什么是起重机?

[拼音]：qizhongji

[外文]：crane

在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的多动作起重机械，又称吊车。它主要用来吊运成件物品，配备适当吊具后也可吊运散状物料和液态物料。起重机的工作特点是作间歇性运动，即在一个工作循环中取料、运移、卸载等动作的相应机构是交替工作的。各机构经常处于起动、制动和正反方向运转的工作状态。

中国古代灌溉农田用的桔槔是臂架型起重机的雏形。14世纪，西欧出现人力和畜力驱动的转动臂架型起重机。19世纪前期，出现了桥式起重机；起重机的重要磨损件如轴、齿轮和吊具等开始采用金属材料制造，并开始采用水力驱动。19世纪后期，蒸汽驱动的起重机逐渐取代了水力驱动的起重机。20世纪20年代开始，由于电气工业和内燃机工业迅速发展，以电动机或内燃机为动力装置的各种起重机基本形成。

通常按结构分为臂架型起重机和桥架型起重机。

（1）臂架型起重机（图1）:包括塔式起重机、门座起重机、浮游起重机、自行式起重机、由桅杆和臂架组成的桅杆起重机、沿墙壁运行的壁行起重机和装在船舶甲板上的甲板起重机等。

（2）桥架型起重机（图2）：包括桥式起重机、龙门起重机、运载桥和缆索起重机（用承载索代替桥架）等。

起重机也可按用途、驱动方式和机动性等特点分类。

臂架型起重机通过外伸的长臂架可将重物搬运到离机座较远的地方，适用于车、船的装卸作业。臂架有可俯仰的倾斜式和不可俯仰的水平式两种。倾斜臂架起重机的吊具悬挂在臂架顶端滑轮的下面，水平臂架起重机的臂架上有带吊具的起重小车。臂架型起重机一般可以回转，通过起重机的回转和臂架的俯仰或起重小车沿臂架的运行，使重物在特定范围内移动。这类起重机的起重能力以臂架最小幅度时的额定起重量和额定起重力矩来表示。幅度是吊具离起重机回转中心线的水平距离，起重力矩是起吊物品的重力与幅度的乘积。

桥架型起重机具有水平桥架，能越过地面障碍物吊运重物或完成一定的工艺 *** 作。它广泛应用于机械制造和冶金等部门的车间和室内外仓库。桥式起重机在高架轨道（见起重机轨道）上运行，其他桥架型起重机则在地面轨道上运行。起重小车沿桥架上的轨道运行。通过桥架和起重小车的运动获得矩形（有时是环形）的工作范围。表征这类起重机的主要参数是额定起重量和跨度（起重机运行轨道两钢轨中心线之间的距离）。

起重机的型式很多，但其主要组成部分都包括起升机构、运行机构、变幅机构和回转机构，以及金属结构等。有的起重机还有完成一定工艺 *** 作的专用工作装置，如夹钳起重机的夹钳。

（1）起升机构：起重机最基本的工作机构，大多由吊挂系统和绞车组成，也有通过液压系统升降重物的。吊挂系统一般由钢丝绳、滑轮组（见起重滑车）和吊具组成，吊钩是最常见的吊具。绞车可安置在起重小车上，也可安置在起重机金属结构上或附近的地基上，通过收放钢丝绳而升降重物，有时可用电动葫芦或手动葫芦作为起升机构。有些起重机还配有副起升机构，用以吊运较轻的物品或进行辅助作业。

（2）运行机构:用以纵向水平运移重物或调整起重机的工作位置，一般由电动机、减速器、制动器和车轮组成。现代起重机中，两侧车轮通常由各自独立的驱动机构带动，也可采用由电动机、减速器和制动器组合成一体的“三合一”方式。起重小车运行机构的组成与起重机运行机构相似，用以横向水平运移重物或调整小车位置。大多数小车是自行式的，即本身带驱动装置；有时为了减轻小车自重，也可采用钢丝绳牵引式的，即把驱动机构装在水平臂架或桥架的一端。

（3）变幅机构:只有在臂架型起重机上才配备。臂架仰起时幅度减小，俯下时幅度增大。按性能要求可分为平衡变幅和非平衡变幅两种。按作业要求又可分为工作性变幅和非工作性变幅两种。平衡变幅(又称水平变幅)是：臂架系统在变幅过程中重物能沿水平线或近似水平线移动，臂架系统的重心不变或沿水平线移动。采用这种变幅系统可以减小能耗并使 *** 作平稳可靠。非平衡变幅（又称非水平变幅）一般在变幅时臂架的重心和重物的重心都要升高或降低，臂架幅度减小时要消耗较大的驱动功率，幅度增大时会引起较大的惯性载荷。工作性变幅的起重机是在带载条件下变幅，一般采用平衡变幅，非工作性变幅的起重机在无载条件下变幅，一般采用非平衡变幅。

（4）回转机构:用以使臂架回转，由驱动装置和回转支承装置组成。驱动装置带动起重机的转动部分回转，回转支承装置使起重机的转动部分支持在非转动部分上。

（5）金属结构:是起重机的骨架。各种起重机有不同的结构型式。主要承载件如桥架、臂架和门架可以是箱形结构或桁架结构，也可以是腹板结构。有的可用型钢作为支承梁。金属结构的尺寸和重量占起重机外形尺寸和总重量的很大部分。要在保证强度、稳定性和刚度，即保证金属结构不发生破坏、不产生过度变形和振动的条件下，尽量减轻结构重量。

多数起重机是用电动机驱动的，人力驱动仅适用于起重量很小且搬运距离不大的起重机。与普通电动机比较，起重机专用电动机的起动转矩大、转子的转动惯量小、机械强度高。交流绕线型电动机用得最多。需要在很大范围内平稳调速时，也可采用直流电动机。自行式起重机和浮游起重机大多采用内燃机驱动或内燃机-电机驱动。

起重机的 *** 作方式很多，通常在司机室内 *** 纵；也可在地面上用按钮 *** 纵，而人随着起重机行走；还可以采用有线或无线远距离控制。当要完成固定程序的作业时，可以采用程序控制的方法自动完成多种动作。

起重机的故障会引起重大的人身事故和经济损失，因此，在起重机上装有各种起重机安全装置，如防止超载的负荷限制器，限制起重机、起重小车或吊具位置的行程开关，防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器，以及信号装置等。对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性，即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。

起重机的主要发展趋势是：研制更合理的金属结构、机构和零部件，以减少金属消耗量；发展大起重量的起重机；提高工作速度、扩大调速范围；研究结构振动问题；提高金属结构、机构和电气设备的可靠性和使用寿命；改善司机 *** 作的条件，保证作业安全；提高自动化控制程度和扩大远距离控制系统的使用范围，尤其是把它们应用到作业频繁的仓库堆垛起重机和环境恶劣的冶金起重机上。

参考书目

起重机设计手册编写组：《起重机设计手册》，机械工业出版社，北京，1980。

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