【起重機(jī)械】起重機(jī)械的結(jié)構(gòu) 起重機(jī)械的安全操作

起重機(jī)械的結(jié)構(gòu)

起重作業(yè)是將機(jī)械設(shè)備或其他物件從一個(gè)地方運(yùn)送到另一個(gè)地方的一種工業(yè)過程。多數(shù)起重機(jī)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(dá)目的地后卸載，再空行程到取料地點(diǎn)，完成一個(gè)工作循環(huán)，然后再進(jìn)行第二次吊運(yùn)。一般來(lái)說(shuō)，起重機(jī)械工作時(shí),取料、運(yùn)移和卸載是依次進(jìn)行的,各相應(yīng)機(jī)構(gòu)的工作是間歇性的。起重機(jī)械主要用于搬運(yùn)成件物品，配備抓斗后可搬運(yùn)煤炭、礦石、糧食之類的散狀物料，配備盛桶后可吊運(yùn)鋼水等液態(tài)物料。有些起重機(jī)械如電梯也可用來(lái)載人。在某些使用場(chǎng)合，起重設(shè)備還是主要的作業(yè)機(jī)械，例如在港口和車站裝卸物料的起重機(jī)就是主要的作業(yè)機(jī)械。

起重機(jī)械工作原理

起重機(jī)械通過起重吊鉤或其它取物裝置起升或起升加移動(dòng)重物。起重機(jī)械的工作過程一般包括起升、運(yùn)行、下降及返回原位等步驟。起升機(jī)構(gòu)通過取物裝置從取物地點(diǎn)把重物提起，經(jīng)運(yùn)行、回轉(zhuǎn)或變幅機(jī)構(gòu)把重物移位，在指定地點(diǎn)下放重物后返回到原位。

起重機(jī)械的組成結(jié)構(gòu)

工作機(jī)構(gòu)包括：起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，被稱為起重機(jī)的四大機(jī)構(gòu)。

（1）起升機(jī)構(gòu)，是用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料的垂直升降的機(jī)構(gòu)，是任何起重機(jī)不可缺少的部分，因而是起重機(jī)最主要、最基本的機(jī)構(gòu)。

（2）運(yùn)行機(jī)構(gòu)，是通過起重機(jī)或起重小車運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)水平搬運(yùn)物料的機(jī)構(gòu)，有無(wú)軌運(yùn)行和有軌運(yùn)行之分，按其驅(qū)動(dòng)方式不同分為自行式和牽引式兩種。

（3）變幅機(jī)構(gòu)，是臂架起重機(jī)特有的工作機(jī)構(gòu)。變幅機(jī)構(gòu)通過改變臂架的長(zhǎng)度和仰角來(lái)改變作業(yè)幅度。

（4）旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，是使臂架繞著起重機(jī)的垂直軸線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在環(huán)形空間運(yùn)移動(dòng)物料。起重機(jī)通過某一機(jī)構(gòu)的單獨(dú)運(yùn)動(dòng)或多機(jī)構(gòu)的組合運(yùn)動(dòng)，來(lái)達(dá)到搬運(yùn)物料的目的。

1、驅(qū)動(dòng)裝置

驅(qū)動(dòng)裝置是用來(lái)驅(qū)動(dòng)工作機(jī)構(gòu)的動(dòng)力設(shè)備的。常見的驅(qū)動(dòng)裝置有電力驅(qū)動(dòng)、內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)和人力驅(qū)動(dòng)等。電能是清潔、經(jīng)濟(jì)的能源，電力驅(qū)動(dòng)是現(xiàn)代起重機(jī)的主要驅(qū)動(dòng)型式，幾乎所有的在有限范圍內(nèi)運(yùn)行的有軌起重機(jī)、升降機(jī)、電梯等都采用電力驅(qū)動(dòng)。對(duì)于可以遠(yuǎn)距離移動(dòng)的流動(dòng)式起重機(jī)（如輪胎起重機(jī)和履帶起重機(jī)）多采用內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)。人力驅(qū)動(dòng)適用于一些輕小起重設(shè)備，也用作某些設(shè)備的輔助、備用驅(qū)動(dòng)和意外（或事故狀態(tài)）的臨時(shí)動(dòng)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(jī)聯(lián)系起來(lái)進(jìn)行物料吊運(yùn)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(duì)特殊物料的特種吊具，如吊運(yùn)長(zhǎng)形物料的起重 架空單軌系統(tǒng) 橫梁，吊運(yùn)導(dǎo)磁性物料的起重電磁吸盤，專門為冶金等部門使用的旋轉(zhuǎn)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(dòng)強(qiáng)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(duì)取物裝置安全的基本要求。

3、金屬結(jié)構(gòu)

金屬結(jié)構(gòu)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(gòu)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(jī)的自重和載荷的鋼結(jié)構(gòu)。金屬結(jié)構(gòu)的重量約占整機(jī)重量的40%～70%左右，重型起重機(jī)可達(dá)90%；其成本約占整機(jī)成本的30%以上。金屬結(jié)構(gòu)按其構(gòu)造可分為實(shí)腹式（由鋼板制成，也稱箱型結(jié)構(gòu)）和格構(gòu)式（一般用型鋼制成，常見的有根架和格構(gòu)柱）兩類，組成起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的基本受力構(gòu)件。這些基本受力構(gòu)件有柱（軸心受力構(gòu)件）、梁（受彎構(gòu)件）和臂架（壓彎構(gòu)件），各種構(gòu)件的不同組合形成功能各異的起重機(jī)。受力復(fù)雜、自重大、耗材多和整體可移動(dòng)性是起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的工作特點(diǎn)。

4、操縱系統(tǒng)

通過電氣、液壓系統(tǒng)控制操縱起重機(jī)各機(jī)構(gòu)及整機(jī)的運(yùn)動(dòng)，進(jìn)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(guān)元件和線路，是人機(jī)對(duì)話的接口。安全人機(jī)學(xué)的要求在這里得到集中體現(xiàn)。該系統(tǒng)的狀態(tài)直接關(guān)系到起重作業(yè)的質(zhì)量、效率和安全。

起重機(jī)與其他一般機(jī)器的顯著區(qū)別是龐大、可移動(dòng)的金屬結(jié)構(gòu)和多機(jī)構(gòu)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(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)循環(huán)的不一致性、機(jī)構(gòu)負(fù)載的不等時(shí)性、多人參與的配合作業(yè)等特點(diǎn)，又增加了起重機(jī)的作業(yè)復(fù)雜性、安全隱患多、危險(xiǎn)范圍大。事故易發(fā)點(diǎn)多、事故后果嚴(yán)重，因而起重機(jī)的安全格外重要。

起重機(jī)械的安全操作

1、起重機(jī)械通常結(jié)構(gòu)龐大，機(jī)構(gòu)復(fù)雜，能完成起升運(yùn)動(dòng)、水平運(yùn)動(dòng)。例如，橋式起重機(jī)能完成起升、大車運(yùn)行和小車運(yùn)行3個(gè)運(yùn)動(dòng)；門座起重機(jī)能完成起升、變幅、回轉(zhuǎn)和大車運(yùn)行4個(gè)運(yùn)動(dòng)。在作業(yè)過程中，常常是幾個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)操作，技術(shù)難度較大。

2、起重機(jī)械所吊運(yùn)的重物多種多樣，載荷是變化的。有的重物重達(dá)幾百噸乃至上千噸，有的物體長(zhǎng)達(dá)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(xiǎn)物品等，吊運(yùn)過程復(fù)雜而危險(xiǎn)。

3、大多數(shù)起重機(jī)械，需要在較大的空間范圍內(nèi)運(yùn)行，有的要裝設(shè)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(yùn)、貨運(yùn)架空索道），活動(dòng)空間較大，一旦造成事故影響的范圍也較大。

4、有的起重機(jī)械需要直接載運(yùn)人員在導(dǎo)軌、平臺(tái)或鋼絲繩上做升降運(yùn)動(dòng)（如電梯、升降平臺(tái)等），其可靠性直接影響人身安全。

5、起重機(jī)械暴露的、活動(dòng)的零部件較多，且常與吊運(yùn)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(xiǎn)因素。

6、作業(yè)環(huán)境復(fù)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(jī)械在運(yùn)行；作業(yè)場(chǎng)所常常會(huì)遇有高溫、高壓、易燃易爆、輸電線路、強(qiáng)磁等危險(xiǎn)因素，對(duì)設(shè)備和作業(yè)人員形成威脅。

7、 起重機(jī)械作業(yè)中常常需要多人配合，共同進(jìn)行。一個(gè)操作，要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、互相照應(yīng)。作業(yè)人員應(yīng)有處理現(xiàn)場(chǎng)緊急情況的能力。多個(gè)作業(yè)人員之間的密切配合，通常存在較大的難度。起重機(jī)械的上述工作特點(diǎn)，決定了它與安全生產(chǎn)的關(guān)系很大。如果對(duì)起重機(jī)械的設(shè)計(jì)、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(shè)備事故。一方面造成人員的傷亡，另一方面也會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。