【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過程。多數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，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）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，將物料與起重機聯系起來進行物料吊運的裝置。根據被吊物料不同的種類、形態、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；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 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

通過電氣、液壓系統控制操縱起重機各機構及整機的運動，進行各種起重作業。控制操縱系統包括各種操縱器、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。該系統的狀態直接關系到起重作業的質量、效率和安全。

起重機與其他一般機器的顯著區別是龐大、可移動的金屬結構和多機構的組合工作。間歇式的循環作業、起重載荷的不均勻性、各機構運動循環的不一致性、機構負載的不等時性、多人參與的配合作業等特點，又增加了起重機的作業復雜性、安全隱患多、危險范圍大。事故易發點多、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，形狀也很不規則，有散粒、熱融狀態、易燃易爆危險物品等，吊運過程復雜而危險。

3、大多數起重機械，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，且常與吊運作業人員直接接觸（如吊鉤、鋼絲繩等），潛在許多偶發的危險因素。

6、作業環境復雜。從大型鋼鐵聯合企業，到現代化港口、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，對設備和作業人員形成威脅。

7、 起重機械作業中常常需要多人配合，共同進行。一個操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業人員配合熟練、動作協調、互相照應。作業人員應有處理現場緊急情況的能力。多個作業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節上稍有疏忽，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。