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起重工培训教案 机电修配厂 2010年8月24 起重作业基础知识 第节 力学 .力的合成与分解 在物体运输和吊装过程中,为了合理,科学地选用运输,吊装方法和机具,要对作用在物体上的力进行分析,有时将几个方向的受力合成为个力,也有时需将个力分解为几个方向的受力.前者为力的合力,而后者则为力的分解. 1.力的合力 个物体同时受到几个力的作用时,如果找到个产生的效果与上述几个作用力共同作用的效果相同的力,即称为几个力的合力.求合力的方法,由于各作用力的作用点与施力方向不同,因此,也就有所差异. 2.大小不相等且方向相同的两平行力合成.如图1-4所示.假设F2F1,其合力大小仍等于两里之和,即FF1F2.合力的方向仍与两力方向相同,而这里的关键就是如何求合力的作用点0.因为合力作用点与这两力的距离与两力的大小成反比. 即 AoOBF2F1 而AB为已知,则OAOBAB通过这比例式求得合力的作用点O的位置. AOB AOB F1 F2F1 F1 F2 F F 图1-3平行力的合成 图1-4 平行力的合成二 3.若是三个或更多平行且不在同直线上的力的合成,如图1-5所示.合力仍然等于各合力之和,共方向仍与各力方向相同.合力的作用点可视具体情况,利用前面的方法求得.比如先求出F1和F2的合力F′的作用点O′,然后求F′和F3的合力F″作用点0″,.最后求F″,和F5的合力F作用点O.O点即为F1,F2,F3,F4,F5的合力作用点F′F″F″′在图中未表示出来. 4.互成角度的两力合成 如图1-5所示,可用下面两中方法求合力. ①利用矢量平行四边形法则.如图1-6a所示.利用F1和F2作相邻两边的平行四边形.其夹角仍为两力之间的夹角.对角线OB为合力F的大小,OB所指方向为合力F的大小.OB所指方向为合力F的方向. 如图1-6b所示,也可利用三角形法则求得.取O′为作用点,通过0′作平行于F2的线段0′C且等于F2,再通过C作平行于F1的线段CB且等于F1,连接O′与B,O′B为合力F,方向为O′B. 2,力的分解 用两个或两个以上同时作用的力来代替已知的个作用在物体上的力,这叫力的分解,力的分解有平行四边形法和三角形法两种. ⑴平行四边形法 平行四边形法是把要分解的力作为平行四边形的对角线,再按分力方向作出平行四边形的两边,这两边即为所要求的分力. ⑵三角形法 三角形法是将已知力和已确定分力的方向组成个闭三角形,即将被分解的力当作闭合三角形的边,其余两边就是所求的分力. 第二章 常用起重索具,吊具及专用工具 第节 索具,吊具的通用安全规定 .吊具,索具的购置. 凡新购置的吊具,索具.必须是专业厂家按国家标准生产,检验.具有合格证和维护,保养说明书的产品.在产品明显处必须有不易磨损的额定起重量,生产编号,制造日期,生产厂名等标志.使用单位应根据说明书和使用环境特点编制安全使用规程和维护保养制度. 二.吊具,索具的载荷验证. 自制,改造,修复和新购置的吊具,索具应在空载运行,试验合格的基础上,按规定的试验载荷,试验方法试验合格后方可投入使用. 1,静载试验 ⑴静载试验载荷 ①吊具取额定起重量的1.25倍起重电磁铁为最大吸力. ②吊索取单肢、分肢极限工作载荷的2倍. ⑵试验方法 试验载荷应逐渐加上去,起升至离地面100-200mm处,悬空时间不得少于10min,卸载后进行目测检查,试验如此重复3次后,若结构未出现裂纹,永久变形,连接处未出现异常松动或损坏,即认为静载试验合格. 2,动载试验 ⑴动载试验载荷 ①吊具取额定起重量的1.1倍起重电磁铁取额定起重量. ②吊索取单肢,分肢极限工作载荷的1.25倍. ⑵试验方法 试验时,必须把加速度、减速度和速度限制在该吊具,索具正常工作范围内,按实际工作循环连续工作1h,若各项指标、各限位开关及安全保护装置动作准确,结构部件无损坏,各项参数达到技术性能指标要求,即认为动载试验合格. 三.吊具,索具使用 ⑴吊具与索具应与所吊运物品的种类,环境条件及具体要求相适应. ⑵作业前应对吊具与索具进行检查,当确认各功能正常,完好时再投入使用. ⑶吊挂前,应确认重物上设置的起重吊挂连接处是否牢固可靠,提升作业前应确认绑扎,吊挂是否可靠。 ⑷吊具不得超过其额定起重量,吊索不得超过其最大安全工作载荷 ⑸作业中不得损坏吊重物品与吊具、索具,必要时应在吊重物品与吊具索具间加保护衬垫. 三.钢丝绳破断原因与使用注意事项 钢丝绳是由高强度钢丝搓捻而成的,它具有自重轻, 强度高,耐磨损,弹性大,寿命长,在高速下运转平稳,没有噪声,安全可靠等优点.是起重装吊作业中最常用的绳索. 1.钢丝绳破断原因 钢丝绳破断的主要原因是超载和磨损.具体有以下几点原因. ⑴与在滑车,卷筒上穿绕次数有关.钢丝绳在滑车,卷筒上每绕次,钢丝绳就产生由直变弯,再由弯变直.在这个过程中钢丝绳必然会受到损坏,所以穿绕次数越多,超载越严重,则越容易磨损破断. ⑵与滑车,卷筒直径有关.滑车和卷筒的直径越小,则钢丝绳的弯曲越严重,也就越容易损坏. ⑶与工作级别和使用环境温度,腐蚀气体有关. ⑷与使用保管维修有关. ⑸捆绑时与钢丝绳弯曲的曲率半径有关. 最主要是由于钢丝绳绕过滑车吊物时,钢丝绳在强大推应力下,反复弯曲与反复挤压摩擦,引起金属疲劳与磨损,表面的钢丝逐渐折断. 2.钢丝绳使用注意事项. ⑴钢丝绳在开卷时应防止扭结,松散,正确的开卷方法. ⑵钢丝绳的长度,应能满足当吊钩处于最低工作位置时,钢丝绳在卷筒上还缠绕有2-3圈的减载圈,避免绳尾压板直接承受拉力. ⑶钢丝绳在使用前需切断时,可用特制铡刀,钢锯或气体火焰切割.切断前,在割口的两边用细铁丝扎结牢固,以防钢丝松散,扎结要求如图2-11所示.扎结钢丝绳用细铁丝规格见表2-16. 钢丝绳直径mm 6 718 1927 2832 33 扎结用铁丝号数 20 18 14 12 10 表2-16扎结钢丝绳用细铁丝规格 ⑷新钢丝绳在使用之前,应认真检查其合格证,确认钢丝绳的性能规格符合设计要求. ⑸新钢丝绳的直径较规定直径稍大些且不应少于规定直径,直径小的钢丝绳大1mm左右,直径在50mm左右的钢丝绳则大3mm左右.钢丝绳的直径测量如图2-13所示. ⑹穿绕钢丝绳的滑车,其滑车边缘不应有破裂现象,所采用的滑车轮槽应大于钢丝绳的直径,避免磨损钢丝绳. ⑺钢丝绳在使用中不要超负荷,不应受冲击力,在吊物棱角处要加包垫,不准直接接触,捆绑时如多点或多圈受力定要均匀,违背以上原则虽不定立即使钢丝绳破断,但会使钢丝绳拉伸,变形而造成损伤,缩短钢丝绳的使用寿命. ⑻在用钢丝绳,应防止划,磨,碾压和过度弯曲.且应每天检查次绳端固定和磨损断丝等情况. ⑼钢丝绳在吊重时,如发现绳股间有较多的油挤出,表明钢丝绳载荷已相当大,必须加强检查,防止事故发生. ⑽钢丝绳禁止与带电的金属接触.尤其是电焊线,以免烧断或受伤后降低抗拉强度.如在带电地区工作时应采取绝缘措施,在接近高温的物体上使用钢丝绳捆绑时,必须采取隔绝措施. ⑾为减缓钢丝绳的腐蚀与磨损,应定期般为3-4个月次加油润滑.对不易看到或不易接近的部位,如平衡滑车处的钢丝绳,应特别注意.所用的润滑油要符合该钢丝绳的要求,并且不应影响钢丝绳的外观检查. ⑿使用后的钢丝绳应立即盘绕好,存放在干燥的木板上.并定期检查上油和保养. ⒀钢丝绳在使用及储存过程中,应防止受高温,电弧,锐棱,腐蚀等损害. 3.钢丝绳端部的固定连接. 钢丝绳除用作起重机和卷扬机的起重绳索外,还常常把它与吊钩,卡环等连接起来,作成各种样式的吊索.例如,将钢丝绳的两端连接起来,做成个环.或将钢丝绳的两端各弯成个环都需将绳端固定连接.钢丝绳绳端的固定连接方法般有以下几种. ⑴卡接法 卡接法是将钢丝绳端紧固.这种方法主要用于钢丝绳的临时连接,捆绑绳的固定提升绳或变幅绳的终端连接等. ⑵绳卡的类型.钢丝绳绳卡上有骑马式,压板U形式,拳握∠形式三种.其中以骑马式连接强度最高,应用最广,拳握式连接强度低,应用较少. ⑶绳卡的规格,骑马式,压板式和拳握式绳卡规格见表2-20,2-21和表2-22 ⑷绳卡连接时的注意事项.钢丝绳用绳卡连接时,应注意以下几点. a.选用绳卡时,应使其U形环的内侧净距比钢丝绳的直径大1-3mm. b.上绳卡时,必须将螺栓拧紧,直至将钢丝绳压扁13-14直径时为止.并应在绳受力后,再将绳卡螺栓