起重机设计术语：入门基本术语指南

起重机设计术语是阅读工程图纸、进行设计计算和技术方案沟通的基础。本指南介绍了涵盖起重机参数、工作等级、金属结构、载荷和性能指标的常用术语。

起重机设计关键术语：参数和工作等级

起重机械参数描述了起重机械的运行性能，并为设计和设备选型提供了依据。起重机的作业等级考虑了起重能力和时间的利用率，以及工作循环次数。

1. 额定起重能力 Gn

额定起重能力是指起重机能够吊起的负载或物料的总重量，包括可拆卸的起重附件（不包括集装箱吊具）或配件，例如抓斗、电磁起升装置和起重梁。对于可变半径起重机，例如塔式起重机、汽车起重机和门式起重机，额定起重能力会随工作半径而变化。标称额定起重能力是指在最小半径下，安全工作条件下允许的最大额定起重能力。

在日常使用中，“起重能力”通常指的是额定起重能力。

为支持批量生产和标准化，制定了额定起重能力系列标准（表1-1）。该标准依据GB783-87制定，单位为吨（t）。对于新设计的起重机械，起重机和辅助提升机构的额定起重能力应符合该系列标准值。具有特殊性能的设备也应符合该系列标准值，或尽可能接近该标准值。

2. 跨度 S

对于桥式起重机而言，跨度是指起重机桥架运行轨道中心线之间的水平距离。它通常用 S 表示（尽管过去也常用 L），单位为米 (m)。电动桥式起重机的跨度有国家标准系列（见表 1-2）。图 1-1 展示了起重机的跨度。桥式起重机的跨度取决于建筑物的跨度 Sc；在跨度系列中，通常以 3 米为增量。

图 1-1 包括 (a) 起重机跨度和 (b) 带有两条轨道的起重机的跨度。

3. K型

轨距，也称轮距，定义如下：

• 对于电车而言，它是电车轨道中心线之间的距离。
• 对于悬臂式起重机而言，它是轨道中心线之间的距离，或者走轮轮缘中心线之间的距离。

4. 轴距 B

轴距，也称轮距，是指起重机或台车沿纵向行驶方向支撑中心线之间的距离。轴距 B 的测量取决于支撑轮的布置方式。

5. 提升高度 H、下降深度 h 和提升范围 D

该数据源利用起重附件的最高和最低工作位置定义了相关的垂直距离，并给出了：

D = H + h

当没有下降深度时，提升范围 D 等于提升高度 H。提升高度和下降深度均以吊钩碗中心为参考点进行测量。对于其他起重附件，例如抓斗，则以闭合位置的最低点为参考点。

6. 机构运行速度

起重机机构的运行速度因起重机机构的不同而有所差异：

• 升降速度 Vn： 额定负载在稳定运行状态下的垂直位移速度，以米/分钟为单位测量。
• 起重机或桥梁行驶速度 VR'： 起重机在水平面或轨道上稳定运行时，承载其额定载荷的行进速度，以米/分钟为单位测量。
• 小车行驶速度 Vt'： 小车载着额定载荷沿水平轨道在稳定运行状态下的速度，以米/分钟为单位测量。

7. 车轮载荷

轮载是指当小车处于极限位置时，桥梁自重、小车自重和额定起重能力共同作用于起重机车轮上的最大垂直压力。它是行走机构和轨道设计的重要依据。

8. 职务等级

起重机的作业等级根据利用率（即设计寿命内的总工作循环次数）和负载状态进行划分。它表明了起重机工作的强度，包括其在一段时间内的繁忙程度以及满载作业的频率。

该资料将起重机的作业等级分为 A1 至 A8 级。大致对应关系为：A1 至 A4 为轻型起重机，A5 至 A6 为中型起重机，A7 为重型起重机，A8 为超重型起重机。资料表 1-4 列出了起重机作业等级的示例。

起重机金属结构和部件的常用术语

1. 起重机金属结构

起重机金属结构，也称起重机钢结构，是一种能够承载起重机各种载荷的结构。它由钢板和金属材料制成的型材组成，并采用焊接、铆接、螺栓连接和其他连接方式，按照预定的结构布置进行组装。

起重机金属结构由承重构件、非承重构件和连接件组成。主梁、端梁和支腿是承重构件，需要进行强度、刚度和稳定性计算。走道、栏杆和梯子是非承重构件；资料显示，它们不需要进行强度、刚度和稳定性计算，但应考虑安全性、易用性和人体工程学。连接主要采用焊接和螺栓连接，铆接现在很少使用。

2. 典型金属结构类型

典型的起重机类型包括桥梁结构、龙门架、塔架和悬臂。起重机金属结构由构件、板材和型材构成，这些构件构成基本构件，例如主梁、端梁和支腿。不同的构件构成了桥梁、龙门架、塔架和悬臂等基本起重机结构。

3. 常用结构和组件术语

• 主梁： 高架起重机或龙门起重机的主要承重构件，承载起重载荷。
• 腿： 龙门起重机或汽车起重机的支撑构件，有助于维持整体运行稳定性。
• 摇臂： 悬臂式起重机上的固定臂或伸缩臂，用于提升重物和调整工作半径。
• 提升机构： 该机构用于垂直升降重物，由电机、齿轮箱、滚筒、制动器、吊钩和其他部件组成。
• 旅行机构： 驱动整个起重机或台车移动的机构；它可以是轨道式的，也可以是非轨道式的。
• 回转机构： 使吊臂绕垂直轴旋转的机构，常用于卡车起重机、履带式起重机和塔式起重机。
• 制动： 用于停车、限速和安全保持的制动装置。
• 限位开关： 一种限制提升高度、行程距离或回转角度以防止过度行程的安全装置。
• 过载限制器： 一种安全装置，当提升的负载超过额定值时，会自动切断提升动力。

载荷和力项

1. 常规负载

起重机正常运行过程中经常会受到常规载荷的影响。这些载荷包括重力载荷、行驶或制动时因起重机加速或减速而产生的惯性载荷，以及起重机钢结构位移或变形引起的载荷。在计算和校核强度失效、弹性失稳和疲劳失效时，应考虑这些载荷的影响。

常规装载包括：

• 自重负荷 PG： 起重机钢结构、机械装置、电气设备和其他质量的重力。
• 额定起重载荷 PQ： 额定起吊重量下，总起吊质量所受的重力。当起吊重量较大时，还应考虑起吊附件和钢丝绳的重量。
• 水平行程惯性载荷 PH： 起重机或小车自身质量和被吊质量在水平面上纵向或横向运动并加速或制动时产生的水平惯性力。

2.意外载荷

意外载荷是指在正常运行期间不常发生但可能偶尔出现的载荷。它们主要包括以下几种类型：

• 倾斜 Ps 引起的水平侧向荷载： 当起重机或台车在纵向或横向行驶过程中发生倾斜时，导向装置（例如轮缘或水平导轮）的导向反作用力所引起的载荷。
• 等级荷载 Pp： 起重机或台车沿轨道上坡行驶时所受到的阻力。原文措辞“沿轨道”似乎存在文字错误，需要进行技术审核。
• 在役风荷载 Pw： 户外起重机在作业过程中应能承受的最大风力。资料来源还提及了冰雪和温度载荷。

3. 特殊货物

特殊载荷是指起重机在非正常运行或停止使用等特殊情况下产生的载荷。它们主要包括以下几种类型：

• 碰撞载荷 Pc： 当同一轨道上的两台相邻起重机发生碰撞，或者起重机与轨道末端的缓冲挡块发生碰撞时产生的载荷。
• 水平倾覆载荷 Psl： 例如，在堆垛起重机中，在刚性起升导轨框架内移动的物体或负载处理装置，或者刚性导轨框架的下端，可能会与障碍物发生碰撞，并产生水平力，这种力会使起重机或小车倾覆。
• 地震荷载 PE： 地震引起的荷载作用于起升式起重机上。
• 停用状态下的风荷载： 起重机在停用期间能够承受的最大风力，以牛顿 (N) 为单位测量。

其他负荷可能在特定情况下出现，例如工艺负荷。 疲劳负荷 是结构在起重机反复操作过程中所承受的循环交变载荷，会影响设备的使用寿命。

绩效指标条款

• 强度，包括疲劳强度验证： 构件在外部作用力作用下避免失效的能力。强度包括抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度以及承载强度或抗压强度。
• 刚性： 限制构件在外力作用下变形的能力。它包括垂直和水平方向的静态刚度，以及与使用相关的动态刚度。
• 稳定： 抵抗外部力量作用下结构稳定性丧失的能力。它包括整体抗倾覆能力、整体构件稳定性以及局部稳定性。
• 安全系数： 设计中预留的安全裕度，在此定义为结构承载能力与实际荷载之比。它必须符合适用的规范要求。
• 允许应力： 适用规范允许结构材料承受的最大应力值。

概括

这些术语是起重机设计中的基础术语，且使用频繁。它们有助于图纸绘制、参数计算、技术方案讨论以及结构设计和规范应用方面的深入研究。

辛蒂

微信： +86 191 3738 6654

邮箱： cindywang@hndfcrane.com

我是Cindy，在起重机行业有10年的工作经验，积累了丰富的专业知识，为500+客户挑选了满意的起重机，如果您对起重机有任何需求或疑问，欢迎随时联系我，我会用我的专业知识和实践经验帮您解决问题！