电动单梁起重机质量安全分析与研究

摘要

起重机械产品种类繁多，广泛应用于冶金、化工、电力、港口、建筑、制造业等各个领域。电动单梁起重机因其结构轻巧、使用方便、性价比高，而深得使用单位的青睐，应用范围非常广。根据浙江省各特检机构的统计数据显示，在用的起重机械中约有40％以上属于电动单梁起重机，仅宁波、嘉兴两地的数量就达到18500余台。电动单梁起重机由于结构简单、技术含量相对比较低，对制造单位的制造能力和资质要求不高，存在个别企业制造过程中不严格按照设计文件加工的现象，这都会造成起重机质量下降、可靠性差、日后维修频繁等一系列的问题，从而埋下安全事故隐患。另外，安装人员对相关技术标准不熟、专业知识欠缺，安装过程随意性大，操作人员缺乏相关操作知识也会导致起重机质量安全水平下降。因此，对电动单梁起重机质量与安全进行系统分析研究，提出科学合理的应对措施将有助于督促制造企业提高产品质量，有助于提高特检机构检验工作地针对性，监管部门安全监管的有效性，对保障社会经济发展具有重大意义。 本文首先分别从监督检验、定期检验、用户使用情况调查和典型事故案例分析对电动单梁起重机的缺陷和故障进行了统计和分析;再对电动葫芦的质量安全性能和电动单梁起重机的电气组件进行了可靠性分析与研究;然后，基于参数化建模软件对电动单梁起重机主要受力构件不同结构形式、不同材质和板厚进行了对比分析;最后，基于上述研究结果对现行电动单梁起重机的安全技术规范和标准的适用性进行了研究，并提出修改意见，编制电动单梁起重机使用管理手册，指导使用单位科学、安全使用特种设备。论文的主要研究内容和成果如下: 1、针对电动单梁起重机的质量安全状况进行了较为全面和系统的分析和研究; 2、指出了电动单梁起重机监督检验和定期检验中发现的主要缺陷与问题; 3、对主要生产区域生产的电动单梁起重机的总体质量水平和使用可靠性进行了分析对比; 4、确定了电动单梁起重机（包含电动葫芦和电气组件）使用过程中常见的故障部位和故障原因; 5、比较了二种典型主梁结构型式的优缺点，为电动单梁起重机生产企业对于金属结构的设计和选型提供了参考依据; 6、编制了简便实用的电动单梁起重机金属结构有限元计算分析软件，可以供生产单位和检验机构在设计和校核时使用; 7、对现有的安全技术规范和标准提出了修改建议，可以为相关政府部门的决策提供参考依据。 8、根据研究结果，对电动单梁起重机的设计制造、设备采购、操作使用和维护保养等方面提出了针对性的改进建议，对于提高电动单梁起重机的总体安全水平必将起到重要的推动作用。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 本课题研究的目的和意义

1．2 本课题的研究背景

1．2．1 课题来源

1．2．2 国内外研究及发展趋势

1．3 本课题的研究内容及难点

1．3．1 本课题的研究内容

1．3．2 本课题的难点

1．4 本章小结

第2章 电动单梁起重机缺陷故障统计分析

2．1 电动单梁起重机分布状况简介

2．2 监督检验缺陷统计分析

2．3 定期检验缺陷统计分析

2．4 用户使用情况调查统计分析

2．5 典型事故案例分析

2．6 本章小结

第3章 电动葫芦质量安全性能分析与研究

3．1 常见电动葫芦型式及特点

3．2 日常检验中常见的问题

3．3 电动葫芦使用情况调查统计分析

3．3．1 钢丝绳电动葫芦首次出现故障时间统计分析

3．3．2 钢丝绳电动葫芦首次出现故障原因统计分析

3．3．3 钢丝绳电动葫芦常见故障部位统计分析

3．3．4 钢丝绳电动葫芦常见故障现象统计分析

3．4 电动葫芦使用中暴露的不足、设计缺陷及改进措施与建议

3．5 本章小结

第4章 电气组件可靠性分析与研究

4．1 电气线路基本原理

4．2 电气组件故障原因分析

4．2．1 锥形转子电动机常见故障及原因

4．2．2 接触器常见故障及原因

4．2．3 控制盒(手电门)常见故障

4．2．4 升降限位器(断火开关)故障

4．2．5 大车限位器故障

4．2．6 变压器故障

4．2．7 供电装置常见故障

4．2．8 热继电器故障

4．3 电动单梁起重机监督检验和定期检验数据汇总分析

4．3．1 监督检验情况汇总分析

4．3．2 定期检验情况汇总分析

4．4 电动单梁起重机使用情况调查统计分析

4．4．1 电动葫芦电气故障分析

4．4．2 大车运行机构电气故障分析

4．5 新安装电动单梁起重机的电气组件使用状况和质量跟踪统计分析

4．6 主要电气元件质量抽样检查和设计比对分析

4．6．1 抽样检查

4．6．2 接触器功能测试

4．6．3 电气元件的选型准则

4．7 本章小结

第5章 电动单梁起重机主要受力构件对比分析

5．1 参数化建模分析软件

5．2 结构形式不同对起重机质量安全性能的影响

5．2．1 结构性能对比分析

5．2．2 加工工艺对比分析

5．2．3 截面特性对比分析

5．2．4 主梁截面几何性质、静强度、静刚度计算值的对比分析

5．3 材质、板厚不同对起重机质量安全性能的影响

5．3．1 Q235B和Q345B两种材料的性能对比

5．3．2 因板厚不同引起的差异

5．3．3 其他跨度、载荷下的实验数据及结论

5．4 出现破坏的极限板厚

5．5 本章小结

第6章 电动单梁起重机安全技术规范和标准适用性研究

6．1 电动单梁起重机的检验模式

6．2 定期检验的载荷试验

6．2．1 静、动载荷试验

6．2．2 额定载荷试验

6．3 供电电源断错相保护问题

6．4 对TSG Q5001-2009《起重机械使用管理规则》的建议

6．5 检修作业平台项目

6．6 电气组件配置的确认

6．7 本章小结

第7章 结论与展望

7．1 结论

7．2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间参加的科研项目和成果