起重機主要技術參數(shù)

起重機主要技術參數(shù)起重機主要參數(shù)是表征起重機主要技術性能指標的參數(shù)，是起重機設計的依據(jù)，也是重機安全技術要求的重要依據(jù)。

一、起重量G

起重量指被起升重物的質(zhì)量，單位為kg或t?？煞譃轭~定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。

1．額定起重量Gn

額定起重量為起重機能吊起的物料連同可分吊具或?qū)倬撸ㄈ缱ザ?、電磁吸盤、平衡梁等質(zhì)量的總和。

2．總起重量Gz

總起重量為起重機能吊起的物料連同可分吊具和長期固定在起重機上的吊具和?。òǖ蹉^、滑輪組、起重鋼絲繩以及在起重小車以下的其他起吊物）的質(zhì)量總和。

3．有效起重量Gp

有效起重量為起重機能吊起的物料的凈質(zhì)量。

該參數(shù)需要說明如下：

第一，起重機標牌上標定的起重量，通常都是指起重機的額定起重量，應醒目表示在起重機結(jié)構的明顯位置上。

第二，對于臂架類型起重機來說，其額定起重量是隨幅度而變化的，其起重特性指標是用起重力矩來表征的。標牌上標定的值是最大起重量。

第三，帶可分吊具（如抓斗、電磁吸盤、平衡梁等）的起重機，其吊具和物料質(zhì)量的總服額定起重量，允許起升物料的質(zhì)量是有效起重量。

二、起升高度H

起升高度是指起重機運行軌道頂面（或地面）到取物裝置上極限位置的垂直距離，單位為m。通常用吊鉤時，算到吊鉤鉤環(huán)中心；用抓斗及其他容器時，算到容器底部。

1．下降深度h

當取物裝置可以放到地面或軌道頂面以下時，其下放距離稱為下降深度。即吊具最低工作位置與起重機水平支承面之間的垂直距離。

2·起升范圍D

起升范圍為起升高度和下降深度之和，即吊具最高和最低工作位置之間的垂直距離。

三、跨度S

跨度指橋式類型起重機運行軌道中心線之間的水平距離，單位為m。

橋式類型起重機的小車運行軌道中心線之間的距離稱為小車的軌距。

地面有軌運行的臂架式起重機的運行軌道中心線之間的距離稱為該起重機的軌距。

四、幅度L

旋轉(zhuǎn)臂架式起重機的幅度是指旋轉(zhuǎn)中心線與取物裝置鉛垂線之間的水平距離，單位為m。非旋轉(zhuǎn)類型的臂架起重機的幅度是指吊具中心線至臂架后軸或其他典型軸線之間的水，平距離。

當臂架傾角最小或小車位置與起重機回轉(zhuǎn)中心距離最大時的幅度為最大幅度；反之為最小幅度。

五、工作速度V

工作速度是指起重機工作機構在額定載荷下穩(wěn)定運行的速度。

1．起升速度Vq

起升速度是指起重機在穩(wěn)定運行狀態(tài)下，額定載荷的垂直位移速度，單位為m/min。

2．大車運行速度Vk

大車運行速度是指起重機在水平路面或軌道上帶額定載荷的運行速度，單位為m/min。

3．小車運行速度Vt

小車運行速度是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，小車在水平軌道上帶額定載荷的運行速度，單位為m/min。

4．變幅速度V1

變幅速度是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，在變幅平面內(nèi)吊掛最小額定載荷，從最大幅度至最小幅度的水平位移平均線速度，單位為m/min。

5．行走速度V。

行走速度是指在道路行駛狀態(tài)下，流動式起重機吊掛額定載荷的平穩(wěn)運行速度，單位為km/ho

6．旋轉(zhuǎn)速度ω

旋轉(zhuǎn)速度是指穩(wěn)定運動狀態(tài)下，起重機繞其旋轉(zhuǎn)中心的旋轉(zhuǎn)速度，單位為r/min。起重機工作級別起重機工作級別的劃分原則是在荷載不同、作用頻次不同的情況下，具有相同壽命的起重機分在同一級別。劃分工作級別的目的是為設計、制造和用戶的選用提供合理、統(tǒng)一的技術基礎和參考標準，以取得較好的安全、經(jīng)濟效果，使起重機的工作狀態(tài)得到比較準確的反映。它還可提高起重機零部件的通用化水平，實現(xiàn)不同起重量起重機的零部件在相同工作級別的起重機上通用。起重機工作級別是起重機各組成部分的零、部、構件設計的重要依據(jù),也是安全檢查、事故分析計算和報廢標準確定的依據(jù)。一般來說，工作級別不同，安全系數(shù)就不同，報廢標準也不同。

1.起重機的利用等級

利用等級表征起重機在整個設計壽命期間的使用頻繁程度,按設計壽命期內(nèi)總的工作循環(huán)次數(shù)N分為十級(見表5-1)。利用等級總的工作循環(huán)次數(shù)數(shù)N附注U01.6×104不經(jīng)常使用U12.2×104U23.3×104U31.25×1055U42.5×105經(jīng)常輕閑地使用U55×105經(jīng)常中等地使用U61×106不經(jīng)常繁忙地使用用U7

U8

U92×106

4×1106

>4××106繁忙地使用表5-1起重機利利用等級2.起重機的載荷狀態(tài)

載荷狀態(tài)表明起重機受載的輕重程度，與兩個因素有關，即所起升的載荷與額定載荷之比Pi/Pmax和各個起升載荷的作用次數(shù)與總的工作循環(huán)次數(shù)之比ni/N。表示二者關系的載荷譜系數(shù)Kp由下式計算：式中:kp--載荷譜系數(shù)；

ni--荷載pi的作用次數(shù)；

N--總的工程循環(huán)次數(shù)，N＝；

Pi--第i個起升載荷，i＝1，2，…n；

Pmax--最大起升載荷；

m--指數(shù)，此處取m＝3。

起重機的載荷狀態(tài)按名義載荷譜系數(shù)分為四級（見表5－2）。

如果計算出來的Kp值介于表5－2所列兩值之間，應取與其最接近且稍微偏大的那一級的名義值，按這樣確定工作級別來進行起重機設計是偏于安全的。載荷狀態(tài)名義載荷譜系數(shù)((Kp)說明Q1－輕

Q2－中

Q33－重

Q4－特重0.125

0.225

0.5

1.00很少起升額定載荷荷，一般起升升輕微載荷有時起升額額定載荷，一一般起升中等等載荷經(jīng)常起升額額定載荷，一一般起升較重重載荷

頻繁起起升額定載荷荷表5-2起重機載載荷狀態(tài)分級級及其名義載載荷譜系數(shù)起重機結(jié)構工作級別起重機結(jié)構工作級別按結(jié)構件中的應力狀態(tài)（名義應力譜系數(shù)，相應于表5－2中名義載荷譜系數(shù)）和應力循環(huán)次數(shù)（應力循環(huán)等級，相應于表5-1中總的工作循環(huán)次數(shù)）分為A1－A8級（見表5-3）。其劃分方式與起重機工作級別的劃分方式相同。起重機的載荷譜和工作循環(huán)次數(shù)是決定構件應力譜和應力循環(huán)次數(shù)的依據(jù)。結(jié)構工作級別不一定與起重機的工作級別相同，視具體情況而定。載荷狀態(tài)名義載荷譜系數(shù)((Kp)起重機利用等級U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9Q1－輕0.125

A1A2A3A4A5A6A7A8Q2－中0.25

A1A2A3A4A5A6A7A8

Q3－重0.5A1A2A3A4A5A6A7A8

Q4－特重1.0A2A3A4A5A6A7A8

表5-3起重機工工作級別的劃劃分常用起重機的工作級別見表5－4。起重機型式工作級別橋式起重機吊鉤式電站安裝及檢修用用A1，A2，A3車間及倉庫用A3，A4，A5繁重工作車間及倉倉庫用A6，A7抓斗式間斷裝卸用A6，A7連續(xù)裝卸用A8冶金專用吊料箱用A7，A8加料用A8鑄造用A6，A7，A8鍛造用A7，A8門式起重機一般用途吊鉤式A5，A6裝卸用抓斗式A7，A8電站用吊鉤式A2，A3造船安裝用吊鉤式式A4，A5裝卸集裝箱用A6，A7，A8裝卸橋料場裝卸用抓斗式式A7，A8港口裝卸用抓斗式式A8港口裝卸集裝箱用用A6，A7，A8門座起重機安裝用吊鉤式A3，A4，A5裝卸用吊鉤式A6，A7裝卸用抓斗式A7，A8塔式起重機一般建筑安裝用A2，A3，A4用吊罐裝卸混凝土土A4，A5，A6汽車、輪胎、

履帶帶、鐵路起重重機安裝及裝卸用吊鉤鉤式A1，A2，A3,A4裝卸用抓斗式A4，A5，A6纜索起重機安裝用吊鉤式A3，A4，A5裝卸或施工用吊鉤鉤式A6，A7裝卸或施工用抓斗斗式A7，A8表5-4起重機工工作級別舉例例機構工作級別機構工作級別按各個工作機構的利用等級（表明機構工作的繁忙程度，即機構設計總使用壽命期內(nèi)處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)的總小時數(shù)）和載荷狀態(tài)（表明機構受載的輕重程度）來劃分。

1．機構利用等級

利用等級按機構總設計壽命（在設計假定的使用年數(shù)內(nèi)處于運轉(zhuǎn)的總小時數(shù)）分為十級(見表5-5)。機構利用等級總設計壽命/h說明T0

T1

T2

T3200

400

8000

16000不經(jīng)常使用T43200經(jīng)常輕閑地使用T56300經(jīng)常中等地使用T612500不經(jīng)常繁忙地使用用T7

T8

T925000

500000

11000000繁忙使用表5－5機構利用等級2．機構的載荷狀態(tài)

機構的載荷狀態(tài)可用載荷譜系數(shù)Km表征。其值按下式計算：式中:m--機構零件材料疲勞試驗曲線的指數(shù)；

Pi--機構在工作時間內(nèi)所承受的各個不同的載荷，i＝1，2，...n；

Pmax--Pi的最大值；

ti--機構承受各個不同載荷的持續(xù)時間，i＝1，2，…n；

tT--所有不同載荷作用的總持續(xù)時間：tT＝∑ti＝t1+t2+...+tn。載荷狀態(tài)機構名義載荷譜系系數(shù)(Km)說明L1－輕0.125經(jīng)常承受的載荷,,偶爾承受最最大的載荷L2－中0.25經(jīng)常承受中等載荷荷,較少承受最最大的載荷L3－重0.5經(jīng)常承受較重載荷荷,也常承受最最大的載荷L4－特重1.0經(jīng)常承受最大的載載荷表5－6機構載荷狀態(tài)分級級及其名義載載荷譜系數(shù)載荷譜圖是表示載荷大小與其出現(xiàn)頻次關系的圖形（見圖5-1）,當機構的實際載荷變化情況已知時,實際載荷譜系數(shù)可先根據(jù)實際情況繪制載荷圖譜,直接按公式計算,然后按表選擇不小于并與之最接近的名義載荷譜系數(shù)；當機構的實際載荷狀態(tài)未知時，則可按表中的說明欄的內(nèi)容或按與標準載荷圖譜最接近的情況，選擇適當?shù)妮d荷狀態(tài)級別。圖5－1載荷譜圖

(a)LL1-輕(a)LL1-中(a)LL1-重(a)LL1-特重

機構工作級別根據(jù)機構的利用等級和載荷狀態(tài)，按對角線原則，分為M1～M8八級（見表5－7）。載荷狀態(tài)機構名義載荷譜系系數(shù)(Km)機構利用等級T0T1T2T3T4T5T6T7T8T9L1－輕0.125

M1M2M3M4M5M6M7M8L2－中0.25

M1M2M3M4M5M6M7M8

L3－重0.5M1M2M3M4M5M6M7M8

L4－特重1.0M2M3M4M5M6M7M8

表5-7機構工作作級別的劃分分常用起重機的機構工作級別見HYPERLINK"/machine_security/2/di2/2-2-3.htm""/machine_security/2/di2/2-2-3.htm"表5－8。

起重機工作級別與安全有著十分密切的關系，需要說明如下：

第一，起重機工作級別與起重機的起重量是兩個不同的概念，二者不能混為一談。起重量一般是指一次起升物料的最大質(zhì)量；工作級別是起重機綜合工作特性參數(shù)。起重量大，工作級別未必高；起重量小，工作級別未必低。即使起重量相同的兩臺同類型起重機，只要工作級別不同，零、部、構件采用的安全系數(shù)就可能不相同，型號、尺寸、規(guī)格也不相同。如果僅看起重噸位而忽略工作級別，把工作級別輕的起重機頻繁、滿負荷使用，那么就會加速易損零部件報廢，使故障頻發(fā)，甚至引起事故，影響安全。

第二，起重機和金屬結(jié)構的工作級別與機構工作級別是不同的。起重機工作級別的劃分，是以金屬結(jié)構受力狀態(tài)為依據(jù)，對于同一臺起重機，由于各個工作機構受載的不一致性和工作的不等時性，同一臺起重機的不同機構的工作級別及機構、結(jié)構與起重機的工作級別往往不一致。在零部件的報廢和更新時，要特別注意核對零部件所在機構或金屬結(jié)構的工作級別。起重機載荷的作用方式起重機械在運行過程中，要承受各種載荷（如靜載、動載、交變載、沖擊載、振動載等），各承載零件和結(jié)構件會產(chǎn)生相應的應力和變形，如果超過一定的限度，就會喪失功能甚至破壞，從而造成危險。

起重機在作業(yè)過程中，承受載荷的復雜性不僅反映在載荷種類的多樣性上，而且隨著起重機作業(yè)的工作狀況的不同而表現(xiàn)出多變的特征。載荷是起重機及其組成零部件正常工作受力分析的原始依據(jù)，也是零部件報廢或事故原因判斷分析的依據(jù)，載荷確定得準確與否將直接影響計算結(jié)果的安全性和事故結(jié)論的正確性。

1．靜載荷

當起重機處于靜止狀態(tài)或穩(wěn)定運行狀態(tài)時，起重機只受到自重載荷和起升載荷的靜載荷作用。

（1）自重載荷PG。它包括起重機的金屬結(jié)構、機械設備、電氣設備，以及附設在起重機上的存?zhèn)}或輸送機及其上的物料等的重力（起升載荷的重力除外）。載荷的作用方式可以分別考慮,一般情況下,機械設備和電氣設備的載荷視為集中載荷；…….沒完

（2）起升載荷PQ。這是指所有起計質(zhì)量的重力。包括允許起升的最大有效物品、取物裝置（如下滑輪組、吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重電磁鐵等）、懸掛繞性件，以及其他在升降中的備質(zhì)量的重力。起升高度小于50m的起升鋼絲繩的重量可以不計。

2．動載荷

動載荷是起重機在運動狀態(tài)改變時產(chǎn)生的動載效應。它是強度計算的重要依據(jù)，對疲勞計算也有影響。

起重機不工作或吊載靜止在空中時．其自重載荷和起升載荷處于靜止狀態(tài)。在起重機工作時．當運動狀態(tài)改變．動載效應使原有靜力載荷值增加．其增大的部分就是動載荷。動載荷包括在變速運動中結(jié)構自重和起升載荷產(chǎn)生的慣性載荷；由于車輪經(jīng)過不平整軌道接頭或運動部分對緩沖器的撞擊產(chǎn)生的沖擊載荷；慣性載荷和沖擊載荷使金屬結(jié)構和機構的彈性系統(tǒng)產(chǎn)生振動的振動載荷。動載荷與運動方向和工作速度（加速度）有關，與結(jié)構因素（如系統(tǒng)質(zhì)量的分布，系統(tǒng)的剛度和阻尼等）有關，而且與使用條件（如外載荷的大小及其變化規(guī)律。有無沖擊等）有關。為了計算方便，通常用動力系數(shù)（動載荷與靜載荷的比值）表示。使用時，一般根據(jù)實際情況，查閱起重機設計規(guī)范及有關手冊選用。垂直動載荷1．起升沖擊系數(shù)

起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動時，自重載荷將產(chǎn)生沿其加速度相反方向的沖擊作用。在考慮這種工況的載荷組合時，起升沖擊系數(shù)與起重機自重載荷相乘。的數(shù)值范圍如下：

0．9≤≤1.1

2．起升載荷動載系數(shù)

起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動時，考慮被吊物品重力的動態(tài)效應的起升載荷增大系數(shù)。在考慮這種工況的載荷組合時，起升載荷動載系數(shù)與起升載荷相乘。值的大小與起升速度、系統(tǒng)剛度及操作情況有關，一般在1．0～2．0范圍內(nèi)。起升速度越大，系統(tǒng)剛度越大，操作越猛烈，則值也越大。值可用如下公式估算：式中:v--額定起升速度，m/s；

c--操作系數(shù)，c=v0/v,v0為起升質(zhì)量離地瞬間的起升速度，m/s；

g--重力加速度；

λ0--在額定起升載荷作用下，下滑輪組對上滑輪組的位移量，m；

y0--在額定起升載荷作用下物品懸掛處的結(jié)構靜變位值，m；

δ--結(jié)構質(zhì)量影響系數(shù)。

3．突然卸荷沖擊系數(shù)

當起升質(zhì)量部分或全部突然卸載時，將對結(jié)構產(chǎn)生動態(tài)減載作用。這種工況對金屬結(jié)構和起重機抗傾覆的穩(wěn)定性計算非常有用。減小后的起升載荷等于突然卸載的沖擊系數(shù)與起升載荷的乘積。的計算公式為：式中:△m--起升質(zhì)量中突然卸去的那部分質(zhì)量，kg；

m--起升質(zhì)量，kg；

g--重力加速度；

β3--起重機的系數(shù)，對于抓斗起重機或類似起重機，β3＝0．5；對于電磁起重機或類似的起重機，β3＝1.0。

4．運行沖擊系數(shù)

起重機或小車通過不平道路或軌道接縫時的鉛垂方向的沖擊效應。在考慮這種工況的載荷組合時，應將自重載荷和起升載荷乘以運行沖擊系數(shù)。運行沖擊系數(shù)與起重機或小車的運行速度、軌道或道路狀況有關。對有軌運行的，其運行沖擊系數(shù)可按下式計算：式中:h--軌道接縫處兩軌道面的高度差，mm；

v--運行速度，m/s。水平載荷1．運行水平慣性力PH運行水平慣性力是起重機自身質(zhì)量和起升質(zhì)量在運行機構啟動或制動時產(chǎn)生的沿水平方向的慣性力。慣性力作用在相應的質(zhì)量上，按下式計算：

PH＝1.5ma

式中:m--產(chǎn)生水平運行慣性力的相應質(zhì)量，kg或t；

a--運行加（減）速度，m/s2；

1.5--考慮起重機驅(qū)動力對結(jié)構產(chǎn)生的動力效應的系數(shù)。

運行慣性力PH。計算的結(jié)果按不大于主動車輪與鋼軌間的粘著力取值。

2．回轉(zhuǎn)和變幅運動的水平力PH臂架式起重機回轉(zhuǎn)和變幅機構運動時，起升質(zhì)量產(chǎn)生的水平力由于受到諸如包括風力。變幅和回轉(zhuǎn)啟制動時產(chǎn)生的慣性力和回轉(zhuǎn)運動時的離心力、司機操作方法與熟練程度等多種因素的影響，會發(fā)生懸掛物品的鋼絲繩對鉛垂線的偏斜，因而引起物品擺動，對金屬結(jié)構有附加水平力的作用。一般綜合考慮，按吊重繩索相對于鉛垂線的偏擺角所引起的水平分力計算。偏擺角根據(jù)不同種類的起重機按表5-9選?。?/p>

αⅠ--正常工作情況下吊重繩的偏擺角。計算電動機功率時，取αⅠ＝（0.25～0.3）αⅡ；計算機械零件的疲勞及磨損時，取αⅠ＝（0.3～0.4）αⅡ。

αⅡ--工作情況下吊重繩的最大偏擺角，（°）。

表5－9臂架起直機吊在相對于鉆垂線的編撰角推薦值起重機類型裝卸用門座起重機機安裝用門座起重機機輪胎式

起重機n≥2min-1n＜2min-1n≥0.33min--1n＜0.33min--1臂架平面內(nèi)αⅡ12°10°4°2°3°～6°垂直臂架平面內(nèi)ααⅡ14°12°4°2°在起重機金屬結(jié)構計算中，臂架式起重機回轉(zhuǎn)和變幅機構啟動或制動時，起重機的自身質(zhì)量和起升質(zhì)量（此時把它看做年起重臂剛性固接）產(chǎn)生的水平力，等于該質(zhì)量與該質(zhì)量中心的加速度乘積的1.5倍。通常忽略起重機自身質(zhì)量的離心力。此時起升質(zhì)量所受的風力要單獨計算，并且按最不利方向疊加。

3．起重機偏斜運行時的水平側(cè)向力Ps

橋架類型起重機在大車運行過程中出現(xiàn)偏斜運行時，產(chǎn)生垂直作用于車輪輪緣或水平導向輪上的水平側(cè)向力。

造成起重機偏斜運行的因素是很復雜的，例如，走輪的安裝誤差使軸線不垂直于軌道，兩側(cè)驅(qū)動電動機的轉(zhuǎn)速或走輪直徑有差異，軌道面的不平度，起重機或起重小車沒有四個支點著地而使驅(qū)動輪的彈性滑移不一致等原因，均會誘發(fā)起重機偏斜運行。不少因素帶有明顯的隨機性，很難從理論上對水平側(cè)向力作定量分析，通常用試驗和統(tǒng)計辦法歸納的經(jīng)驗公式近似計算：

Ps＝1/2∑Pλ

式中:ΣP--起重機發(fā)生側(cè)向力一側(cè)經(jīng)常出現(xiàn)的最不利輪壓之和；

λ--水平側(cè)向力系數(shù)。

4．碰撞載荷Pc

碰撞發(fā)生在起重機或起重小車超過行程限制與軌道終端止擋器的撞擊；同一跨度軌道上有多臺起重機作業(yè)時，兩臺起重機之間的相互碰撞。碰撞偶然發(fā)生，碰撞載荷應作為一種特殊載荷來加以考慮。碰撞載荷在起重機上的分布取決于起重機的質(zhì)量分布情況，計算時應考慮起重小車位于最不利的位置，而不考慮起升、運行沖擊系數(shù)或起升載荷動載系數(shù)。

作用在緩沖器上的碰撞載荷根據(jù)能量原理，假定碰撞動能在碰撞過程中完全為緩沖器所吸收，按緩沖器在下列碰撞速度下所吸收的動能計算：

（1）無自動減速裝置或限位開關時的碰撞速度，大車取85%額定運行速度，小車取額定速度；

（2）有自動減速裝置或限位開關時，按減速后的實際碰撞速度計算，但不小于50%額定運行速度；

緩沖器的固定連接和緩沖器的止擋件。應按起重機額定速度碰撞的條件進行計算風載荷Pw風是自然現(xiàn)象，露天工作的起重機受到風載荷的作用，會給起重作業(yè)造成干擾，引發(fā)事故，有時甚至給起重機帶來災難性的后果。

起重機的風載荷分為工作狀態(tài)風載荷和非工作狀態(tài)風載荷兩類。工作狀態(tài)風載荷是起重機在正常工作情況下所能承受的最大計算風力；非工作狀態(tài)風載荷是起重機非工作時所受的最大計算風力（如暴風產(chǎn)生的風力）。在計算起重機風載荷時，應考慮風對起重機是沿著最不利的方向作用的。風載荷按下式計算：

Pw=CKhqA

式中:Pw--作用在起重機上或物品上的風載荷，N；

C--風力系數(shù)；

Kh--風壓高度變化系數(shù)；

q--計算風壓，N/m2；

A--起重機或物品垂直于風向的迎風面積，m2。

1．計算風壓q

計算風壓與空氣密度和風速有關，可按下式計算：式中:q--計算風壓，N/m2；

v--計算風速，m/s。

計算風壓規(guī)定為按空曠地區(qū)離地10m高度處的計算風速來確定。工作狀態(tài)的計算風速按陣風風速（即瞬時風速）考慮，非工作狀態(tài)的計算風速按2min的平均風速考慮。

計算風壓分qⅠ,qⅡ,qⅢ種。

qⅠ為起重機正常工作狀態(tài)計算風壓，用于選擇電動機功率的計算及機構零部件的發(fā)熱和磨損計算。

qⅡ為起重機工作狀態(tài)最大計算風壓，用于計算機構零部件和金屬結(jié)構的強度剛度及穩(wěn)定性；計算驅(qū)動裝置的過載能力及整機工作狀態(tài)下的抗傾覆穩(wěn)定性。

qⅢ為起重機非工作狀態(tài)計算風壓，用于驗算此時起重機機構零部件及金屬結(jié)構的強度、整機抗傾覆穩(wěn)定性和起重機的防風抗滑安全裝置、錨定裝置的設計驗算。

室外工作的起重機的計算風壓如表5-10所示。地區(qū)工作狀態(tài)計算風壓壓非工作狀態(tài)計算風風壓②qⅠqⅡqⅢ內(nèi)陸0.6qⅡ150500～600沿海①250600～10000臺灣及海南諸島2501500表5-10起起重機的計算算風壓N/m2注:①沿海地區(qū)系指大陸離海岸線100km以內(nèi)的大陸或海島地區(qū)。

②非工作狀態(tài)計算風壓的取值：內(nèi)陸的華北、華中和華南地區(qū)宜取小值；西北、西南和東北地區(qū)宜取大值；沿海以上海為界，以北取較小值，以南取較大值，上?？扇?00N/m2；在內(nèi)河港口峽谷風口地區(qū)、經(jīng)常受特大暴風作用的地區(qū)或只在小風地區(qū)工作的起重機，其非工作狀態(tài)計算風壓應按當?shù)貧庀筚Y料提供的常年最大風速計算。

2．風壓高度變化系數(shù)Kh

起重機的工作狀態(tài)計算風壓不考慮高度變化。所有起重機的非工作狀態(tài)計算風壓均需考慮高度變化。計算風載荷時，可沿起重機高度劃分成20m高的等風壓區(qū)段。以各段中點高度的系數(shù)乘以計算風壓。風壓高度變化系數(shù)（Kh）的取值按陸上、海上及海島兩種情況計算。陸上為：海上及海島為：式中：h--距離地（或海）面的高度，m。

3．風力系數(shù)C

風力系數(shù)與結(jié)構物的體型、尺寸等有關，一般起重機單片結(jié)構和單根構件的風力系數(shù)（C）如表5一11所示。結(jié)構型式型鋼平面

桁架充實實率

型鋼、鋼板、鋼板板梁和箱形構構件L/h

L為結(jié)構或構構件長度m

h為構件迎風風面積高度m圓管及管結(jié)構

q為為計算風壓N/m2

d為管子外徑m封閉司機室、機

器器房、平衡重重、鋼絲繩和和物品0.3～0.651020304050＜1≤3710≥13C1.0～1.2表5-11單片結(jié)結(jié)構的風力系系數(shù)

注:司機室在地地面上的，取取C＝1.1；懸空的，取取C＝1.24．迎風面積A

起重機結(jié)構和物品的迎風面積應按最不利迎風方位計算，并取垂直于風向平面上的投影面積。

（1）單片結(jié)構的迎風面積為：A＝A1式中:A--結(jié)構或物品的實際迎風面積，m2；

A1--結(jié)構或物品的外輪廓面積，m2；

--結(jié)構的充實率，即＝A/A1，如表5－12所示。受風結(jié)構類型和物物品實體結(jié)構和物品1.0機構0.8～1.0型鋼制成的桁架0.3～0.6鋼管桁架結(jié)構0.2～0.4表5－12結(jié)構的充實實率（2）多片并列等高的型式相同的結(jié)構，考慮前片對后片的擋風作用，其總迎風面積為：式中:A1--前片（第1片）結(jié)構的迎風面積；

η--兩片相鄰的桁架前片對后片的擋風折減系數(shù)，它可根據(jù)結(jié)構的充實率（）和兩片構件之間的間隔比（a/h），查起重機設計手冊。

a--兩片構件之間的間隔；

n--并列的相同型式和尺寸的結(jié)構片數(shù)。

（3）吊運物品的迎風面積應按其實際輪廓尺寸在垂直于風向平面上的投影來決定。物品的輪廓尺寸不明確時，允許采用近似方法加以估算。其他載荷1．自然載荷

自然載荷是指風、冰、雪、地震和溫度變化等自然因素所造成的載荷。一般不予考慮需要考慮時，可按有關規(guī)范確定或由用戶提供有關資料進行計算。

2．安裝載荷

在設計起重機時，必須考慮起重機安裝過程產(chǎn)生的載荷。露天工作的起重機，安裝時風壓按100N/m2取值。

3．坡度載荷

起重機坡度載荷按下列規(guī)定計算：流動起重機，需要時按具體情況考慮；軌道式起重機，軌道坡度不超過0.5%時不計算坡度載荷，否則按實際坡度計算坡度載荷。

4．工藝載荷

工藝載荷是指起重機在工作過程中，由于生產(chǎn)工藝的需要而產(chǎn)生的載荷。作為一種特殊載荷進行考慮，其形式和大小將由實際情況具體決定。

5．試驗載荷

起重機投入使用前，必須進行超載動態(tài)試驗及超載靜態(tài)試驗。試驗場地應堅實、平整，風速一般不超過8.3m/s。

（1）動態(tài)試驗載荷Pdt。試驗載荷應作用于起重機最不利的位置，且應考慮試驗時起重機需完成的各種運動和組合運動。Pdt取值為額定載荷的110%與動載系數(shù)（）的乘積，的計算公式如下：（2）靜態(tài)試驗載荷。它取值為額定載荷的125%。試驗載荷應作用于起重機最不利位置，且應平穩(wěn)無沖擊地加載。

根據(jù)我國情況，地震和冰雪載荷一般不必考慮；安裝和運輸載荷與安裝和運輸方法有關，應視具體情況計算；工藝載荷根據(jù)起重機所完成的特殊作業(yè)來確定。

載荷分類與載荷組合作用在起重機上的載荷分為三類，即：基本載荷、附加載荷和特殊載荷。

1．基本載荷

基本載荷是指始終或經(jīng)常作用在起重機結(jié)構上的載荷，包括自重載荷、起升載荷、慣性水平載荷，以及考慮動載系數(shù)（，，）與相應靜載荷相乘的動載效應。對于某些用抓斗（料箱）或電磁盤作業(yè)的起重機，應考慮由于突然卸載使起升載荷產(chǎn)生的動態(tài)減載作用。

2．附加載荷

附加載荷是指起重機在正常工作狀態(tài)下結(jié)構所受到的非經(jīng)常性作用的載荷。包括起重機工作狀態(tài)下作用在結(jié)構上的最大風載荷、起重機偏斜運行側(cè)向力，以及根據(jù)實際情況決定而考慮的溫度載荷、冰雪載荷及某些工藝載荷等。

3．特殊載荷特殊載荷是指起重機處于非工作狀態(tài)時，結(jié)構可能受到的最大載荷或者在工作狀態(tài)下結(jié)構偶然受到的不利載荷。前者如結(jié)構所受到的非工作狀態(tài)的最大風載荷、試驗載荷，以及根據(jù)實際情況決定而考慮的安裝載荷、地震載荷和某些工藝載荷等；后者如起重機在工作狀態(tài)下所受到的碰撞載荷等。

只考慮基本載荷組合者為組合Ⅰ，考慮基本載荷和附加載荷組合者為組合Ⅱ，考慮基本載荷和特殊載荷組合者或三類載荷都組合者為組合Ⅲ。

各類載荷組合是結(jié)構強度和穩(wěn)定性計算的原始依據(jù)，強度和穩(wěn)定性的安全系數(shù)必須同時滿足載荷組合Ⅰ，Ⅱ和Ⅲ三類情況下的規(guī)定值，疲勞強度只按載荷組合Ⅰ進行計算（見表5－13）。類別載荷載荷組合載荷名稱符號組合Ⅰ組合Ⅱ組合ⅢⅠaⅠbⅠcⅠdⅡaⅡbⅡcⅢaⅢbⅢcⅢdⅢeⅢf基本載荷自重載荷PGASDFASDFPGASDFASDFASDFASDFPGPGPGASDFPGASDF起升沖擊系數(shù)-----運行沖擊系數(shù)起升載荷PQASDFASDFPQ-ASDFASDF-PQPQ--起升載荷動載系數(shù)數(shù)-----突然卸載沖擊系數(shù)數(shù)-ASDF-ASDF水平載荷PHPH1PH1PH2PH1PH2PH2PH2PH1附加載荷工作狀態(tài)的風載荷荷

和物品受風風作用

對結(jié)構構產(chǎn)生的水平平

載荷PW,i-PW,iPW,iPW,i-PW,i----偏斜運行引起的側(cè)側(cè)向力PS-PS----PS特殊載荷非工作狀態(tài)的風載載荷PW,O-PW,O-----碰撞載荷PC-PC-帶有剛性導架的小小車的傾翻水水平力PSL

PSL試驗載荷Pt---PdtPST注:1.對于組合Ⅱ,在計算PH2時應考慮風對啟（制）動時間的影響。

2.組合Ⅲa也可用于安裝工況，此時PG按安裝設計而定，PW,O為安裝風載。

3.Pdt

計算原則與安全系數(shù)HYPERLINK"/machine_security/2/di2/2-4-2.htm""/machine_security/2/di2/2-4-2.htm"本章小結(jié)1．計算的基本原則

為保證起重機安全、正常地工作，其金屬結(jié)構和機構的零部件應滿足強度、穩(wěn)定性和剛度的要求。強度和穩(wěn)定性要求是指結(jié)構構件在載荷作用下產(chǎn)生的內(nèi)力不應超過許用的承載能力（指強度、疲勞強度和穩(wěn)定性方面的許用承載能力）；剛度要求是指結(jié)構在載荷作用下產(chǎn)生的變形量不應超過許用的變形值，以及結(jié)構的自振周期不應超過許用的振動周期。

起重機的零部件和金屬結(jié)構應進行以下計算：①疲勞、磨損或發(fā)熱的計算；②強度計算;③強度驗算。與這三類計算相適應，起重機的計算載荷有下列三種組合：

（1）壽命（耐久性）計算載荷--第Ⅰ類載荷。該載荷是用來計算零部件或金屬結(jié)構的耐久性、磨損或發(fā)熱的。按正常工作時的等效載荷進行計算，不僅計算載荷大小，還要考慮它們的作用時間。

對于受變載荷作用的機構零件和金屬結(jié)構，當應力變化循環(huán)次數(shù)足夠多時，應進行疲勞計算；當應力變化循環(huán)次數(shù)較少或很少時，就不必進行疲勞計算。工作級別是A6,A7,A8級起重機的金屬結(jié)構構件和機構零件應驗算疲勞。

（2）強度計算載荷--第Ⅱ類載荷。該類載荷是用來計算零部件或金屬結(jié)構的強度、受壓和平面彎曲構件的穩(wěn)定性、結(jié)構件的剛度、起重機的整體穩(wěn)定性與輪壓的，按