JB/T 11156-2011 塔式起重机 起升机构

ICS 53.020.20J 80备案号: 33627- -2011JB中华人民共和国机械行业标准JB/T11156- -2011塔式起重机起升机构Tower cranes- Hoisting winch2011-08-15发布2011-11-01实施中华人民共和国工业和信息化部发布JB/T11156- -2011目次2规范性引用文件.3术语和定义4技术要求.4.1 工作条件.4.2性能要求.....，...14.3 设计原则.4.4 电动机4.5 联轴器4.6 制动器4.8钢丝绳.4.9 减速器.4.10机架......4.11外观质量.4.12可靠性 要求5安全要求6使用与维护.47试验方法..7.1 试验条件.7.2 外观质量检查....7.3空载试验.7.4 载荷试验7.5可靠性试验8检验规则，8.1检验类别78.2 出厂检验8.3型式检验9标志、使用说明书.89.1标志 ....9.2 使用说明.....910包装、 运输和贮存10.1包装.10.2运输.10.3 贮存JB/T11156- 2011前言本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国起重机械标准化技术委员会(SAC/TC227) 归口。本标准负责起草单位:四川省标准化研究院、四川久和实业有限责任公司。:本标准参加起草单位:抚顺永茂建筑机械有限公司、国家建筑城建机械质量监督检验中心。本标准主要起草人:张应杰、杨路、唐安立、程昌永、杨玲、祝丽蓉、田承天、王连、王华斌、冯本标准为首次发布。IJB/T 11156- -2011塔式起重机起升机构1范围本标准规定了塔式起重机用起升机构(以下简称“机构”)的术语和定义、技术要求、安全要求、使用与维护、试验方法、检验规则、标志、使用说明书、包装、运输和贮存。本标准适用于GB/T 6974.3所定义的塔式起重机用电动机驱动的起升机构。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB 755旋转电机 定额和性能GB/T 3811起重机设计规范GB/T5031塔式起重机GB 5144塔式起重机安 全规程GB/T5972起重机钢丝绳保养、 维护、安装、检验和报废，GB/T6974.3起重机术语第3 部分:塔式起重机GB 8918重要用途钢丝绳GB/T 9969工 业产品使用说明书总则GB/T 13752塔式起重机设计规范3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1单绳额定速度single rope rated speed提升额定载荷稳定运行时，卷简最外层与最底层钢丝绳线速度的平均值。3.2容绳量rope capacity在工作状态下，卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度最大值。4技术要求4.1工作条件4.1.1工作环境温度为 -20'C ~40'C。4.1.2机构采用380V、50Hz的三相交流电源为标准工作电源。工作电源电压的允许偏差为其额定值的土10%。4.1.3机构电 气部分的绝缘性能和防护等级应符合GB/T 13752的规定。4.1.4电气控制系统应与机构匹配，并能按塔式起重机性能要求控制机构运转。电气控制系统应符合GB/T 13752的要求。4.2性能要求4.2.1机构在空载试验、额定载荷试验、110%额定载荷的动载试验和125%额定载荷的静载试验时，JB/T11156- -2011各部件应运转正常，无异常声响、明显振动和抖动，制动可靠，紧固件无松动，并不应出现裂纹、永久变形及对安全有影响的损坏。4.2.2机构在进行正反转各不少于 1h的空载试验时，应符合下列要求:a)减速器润滑油温升不大于35C;b)任何部位不应有漏油现象，任何渗油部位面积不大于15mm2。4.2.3在 额定载荷试验时，起升机构噪声不应大于90dB (A)， 额定起升速度偏差应为士5%。.2.4机构在额定载荷下的慢降速度应根据起重量大小确定，但不大于9m/min;慢降速度偏差应为土10%。4.2.5在125%额定载荷的静载试验时，吊钩应无下滑。4.3 设计原则4.3.1起升机构不 允许仅靠重力作用而运动。4.3.2设计计算应考虑额定起重量、起升钢丝绳、吊钩及其滑轮组的重力，并考虑绳轮系统的总效率及起升动载荷。4.3.3零件强度的设计计算应包括静强度计算和寿命计算，并符合GB/T 13752的规定。4.3.4最大工作载荷 用于零件的静强度计算。承受循环应力零件的疲劳强度计算载荷，应符合GB/T13752的规定。4.3.5机构工作级 别应符合GB/T 13752的规定，并在设计资料和使用说明书的性能参数表中列出。机构工作级别不应低于M4。当用户有特殊订货要求时，供需双方另行约定。4.4 电动机4.4.1电动机的选 用应符合GB 755，并满足GB/T 13752的规定。4.4.2电动机的容量、工作制应符合机构的要求，电动机的接电持续率和电动机的容量校验应符合GB/T 13752的要求。4.4.3电动机的安装 位置应通风良好。4.5 联轴器4.5.1 联轴器的许用转矩应大于或等于联轴器的计算转矩，即满足公式(1)、 公式(2):T≥............................. (1)式中:T--联轴器的许用转矩，单位为牛米(N. m);T一联轴 器的计算转矩，单位为牛米(N. m)。............................. (2)Km一 联轴器的安全系数，取1.5;Tmax--联轴器所传递的最大转矩，单位为牛米(N. m)。4.5.2联轴器的选择应符合机构总体设计要求，同时应考虑具有下列使用和性能要求:a)有效地减小振动和冲击;b)有效地补偿被联接件的安装误差。4.5.3联轴 器应进行动平衡校正。4.6 制动器:4.6.1机构中至少应设置-一个支持制动器，该制动器应是常闭式的，制动轮(盘)应装在与机构传动装置刚性连接的轴上。4.6.2制动 器应有满足许可温度的耐热能力，适合于频繁的间歇操作。4.6.3制动器的制动安全 系数不应低于1.5。 当机构工作级别为M6时，制动安全系数不应低于1.75。如采用两个制动器时，第二个制动器的制动安全系数不应低于1.25。JB/T 11156- -20114.7卷筒4.7.1卷 简推荐采用焊接结构。;4.7.2带有绳槽的卷简其绳槽可分为折线槽或螺旋槽，推荐采用双折线槽。4.7.3卷简两端应有侧板，卷简侧板外圆至最外层钢丝绳表面的距离不应小于钢丝绳公称直径的2倍。4.7.4当采用双折线 槽卷简时，卷简两端侧板的内侧应有导向凸条，凸条的形状、尺寸与入绳口及卷简绳槽折线段起始端的布置应能使钢丝绳顺畅缠绕。4.7.5卷筒的最小缠绕直径按公式(3) 计算:式中Domin--按最底层钢丝绳中心计算的卷筒卷绕直径，单位为毫米(mm);kn-与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数，按GB/T13752选取;当条件允许时，尽量取较大的数值，推荐k≥30~50;d一钢丝绳公称直径， 单位为毫米(mm)。4.7.6卷简壁厚及卷筒侧板壁厚按GB/T13752规定的方法计算。.4.7.7卷简上钢丝绳绕经之处应平滑，不允许有直角、锋口、尖刺等。4.7.8卷简上钢丝绳端部固定应符合GB5144的规定。工作时，钢丝绳保留在卷筒上的安全圈数不少于3圈。4.7.9卷简轴应能承受钢丝绳作用在卷简上的载荷。4.7.10卷简应作静平衡试验。1.8 钢丝绳4.8.1钢丝 绳公称直径的计算与选择应符合GB/T 13752 的规定。4.8.2钢丝绳应符 合GB 8918的规定。钢丝绳宜采用多层股不旋转钢丝绳。钢丝绳的使用、维护、保养、检验和报废应符合GB/T 5972的规定。4.9 减速器4.9.1在给定 工作级别下，减速器的最大输出转矩应大于卷简的最大工作转矩计算值，额定输出转矩应大于卷简的额定工作转矩计算值，上述计算值应以相应起升载荷的单绳拉力作用于卷简并考虑卷筒效率影响来计算。4.9.2减速器的选择应符合GB/T 3811的规定。4.10机架.4.10.1机架结 构应合理，有足够的刚性以尽量减少变形和振动。4.10.2同型 号产品机架，与塔式起重机连接的安装孔的尺寸及位置应保证互换性。4.11外观质量外观质量应符合以下要求:a)各零部件外表面应光整，无碰伤、皱裂、飞边、毛刺等:b)焊缝应平整、饱满，无凹陷、咬肉、裂纹等缺陷;c)外露非加工表面应有防腐蚀措施;d)紧固件应进行表面处理。4.12可靠性要求机构的可靠性指标为:可靠度不小于85%;平均无故障工作时间不少于0.25 to (to为总作业时间);首次故障前工作时间不少于150h。5安全要求5.1机构应 安装起升高度限位器。JB/T 11156- -20115.2 对于多层缠绕卷筒，钢丝绳与卷简垂直平面的偏离角度不应大于1.5°。若大于1.5°，则应安装排绳装置。5.3卷简应有钢丝绳防脱装置。该装置与卷简侧板最外缘的间隙不应超过钢丝绳公称直径的20%。5.4 电动机与减速器之间联轴器的弹性元件失效时，不应产生危险运动。5.5当零部件出现下列情况之一-时，应报废或更换。a)卷简:1)卷筒壁出现裂纹;2)卷筒壁磨损量达原壁厚的10%。b)制动器:1)主要受力构件出现裂纹;2)制动块摩擦衬垫磨损量达原厚度的50%;3)制动轮表面磨损量达1.5 mm~2 mm (大直径取大值，小直径取小值);4)弹簧出现塑性变形。c)传动齿轮:1)裂纹;2)断齿;3)齿面损坏达啮合面的30%。6使用与维护6.1机构应易于维修，更换易损件应尽可能不拆卸整个机构。6.2机构使用前， 应全面检查电动机、机架总成、制动器、减速器等各部分之间的连接是否安全可靠。并检查制动器性能、钢丝绳接头、各紧固件及机体安装情况，发现问题应及时排除。6.3减速器应按使用说明书的要求注入润滑油(脂)，并在使用规定的工作周期后添加或更换润滑油6.4机构使用时， 如发现有异常声响及噪声，应立即停机检查。7试验方法 .7.1 试验条件7.1.1机构的试验 可在试验台架上或安装在塔式起重机上进行。7.1.2试验 样机应为出厂检验合格的机构。7.1.3 试验时的环境温度应为-15C ~40C，风速不超过8.3 m/s。 速度测试时风速不超过3 m/s。7.1.4电源 电压的波动值不应超过额定电压的土5%。7.1.5试验载荷应准确，偏差不应超过规定重量的土1%。7.1.6试验用仪器及量具应经过检定，并在检定周期内。其性能与精度应能满足测量要求。7.2 外观质量检查外观质量采用目测检查。7.3空载试验空载试验时，机构以高速挡运行正反转各不少于1h。检查或测量项目有:a)机构各部件运转是否正常，是否有异常声响、明显振动和抖动，制动是否可靠，紧固件有无松动;b)减速器润滑油的温升;c)机构的渗漏油情况。JB/T 11156- -20117.4载荷试验7.4.1额定 载荷试验7.4.1.1试验载荷 为额定载荷。在起升高度内，以额定速度进行起升、下降。 在每一次起升、下降过程中不少于三次的正常制动。7.4.1.2按GB/T 5031的规定测量机构的噪声。7.4.1.3 测量吊钩的位移及相应时间， 各测三次取其平均值。 按公式(4)计算额定起升速度和慢降速度:式中:速度，单位为米每分(m/min);吊钩位移，单位为米(m);与吊钩位移相对应的时间，单位为秒(s)。7.4.1.4应检查机构各部件运转是否正常，是否有异常声响、明显振动和抖动，制动是否可靠，紧固件有无松动。7.4.2 动载试验7.4.2.1试验载 荷为额定载荷的110%。在起升高度内，以额定速度进行起升、下降。在每一次起升、下降过程中不少于三次的正常制动。.7.4.2.2应检 查机构各部件运转是否正常，是否有异常声响、明显振动和抖动，制动是否可靠，紧固7.4.3 静载试验7.4.3.1起升额定载荷， 离地100 mm~ 200 mm停稳后，逐次加载至额定载荷的125%，停留10 min。7.4.3.2检查吊钩是否 下滑，卸载后检查起升机构各部件是否出现裂纹、永久变形，连接件是否松动及是否有影响安全的损坏。7.5可 靠性试验7.5.1试验方法7.5.1.1当在塔式起 重机上进行可靠性试验时，按GB/T 5031的规定进行。7.5.1.2当在试验台架上进行可靠性试验时，按如下方法进行:a)空载，在起升高度内进行三次全程的起升、下降的预备试验。b)可靠性试验循环次数为最大起升高度的起升、下降11 000次。以额定载荷和额定速度上升、下降，上升中进行一-至两次的正常制动，下降中进行- - 至两次的正常制动。c)试验中的起升、下降动作应平稳、灵活，无异常现象。d)在试验中，制动后再起升时载荷不应有明显的下滑现象。7.5.2试验结论7.5.2.1可靠度可靠度按公式(5)计算:to+4+42K一可靠度;总作业时间，其为可靠性试验期内实际作业累计时间，单位为小时(h);t一一总的修复时间，见7.5.4， 单位为小时(h);h- - 总的维护时间，其为按技术操作程序对产品进行维护保养所需的时间，单位为小时(h)。7.5.2.2平均无故障 工作时间JB/T11156- -2011平均无故障工作时间按公式(6) 计算:MTBF=2.●(6)式中:MTBF-平均无故障工作时间，单位为小时(h);N-在 可靠性试验总作业时间内出现的当量故障数(当N<1时，按N=1计)。7.5.2.3首次故障 前工作时间是指累计当量故障次数N达到1时的工作时间，用p表示，单位为小时(h)。7.5.3故障 与统计7.5.3.1故障指在可靠性试验中，机构丧失规定功能的现象。7.5.3.2故障分类根据故障的性质和危险程度将故障分为四类，见表1。7.5.3.3故障 统计原则故障统计按下述原则进行:a)同时发生的故障有因果关系的，作为一次故障， 其故障类别按其中严重者确定，同时发生的故障应记入记录表中:无因果关系的，要分别计算故障。b)排除故障期间发现的同-部分的另-故障与正在排除的故障一起被认为是同-一故障。c)试验期间内，不必停机或停机稍作处理即可排除的故障(如非主要部件紧固件的松动等)，不作故障处理。d)按使用说明书规定更换易损零件，不作故障处理，但应计入保养时间。e)故障次数计算采用累计当量故障次数计算法，按公式(7)计算:N=Zεni问l-第i类故障危害度系数，见表1;第i类故障发生的次数。7.5.4 修复时间7.5.4.1修复时间是从样机发生故障到恢复规定功能所需的时间。下列时间不计入修复时间:a)由于明显的外界原因或其他不可抗拒的原因引起的停机时间;b)每日预防性保养和检查时间;c)属于分析故障原因的专门技术研究和检查时间。7.5.4.2参加修复的人员限3名。 人员增加时，按人时折算，如6人修理1h,按2h计算。7.5.5试验报告试验结束后，编写可靠性试验报告。试验报告应包括下列内容:a)试验报告名称;b)试验任务来源;c)试验依据和目的;d)试验样机的型号、编号、出厂日期、制造商及主要性能参数;e)试验概况(包括试验起止时间、地点、气候、环境、场地、工作方式等);f)试验设备和仪器;g)试验记录表格;h)试验内容和各项数据的统计:6JB/T 11156- -2011i)试验结果;j)试验结果的评定意见;k)试验的主检、审核及批准人员签字、日期。表1故障类别故障名称故障特征故障举例故障危害度系数ε1.卷简有裂纹导致或可能导致人身伤亡，产品2.电器绝缘不良，电器设备漏电致命故障| 严重损坏，造成重大经济损失3.高度限位器失效4.起升钢丝绳断裂导致载荷坠落1.电动机烧坏导致样机主要零部件损坏或基2.传动件破坏，减速器壳体开裂严重故障|本性能 显著下降，不能用随车工具3.起升钢丝 绳断股2.5和备用易损件排除4.制动系统失灵5.漏油严重，影响工作1.减速器或支架紧固螺栓松动-般故障造成停机或作业能力下降,用随2.接触器、继电器、电刷等电器0.8车工具和备用易损件能现场修复元件接触不良或粘连3.减速器有异常的声响4.轴承、轴承壳或其他零件过热对产品性能稍有影响或几乎没| 1.电 气系统中的熔断器烧断或脱轻微故障有 影响的，不需要更换零件，并用|落0.随机工具能轻易 (40 min)排除2.箱体渗油> 15 cm?8检验规则8.1 检验类别机构的检验分为出厂检验和型式检验。8.2出厂 检验出厂检验由制造商质检部门逐台进行检验，检验项目全部合格并签发合格证后方可出厂。出厂检验项目见表2。8.3 型式检验8.3.1有 下列情况之一-时， 应进行型式检验:a)新产品定型或产品转厂生产时;b)正式生产后，如设计、工艺和材料有重大改变，可能影响产品性能时;c)停止生产- -年后，重新恢复生产时。8.3.2型式检验项目 为表2列出的所有项目。8.3.3型式检验样机， 在出厂检验合格的产品中随机抽取一台。8.3.4型式检验条件应符合7.1的规定。.3.5 型式检验判定的缺陷分类见表2，有下列情况之一 一时， 判定型式检验不合格:a)致命缺陷项目中有一-项不合格;b)严重缺陷项目中有两项不合格;c)严重缺陷项目中有一-项不合格，一般缺陷项目中有两项不合格;JB/T11156- -2011d) -般缺陷项目中有四项不合格。表2缺陷分类序号检验项目相应要求条款出厂检验项目致命|严重|一般|1各零部件外表面4.11a)/|外观质量| 焊缝4.11b)外露非加工表面防腐措施4.11c)N/ ||4紧固件4.11d)N|J运转、操纵情况4.2.1空载试验|减速 器温升4.2.2a)v7|减速器渗漏油4.2.2b)|8|9|噪声4.2.3|10额定起升速度偏差额定载荷试验慢降速度 偏差4.2.412 .卷简有无裂纹5.5a)|v|13| 制动器受力构件、弹簧5.5b)|、|14| 齿轮有无损坏5.5c)↓|16动载试验1|运转、操纵情况、焊缝裂纹、永久变形|~|2卷筒有无裂纹静载试验|制动器受 力构件、弹簧22|吊钩下滑4.2.524可靠性试验 :4.129标志、使用说明书9.1标志9.1.1应将 金属制标牌固定在机构的适当位置。标牌上应有以下内容:a)产品名称及型号;b)公司名称;c)产品主要参数:d)产品出厂编号;e)产品出厂年、月。9.1.2独立部件如减速器等，应按9.1.1的要求制作标牌(用户特殊要求除外)。9.1.3产品合格证内容应包括:a)产品名称及型号:b)产品出厂检验日期;c)检验人员代号;8JB/T 11156- -2011d)产品出厂编号;e)制造商印章。0.2 使用说明书9.2.1使用 说明书应符合GB/T 9969的规定。9.2.2应列出与机构性能参数(单绳额定速度、容绳量)、维护保养、安全使用有关的内容。机构的工作级别应在使用说明书中明确说明。9.2.3使用 说明书应提供润滑油的选择与定期更换时间表。使用说明书应至少提供检查制动器磨损的时间间隔和推荐的程序。还应提供计算部件最大磨损量的说明。应提供回路图。10 包装、运输和贮存10.1 包装10.1.1机构的包装 可根据用户要求或运输情况来确定，可用托盘、木箱或捆扎包装。10.1.2 产品包装的吊装位置应有明显标志。10.2 运输10.2.1机构在运输中应避 免重物堆压、挤压、碰撞等，以防止变形和损坏。10.2.2随机文件一般包括:a)产品合格证书;b)产品使用说明书;c)装箱单;d)发货清单。.10.2.3产品的运输应符合铁路、公路等有关交通运输的规定。10.3贮存机构应贮存在干燥、通风、无酸、碱等腐蚀性'气体环境中。