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2014起重机稳定性与安全具体分析
发布时间:2014-10-20

影响单梁起重机稳定性与安全的,有以下几点因素:吊臂长度的影响 、离心力的影响、起吊方向的影响、风力的影响、坡度的影响、惯性力的影响等,分析好这些因素对于日后工作安全方面会有很大帮助,下面看看具体的影响因素。

流动式起重机最严重的事故是“翻车”事故,其根本原因是丧失稳定,所以起重机的稳定与全关系十分密切。流动式起重机的稳定性可分为行驶状态稳定性和工作状态稳定

1.影响稳定性的因素
轮式起重机作业时的稳定性,完全由机械的自重来维持,所以有一定的限度,往往在悬挂式起重机的结构件(如吊臂、支腿等)强度还足够的情况下,整机却由于操作失误和作业条件不好等原因,突然丧失稳定而造成整机倾翻事故。因而轮式起重机的技术条件规定,起重机的稳定系数K不应小于1.15。

轮式起重机在使用中,应主要注意以下诸因素对起重机稳定性的不利影响。

(1)吊臂长度的影响

起重机的伸臂越长或幅度越大,对稳定性越不利,特别是液压伸缩臂起重机,当吊臂全伸时,在某一定倾角(使用说明书中有规定)以下,即使不吊载荷,也有倾翻危险;当伸臂较长,并吊有相应的额定载荷时,吊臂会产生一定的挠曲变形,使实际的工作幅度增大,倾翻力矩也随之增大。
(2)离心力的影响
轮式起重机吊重回转时会产生离心力,使重物向外抛移。重物向外抛移(相当于斜拉)时,通过起升钢丝绳使吊臂端部承受水平力的作用,从而增大倾翻力矩。特别是使用长吊臂时,臂端部的速度和离心力都很大,倾翻的危险性也越大。所以,起重机司机操纵回转时要特别慎重,回转速度不能过快。
(3)起吊方向的影响
汽车式起重机的稳定性,随起吊方向不同而不同,不同的起吊方向有不同的额定起重量。在稳定性较好的方向起吊的额定载荷, 当转到稳定性较差的方向上就会超载,因而有倾翻的可能性。一般情况下,后方的稳定性大于侧方的稳定性,而侧方的稳定性,大于前方的稳定性;即后方稳定性>侧方稳定性>前方的稳定性。所以,应尽量使吊臂在起重机的后方作业,避免在前方作业。
(4)风力的影响

工作状态最大风力,一般规定为6级风,对于长大吊臂,风力的作用很大,从表28 可看出风力的影响。

(5)坡度的影响

当有坡度时,相当于幅度增大,从而使倾覆力矩增大,“翻车”的危险性也随之增大。

(6)惯性力的影响
单梁电动葫芦起重机起升机构在突然提升时,会产生惯性力P,P=m(g+a),其中a为加速度。在物品下降
突然制动时,也会产生不利于稳定的惯性力。
在操纵时,要避免突然起动。物品下降时,避免突然刹车。以防止由于惯性力造成起重机倾翻。
(7)其它因素 还有许多因素。会影响起重机的稳定性,如工作过程中支腿回缩或者地面下沉都会造成翻车事故。
吊重时,变幅或伸缩臂操作程序错误,也会造成翻车事故。如在某一工况下,起吊的物品是该工况的允许最大载荷,则不允许伸臂放低(增大幅度)。这样会增大倾翻力矩,使本来处于临界状态的起重机翻到。
超载和斜吊是使起重机发生倾倒的原因。
由于机构本身出现故障造成翻车的事故也时有发生。

2.行驶状态的稳定性
行驶状态又可分为纵向行驶稳定和横向行驶稳定 (1)纵向行驶稳定
起重机在设计时,规定了起重机所允许爬坡的最大坡角。当坡角超过规定值时,前轮轮压可能为零、起重机就会无法控制转向,这就叫起重机失去行驶稳定。当起重机在坡道上下滑力接近驱动轮上的附着力时,车轮则不能上坡而产生打滑现象,这也是一种失去稳定的现象。
(2)横向行驶稳定
起重机在转弯时,车体会产生离心力的作用、速度愈大,离心力愈大。离心力P离=2
GV
gR也就是离心力与车体行驶速度平方成比例。当车速比较高、转弯半径又小、加之起重机重心比较高的情况下,很容易造成向外翻车,或者侧向滑动。因此在行驶中要控制速度不要过快、防止翻车。
(3)工作状态的稳定性 a.静态稳定
静态稳定就是起重机在自身重力和起吊载荷的作用下的稳定性。静态稳定性就是在没有考虑附加载荷的情况下分析工作状态稳定性。但是在实际的作业中,还有很多附加载荷存在,如风力、坡度、惯性力、回转离心力等。若是把这些附加载荷考虑进去,则稳定安全系数应小些。
b.动态稳定
动态稳定性就是除起重机自重和吊载之外,还要考虑风力、惯性力、离心力和坡度的影响。
风力是考虑不利于稳定性的工作风力,与起重机臂长度有直接关系,例如以10m/s的风速为例,起重臂长为10m,产生的倾翻力矩为1800N•m;臂长为20m,产生倾翻力矩为8000N•m;臂长为30m时,倾翻力矩为20000N•m。
坡度的影响也是不可忽视的,经计算,当起重机倾斜1º时,起重能力要下降7.4%;倾斜2º时,降低14.3%;倾斜3º时,降低19.8%。
惯性力主要是指物品突然起吊和下放突然刹车时,产生的不利稳定的惯性力。实际是增加了起吊重力。
离心力是指起重机回转时,起重臂、吊物所产生的离心力。特别是吊物的离心力,通过钢丝绳直接作用在起重臂端部,增加起重机的倾翻力矩。

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