摘要：流动式起重机属于起重机械的一个类别，是特种设备的一种。按照最新版的特种设备目录，流动式起重机可以分为：轮胎起重机、履带起重机、集装箱正面吊运起重机和铁路起重机等四类。由于其使用范围广，机动性好，可以方便地转移场地，因此适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装和周期短作业。但是流动式起重机作业时对道路、场地要求高，容易产生整体性倾覆，造成财产的损失和人身的伤亡。因此，有必要对流动式起重机的抗倾覆稳定性进行研究，通过计算分析，选择合适的设备型号，从而保证作业过程的安全性，降低事故发生的风险。
关键词：流动式起重机；抗倾覆稳定性；验算
1流动式起重机抗倾覆稳定性概念和危险倾覆边选取原则
抗倾覆稳定性是指起重机在自重和外载荷作用下抵抗翻倒的能力。促使起重机翻倒的因素很多，如起重机超载，过大的风力（制造商应规定起重机在工作时承受风载荷的极限以及在非工作状态时应采取的特殊预防措施），过大的动载荷等。这些因素都有可能导致起重机的整体性倾覆，因此，在使用过程中，应该充分考虑到这些因素的影响，对流动式起重机各个受力点的受力情况进行计算分析，以保证起重能力满足当前作业的要求。倾覆边指起重机发生倾翻时绕其翻转的轴线。倾覆边与起重机的构造、验算工况和俯仰或回转部分的位置有关。抗倾覆稳定性校核应按最危险的情况，即力矩代数和为最小的倾覆线（危险倾覆线）进行计算。
（1）起重机支承在车轮（轮胎）上
当车轮（轮胎）不带悬架或悬架装置被锁定（见图1-2和图1-3）时，倾覆线为车轮着地点的连线。对于装有双后轴的底盘（图1-3），应考虑以下两种情况：
a）轮轴被固定或锁定的情况下，用外轮胎的着地点；
b）轮轴安装在一个平衡梁上时，用平衡梁的轴线。
图1-4
（3）起重机支承在履带上（图1-5）
倾覆线是驱动轮轴心的连线和引导轮轴心的连线。
2.流动式起重机抗倾覆稳定性验算。
抗倾覆稳定性验算就是通过计算确认在各种工况的最不利的载荷组合下，相对于危险倾覆边的稳定力矩必须大于倾翻力矩。即对每一工况规定的载荷项目对危险倾覆边的取力矩（起稳定作用的力知为正，起倾覆作用的力矩为负），并使这些力矩的代数和满足下式条件，则起重机是稳定的，即：。计算中，起重机及其部件的位置，载荷的影响，应取最不利方向和作用效果的组合。
对于无轨运行的起重机，当起重机需要在斜面上工作时，必须考虑起重机支撑面斜度对稳定性的影响。
由于流动式起重机需要经常进行户外作业，因此，需要考虑风载荷对整体稳定性的影响。
a.无风试验或运行时的整体性抗倾覆稳定性。在风速不大于8.3m/s的风载荷作用下，流动式起重机作稳定性试验或带载运行。用自重载荷规定的载荷计算出相应的稳定力矩和倾覆力矩，来判定起重机是否符合整体抗倾覆稳定性的条件。
b.有风工作或运行时的整体性抗倾覆稳定性。在工作风载荷作用下流动式起重机不移动，但作起升、回转、变幅、臂架伸缩等动作，或仅整机移动，但不作起升、回转、变幅、臂架伸缩等动作。用自重载荷规定的载荷算出相应的稳定力矩和倾覆力矩，来判定起重机是否符合整体抗倾覆稳定性的条件。
3.流动式起重机抗倾覆稳定性要求。流动式起重机处于以下支承条件和质量分布状态时，应配置平衡重，并保证起重机有一个合理的稳定安全系数：
—— 起重机放置在坚实、水平的支承面或轨道上（最大坡度为1%）；
—— 起重机装有规定的最短臂架，且此臂架处于最大推荐臂架角度；
—— 将吊钩、吊钩滑轮组或其他取物装置放在地面上；
—— 使外伸支腿脱离支承面，起重机支承在车轮（轮胎）上；
—— 起重机装有规定的最长主臂或主臂和副臂的组合结构，并且此主臂或臂架组合结构处于最大推荐臂架角度，还承受最不利方向的工作风载荷。
应验算对上述规定的各种质量分布状态及在相应的平衡重配置条件下，对制造商允许的起重机回转到的最不稳定位置，起重机均不应向后倾覆。
作为特种设备的的一种，还应该按照特种设备检验规则的要求，增设防止整体性倾覆的安全防护装置：
C5. 18幅度限位器
检查动力驱动的动臂变幅的起重机（液压变幅除外），是否在臂架俯仰行程的极 限位置处设置臂架低位置和高位置的幅度限位器。检查采用移动小车变幅的塔式起 重机，是否设置小车行程限位开关和终端缓冲装置，限位开关动作后是否能够保证小车停车时其端部距缓冲装置最小距离应当不小于200mm。
论文作者:刘祥超,凌大勇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
标签：起重机论文; 载荷论文; 力矩论文; 稳定性论文; 作业论文; 整体性论文; 稳定论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;