┃ ┃ (mm) ┃ (em2) ┃ ┃ ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━┫ ┃铸铁 ┃ ≤700 ┃ ≤2 ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃ ┃≤25％壁厚 ┃ ≤5 ┃ ┃球铁 ┃ >700 ┃ ≤2．5 ┃ ┃ ┃ ┣━━━━╋━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━╋━━━━┫ ┃ ┃ ≤700 ┃ ≤2．5 ┃ ┃ ┃ ┃ 铸钢 ┃ ┃ ┃≤30％壁厚 ┃ ≤8 ┃ ┃ ┃ >700 ┃ ≤3 ┃ ┃ ┃ ┗━━━━┻━━━━━┻━━━━━━━┻━━━━━━┻━━━━┛ 四．卷筒的报废标准
卷筒受钢丝绳绳圈的挤压作用，还受钢丝绳引起的弯曲和扭转作用，而挤压起主要作用。 卷筒筒壁出现裂纹应报废。曾发生由于卷筒产生裂纹，钢丝绳把卷筒压陷的事故。
卷筒轴如发现裂纹应及时报废。卷筒轴受弯曲和剪切应力的作用，裂纹就有可能发生断轴事故； 卷筒筒壁磨损达原壁厚的20﹪时，应报废。
卷筒绳槽磨损深度不应超过2毫米，当超过可重新车槽，但卷筒壁厚应不小于原壁厚的80％。
第五节 齿轮与减速器
一、齿轮
(一)齿轮的失效形式
在起重机上，常删齿轮传动减速或增大扭矩。通常把齿轮安装在封闭箱体内，成为独立部件，称为闭式传动或减速器；不在封闭箱里的齿轮传动，称为开式齿轮传动。
齿轮的材质，一般采用中碳钢经调质处理或齿部高频淬火处理。要求较高的齿轮采用低碳合金钢经渗碳、齿面淬火等处理可获得高性能。齿面经过淬火处理的齿轮称为硬齿面齿轮。 齿轮的失效主要是指齿轮的轮齿失效，即往载荷作用 下，轮齿发生损坏或永久变形。齿轮失效轻则影响传动质量， 重则使齿轮丧失工作能力。常见的失效形式有疲劳点蚀、齿 面磨损、齿面胶合、塑性变形和轮齿折断等几种形式，如图 3—5—1所示。
1．疲劳点蚀(图3—5—1a)
在减速器齿轮传动中，齿轮最常见的失效形式是疲劳点 蚀。点蚀，是轮齿经长期运转后，由于过高的脉动接触应力 的反复作用，在靠近节线(偏下)的齿面产生疲劳裂纹。裂扩展， 使齿面小块金属剥落，形成“麻坑”，即疲劳点蚀。
图3—5—1轮齿失效图纹
(a)点蚀(b)胶合(c)塑性变形(d)断齿
如果齿面硬度不合适，接触应力过大，“麻坑”继续扩展就会造成齿面凹凸不平，从而会引起振动和噪声，点蚀也因之加剧，最后使齿轮丧失传动能力。点蚀损坏达啮合面的30％或深度达齿原厚的10％时应报废。在闭式传动中，润滑条件良好的硬齿面齿轮的典型失效形式是点蚀。
2．磨损、
起重机上的传动齿轮另一种失效形式是磨损。
磨损是由于互相啮合的二轮齿表面存在着相对滑动，在载荷作用下引起齿面磨损。磨损后轮齿变薄，齿廓曲线亦改变，使轮齿抗弯强度降低，运动精度下降。在开式齿轮传动中，齿轮暴露在空气中，灰尘较多，润滑条件较差。因此磨损是其主要失效形式，一般不发生点蚀。冈为在这种条件下，磨损发展较快，点蚀麻坑在出现前就被
21 / 82
磨掉了。
润滑油内有杂质形成的磨损，一般称为研磨性磨损。这种磨损常常在齿顶和齿根出现很深的刮道，刮道垂直于节线并且相互平行。刮道出现后，减速器内油温上升，齿轮传动发生尖细噪声，这时必须更换润滑油。
由于齿形偏差、安装中心距偏差过大，都可能造成齿轮副齿顶边缘和齿根过渡曲线部分过度挤压，使齿根圆角部分产生剧烈的磨损。
由于过载，往往使主动轮的齿根或被动轮齿顶(有时也可能沿整个齿面)被磨掉很薄一层。
对于起升机构减速器齿轮磨损，第一级啮合齿轮磨损达原齿厚10％，其它啮合级齿轮磨损达原齿厚的20％应报废；其它机构第一级啮合齿轮齿原磨损达原齿厚15％，其它啮合级齿厚磨损达原齿厚的25％应报废。开式齿轮传动齿厚磨损达原齿厚的30％应报废。
3．胶合(图3—5－1b)
齿面胶合，主要是在高速重载情况下，润滑不当或散热不良造成的。轮齿啮合面间油膜被破坏，齿面摩擦产生的瞬间高温，由于齿面金属直接接触，一齿面的金属焊接在与相啮合的另一齿面上。又由于齿面间作相对滑动，结果就在齿面上形一些垂直于节圆的划痕，使齿面啮合点粘在一起，较软的齿面被撕下一块。这就是胶合(图3—5—1 b)。齿面胶合严重，就会使齿轮丧失传动能力。为防止胶合，在低速重载的齿轮传动中，应采用高粘度润滑油，或适当提高齿面硬度利光沽度。
4．塑性变形(图3—5—1c)
对齿面较软、载荷较大的齿轮转动，由于过载和摩擦力过大，使齿面产生塑性变形。塑性变形使主动齿轮在节线附近产生凹沟，被动齿轮节线附近产生凸岗。如图3—5一l c所示。碳钢齿轮由于摩擦较大，也会使啮合轮齿产生塑性变形，这种变形呈皱纹状，也称为塑皱。
以上四种失效形式都使齿面偏离了原有的齿廓曲线形状，从而造成齿轮瞬时角速度不等，引起振动、噪声等。
5．断齿(图3—5—1d)
当齿轮工作时，由丁危险断面应力超过极限应力，轮齿就可能部分或整齿折断。冲击载荷也可能引起断齿。断齿齿轮不能继续使用。图3—5—1 d是疲劳断齿幽。
轮齿的折断，通常发生在齿根部。这是冈为齿根部弯曲应力最大，并有应力集中。断齿一般有三种情况： (1)过载折断。轮齿根部受到的弯曲应力超过极限应力，一般是由意外短期过载或过大冲击载荷造成的。 (2)疲劳折断。由于齿根部弯曲应力最大，当交变应力超过疲劳极限时，齿根部产生疲劳裂纹、且逐渐扩展，导致轮齿折断。此种失效在断齿中最为常见。
(3)缺陷折断。由轮齿加工[或热处理不当引起的折断。 (二)齿轮的安全维护
断齿可能酿成重大设备或人身伤亡事故，所以要把断齿和引起断齿的因素作为安全技术检验的重点。而起重机上的齿轮传动对运动精度要求较低，即对齿轮的齿廓曲线的准确性要求较低，因而对因点蚀剥离、磨损等造成的齿廓曲线的改变要求也低。
齿轮的安全检查包括
(1)齿轮在传动过程中不应有异常声响、发热和振动； (2)不应有显著的磨损变形； (3)键不应松动、脱落； (4)有良好的润滑状态。
1．裂纹的检查
蒋齿轮擦洗干净，用放大镜检查，应特别注意齿根部是否有裂纹。
2．磨损与点蚀剥离的检查
磨损和剥离会使齿厚减小，最终导致齿的折断。因此，需要检查齿厚。检查齿厚有二种方法：
22 / 82
(1)测量分度圆弦齿厚或固定弦齿厚，需要使用专用量具(齿厚卡尺)测量(图3-5-2)。 (2)测量公法线长度(公法线齿厚)。可用普通的精密游标卡尺，应用较普遍(3图-5-3)。 用上述方法测得的实际齿厚与标准齿厚比较，可以得山齿厚的磨损和剥离量。
由于磨损、剥离等在齿的高度方向上是不均匀的，测量公法线长度时最好靠近齿轮分度圆的部位，并多选几个测点，尽量测得磨损、剥离的最大值。点蚀剥离，还应检查剥离面积。
3．键不应松动、脱落。
4．齿轮应保持良好的润滑状态。 (三)齿轮的报废
检验出现下述情况之一时，应报废： (1)裂纹； (2)断齿；
(3)齿面点蚀损坏达啮合面的30％，且深度达原齿厚的10％时： (4)齿厚的磨损量达表3—5一l所列数值时；
(5)吊运炽热金属或易燃、易爆等危险品的起升机构、变幅机构，其传动齿轮的磨损限度，达表3—5—1中数值的50％时应报废。
二、减速器
减速器是起重机中的重要部件。在桥、门式起重机中常刚的卧式减速器有ZQ(渐开线)和ZHQ型(圆弧)两种，其外部形状基本相同，如图3—5—4所示。常用的立式减速器为ZSC型，它又分为轴装(图3—5—5)和套装(图3—5—6)两种。此外，根据起重机的性能和特点还有用蜗轮减速器、行星齿轮减速器、硬面齿减速器等。
在起重机减速器上，目前主要采用渐开线齿轮和圆弧齿轮。减速器在使用中主要问题是齿的损坏。
23 / 82
(二)减速器的安全维护要点:
1．减速器中齿轮的维护要求同前。
2．检查减速器箱体有无变形或裂纹，查出裂纹应及时更换。用磁力或超声波探伤仪检查减速箱轴，发现裂纹应及时更换
3．经常检查地脚螺栓，不得有松动、脱落和折断。检查地脚螺栓是否符合技术条件。
4．检查润滑部位。初期使刚时，每季度换一次润滑油，以后根据润滑油的清沽程度半年至一年换一次。夏季用30号齿轮油，冬季用20号齿轮油。
5．减速器不应漏油。润滑油不得泄漏，但油量要适中，油量过多会增加搅油功率损失并使油过热，易氧化变质。
6．经常监听齿轮啮合的声响正常状态下应均匀轻快。不得有不均匀噪声利撞击声，噪声不得超过85dB(A)。噪声超高或有异常撞击声时，要开箱检查轴和齿轮有无损坏。
7．每天检查减速器箱体，经常检查箱体发热的情况。一般温升不得超过40℃，轴承处的温度不得超过80℃，以产品使用说明书为准。超过时，应查明原因，检查轴承是否损坏，是否缺少润滑脂，负荷时间是否过长，有无卡住现象等，并采取相应措施。
8．减速器在规定工作条件下应能正常J工作。 (三)、减速器的故障及消除方法
1．齿轮传动在工作时有异常噪声、发热和振动。
(1)接触精度不够新装的一对齿轮，啮合没有达到图样中规定的接触长度和高度，此时，如果在节圆附近已形成一条或两条以上均匀的接触线，即认为是可以的，待重载跑合后，会逐渐达到规定的接触精度。
(2)产生连续的噪音这噪音往往是由于齿顶与齿根相互挤磨而引起的声音，可将齿顶的尖角用细锉倒钝即可消失。
第六节 制动装置
24 / 82
起重机械的安全规程中规定：动力驱动的起重机，其起升、变幅、运行、旋转机构都必须装设制动器。人力驱动器的起重机，其起升机构和变幅机构必须装设制动器或停止器。起重机的工作机构均应装设制动器，只有在以下情况时可以不装制动器：
1．机构是由作直线运动的油缸驱动，锁闭油路能可靠地止动机构。 2．桥式起重机的手动运行机构、且不受风力或坡道分力作用。
制动器是利刚摩擦原理来实现机构制动的。制动器的摩擦零件以一定的作用力压紧机构中某一根轴上的制动轮，产生制动力矩，利用这个制动力矩使物体重量和惯性力等所产生的力矩减小，直至二个力矩平衡，达到调速或制动的要求。
一、制动装置的用途
制动装置是保证起重机安全正常工作的重要部件。
制动装置的主要作用是用来阻止悬吊重物下降，实现停车；以及某些特殊情况下，按工作需要实现降低或调节机构运动速度。在吊运作业中，制动装置用以防止悬吊的物品或吊臂下落，防止转台或起重机在风力或坡道分力作用下滑动；或使运转着的机构降低速度，最后停止运动；也可根据工作需要夹持重物运行；特殊情况下，通过控制动力与重力的平衡，调节运动速度。
二、制动装置的种类及工作原理 制动装置分为制动器和停止器两大类。
停止器只能使轴单方向自由旋转，且不能吸收动能，只可支持物品静止不动。
制动器按照操作情况的不同，分为常闭式、常开式等型式。起重机上多数采用常闭式制动器。常闭式制动器在机构不工作期间是闭合的。欲使机构工作，可用电磁铁或电力液压推杆器等外力的作用，通过松闸装置将制动器的摩擦副分开，机构即可运转。常闭式制动器经常处于合闸状态，当机构工作时，使之松闸。常开式制动器与此相反，它经常处于松闸状态，只有施加外力时，才能使它合闸。从工作安全出发，起重机的各。工作机构都应采用常闭式制动器。
制动器按其构造形式分，有块式制动器、带式制动器、盘式制动器和圆锥式制动器等。起重机所用的制动器是多种多样的，其中块式用得最多。
(一)块式制动器
块式制动器构造简单，制造、安装、调整都较方便，在起重机上应用最为广泛。块式的按工作状态，可分为常闭式和常开式两种。块式又分为下列几种类型：
1．电磁块式制动器的优点是结构简单，能与电动机的操纵电路实现联锁，所以当电动机停止或事故断电，电磁铁能自动断电，制动器上闸，以保证安全，这种制动器的缺点是电磁铁冲击大，引起传动机构的振动。
(1)短行程块式制动器
如图3—6—1所示，短行程制动器结构简单，重量轻，制动快。缺点是冲击和噪声大，寿命短，制动力矩小，有剩磁现象。不适用于起升机构，无防爆型，要求直流电源时，需要变更电磁铁。短行程制动器的工作原理如图3—6—2所示，当机构断电时，主弹簧4推动推杆2向外伸张，同时框形拉杆5向里移，拉动左右制动臂13、8，使制动瓦块12、9压紧在制动轮11上，制动瓦块和制动轮之间产生的摩擦力矩使机构制动。
当机构通电后，电磁铁1的衔铁被吸向铁芯。衔铁把推杆2向右推动，进一步压缩主弹簧4，这时左制动臂13在电磁铁自重产生的偏心压力作用下，自动左倾，使左制动瓦块12离开制动轮11，左制动臂13偏斜到调整螺栓10的位置时受阻停止，与此同时，副弹簧6使右制动臂8带动右制动瓦块9向右倾，使其离开制动轮，实现松闸。
25 / 82