![起重機械[起重機械定義]](/img/c/090/nBnauM3XzETN5czN4AzNxMDN0UTMyITNykTO0EDMwAjMwUzLwczLyMzLt92YucmbvRWdo5Cd0FmLyE2LvoDc0RHa.jpg "起重機械[起重機械定義]")
簡介
液壓升降機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後即開始垂直或垂直兼有水平的工作行程，到達目的地後卸載，再空行程到取料地點，完成一個工作循環，然後再進行第二次吊運。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。起重機械主要用於搬運成件物品，配備抓鬥後可搬運煤炭、礦石、糧食之類的散狀物料，配備盛桶後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。
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、迴轉或變幅機構把重物移位，在指定地點下放重物後返回到原位。
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
門工起重機械不可缺少的部分，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迴轉運動，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。
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，幾乎所有的在有限範圍內運行的有軌起重機、升降機、電梯等都採用電力驅動。對於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）多採用內燃機驅動。人力驅動適用於一些輕小起重設備，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。
取物裝置
取物裝置是通過吊、抓、吸、夾、托或其他方式，將物料與起重機聯繫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，採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）常用抓鬥、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 橫樑，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，以及貨櫃專用吊具等。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。
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、螺栓連線等方法，按一定的組成規則連線，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（由鋼板製成，也稱箱型結構）和格構式（一般用型鋼製成，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。受力複雜、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。
操縱系統
架空單軌系統通過電氣、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裡得到集中體現。該系統的狀態直接關係到起重作業的質量、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複雜性、安全隱患多、危險範圍大。事故易發點多、事故後果嚴重，因而起重機的安全格外重要。
主要用途
起重機械基本機構各種起重機械的用途不同，構造上有很大差異，但都具有實現升降這一基本動作的起升機構。有些起重機械還具有運行機構、變幅機構、迴轉機構或其他專用的工作機構。物料可以由鋼絲繩或起重鏈條等撓性件吊掛著升降，也可由螺桿或其他剛性件頂舉。起重機械是一種空間運輸設備，主要作用是完成重物的位移。它可以減輕勞動強度，提高勞動生產率。起重機械是現代化生產不可缺少的組成部分，有些起重機械還能在生產過程中進行某些特殊的工藝操作，使生產過程實現機械化和自動化。起重機械幫助人類在征服自然改造自然的活動中，實現了過去無法實現的大件物件的吊裝和移動，如重型船舶的分段組裝，化工反應塔的整體吊裝，體育場館鋼屋架的整體吊裝等。使用起重機械有巨大的市場需求和良好的經濟性，重機械製造行業發展迅速，年均增長約20%。因為從原材料到產品的生產過程中，利用起重運輸機械對物料的搬運量常常是產品重量的幾十倍，甚至數百倍。據統計，機械加工行業每生產1噸產品，在加工過程中要裝卸、搬運50噸物料，在鑄造過程中要搬運80噸物料。在冶金行業每冶煉1噸鋼，需要搬運9噸原料，車間之間的轉運量為63噸，車間內部的轉運量達160噸。 起重運輸費用在傳統行業中也占有較高比例，如機械製造業用於起重運輸的費用占全部生產費用的15～30%，冶金行業用於起重運輸的費用占全部生產費用的35～45%，交通運輸行業貨物的裝卸儲存都要依靠起重運輸機械，據統計海運費用中裝卸費用占總運費的30～60%。
品種分類
車用起重機械起重機械按結構不同可分為輕小型起重設備、升降機、起重機和架空單軌系統等幾類。輕小型起重設備主要包括起重滑車、吊具、千斤頂、手動葫蘆、電動葫蘆和普通絞車，大多體積小、重量輕、使用方便。除電動葫蘆和絞車外，絕大多數用人力驅動，適用於工作不繁重的場合。它們可以單獨使用，有的也可作為起重機的起升機構。有些輕小型起重設備的起重能力很大，如液壓千斤頂的起重量已達 750噸。升降機主要作垂直或近於垂直的升降運動，具有固定的升降路線，包括電梯、升降台、礦井提升機和料斗升降機等。起重機是在一定範圍內垂直提升並水平搬運重物的多動作起重機械。架空單軌系統具有剛性吊掛軌道所形成的線路，能把物料運輸到廠房各部分，也可擴展到廠房的外部。
性能參數
表征起重機械基本工作能力的最主要的性能參數是起重量和工作級別。①起重量是指在規定工作條件下允許起吊的重物的最大重量，即額定起重量。一般帶有電磁吸盤（見起重吸盤）或抓鬥的起重機，其起重量還應包括電磁吸盤或抓鬥的重量。臂架型起重機的起重量還包括吊鉤組的重量。②工作級別是反映起重機械總的工作狀況的性能參數，是設計和選用起重機械的重要依據。它由起重機械在要求的使用期間內需要完成的工作循環總次數和載荷狀態來決定。國際標準化組織(ISO)規定將起重機械工作級別劃分為8級。中國只規定將起重機劃分為8級,輕小型起重設備、升降機、架空單軌系統還沒有劃分級別。對於作業程式規律性強、重複性大的起重機械，例如碼頭上裝卸船舶貨物的起重機、高架倉庫用的堆垛起重機和為高爐送料的料斗升降機，工作周期也是一個重要參數。工作周期指完成一個工作循環所需要的時間，它取決於機構的工作速度，並與搬運距離有關。上述起重機有時也用生產率作為重要參數，通常以每小時完成的吊運量來表示。
主要參數
（一）起重量G
起重量G（過去常用字母Q表示），是指被起升重物的質量，單位為千克（kg）或噸（t）。一般分為額定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。1.額定起重量Gn（不含起重鋼絲繩、吊鉤和滑輪組的質量），是指起重機能吊起的重物或物料連同可分吊具或屬具（如抓鬥、電磁吸盤、平衡梁等）質量的總和。對於幅度可變的起重機，其額定起重量是隨幅度變化的。2.最大起重量Gmax，是指起重機正常工作條件下，允許吊起的最大額定起重量。對於幅度可變的起重機，最小幅度時，起重機安全工作條件下允許提升的最大額定起重量，也稱名義額定起重量。3.總起重量Gt，是指起重機能吊起的重物或物料，連同可分吊具和長期固定在起重機上的吊具或屬具（包括吊鉤、滑輪組、起重鋼絲繩以及在臂架或起重小車以下的其他起吊物）的質量總和。4.有效起重量Gp，是指起重機能吊起的重物或物料的淨質量。如帶有可分吊具抓鬥的起重機，允許抓鬥抓取物料的質量就是有效起重量，抓鬥與物料的質量之和則是額定起重量。
（二）跨度S橋架型起重機支撐中心線之間的水平距離稱為跨度，用字母“S”表示，單位為米（m）（三）軌距k對於小車，為小車軌道中心線之間的距離。（四）基距B基距也稱軸距，是指沿縱向運動方向的起重機或小車支承中心線之間的距離。（五）幅度L起重機置於水平場地時，空載吊具垂直中心線至迴轉中心線之間的水平距離稱為幅度L。幅度有最大幅度和最小幅度之分。（六）起重力矩M起重力矩是幅度L與其相對應的起吊物品重力G的乘積，M=G·L。（七）起重傾覆力矩MA起重傾覆力矩，是指起吊物品重力G與其至傾覆線距離A的乘積。（八）輪壓P輪壓是指一個車輪傳遞到軌道或地面上的最大垂直載荷。單位為N。（九）起升高度H和下降深度h起重高度，是指起重機水平停機面或運行軌道至吊具允許位置的垂直距離，單位為m。（十）起升速度Vn起升（下降）速度Vn，是指穩定運動狀態下，額定載荷的垂直位移速度（m/min）。（十一）小車運行速度Vt是指穩定運動狀態下，帶額定載荷的小車在水平軌道上運行的速度（m/min）。（十二）起重機工作級別起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環次數的工作特性。它是按起重機利用等級（整個設計壽命期內，總的工作循環次數）和載荷狀態劃分的。起重機載荷狀態按名義載荷譜系分為輕、中、重、特四級；起重機的利用等級分為U0～U9十級。起重機工作級別，也就是金屬結構的工作級別，按主起升機構確定，分為A1～A8級。（工作繁忙程度和滿載程度）。
工作特點
1）起重機械通常結構龐大，機構複雜，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、迴轉和大車運行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，吊運過程複雜而危險。3）大多數起重機械，需要在較大的空間範圍內運行，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範圍也較大。4）有的起重機械需要直接載運人員在導軌、平台或鋼絲繩上做升降運動（如電梯、升降平台等），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）作業環境複雜。從大型鋼鐵聯合企業，到現代化港口、建築工地、鐵路樞紐、旅遊勝地，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、綑紮、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係很大。如果對起重機械的設計、製造、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。
選購方法
企業在選購起重機械時，首先要對使用範圍、工作頻繁程度、利用率、額定起重量等因素進行綜合考慮，選擇適合本單位使用要求工作級別的起重機。根據擬定的技術參數，進行市場調研。選擇的供貨廠家，必須是具備特種設備安全許可證的專業起重機製造企業。並考察製造廠家加工設備的配套性，生產的規範性，產品的先進性，進行比較後選擇價格合理，質量好，性能優良，安全裝置齊全的起重機械。設備到貨後，開箱驗收時要檢查隨機技術資料是否齊全，隨機配件、工具、附屬檔案是否與清單一致，設備及配件是否有損傷、缺陷等，並做好開箱驗收記錄。
安裝方法
起重機械的安裝隊伍可選擇有安裝資格的製造廠家，形成製造、安裝、調試一條龍的服務模式。除此之外，選擇的安裝單位必須是具有省級質量技術監督部門頒發的《特種設備安裝（維修）安全認可證》的專業隊伍，並具有安裝相應起重量的安裝資格。安裝單位確定後，安裝前要協助安裝單位辦理特種設備開工報告，並檢查安裝隊伍的施工組織方案、安裝設備、安裝程式、技術要求、安裝過程中隱蔽工程驗收記錄、自檢報告等是否符合要求。安裝完畢後要監督安裝單位進行全面自檢和運行試驗、載荷試驗，確認自檢合格後，申報特種設備檢驗機構進行安裝驗收。驗收合格並取得了《安全使用許可證》後，方可投入使用。驗收合格後，使用單位應將起重機隨機技術資料、安裝資料及檢驗報告書等有關技術資料存檔。以後在使用中發生的定期檢驗、大修、改造、事故記錄等資料也一併存入起重機械安全技術檔案。
