達90%；其成本約占整機成本的30%以上。金屬結構按其構造可分為實腹式（由鋼板制成，也稱箱型結構）和格構式（一般用型鋼制成，常見的有根架和格構柱）兩類，組成起重機金屬結構的基本受力構件。這些基本受力構件有柱（軸心受力構件）、梁（受彎構件）和臂架（壓彎構件），各種構件的不同組合形成功能各異的起重機。受力復雜、自重大、耗材多和整體可移動性是起重機金屬結構的工作特點。

4、操縱系統(tǒng)

通過電氣、液壓系統(tǒng)控制操縱起重機各機構及整機的運動，進行各種起重作業(yè)?？刂撇倏v系統(tǒng)包括各種操縱器、顯示器及相關元件和線路，是人機對話的接口。安全人機學的要求在這里得到集中體現(xiàn)。該系統(tǒng)的狀態(tài)直接關系到起重作業(yè)的質量、效率和安全。

起重機與其他一般機器的顯著區(qū)別是龐大、可移動的金屬結構和多機構的組合工作。間歇式的循環(huán)作業(yè)、起重載荷的不均勻性、各機構運動循環(huán)的不一致性、機構負載的不等時性、多人參與的配合作業(yè)等特點，又增加了起重機的作業(yè)復雜性、安全隱患多、危險范圍大。事故易發(fā)點多、事故后果嚴重，因而起重機的安全格外重要。

起重機械的安全操作

1、起重機械通常結構龐大，機構復雜，能完成起升運動、水平運動。例如，橋式起重機能完成起升、大車運行和小車運行3個運動；門座起重機能完成起升、變幅、回轉和大車運行4個運動。在作業(yè)過程中，常常是幾個不同方向的運動同時操作，技術難度較大。

2、起重機械所吊運的重物多種多樣，載荷是變化的。有的重物重達幾百噸乃至上千噸，有的物體長達幾十米，形狀也很不規(guī)則，有散粒、熱融狀態(tài)、易燃易爆危險物品等，吊運過程復雜而危險。

3、大多數(shù)起重機械，需要在較大的空間范圍內運行，有的要裝設軌道和車輪（如塔吊、橋吊等）；有的要裝上輪胎或履帶在地面上行走（如汽車吊、履帶吊等）；有的需要在鋼絲繩上行走（如客運、貨運架空索道），活動空間較大，一旦造成事故影響的范圍也較大。

4、有的起重機械需要直接載運人員在導軌、平臺或鋼絲繩上做升降運動（如電梯、升降平臺等），其可靠性直接影響人身安全。

5、起重機械暴露的、活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等），潛在許多偶發(fā)的危險因素。

6、作業(yè)環(huán)境復雜。從大型鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，到現(xiàn)代化港口、建筑工地、鐵路樞紐、旅游勝地，都有起重機械在運行；作業(yè)場所常常會遇有高溫、高壓、易燃易爆、輸電線路、強磁等危險因素，對設備和作業(yè)人員形成威脅。

7、 起重機械作業(yè)中常常需要多人配合，共同進行。一個操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動作協(xié)調、互相照應。作業(yè)人員應有處理現(xiàn)場緊急情況的能力。多個作業(yè)人員之間的密切配合，通常存在較大的難度。起重機械的上述工作特點，決定了它與安全生產的關系很大。如果對起重機械的設計、制造、安裝使用和維修等環(huán)節(jié)上稍有疏忽，就可能造成傷亡或設備事故。一方面造成人員的傷亡，另一方面也會造成很大的經濟損失。