起重机械主要零部件.docx

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起重机械主要零部件

起

重

机

械

主

要

零

部

件

一、吊具

二、钢丝绳

三、滑轮及滑轮组

四、卷筒

五、车轮

六、制动轮

七、钢丝绳电动葫芦

一、吊具

1、如下图所示，指出吊钩组由那几部分组成及其各序号名称？

参考答案：

吊钩组由吊钩和动滑轮组组成。

图中各序号名称为1吊钩2吊钩横梁3锁紧螺母4防脱钩装置5吊板固定销轴6吊板7滑轮轴8滑轮9防护罩

2.如下图为一锻造吊钩，请指出其危险断面的位置，为什么？

对其检验有何要求？

参考答案：

如图：

A-A、B-B、C-C为吊钩的三个危险断面，因为A-A截面一方面受吊索拉力的作用，吊钩有被拉直的趋势；另一方面还受弯矩的作用。

因为作用于此断面的弯矩最大，其所受弯曲应力也最大，所以此断面是一个危险断面。

B-B截面有被拉直和剪断的趋势，此处所受剪切应力最大，故也是危险断面；C-C截面是钩柱最细的部分在吊索拉力的作用，有被拉断的趋势，此处拉应力最大，故也是危险断面。

当危险断面A-A磨损量超过基本尺寸的5%（GB/T10051.3-2010）或危险断面C-C产生塑性变形时，吊钩应报废，危险断面磨损不得进行补焊。

3.如右图，为一双绳抓斗结构图，请指出件号1～7的名称。

参考答案：

1.升降钢丝绳、2.开闭钢丝绳、3.固定滑轮及上横梁、4.动滑轮及下横梁、5.撑杆、6.鄂板、7.导向滚轮

4、依据GB/T10051.3-2010叙述在用锻造吊钩的报废要求

参考答案：

（1）吊钩表面不允许存在裂纹，否则应报废。

（2）开口变形达原尺寸的10%时，应报废。

（3）吊钩扭转变形，当钩身扭转超过10°时应报废。

（4）吊钩的钩柄不得有塑性变形，否则应报废。

（5）吊钩危险断面的磨损量，当其实际尺寸小于原尺寸的95%时，应报废。

（6）吊钩螺纹腐蚀缺损、轴向间隙超过允许值时必须更换螺母。

（7）吊钩钩柄腐蚀后的尺寸小于原尺寸的95%时，应报废。

（8）吊钩的缺陷有焊补现象。

5、如图一在用吊钩，外观检查存在什么缺陷?

参考答案：

存在缺陷有两个，一是防脱钩装置损坏；

二是钩体危险断面摩损严重。

二、钢丝绳

1、试说出下图中4种钢丝绳中，哪些为顺绕绳，哪些为交绕绳，哪些为左绕绳，哪些为右绕绳，并说出交绕绳的优缺点。

参考答案：

顺绕绳为cd，交绕绳为ab，左绕绳为bd，右绕绳为ac；

优点：

绳与股的扭转趋势互相抵消，起吊重物时不易扭转和松散；

缺点：

存在股间外层钢丝接触不良、易磨损、寿命短、挠性较差等缺点。

2、试判断（a）图和（b）图中哪个测量钢丝绳直径的方法是错误的，并说出测量钢丝绳应使用的仪器以及测量方法和注意事项。

（a）（b）

参考答案：

（a）是错误的

应使用带有宽钳口的游标卡尺来测量，其钳口的宽度最小要足以跨越两个相邻的股；

测量应在钢丝绳端头15m以为的平直部分，在相距至少1m的两截面上，并在同一截面互相垂直地测取两个数值，四次测量结果的平均值，即为钢丝绳的实测直径。

实测直径应在无载荷、5%或10%的最小破断载荷下测量。

实测直径应符合规定的允许偏差。

3、根据《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》（GB/T5972—2016）的规定，钢丝绳的安全使用判定项目有哪些？

参考答案：

由下列项目判定：

（l）断丝的性质和数量；

（2）绳端断丝；

（3）断丝的局部聚集；（4）断丝的增加率；

（5）绳股断裂；（6）绳径减小，包括从绳芯损坏所致的情况；

（7）弹性降低；（8）外部和内部磨损；

（9）外部和内部锈蚀；（10）变形；

（11）由于受热或电弧的作用引起的损坏；（12）永久伸长率。

4.根据下图，已知钢丝绳的直径22mm，编结长度为220mm，判断钢丝绳的连接是否符合要求？

为什么？

参考答案：

不符合要求。

因为采用编结的钢丝绳编结长度应为钢丝绳直径的20-25倍，但最小不得小于300mm，并且要用细钢丝扎紧，尾端应绕过套环。

正确的连接方式见右上图。

5.如下图为几种常见的钢丝绳缺陷，请指出A-I各缺陷的名称。

参考答案：

A-表面断丝、B-外部腐蚀、C-外部磨损、D-直径局部减小（绳股凹陷）、E-笼状变形、F-波浪变形、G-绳芯挤出、H-钢丝挤出、I-扭结

6.下图为钢丝绳的哪种变形方式？

如何进行测定？

参考答案：

（1）波浪形

（2）在出现波浪形的情况下，如果绕过滑轮或卷筒的钢丝绳在任何载荷状态下不弯曲的直线部分满足以下条件：

d1>4d/3，或如果绕过滑轮或卷筒的钢丝绳的弯曲部分满足以下条件：

d1>1.1d则钢丝绳均应予以报废。

式中：

d——为钢丝绳公称直径；

d1——为钢丝绳变形后相应的包络直径。

7.检验人员对某单位在用的通用桥式起重机实施定期检验，该起重机的额定起重量Gn=75t，起升机构为双联滑轮组，倍率m=6,滑轮组效率η=0.91，吊钩组自重G0=3000㎏，钢丝绳的公称直径为26㎜。

查得钢丝绳最小破断拉力为336kN，安全系数n=5，对绳夹连接时的安全要求见表1，钢丝绳绳夹固定情况如图。

表1钢丝绳夹连接时的安全要求

钢丝绳公称直径（mm）

≤19

19～32

32～38

38～44

44～60

钢丝绳夹最少数量/组

3

4

5

6

7

注：

钢丝绳夹夹座应在受力绳头一边；每两个钢丝绳绳夹间距不应小于钢丝绳直径的6倍。

图绳夹固定情况

请回答下列问题：

（1）用最小安全系数法选择钢丝绳直径的公式为

≥

，试说明公式中各字母的含义。

（2）验算钢丝绳的最大工作静拉力，并判断安全系数是否符合要求？

（3）判断图3中的钢丝绳绳夹数量、间距、连接方法是否符合规定?

为什么？

参考答案：

（1）公式中：

——钢丝绳的整绳最小破断拉力（kN）；

——钢丝绳最大工作静拉力（kN）；

——钢丝绳的最小安全系数。

（2）钢丝绳的工作拉力S为：

S=

钢丝绳的安全系数:

n=

＜5不符合要求。

（3）根据GB/T6067.1—2010规定：

①绳夹的数量应为4个，图中仅有3个,不符合要求；

②两个钢丝绳夹的间距不应小于钢丝绳直径的6倍，即156㎜，图中所示的绳夹间距为148mm，间距过小，不符合要求；

③应将U型螺栓置于钢丝绳较短部分或尾段，而图中所示有二个绳夹卡反，不符合要求。

三、滑轮及滑轮组

1、根据下图所示钢丝绳缠绕系统，判断各组滑轮组倍率？

参考答案：

滑轮组的倍率=

a倍率=

b倍率=

c

d

2、《起重机械安全规程第1部分：

总则》（GB6067.1—2010）规定，滑轮的报废标准什么？

下图的几个滑轮是否应该报废？

参考答案：

⑴影响性能的表面缺陷（如：

裂纹）

⑵轮槽不均匀磨损达3mm

⑶轮槽壁厚磨损达原厚度的20%

⑷因磨损使轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径的50%。

应该报废，轮缘有的有缺口，有的轮缘断裂。

3、试说出起重机上钢丝绳和滑轮匹配不合理会有什么影响?

参考答案：

如果绳槽太小，钢丝绳在载荷的作用下，被强制压入绳槽，致使钢丝绳和滑轮均被损坏。

如果绳槽太大，则会造成钢丝绳没有足够的支撑，而使钢丝绳在载荷的作用下变扁和扭曲，加速钢丝绳损坏。

4．图中箭头所指为什么部件，起什么作用？

有何要求？

参考答案：

（1）钢丝绳脱槽保护装置。

（2）作用：

防止钢丝绳在使用过程中从轮槽中脱出。

（3）按照《起重机械安全规程第1部分》（GB6067.1-2010）规定的要求：

滑轮应有防止钢丝绳脱出绳槽的装置或结构。

在滑轮罩的侧板和圆弧顶板等处与滑轮本体的间隙不应超过钢丝绳公称直径的0.5倍。

5.一台QD10-13.5A6通用吊钩桥式起重机,其起升机构布置和钢丝绳缠绕如图所示，吊钩和动滑轮组重量q=2.2kN，起升电机额定功率P=22kW，起升电机额定转速n=950r/min，减速器的减速比i=31.5，卷筒绳槽底直径D=400mm，钢丝绳直径d=14mm，起升机构工作级别M6，经查表此级别卷筒卷绕直径与钢丝绳直径之比h≥20，机构总效率η=0.9，g=10m/s。

请解答：

1）通过计算判断卷筒卷绕直径与钢丝绳的直径是否匹配?

2）起升速度是多少？

3）该机构的制动器设置在减速器的输入轴上，是出于什么考虑？

4）如因生产工艺改变，需要降低起升速度，试分析采用增加滑轮组倍率方法的优缺点。

参考答案：

（1）卷筒卷绕直径：

D=D+d=400+14=414（㎜）卷筒卷绕直径与钢丝绳直径之比：

h=D/d=29.6＞20，因此，卷筒直径与钢丝绳的直径匹配。

（2）起升速度：

（3）机构的高速轴上，因为高速轴上扭矩小，可以选择较小尺寸制动器，有利于制动器的布置。

（4）增加倍率，如各增加1个动、定滑轮，使滑轮组倍率由3增加为4。

优点：

没有明显优点。

缺点：

改造费用较高，不更换电机，存在大马拉小车现象，耗能高，不符合节能减排要求。

四、卷筒

1、如图为一卷筒组装图，请指出件号1～6的名称?

起重机卷筒一般由哪些材料制作？

参考答案：

1.轴承及轴承座、2.卷筒轴、3.卷筒毂、4.卷筒体、5.齿轮连接盘（或齿轮盘接手）、6.钢丝绳压板。

卷筒一般采用不低于HT200的铸铁制造，重要的卷筒可采用球磨铸铁。

很少采用铸钢。

如采用铸钢，应不低于ZG270-500.大型卷筒多用Q235钢板卷成桶状焊接而成，可大大减轻重量。

2、指出图中（a）（b）（c）（d）的钢丝绳绳端固定方式，（a）和（b）钢丝绳绳端固定方式常用于什么样缠绕方式、（a）（b）（c）（d）固定方式是否正确？

参考答案：

（a）压板固定（b）楔块固定（c）压板固定（d）绳卡固定。

钢丝绳在卷筒上的固定必须安全可靠，便于检查和更换钢丝绳，（a）压板固定是最常用的方法，它构造简单，检查拆装方便，但不能用于多层缠绕卷筒，只能用于单层缠绕卷筒，（b）楔块固定，经常用于多层缠绕卷筒。

（a）（b）（c）固定方法都正确，（d）采用了绳卡固定，不正确，钢丝绳在卷筒上固定不能采用绳卡固定。

3、根据《起重机设计规范》（GB/T3811—2011）和《起重机械安全规程第1部分：

总则》（GB6067.1—2010）的规定，你认为对钢丝绳在卷筒上的缠绕应有哪些要求？

参考答案：

（1）钢丝绳在卷筒上应能按顺序整齐排列。

只缠绕一层钢丝绳的卷筒，应做出绳槽。

用于多层缠绕的卷筒，宜提供适用的排绳装置或便于钢丝绳自动转层缠绕的凸缘导板等结构。

（2）多层缠绕的卷筒，应有防止钢丝绳从卷筒端部滑落的凸缘。

当钢丝绳全部缠绕在卷筒上后，凸缘要超出最外面一层钢丝绳，超出的高度不应小于钢丝绳直径的1.5倍（对塔式起重机，为钢丝绳直径的2倍）。

（3）当吊钩处于工作位置最低点时，卷筒上缠绕的钢丝绳，除固定绳尾的圈数外，不应少于2圈（塔式起重机不应少于3圈）。

当吊钩处于工作位置最高点时，卷筒上还宜留有至少1整圈的绕绳余量。

4、冶金起重机采用焊接卷筒时一般有哪些要求？

参考答案：

（1）卷筒材料不低于Q235-C或Q345；

（2）焊缝探伤：

对环形对接焊缝要作100%无损检测，射线探伤不低于GB3323中Ⅱ级，超声波探伤不低于GB11345中Ⅰ级；

（3）纵向对接焊缝探伤比例不低于20%，检验要求比环缝低一级。

5、下图为桥式起重机的卷筒，其上设计安装了3个压板，请问是否满足检验要求，并简述卷筒的报废标准。

参考答案：

满足检验要求，现行检验要求为不少于2个，电动葫芦不少于3个，所以满足要求。

根据GB6067.1-2010卷筒出现下述情况之一时，应报废：

a）影响性能的表面缺陷（如裂纹等）；

b）筒壁磨损达原壁厚的20%。

四、车轮

1.如图为一起重机车轮组，请指出序号1～3所标部件的名称。

为什么起重机车轮一般采用这种形式的组件？

参考答案：

1-车轮轴、2-角轴承箱、3-车轮

采用这种形式的组件首先方便车轮的定位安装，其次还可以通过加垫片的方式方便的调整车轮的偏斜方向。

2、试说出下图中起重机车轮按轮缘分类的三种对应类型，并简述类型C的车轮通常在什么情况下应用。

参考答案：

a双轮缘b单轮缘c无轮缘；

车轮轮缘与轨道摩擦是无法避免的现象，常由此而产生啃轨，加速轮缘的磨损与车轮的报废，也使轨道严重磨损。

采用无轮缘车轮可以解决这一问题。

但这种车行时容易脱轨，因而使用范围受到限制，常须与水平轮配用以防脱轨。

这种方式，以水平轮导向运行代替轮缘导向运行，将轮缘与轨道侧面的滑动摩擦，变为水平轮与轨道侧面的滚动摩擦，附加阻力系数由1.5降低到1.1，减小了运行阻力，提高了车轮的寿命。

在圆形轨道上运行的起重机车轮，因有中心转轴的约束，可采用这种形式的车轮。

3.此车轮为何种车轮？

其通常用何种材料制作？

采用何种热处理方法？

为了达到何种性能？

车轮表面硬度为何不易过高？

参考答案：

1）此车轮为双轮缘车轮。

2）其通常选用力学性能不低于GB/T11352中规定的ZG340-640的材料制作。

3）a.渗碳钢采用渗碳淬火；b.中碳钢进行表面淬火。

4）为了车轮表面具有高的硬度、耐磨性和高的疲劳强度；心部具有一定的塑性和韧性。

车轮表面硬度不易过高，否则会加速轨道的磨损，而更换轨道比较麻烦而且不经济。

4.根据下图及《起重机械安全规程第1部分：

总则》（GB6067.1—2010）的规定，车轮的报废标准有哪些，该车轮是否应该报废，为什么？

参考答案：

出现下列情况之一时，应当予以报废：

（1）影响性能的表面裂纹等缺陷；

（2）轮缘厚度磨损达到原厚度的50％；

（3）轮缘弯曲变形达到原厚度的20％；

（4）踏面厚度磨损达到原厚度的15％。

（5）运行速度低于或者等于50m/min，车轮椭圆度达到1mm；运行速度高于50m/min，车轮椭圆度达到0.1mm时。

该车轮应该报废，

（1）轮缘弯曲变形为原厚度的25％，已超过标准要求。

（2）轮缘厚度磨损达到原厚度的55％；已超过标准要求。

5.一防爆标志为ExdⅡCT4的防爆起重机，说明防爆标志的含义，并指出其车轮踏面及其轮缘部分有何要求？

参考答案：

（1）ExdⅡCT4：

“Ex”--电气设备的防爆标志；

“d”--防爆型式为隔爆型；

“Ⅱ”--爆炸性气体环境是Ⅱ类；

“C”--防爆级别为C级；

T4--温度组别（电气设备最高表面温度为135°）。

（2）车轮踏面及其轮缘部分应当采用不因撞击、摩擦而引燃爆炸性气体混合物的铜合金或者其他材料制造。

6.图为起重机的车轮组，简述车轮常见的损坏形式及危害。

参考答案：

车轮常见损坏为踏面剥落、压陷和磨损，轮缘磨损和塑性变形，踏面、轮辐疲劳裂纹等；

会造成车轮损坏，不均磨损导致车轮啃轨、车体倾斜和运行时产生振动，并引起脱轨。

六、制动轮

1、根据《起重机械安全规程第1部分：

总则》（GB6067.1—2010）的规定，制动器制动衬垫和制动轮的报废标准有哪些，该制动轮是否应该报废，为什么？

参考答案：

制动衬垫：

（1）铆接或组装式制动器制动衬垫磨损量达到衬垫原始厚度的50%；

（2）带钢背的卡组装式制动器制动衬垫磨损量达到衬垫原始厚度的2/3；

（3）制动衬垫表面出现炭化或剥脱面积达到衬垫面积的30%；

（4）制动衬垫表面出现裂纹或严重的龟裂现象。

制动轮：

（1）影响性能的表面裂纹等缺陷；

（2）起升、变幅机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的40%；

（3）其他机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的50%；

（4）轮面凹凸不平度达1.5mm时，如能修理，修理后制动面厚度应能满足上述要求，否则应报废。

该制动轮轮面凹凸不平度达2.8mm，原则上应报废，但如果表面加工后，能保证踏面的淬硬层厚度可以修复。

七、钢丝绳电动葫芦

1、右图为钢丝绳电动葫芦图纸，请标出图中对应序号的各部件的名称。

答案：

1—锥形转子电动机、2—弹性联轴器、3—减速器的输入轴、4—减速器的输出轴、5—卷筒、6—弹簧、7—制动器座、8—制动轮

2.图示为一吊运熔融金属起重机使用的电动葫芦，请指出部件1～7的名称。

对这类电动葫芦有什么特殊要求（与普通电动葫芦比较）？

参考答案：

1-隔热板、2-起升电动机（含工作制动器）、3-小车运行组件、4-减速器、5-安全制动器、6-导绳器、7-起升限位开关

要求：

当额定起重量大于5t且小于或者等于16t时，除设置工作制动器外，还应当在电动葫芦的低速级上设置安全制动器（超过16t的不允许使用电动葫芦作为起升机构）；

当额定起重量小于或者等于5t时，除设置工作制动器外，还应当在低速级上设置安全制动器，或者电动葫芦按照1.5倍额定起重量设计；

选用具有高温隔热功能的电动葫芦；

电动葫芦的工作级别不低于M6。

3.图中是使用什么装置作为起升机构的，对其超载保护有什么要求？

参考答案：

（1）使用的环链葫芦作为起升机构；

（2）以环链电动葫芦作为起升机构的起重机械可以采用安全离合器的方式来达到超载保护功能；环链葫芦在单速或者双速的快速和慢速情况下，提升1.6倍额定起重量的试验载荷时，安全离合器均应当打滑；提升1.25倍额定起重量的试验载荷，应当能正常提起载荷、安全离合器均不打滑。

4.冶金电动葫芦与普通钢丝绳电动葫芦有何区别？

参考答案：

冶金电动葫芦相比于普通钢丝绳电动葫芦：

1.应由两套独立作用的制动器（双制动）；

2.应由不同形式的两套上升限位器；

3.应选用适用于高温场合的钢丝绳（钢芯钢丝绳或石棉芯钢丝绳）；

4.应采用耐高温的软电缆；

5.应选用绝缘等级为H级的电动机（普通的为F级）；

6.工作级别应不低于M6；

7.直接受高温辐射的部分应设隔热保护。