起重機(jī)及其發(fā)展歷史分析綜述起重機(jī)組主要包括起升機(jī)組、運(yùn)動(dòng)機(jī)組、變幅式起重機(jī)、旋轉(zhuǎn)式起重機(jī)、回位式起重機(jī)及金屬構(gòu)件組成。起升器的機(jī)構(gòu)是指一種起重機(jī)根據(jù)它的基本原理設(shè)計(jì)的。[1,2]大多是由吊掛系統(tǒng)和絞車組成,也有通過液壓系統(tǒng)升降重物的。運(yùn)行機(jī)構(gòu)用以縱向水平運(yùn)移重物或調(diào)整起重機(jī)的工作位置,一般是由電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器和車輪組成。變幅機(jī)構(gòu)只配備在臂架型起重機(jī)上,臂架仰起時(shí)幅度減小,俯下時(shí)幅度增大,它主要有平衡自動(dòng)變幅頻率計(jì)算法與非固定平衡自動(dòng)變幅頻率計(jì)算法兩種。回轉(zhuǎn)式支架機(jī)構(gòu)控制是一種用來控制促進(jìn)驅(qū)動(dòng)臂架的快速回轉(zhuǎn),它通常是由一個(gè)舊的驅(qū)動(dòng)器支架控制和一個(gè)新的回轉(zhuǎn)式支乘控制結(jié)構(gòu)共同設(shè)計(jì)組成。金屬結(jié)構(gòu)支架是一臺(tái)大型橋梁和起重機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和內(nèi)部骨架,主要金屬承載件的形式有多種,例如大型橋梁支架、手臂和電動(dòng)汽車門窗框架等,它們也通常都可以簡稱為箱形金屬結(jié)構(gòu)或者桁架式金屬結(jié)構(gòu),也就是可為縱向腹板金屬結(jié)構(gòu),有的還可以使用型鋼來做支承梁。起重機(jī)(crane)兩個(gè)車輪高速運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通常都指的是只用四個(gè)主動(dòng)和從容地轉(zhuǎn)動(dòng)兩個(gè)大的傳動(dòng)車輪,若其中一個(gè)起重量很大,往往它們會(huì)以同時(shí)增加兩個(gè)從動(dòng)車輪的推力方式轉(zhuǎn)動(dòng)來盡量減少或者大大降低兩個(gè)車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)壓力。所以當(dāng)一個(gè)大的車輪能夠承載兩個(gè)或四個(gè)以上的起重載荷時(shí),必須先選擇一個(gè)鉸接均衡式四輪車架作為起重裝置,使得車輪起重機(jī)上的載荷系統(tǒng)能夠均勻地將其載荷分布連接到各個(gè)大的車輪上。起重機(jī)械主要是一種用來裝卸、搬運(yùn)貨物,是實(shí)行現(xiàn)代化制造的重要裝置。[3]它不僅廣泛應(yīng)用于工廠、礦山、港口、車站、建筑工地、電站等生產(chǎn)領(lǐng)域,并且還被廣泛地加以應(yīng)用于現(xiàn)代人們的一些日常生活中。使用這種起重式的運(yùn)輸裝卸機(jī)械,能夠有效地大大減輕了生產(chǎn)企業(yè)和運(yùn)輸工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,降低了貨物裝卸和運(yùn)輸?shù)某杀?減少了對(duì)運(yùn)輸貨物的嚴(yán)重磨損,提高了企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,實(shí)現(xiàn)了運(yùn)輸是企業(yè)在勞動(dòng)生產(chǎn)服務(wù)經(jīng)營中整個(gè)過程集中的運(yùn)輸機(jī)械化和實(shí)現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的自動(dòng)化中不可或缺的一種新型機(jī)械搬運(yùn)裝置。起重機(jī)械主要用途是以一種間歇、重復(fù)等連續(xù)工作的運(yùn)動(dòng)方式,通過對(duì)專用起重器拉桿吊鉤或其它專用起重器吊鉤進(jìn)行直接移動(dòng)上升、下降,或者對(duì)其進(jìn)行間接升降與移動(dòng)轉(zhuǎn)移的起重物。它們的主要工作基本性質(zhì)就是具有高度周期性。在每一個(gè)裝鉤工作持續(xù)循環(huán)中,它的主要輔助驅(qū)動(dòng)裝載機(jī)構(gòu)都需要操作一次正向及不可逆轉(zhuǎn)的持續(xù)運(yùn)動(dòng),每次工作循環(huán)過程中都可能包括了拆卸物品的驅(qū)動(dòng)裝載及輔助卸荷,搬運(yùn)到拆卸物品的整個(gè)裝鉤工作持續(xù)行程和一次拆卸后的空心裝鉤工作回程,前后面的兩次驅(qū)動(dòng)裝載之間也可能會(huì)有一個(gè)同時(shí)包括拆卸物料的主要輔助操作準(zhǔn)備以及工作持續(xù)時(shí)間在內(nèi)的小型短暫運(yùn)動(dòng)停止。綜合了起重機(jī)械的主要工作原理和特點(diǎn),從安全生產(chǎn)技術(shù)的角度進(jìn)行了分析。[4]可以總結(jié)出來為:⑴大型起重機(jī)械往往需要具有巨大的承載體積和比較復(fù)雜的內(nèi)部機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu),可以直接完成一個(gè)或幾個(gè)高級(jí)載重起升機(jī)的運(yùn)動(dòng)。例如,橋式的高速起重機(jī)同樣可以同時(shí)完成兩個(gè)高速載重起升、大車高速運(yùn)行和兩個(gè)大中小車的高速運(yùn)行三個(gè)部分的高速運(yùn)動(dòng);螺旋門座式的起重器同樣可以同時(shí)完成四個(gè)部分運(yùn)動(dòng):高速起重上升,變幅,回轉(zhuǎn),以及大中小車輛的高速運(yùn)行。在機(jī)械作業(yè)的進(jìn)行過程中,常常都看到是幾個(gè)不同的在角度和幾個(gè)方向上的物體運(yùn)動(dòng)相互交換操作,技術(shù)上的操作難度也很高。⑵所吊運(yùn)的重物多種多樣,載荷是變化的。有的重物重達(dá)幾百噸乃至上千噸,有的物體長達(dá)幾十米,形狀很不規(guī)則,另外其它還包括散粒、熱融化的狀態(tài)、易燃易爆的各種危險(xiǎn)性金屬物品等,使得此類吊運(yùn)設(shè)備工作復(fù)雜且危險(xiǎn)。⑶大多數(shù)大的汽車重型起重機(jī)械,需要在較大的的高度運(yùn)行范圍內(nèi)同時(shí)能夠進(jìn)行動(dòng)力傳動(dòng)和裝載運(yùn)行,有的還甚至因?yàn)樾枰约哼M(jìn)行加工直接安裝一個(gè)混合傳動(dòng)動(dòng)力軌道和一個(gè)混合空氣動(dòng)力軌道一部分的車輪(其中例如汽車塔吊、橋吊等),有的還甚至需要自己進(jìn)行加工直接裝設(shè)一個(gè)傳動(dòng)輪胎或一條履帶在較大的高度地面上正常行走(其中例如重型汽車的輪吊、履帶吊等),還有的汽車重型機(jī)械往往僅僅是因?yàn)樾枰谥袊咚勹F路的一根大型鋼絲繩上才會(huì)有能夠正常活動(dòng)進(jìn)行裝載活動(dòng)的車輛行走(其中往往包括了需要運(yùn)載大型客運(yùn)、貨物的貨運(yùn)索道以及架空和其他人工裝卸索道),活動(dòng)時(shí)的車輛行駛活動(dòng)空間比較大,一旦汽車發(fā)生交通事故所需的受到外力影響的行駛范圍和活動(dòng)面積也比較大。⑷有些移動(dòng)起重機(jī)械,需要直接將一些工作人員身體放置于導(dǎo)軌、平臺(tái)或者是鋼絲繩上面來進(jìn)行移動(dòng)升降機(jī)的移動(dòng)(其中例如專用電梯、升降機(jī)和平臺(tái)等),其工作可靠性直接也就決定了它的人身安全[5]。⑸由于日常暴露、活動(dòng)中場所使用的機(jī)械零配件產(chǎn)品數(shù)量比較多,且往往與機(jī)械吊裝和拆卸作業(yè)中的工藝管理人員(主要例如專用吊裝掛鉤、鋼絲繩等)之間有直接相互作用干擾,潛在許多偶發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)影響因素。⑹由于作業(yè)的環(huán)境很復(fù)雜。從大型的鋼鐵公司和聯(lián)合企業(yè),到各種現(xiàn)代化的港口、建筑工地、鐵路交通樞紐、旅游目的地,都是有自己的起重機(jī)械正在運(yùn)轉(zhuǎn)中;一些職業(yè)區(qū)域常會(huì)遭受到具有高溫、低壓、易燃難爆、輸電線路、強(qiáng)磁等危險(xiǎn)性的因素,對(duì)于設(shè)備及其他作業(yè)者造成了威脅。⑺在現(xiàn)場的作業(yè)中常常都有這樣說這主要是因?yàn)槲覀冃枰鄠€(gè)崗位的作業(yè)者和人員能夠互相配合,共同負(fù)責(zé)執(zhí)行一個(gè)崗位的作業(yè),要求對(duì)于同時(shí)負(fù)責(zé)指揮、捆扎、駕駛等各個(gè)崗位作業(yè)者的人員必須具備配合熟練、動(dòng)作協(xié)調(diào)、相互輔助和照應(yīng),作業(yè)者本身就必須具有了正確地處理現(xiàn)場各種危險(xiǎn)和緊急情況的專門技術(shù)和反應(yīng)能力。多位技術(shù)工程師之間的密切配合,存在著很大的作業(yè)技術(shù)上和操作難度。上述各種危險(xiǎn)性因素的存在,決定了起重車輛嚴(yán)重傷害事件發(fā)生率較高。根據(jù)對(duì)相關(guān)數(shù)字化資料進(jìn)行統(tǒng)計(jì),我國每年發(fā)生大型起重工傷事