起重机检验师考试手册

起重机检验师考试手册内容摘要：

6300kg。 下图是起重机的起升机构。 已知：额定起升载荷 Q=100kN ,吊钩和动滑轮组重量 q=5kN, 电机额定转速 n=950 r/min，减速器的减速比 i=40，卷筒绳槽中心节圆的直径 D=400mm，滑轮组的倍率 m=3,机构总效率η =。 （ 1）求电动机所提供的 静功率 (要求功率的单位为 kW)。 ( 分 ) （ 2）如果在电机的型号不变的情况下，要将额定起重量由 10t提高到 11t，可采取哪些具体措施来实现。 采用这些措施时应分别注意什么问题。 解：（ 1）静功率计算 ①起升速度 v v= m in )/( 3 mim Dn    ② 静功率 P )( 0 0 0 )5100(1 0 0 060 )( 3 kwvqQP     %% %10011  njnjQK QKQ 7 （ 2）在电机的型号不变的情况下，要将额定起重量由 10t 提高到 11t，可通过降低起升速度的办法实现。 起升速度至少要降到 V1以下。 V1= m in )/(10)5110( )(100060 31 mqQ P     具体做法是： ① 更换减速器高速级齿轮，增大减速器速比，增大后的减速比 i1为： i1= 3   vm Dn  采取这种方法应注意：。 、刚度和局部稳定性。 ② 增大滑轮组的倍率，使滑轮组的倍率 m 增加到 4。 倍率增大后的起升速度 v2为： V2= m in )/( 3 mim Dn    v1=增大滑轮组的倍率可使起升速度降低较大，可保证在不更换 电机的情况下起升能力提高。 采取这种方法应注意： 4 的滑轮组，要对定滑轮进行重新安装。 、刚度和局部稳定性。 ③更换卷筒，减小卷筒直径，可使起升速度降至 V1= 更换后的 卷筒绳槽中心节圆直径 D 为 ： )( 31 mmn imVD    采取这种方法应注意： 验算卷筒的强度 ，要对 卷筒 进行重新安装。 、刚 度和局部稳定性。 ： 吊钩桥式起重机其起升机构布置和钢丝绳缠绕如图 ,吊钩和动滑轮组重量q=, 起升电机额定功率 Pe=22kW，额定转速 ne=968 r/min，减速器的减速比 i=，卷筒绳槽底直径 D=400mm钢丝绳直径 d=14 ㎜ ,机构总效率η =。 （ 1）求起升速度。 （ 2）如果起升速度提高为 ，选择减速器的减速比，并初步确定原来的电动机是否适用（稳态负载平均系数 G=）。 8 解： （ 1） D0=D+d=400+14=414（㎜） 滑轮组的倍率 m=6/2=3 起升速度 v m in )/( 30 mim DnV e    （ 2）起升速度提高为 ，减速器的减速比 应减为： 30    mV Dn ei  静功率 Pj )( )(100060 )( 3 kwvqQP j     稳态功率 Ps=G Pj = =25Kw＞ Pe 原来的电动机不适用。 ：某车间一台 吊钩桥式起重机其起升机构布置和钢丝绳缠绕如图 ,吊钩和动滑轮组重量 q=, 起升电机 6 极电机，额定转速 ne=950 r/min，减速器的减速比 i=，卷筒绳槽底直径 D=400mm钢丝绳直径 d=14 ㎜ ,机构总效率η =。 （ 1）求起升速度。 （ 2）求电机的静功率。 （ 3）如果因车间生产工艺改变，需要适当降低该起重机的起升速度，有哪几种方法。 并分析每种方法的优缺点。 9 解： （ 1）起升速度 v计算 D0=D+d=400+14=414（㎜） 滑轮组的倍率 m=6/2=3 起升速度 v： m in )/( 30 mim Dnv e    （ 2）电机静功率 Pj 计算 )( 0 0 0 )(1 0 0 060 )( 3 kwvqQP j     （ 3）适当降低起升速度，有以下几种方法： 1）重新选择小功率低速电动机，如可选 8 极或 10 极电机，减少电机的同步转速。 优点：可减少电机功率，减少使用电耗，符合节能减排要求； 缺点：需要更换电机，一次性改造费用较高。 2）更换减速器高速级齿轮，增大减速器速比。 优点：改造费用低，可较好地满足降低后速度的精度要求； 缺点：不更换电机，存在大马拉小车现象，耗能高，不符合节能减排要求。 3）减小卷筒直径。 优点：改造费用不高，可合理设计卷筒直径，较好地满足降低后速度的精度要求； 缺点：不更换电机，存在大 马拉小车现象，耗能高，不符合节能减排要求。 4）增加滑轮组倍率，如各增加 1 个动、定滑轮，使滑轮组倍率由 3 增加为 4。 优点：没有明显优点。 缺点：改造费用较高，不更换电机，存在大马拉小车现象，耗能高，不符合节能减排要求。 ，额定起重量 Q=3t，跨度 S=12m，有效悬臂长 3m，其它尺寸见下图，电动葫芦自重 200kg，主梁截面为等直工字梁，截面如 A— A 所示。 （ 1）画出满载葫芦在跨内距左车轮中心 S/4 时主梁的弯矩图和剪力图。 （ 2）满载葫芦位于 主梁 右侧悬臂端部进行下降制动时，指出 此时主梁的危险截面及其危险截面的危险点。 （ 3）如果 主 梁截面惯性矩 Ix= 108mm4，材料的 [σ ]=160Mpa，计算满载葫芦位于 主梁 右侧悬臂端部进行下降制动时 ，不考虑主梁自重影响时主梁的 静强度（设：起升冲击系数 Φ 1＝ 、动载系数 Φ 2＝。 ）。 10 答：（ 1）满载葫芦在跨内距左车轮中心 S/4 时主梁的弯矩图和剪力图如下： （ 2）满载葫芦位于右侧悬臂端部进行下降制动时，主梁的危险截面是主梁悬臂与支腿的交界处截面，如下图所示的 BB 截面 ，该危险截面的危险点在截面的最上部，如下图所示。 Q S s 24000N 8000N M 72020N•m O O 3m 12m 3m 12m AA 11 （ 3）满载葫芦位于右侧悬臂端部进行下降制动时，危险截面 BB 处的弯矩为： Mmax=（ Φ 1 q＋ Φ 2 Q）（ l－ ） =( 2020+ 30000) (3－ ) =101230N•m     M PaI yM 208101 0 1 2 3 0 83m a xm a xm a xm a x 主梁的强度不足。 12 第三 .液压部分 ，请回答下列问题： （ 1）手动换向阀置于 右位时，马达会使吊钩朝什么方向运动。 （ 2）液压元件 10 的名称什么。 它在油路中起什么作用。 （ 3）当手动换向阀从左位回到零位时，可能有什么不良情况发生。 如何解决。 答：（ 1）手动换向阀置于右位时，马达会使吊钩朝上方运动。 （ 2）液压元件 10 叫单向节流阀，其作用是在不影响制动器上闸时间的条件下，减缓制动器的开启速度，以防止二次提升下滑。 （ 3）当手动换向阀从左位回到零位时，重物下降制 动，此时马达在负载作用下的惯性旋转在进油口产生真空，真空会造成液压油中的气体溢出而产生空穴（气泡），油路中的空穴对液压回路和元 件的破坏性很大，会产生振动、噪音和点蚀。 解决的方法是在下降运转的进油口设补油回路，如下图所示，当 下降制 动，马达在负载作用下的惯性旋转在进油口产生真空时，油箱的液压油在大气压的作用下通过补油回路中的单向阀向马达进油口补油。 问：（ 1）单向阀 1 的作用是什么。 （ 2）单向阀 19 的作用是什么。 （ 3）液压系统是如何给蓄能器供应压力油，并维持蓄能器压力的。 13 答： （ 1）单向阀 1 的作用是：当手动换向阀 7 从①位换到中位时，液压马达的供油中断， 马达在重物的作用下仍惯性运转，为防止马达的进油口产生负压气穴现象，单向阀 1 起到向马达的进油口补油的作用。 （ 2）单向阀 19 的作用是：防止蓄能器的高压油通过液动阀 18 回流至油泵 1 的出油管。 （ 3）油泵 1 开始供油时，由于顺序阀 16 不导通，压力油先经液动阀 18 和单向阀 19 给蓄能器13 供油充压。 当蓄能器压力增加到调定压力（约 7Mpa）时，液动阀 17 导通，从而使顺序阀 16 导通，油泵1 可向手动换向阀 7 方向供油。 当蓄能器压力减小到调定压力（约 7Mpa）时，液动阀 17 关闭，使顺序阀 16 关闭，油泵 1 又向蓄能器 13 供油充压， 以维持蓄能器的压力不低于 7Mpa。 例题 4：下图为汽车起重机起升机构液。