【国家标准(GB)】 起重机械 分级 第1部分：总则

ICS53.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T20863.1—2007/IS04301-1:1986起重机械
分级第1部分：总则
Cranes—Classification—Part 1:General(ISO 4301-1:1986,Cranes and lifting appliances-ClassificationPartl:General,IDT)2007-03-21发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
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2007-08-01实施
中华人民共和国
国家标推
起重机械分级
第1部分：总则
GB/T20863.1--2007/1SO4301-1:1986中国标准出版社出版发行
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2007年7月第一版2007年7月第一次印刷如有印装差错由本社发行中心调换版权专有侵权必究
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线分级》分为5个部分：
GB/T20863《起重机械
第1部分：总则
第2部分：流动式起重机
第3部分：塔式起重机
第4部分：臂架起重机
第5部分：桥式和门式起重机
本部分为GB/T20863《起重机械
分级》的第1部分。
GB/T20863.1—2007/IS04301-1:1986本部分等同采用ISO4301-1：1986《起重机和起重机械分级第1部分：总则》（英文版）。本部分等同翻评ISO4301-1：1986。为便于使用，本部分还做了下列编辑性修改“ISO4301的本部分”一词改为“GB/T20863的本部分”；用小数点“”代替作为小数点的逗号“，”删除ISO4301-1:1986前言，对ISO4301-1：1986的引言做了编辑性修改；删去国际标准原文2.2中的“列有相应数据的载荷谱估算表将在以后的国际标准中给出”，因所提到的载荷谱估算表至今未见有正式国际标准提出，在本部分中提及无实际意义且不影响本部分的技术内容；
一删去国际标准原文3.3和4.4中的“利用工作级别设计特殊类型起重机械将在以后的国际标推中涉及”和“利用工作级别设计特殊类型的机构将在以后的国际标准中涉及”，原因同上条。本部分由中国机械工业联合会提出。本部分由全国起重机械标准化技术委员会（SAC/TC227)归口。本部分起草单位：北京起重运输机械研究所，大连重工·起重集团有限公司。本部分主要起草人：何铀。
本部分为首次发布。
GB/T20863.1—2007/IS04301-1:1986引言
起重机通过起升和移动质量在额定起重量以下的载荷进行物料搬运作业。然而它们的工作任务差别很大。它们可以是单一型式的起重机，例如桥式起重机；也可以是介于两种型式之间的起重机，例如建筑塔式起重机和重型岸边起重机之间型式的起重机。为了达到相应的安全级别和买方要求的使用寿命，起重机的设计必须考虑其工作条件。分级是为起重机结构设计和机械设计提供理论基础的一种方法。也可作为制造商和用户确定某台特定起重机能否胜任所需工作任务的参考依据。本部分定义的分级与起重机类型和驱动方式无关。在本标准的其他部分将分别确定不同类型起重机械（例如：流动式起重机、塔式起重机、臂架起重机、桥式和门式起重机等）的工作级别划分。1范围
GB/T20863.1—2007/IS04301-1：1986起重机械分级第1部分：总则
GB/T20863的本部分根据起重机在设计预期寿命期间应完成的工作循环数和代表名义载荷状态的载荷谱系数规定了起重机的通用分级方法。GB/T20863本部分的应力计算方法或试验方法只适用于本标准各部分所涉及的起重机类型。2分级的用途
分级有两种实际用途，它们虽然相关，但具有不同的目的。2.1起重机整机的分级
分级的第一个目的是起重机制造商和用户之间有必要对起重机的工作制度达成协议，这种由双方商定的分级即为起重机整机的分级。它可作为合同和技术方面的参考，不作为设计应用。此种分级的方法由第3章给出。
2.2用于设计的分级
分级的第二个目的是为起重机设计提供依据，确定设计计算方法并验证起重机在给定的使用条件下是否达到其预期寿命。设计者作为起重机专业技术人员，应将用户或制造商提供的载荷谱系数估算值（例如在设计系列起重设备的情况下），与作为分析基础的各种假设和所有影响零部件组合的各种因素综合考虑。
3起重机整机的工作级别
确定起重机工作级别应考虑的两个因素是使用等级和载荷状态。3.1使用等级
用户要求起重机在使用寿命期内有一定的工作循环数，该工作循环数是分级的基本参数之一。对起重机械的某些特定作业，例如用抓斗卸散料，工作循环数可方便地从已知工作总时数和每小时工作循环数得出。在其他情况下，例如流动式起重机，因为起重机有多种不同的工作任务，工作循环数不易确定，因此有必要根据经验估算适用值。总工作循环数是起重机械在规定使用寿命期间所有工作循环数的总和。
合理地确定起重机的使用寿命要考虑经济、技术和环境及设备老化等因素的影响。可能的总工作循环数与起重机使用频繁程度有关。为方便起见，把总工作循环数分成10个使用等级，见表1。为了进行分级，把一个工作循环看作起重机开始起吊载荷到进行下一次起吊载荷为止的整个作业过程。
起重机的使用等级
使用等级
最大工作循环数
1.60×10*
3.20×10*
6.30×10*
1.25×105
2.50×105
5.00×105
起重机使用频繁程度
很少使用
不频繁使用
中等频繁使用
GB/T20863.1—2007/IS04301-1:1986使用等级
表1(续）
最大工作循环数
1.00×105
2.00×105
4.00×105
>4.00×105
起重机使用频繁程度
较频繁使用
频繁使用
3.2载荷状态
分级的第二个基本参数是起重机载荷状态，它与一个特定值的载荷的作用次数和起重机的额定载荷值有关。表2列出了4个载荷谱系数（Kp）的名义值，每个系数名义值代表一个相应的载荷状态。当无法获得起重机在设计预期寿命期间准确的载荷起升次数和载荷质量等数据时，制造商和用户应就选择适当的名义载荷状态协商一致。在已知起重机设计预期寿命期内起升载荷的质量和起吊次数等准确数据的情况下，起重机整机的载荷谱系数K，可采用式(1)计算：K=[(
·（1）
式中：
C,—一与起重机各个起升载荷相对应的平均工作循环数，C,=Ci，Ca,Ca，，C,；Cr
-对应所有起升载荷的起重机总工作循环数，C=C,=C+C+C十+C；一表征起重机工作任务特性的各个载荷值（载荷级别)，P,=P，P，P3，*,P.；起重机的最大工作载荷（额定起升载荷)；m=3。
展开后，式（1)变为式(2)：
()+()+()++()bzxZ.net
....(2)
然后将计算得出的起重机载荷谱系数与表2中的名义载荷谱系数值K，对比，选取最接近（或不小于)的Kp值确定起重机的名义载荷谱系数。表2起重机的载荷状态及载荷谱系数Kp载荷状态
Q1一轻
Q2—中
Q3一重
Q4一特重
名义载荷谱系数
极少吊运安全工作载荷，经常吊运较轻载荷较少吊运安全工作载荷，经常吊运中等载荷较多吊运安全工作载荷，经常吊运较重载荷经常吊运接近安全工作载荷的载荷3.3起重机整机的工作级别
表1确定了起重机的使用等级，表2确定了起重机的载荷状态，起重机工作级别按表3确定。表3起重机整机工作级别
载荷状态
Q1-轻
Q2—中
Q3一重
Q4一特重
名义载荷谱系数
使用等级
起重机机构的分级
4.1机构的使用等级
GB/T20863.1-2007/IS04301-1:1986机构的使用等级以总使用时间（小时数）为标志，分为10个等级见表4。最大总使用时间可根据平均日使用时间（小时数），年工作日和预期工作年限推算。为此，只有当机构运转时才认为其在使用中。表4机构使用等级
使用等级
总使用时间/h
100000
机构运转颗繁程度
很少使用
不频繁使用
中等频繁使用
较频繁使用
频繁使用
第2栏中的总使用时间只应作为理论上约定的时间，它是机构零件（例如滚珠轴承、齿轮和各种轴）的设计依据。但在任何情况下，都不能将其视为机构的工作寿命保证期。4.2机构的载荷状态
机构的载荷状态表明机构承受载荷的轻重程度。表5给出了4种名义载荷状态。机构的载荷谱系数K㎡按式（3)计算：Ka-[(P)
式中：
-机构承受不同等级载荷的平均使用时间，t,=t,t2,ta，，ta；-机构承受所有等级载荷作用的时间总和，t=,=t十t十t+十t;P,表征机构在不同工作特征下所承受的各个载荷值（载荷级别),P.一Pi，P2，Ps，,P.；Pmax
-机构承受的最大载荷值；
m=3。
展开式(3)后变为式（4)：
（P）
tr(Pmax
+丝(P)
t（Pmx
+t(Pa）
t（Px
+…+(
（3）
.....(4)
然后将计算得出的机构载荷谱系数与表5中的名义载荷谱系数值K，对比，选取最接近（或不小于)的K.值确定机构的名义载荷谱系数。表5机构的名义载荷谱系数K
载荷状态
1.2—中
L3一重
L4--特重
名义载荷谱系数
机构很少承受最大载荷，一般承受较轻载荷机构较少承受最大载荷，一般承受中等载荷机构较多承受最大载荷，一般承受较大载荷机构经常承受最大载荷
GB/T20863.1-2007/IS04301-1:19864.3机构的工作级别
确定了机构的使用等级和载荷状态后，机构的工作级别可根据表6确定。表6机构的工作级别
使用等级
名义载荷谱系数
载荷状态
L1—轻
L2—中
L3-重
L4—特重
GB/T20863.1-2007
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书号：155066·1-29607
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