【国家标准(GB)】 起重机 对机构的要求 第1部分：总则

ICS 53.020.20
中华人民共和国国家标准
GB/T24809.1--2009/IS010972-1:1998起重机
对机构的要求
第1部分：总则
Cranes-Requirements for mechanisms-Part 1:General
(ISO10972-1:1998,IDT)
2009-12-15发布wwW.bzxz.Net
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
2010-07-01实施
GB/T24809《起重机对机构的要求》分为5个部分：-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；
一第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/T24809的第1部分。GB/T24809.1--2009/ISO10972-1:1998本部分等同采用IS010972-1：1998《起重机第1部分：总则》（英文版）。
对机构的要求
本部分等同翻译ISO10972-1：1998。为了便于使用，本部分作了下列编辑性修改：—..\ISO10972的本部分”一词改为\GB/T24809的本部分”；—-删除ISO10972-1：1998的前言和引言；-用小数点“”代替作为小数点的遵号“，”，--对于ISO10972-1：1998引用的国际标准有被等同采用为我国标准的用我国标准代替对应的国际标准，其他未等同采用为我国标准的直接引用国际标准。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：大连重工·起重集团有限公司、北京起重运输机械设计研究院。本部分主要起草人：桂佩康、李秀苇、赵燚、张延全、何铀。1范围
GB/T24809.1-2009/IS010972-1:1998起重机对机构的要求
第1部分：总则
GB/T24809的本部分规定了GB/T6974.1、GB/T6974.3和ISO4306-2中定义的起重机与起重设备的机构和有关零部件普遍适用的要求。这些要求包括：
a）机构总体布置与设计；
b）零部件选用和/或其设计要求；c）有关制造、架设、安装和试验的规定。GB/T24809的本部分不包括涉及各种极限状态（如屈服强度、疲劳、磨损等）的能力验算规则。2规范性引用文件
下列文件中的条款通过GB/T24809的本部分的引用而成为本部分的条款。丸是注日期的引用文作，其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本部分，然而，鼓励根据本部分达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本部分。
GB/T3480.5-2008
(IS06336-5:2003,IDT)
直齿轮和斜齿轮承载能力计算第5部分：材料的强度和质量GB/T5905起重机试验规范和程序（GB/T5905-1986，idtISO4310：1981）GB/T5972
2004,IDT)
起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废（GB/T5972一2009，ISO4309：GB/T6974.1
GB/T6974.3
起重机术语第1部分：通用术语（GB/T6974.12008，IS0）4306-1：2007，起重机术语第3部分：塔式起重机（GB/T6974.3—2008，ISO4306-3：2007，GB/T7932
气动系统通用技术条件（GB/T7932·2003，ISO4414：1998，IDT）GB/T10062.1锥齿轮承载能力计算方法第1部分：概述和通用影响系数（GB/T10062.12003,ISO10300-1:2001,IDT)
圆柱齿轮精度制第1部分：轮齿同侧齿面偏差的定义和允许值GB/T10095.1
(GB/T10095.1--2008,ISO1328-1:1995,IDT)GB/T20863.1
起重机械分级第1部分：总则（GB/T20863.12007，IS04301-1：1986，IDT)
GB/T20947
起重用短环链T级（T、DAT和DT型）高精度葫芦链（GB/T209472007，ISO 3077:2001,IDT)
GB/T24811.1--2009
9起重机和起重机械钢丝绳选择第1部分：总则（ISO4308-1：2003，IDT)
GB/T248124级链条用锻造环眼吊钩(GB/T24812—2009，ISO4779：1986，IDT）GB/T248138级链条用锻造环眼吊钩（GB/T24813—2009，ISO7597：1987，IDT）1
GB/T24809.1—2009/ISO10972-1:1998GB/T24817.1
起重机控制装置布置形式和特性第1部分：总则（GB/T24817.1-2009，ISO7752-1:1983,IDT)
GB/T24818.1
起重机
ISO11660-1:2008,IDT)
通道及安全防护设施第1部分：总则（GB/T24818.1一2009，ISO2408一般用途钢丝绳
基本要求
ISO4306-2起重机术语第2部分：流动式起重机ISO4347板式链、U形夹和滑轮尺寸、测量力和抗拉强度ISO4413液压传动与系统相关的一般规则直齿与斜齿圆柱齿轮的承载能力计算第1部分：基本原则，介绍和一般影响因素ISO6336-1
ISO6336-2直齿与斜齿圆柱齿轮的承载能力计算第2部分：齿面耐久性（抗点蚀)计算ISO6336-3直齿与斜齿圆柱齿轮的承载能力计算第3部分：轮齿弯曲强度计算3术语和定义
GB/T6974.1、GB/T6974.3、ISO4306-2中确立的以及下列术语和定义均适用于GB/T24809的本部分。
工作状态制动in-servicebraking随着电动机的断电，通过司机迅速且简易的操作使起重机从其正常工作状态停机或减速。3.2
out-of-servicebraking
非工作状态制动
在不确定的时段内防止意外的启动。注：可自动或手动触发。
emergencybraking
紧急制动
在失去电源或压力供应的情况下，通过与限位装置的互动或者急停开关的触发使起重机一个或多个动作停止。
controlbraking
控制性制动
在电动机接通的情况下，自动地或通过司机的操作保持住需要的速度。3.5
链条驱动机构
chaindrive
通过链条和链轮的组合结构支持住并移动载荷的装置。3.6
钢丝绳驱动机构
ropedrive
通过钢丝绳、滑轮和卷筒的组合结构支持住并移动载荷的装置。4通用要求
4.1设计准则
4.1.1总体设计与布置
起重机的总体设计与布置应考虑下列各项：—用户的要求；
机构的特殊功能及其用途
···机构的可靠性，以及机构故障引起的后果；2
支承机构的结构位移
GB/T24809.1—2009/IS010972-1:1998—-避免出现运动失控，例如由电动机、离合器、制动器等传递力和力矩时应考虑有所限制；一一避免产生不应有的或过度的振动；一-一避免出现过大的噪声：
一有足够的操作空间并设有运动限制器与指示器，以便于对机构使用与控制；零部件供应商有关选用和安装零部件的建议；·可维护性，即便于接近零部件进行维修，见GB/T24818.1;；··零部件的互换性；
具有便于搬运用的吊耳和吊点；—--—为司机和维护人员留有通道，见GB/T24818.1；·-环境条件和危险性。
4.1.2零部件强度准则
选用机构零部件时，应利用最大载荷、载荷谱、载荷循环次数等参数来验证实际载荷情况是否符合相应的零部件额定性能参数。
4.2动力
驱动机应是电动机、液压马达或气动马达或内燃机。起重机的机构应具备能在设计规定的条件下对运动进行控制的足够的动力和扭矩。并应考虑到重力、惯性力、工作状态风力、摩擦力和机构的效率等因素的影响。4.3联轴器
4.3.1一般规定
联轴器型式的选择应以机构的总体设计、使用以及为避免振动和产生不应有的反作用力所需的性能为依据。联轴器的校准应符合供货商说明书的要求。必要时，旋转件应符合静平衡或动平衡要求。4.3.2离合器
当起升和变幅机构中采用楔块式离合器时，应设置一个防止故障的全机械锁或按能满足传递钢丝绳拉力2倍最大扭矩的要求进行设计。平式摩擦离合器应防止雨水、油和润滑剂等液体的浸人。离合器的布置应便于在必要时为补偿磨损量而进行调整。考虑到脉冲频率和允许磨损量等因素，在任何工作温度下，离合器的最大允许扭矩应至少和工作期间出现的扭矩峰值相等。
4.4制动器
起重机应设有能使每一由动力驱动的运动停住的装置。紧急制动应采用断电时自动上闸的制动器。紧急制动器引起的减速度应与机构满载时的设计参数相适应。
用手或脚操作手动的工作制动器时，其操作力应符合GB/T24817.1的规定。如适用时，同类制动器可用于不同型式的制动。4.4.1起升制动器
摩擦式起升制动器应能将任何额定载荷和动态试验载荷停止和保持在起升范围内的任何位置。在需要载荷紧急下降时，起升制动器应能争动松闻，以使在下降时保持对载荷的操控。载荷紧急下降应按说明书的规定进行，且应考虑制动器散热能力。选用起升制动器的额定扭矩至少应是载荷扭矩的1.5倍。用于搬运熔融金属或类似的危险物品的起重机在构造上应能保证在力传递过程中某一零部件失效时防止载荷跌落。此要求可通过以下条件之一得到满足：3
GB/T24809.1-2009/IS010972-1:1998采用元余系统；
一-在钢丝绳卷筒上装--安全制动器，并配一套穴余的钢丝绳传动：对于总起重量不大于16t的起重机，在设计起升机构时其工作级别应至少比实际作业条件所要求的高2级，并取M5为最小工作级别。4.4.2运行和回转制动器
运行和回转制动器应能在最不利的载荷条件下将起重机停住。4.5非工作状态的保持装置
机构不使用时，应使用制动器或锁紧装置保持其位置不变。锁定装置的布置应能防止其被无意中接通或脱开。锁定装置接通后应能防止机构意外运动。如果要求起重机在非工作状态具有“风向标”功能，则控制这种功能的装置应可从控制站进行操作。这称装置在下列情况下应能自动起作用：起重机供电中断时；
起重机不使用时。
4.6液压和气动系统
ISO4413和GB/T7932中对液压和气动系统提出的通用性要求也适用于起重机，液压系统及其控制装置的布置应保证无论对控制装置怎样组合操作都不会触发司机所不希望的任何.种动作，除非这种动作是为使安全或锁定装置起作用所必须的。系统回路中应有下列安全装置：液压和气动系统有压回路中应设安全阀限制回路中的最大压力；-防止在起重机任一承载回路中因软管、硬管或管件失效而引发危险后果的安全装置。考虑动力源的故障和系统测试等因素，所有零部件和控制装置均应能对设计载荷进行搬运作业并保证起重机在正常、偶然及异常条件下安全运行。所有零部件和（液压系统中的）工作液均应适合子起重机的用途和环境条件。为了敌障诊断的需要，应在系统中适当位置设压力检测点并在回路图中注明。必要时，液压系统中应有排气装置。系统中应防止出现会损坏制动器零部件和不经意地对其进行控制的背压。液压缸的选用和设计应以典型工作循环中有效工作长度上的最大压缩和拉伸载荷为依据。应考虑可能达到的压强和流量、工作液的类型、密封件与活塞杆(刮油器）的类型与材料以及轴承规格等方面。硬管、软管、管件、阀门和油路上通径面积应与油压和流量相匹配，使缺油和不当温升的现象减到最少。
臂架变幅机构应有备用棘轮棘爪装置或其他强迫锁定装置，以防止卷筒往臂架下落方向转动并能长时间地保持住额定载荷。该装置应能从司机室进行控制。4.6.1液压油箱
液压油箱在作业过程中应使其油位保持在工作高度上并有一定的裕度，同时，应能在液压油缸闭合时容纳所有从系统中流回的油液。油箱还应有足够的油液量，以使使油液冷却到供货商规定的温度范围之内。
4.6.2过滤器
系统应设置过滤器以便持续不断地滤去液压油或气源中的杂质。过滤器的选用和安装应便于对过滤介质进行更换而不必改动管路布置和从油箱中泄空油液。如制动器采用液压松闸，过滤器不应放在制动器回油管路中，否则过滤器可能会被堵塞并形成足以使制动器松闻的背压。
过滤器的选用和装设应便于对过滤介质进行更换而不必改动系统的管路布置。4
4.6.3安装
GB/T24809.1--2009/IS010972-1:1998系统的安装应尽可能使外界影响（如大气条件、未经许可的干扰和机械性冲击等)不会对系统产生不利影响。此外，为避免因安装导致管路中引发应力，所有刚性管路的支承件应考患有一定的弹性。应采取一切实用的措施防止零部件装配和安装过程中落入污物，系统在检验前应彻底清理干净。系统专用液压油的型号应永久性地清晰标注在油箱注油口上或在使用说明书中指明。其他型号的液压油均不能单独地或与规定型号的油液混合在一起使用。每一台蓄能器上均应永久性地清晰标明其预充压力和充填介质。4.7齿轮传动
4.7.1强度要求
任何作业条件下产生的应力均不得超过许用应力。下列要求应得到满足：-一-避免由弹性变形和/或热变形产生超许用应力；-优先采用静定结构和零部件，以便了解所产生的应力并确定其对其他零部件的作用。4.7.2齿轮
直齿和斜齿圆柱齿轮应符合GB/T3480.5、ISO6336-1～ISO6336-3的规定；直齿圆锥齿轮和螺旋圆锥齿轮应符合GB/T10062.1的规定。齿轮精度采用GB/T10095.1的规定。齿轮应采用已证明其性能符合预定用途和使用寿命要求的材料制造。齿轮的尺寸应以额定扭矩、材料强度和驱动齿轮工作级别来计算确定。啮合类型不应使齿轮产生超过许用应力。在被驱动件惯性矩天于驱动件惯性矩的情况下应避免反向传动自锁。4.7.3齿轮箱体
当齿轮装置在正常运转和维护保养期间构成危险时，应对其进行防护。齿轮完全封闭在齿轮箱内时，箱体应能防止油液渗漏并用密封垫或合适的密封剂进行密封。齿轮箱体的支承结构应能使箱体周定牢固，并防止其在运行中发生松动。齿轮箱体结构应具有良好的刚性，确保在各种工作条件下齿轮轴的对准性和中心距均保持不变。泄油塞、通气帽和油位指示器应便于接近。齿轮箱体应设有吊耳。
对所有齿轮箱体来说，应特别注意确保对各齿轮和轴承进行适当的润滑。4.7.4轴承及其支承结构
支承在轴承上的零件、该轴承本身及其支承结构的设计应确保不会因该轴承的失效导致起重机任何主要件或载荷的坠落。
4.8对钢丝绳和链条驱动机构的要求4.8.1钢丝绳驱动机构
钢丝绳驱动机构应按GB/T20863.1规定根据起升机构的作业要求和使用条件划分传动机构工作级别。
钢丝绳驱动的计算应按GB/T24811.12009进行。如设计不能省去这些钢丝绳驱动机构，则应考虑钢丝绳之间可能出现的载荷不均匀分布情况。钢丝绳平衡装置的布置不应存在钢丝绳在平衡装置上移动时产生钢丝绳与平衡装置之间的滑动。4.8.1.1卷筒
卷筒应采用已证明其性能符合规定用途和使用寿命要求的材料制造。卷筒节圆直径应符合GB/T24811.1--2009的规定。当不可能使全部钢丝绳在卷筒上实现单层卷绕时，应采取特殊措施，确保在任何作业条件下钢丝绳应均能正确地进行从一层往下一层（必要时加以导向)的卷绕。带绳槽卷筒的设计应保证在钢丝绳绕出至极限位置时卷筒上仍留有2圈钢丝绳；对于单层卷绕的卷筒，在钢丝绳卷入至极限位置时卷筒上至少还留有1圈空绳槽。5
GB/T24809.1—2009/ISO10972-1:1998卷筒的壁厚应由计算或试验确定。如不进行计算和试验，卷筒壁厚应增加磨损裕量。此裕量应考诸如材料硬度、环境和预定使用条件等因素。设计钢丝绳卷筒时，应保证钢丝绳不会从卷筒端部绕出。单层卷绕卷筒可采用端部法兰、带终端限位的排绳器或其他能防止钢丝绳挤住的限制器。对于多层卷绕卷筒，至少应在每一处钢丝绳进人下.·层的地方设置法兰。法兰和其他侧边限制器应平整且超出最外层钢绳不应少于1.5倍钢丝绳直径。绳槽的圆弧半径应不小于0.525倍钢丝绳名义直径。确定绳槽圆弧半径时，应考虑到钢丝绳直径公差。绳槽深度应不小于钢丝绳名义直径的0.33倍。关于获得最佳钢丝绳寿命的条件，见GB/T24811.1—2009的附录C。
绳槽表面应光滑。没有会损坏钢丝绳的缺陷；绳槽边缘应倒钝。卷筒上的钢丝绳固定装置连同钢丝绳的两圈摩擦圈一起应能承受住不小于2.5倍的钢丝绳名义张力。进行验算时，钢丝绳和卷筒间摩擦系数假定不大于0.1。采用压板固定钢丝绳时应使用2个或更多个压板。钢丝绳在卷简上的固定不应使所需的钢丝绳破断强度降低20%。
钢丝绳固定装置应安全牢固并便于接近。如有两根或更多的钢丝绳从卷筒上绕出，应有能在固定端上调整钢丝绳长度的措施。
4.8.1.2滑轮
滑轮应采用已证明其性能符合预定用途和使用寿命要求的材料制造。滑轮节圆直径应符合GB/T24811.1—2009的规定。滑轮槽底横断面半径应能为所用规格的钢丝绳形成一·个密切接触的鞍形面。绳槽圆弧半径应在钢丝绳名义直径0.525倍与0.63倍之间。绳槽应与两侧壁相切。两侧壁互相之间形成30°～60°的夹角并相对于绳槽中心线作对称布置。选定滑轮夹角大小时应考虑钢丝绳的最大偏斜角。有关最佳钢丝绳寿命的条件，见GB/T24811.12009的附录C。绳槽深度应不小于钢丝绳名义直径的1.5倍。绳槽应经精加工至表面不存在会损伤钢丝绳的缺陷处。绳槽凸缘的锐边应倒钝，使钢丝绳便于人槽。
4.8.1.3钢丝绳
钢丝绳应按GB/T24811.1--2009选取。凡符合ISO2408规定的钢丝绳结构都是适用的结构。钢丝绳报废标准按GB/T5972规定。4.8.2链条驱动机构
链条驱动机构应按GB/T20863.1规定根据起升机构的作业要求和使用条件划分工作级别。驱动链轮和换向链轮的设计应避免链条弯曲应力超限。驱动链轮、换向链轮、导链装置和链条互相之间在尺寸和材料方面都应匹配。驱动链轮应为整体式结构。
必要时，链条驱动机构所有零件均应有防热辐射保护。4.8.2.1链条
钢质圆环链和滚子链的制造、试验和标记应符合GB/T20947与ISO4347的规定。链条的最大破断拉力与设计拉力之比对于手动起升机构应大于等于4；对于动力驱动的起升机构应大于等于5，
4.8.2.2导链装置
链条驱动机构应设有能确保链条在驱动轮和换向链轮上正确地通过并防止链条跳出、扭转及卡住的装置。
GB/T24809.12009/IS010972-1：1998在链条驱动机构的工作区段和运行区段，链条啮入链轮处应设防护罩以防人员接触4.8.2.3链条固定装置
设计链条固定装置时，应使其能吸收2.5倍的链条名义张力且不发生永久变形。对于起升机构还应验证其所需的疲劳强度。
链条的空载端应固定住，使其不会被拉脱。这一防护装置应能可靠地吸收预计会产生的力。链条固定装置上的螺栓连接应能防止突然松动；其拧紧情况应能检查。4.9转轴
转轴在设计上应能承受由弯曲、扭转或两者组合产生的全部应力。对于交变应力和引起应力集中的因素，诸如键槽、花键、截面变化等均应留出裕度。4.10对吊具的要求
吊具应按最大额定载荷进行设计。吊具的设计、材料和制造应避免疲劳断裂和脆性断裂的发生。链条配用的锻造环眼起重吊钩应符合GB/T24812或GB/T24813的规定。应验证吊钩在按GB/T5905的规定进行试验的过程中不产生永久变形。如果吊钩带有安全闭锁装置，则此装置应为自闭型结构以便挡住钩腔，保持挂钩绳、链条等在松弛状态下不会脱出。吊钩组应具有保证其在设计规定的任何作业条件下均能下降的重量。吊钩组应带有额定起重量的永久性标志。4.11制造与维护
各机构应按适用的程图样制造并符合规定的公差要求。焊工应通过所规定的焊接类型的资格认定。高强度紧固件应正确地拧紧。必要时，在制造过程中应采用适当的工装，以确保零部件的校直对中满足工程图样的规定要求。修理工作应由经过资格审定的任人员按照制造厂的规定进行应采取措施按需要对齿轮以及对所有的轴承和轴颈进行润滑。除集中润滑点外，其他所有润滑点均应便于接近。
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