起重机械是用来进行物料搬运作业的机械设备。起重机械通过工作机构的组合运动,把物料提升,在空间一定范围内移动,然后按要求将物料安放到指定位置,空载回到原处,准备再次作业,从而完成一次物料搬运的工作循环。起重机械的搬运作业是周期性的间歇作业。广泛用于输送、装卸和仓储等作业场所。

现代工业企业要求有各种类型的起重运输机械来满足企业物流机械化需求,又要有效地运用和增加设备的利用能力,以达到最经济的效果。在现代生产中,起重机不仅在物料运输领域起着重要作用,而且有些起重机直接参与生产工艺过程,成为工艺设备的主要组成部分,大大提高了劳动效率,同时减轻了劳动强度。起重设备还进入人们的工作和生活领域,例如公共场所的电梯、娱乐场所的大型升降游艺机等,提高了人们的生活和生存质量。

起重机械按其构造类型可分为轻小起重设备、升降机和起重机。

1.轻小起重设备

轻小型起重设备一般只有一个升降机构,常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。有的电动葫芦配有可以沿单轨运动的运行机构。

2.升降机

常见的升降机有垂直升降机、电梯等。它虽然也只有一个升降机构,但由于配有完善的安全装置及其他附属装置,其复杂程度是轻小起重设备不能比拟的,故列为单独一类。

3.起重机

起重机是指除了起升机构以外还有其他运动机构的起重设备。根据水平运动形式的不同,分为桥架类型起重机和臂架类型起重机两大类别。此外,还有桥架与臂架类型综合的起重机,例如,在装卸桥上装有可旋转臂架的起重机,在冶金桥式起重机上装有可旋转小车等。

1)桥架类型起重机。其特点是以桥形结构作为主要承载构件,取物装置悬挂在可以沿主梁运行的起重小车上。桥架类型起重机通过起升机构的升降运动、小车运行机构和大车运行机构的水平运动,这三个工作机构的组合运动,在矩形三维空间内完成物料搬运作业。这类起重机应用于车间、仓库、露天堆场等处。桥架类型起重机根据结构型式不同还可以分为桥式起重机、门式起重机和缆索起重机。

①桥式起重机。其使用广泛的有单主梁或双主梁桥式起重机,它的主梁和两个端梁组成桥架,整个起重机直接运行在建筑物高架结构的轨道上。最简单的是梁式起重机,采用电动葫芦在工字钢梁或其他简单梁上运行。

②门式起重机,又被称为带腿的桥式起重机。其主梁通过支撑在地面轨道上的两个刚性支腿或刚性-柔性支腿,形成一个可横跨铁路轨道或货场的门架,外伸到支腿外侧的主梁悬臂部分可扩大作业面积。门式起重机有时制造成单支腿的半门式起重机。装卸桥是专门用于装卸作业的门式起重机,供货站、港口等部门进行散粒物料的堆取,其特点是小车运行速度大、跨度大(一般为60~90m以上),生产率高(可达500~1000t/h或更高)。集装箱门式起重机是80年代发展起来的机种,是专门用来进行集装箱的堆垛和装卸作业的门式起重机,如卸船上集装箱的门式起重机。

③绳索起重机。它适用于跨度大、地形复杂的货场、水库或工地作业。由于跨度大,固定在两个塔架顶部的缆索取代了桥形主梁。悬挂在起重小车上的取物装置被牵引索高速牵引,沿承载索往返运行,两塔架分别在相距较远的两岸轨道上,可以低速运行。

2)臂架类型起重机。其结构都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件,除了起升机构外,通常还有旋转机构和变辐机构,通过起升机构、变辐机构、旋转机构和运行机构等四大机构的组合运动,可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。臂架式起重机可装设在车辆或其他运输工具上,构成了常见的各种运行臂架式起重机,例如,门座起重机、塔式起重机、铁路起重机、流动式起重机。

①流动式起重机。它包括汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机,采用充气轮胎或履带作运行装置,可以在无轨路面长距离移动。最常见的汽车起重机安装在汽车底盘上,其优点是机动性好,可与汽车一起编队运行。

②塔式起重机。其结构特点是悬架长(服务范围大)、塔身高(增加升降高度)、设计精巧,可以快速安装、拆卸。轨道临时铺设在工地上,以适应经常搬迁的需要。

③门座式起重机。它是回转臂架安装在门形座架上的起重机,沿地面轨道运行的门座架下可通过铁路车辆或其他车辆,多用于港口装卸作业,或造船厂进行船体与设备装配。

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