不锈钢吊钩的选择分析与计算

不锈钢吊钩的选择分析与计算

张佳亮

中国有色（沈阳）冶金机械有限公司辽宁沈阳110027

摘要：起重机的吊钩是起重机重要组成部分，其强度的分析和计算是起重机设计的重要内容，本文主要对吊钩进行了分析及最小轴颈处强度的计算，使其满足吊钩的设计要求。

关键词：起重机吊钩分析

1前言

起重机是一种能在一定范围内垂直起升和水平移动物品的机械，主要用于建筑、冶金、铁路、港口等行业，吊钩是起重机械中最常见的一种吊具。吊钩常借助于滑轮组等部件悬挂在起升机构的钢丝绳上，通过卷扬机构来完成吊钩的上升和下降工作。

2吊钩的材料特点

吊钩对于起重机械的安全工作是有着十分重要的作用，为此对于吊钩的材料以及加工其实都是有着非常严格的要求。因为高强度的钢材对于裂纹和缺陷其实是很敏感的，因而制造吊钩的材料都是采用一些专用的优质的低碳静钢或者是低碳合金钢，钢材的牌号是DG20,DG20Mn钢以及DG34CrMo等材料。

片式钩一般用于大吨位受强烈灼热物炽烤的场所。通常用Q235A、20号或16Mn钢板制造片式钩，不会发生突然断裂，可靠性高。由于缺陷引起的断裂只局限于个别钢板，剩余钢板仍可支承吊重，只需更换个别钢板即可，吊钩板片不可能同时断裂，因此它具有较大的安全性。但片式钩只能制造成矩形断面，所以钩体材料的强度性能不能被充分利用。

吊钩不能采用铸造和焊接结构，铸造材料存在较多质量缺陷，如有缩孔、缩松、热应力、夹渣等缺陷，易产生裂纹，不易被发现，所以起重机械不得使用铸钢吊钩；焊接吊钩有气孔、夹渣、未焊透，裂缝等缺陷；也不能用强度高、冲击韧性低的钢材制造吊钩。

经过锻造以及冲压，在退火之后经过机械加工的吊钩组，其实强度很高，塑性韧性很好等特点，但是对于一些特殊用途的吊钩，通常采用防磁材料1Cr18Ni9Ti。

3吊钩的承载说明

起重吊钩在作业时的较大承载力被称为危险点，这就是吊钩的较大承载力。多数情况下，为确保起重机械的安全运行，在吊钩使用前都会对其测量和计量实际较大承载力，以下是关于起重吊钩承载力的说明。起重机在操作时，它的使用安全性关系到工作人员的生命和财产安全，其中起重机吊钩的承载力是一项关键指标。为保证起重机在操作使用时的安全可靠，许多国家都制订了吊钩的相关技术标准或法规，用以监管吊钩的设计、制造及使用等。随着时间的推移，起重吊钩的强度安全问题主要依赖理论计算和有限元数值校核，对于已定型生产的吊钩，特别是额定起重量大的吊钩的实际承载力则缺乏很好的评估办法。因此，目前对此类吊钩的实际承载力及相对额定起重量的安全系数难以确定。吊钩的承载力关乎设备的性能以及操作人员的安全，所以对于其性能指数需要作出相应的测试才能正常施工。

4吊钩组的检修与组装流程

4.1吊钩组的检修流程：

（1）、用煤油清洗吊钩组本体，擦干后用放大镜全面检查，若发现裂纹，不允许补焊，要立即更换；

（2）、检查拉板、横梁等零件，拉孔板磨损严重的时候可以用优质的焊条补焊后重新镗孔，如果更换新的零件，需要保证材料的力学性能符合要求；

（3）、对于已经使用一段时间吊钩，由于钢丝绳的作用，往往使吊钩表面硬化，因此吊钩组每年做一次退火处理。

（4）、吊钩组每年至少进行一次全面检查，每季度应单独检查吊钩本体一次。

4.2吊钩组的主要构成和组装：

吊钩组是吊钩与滑轮组动滑轮的组合体，先按照拆卸吊钩的相反顺序组装吊钩，然后在按照拆谢谢吊钩组中动滑轮的相反顺序组装动滑轮，在吊钩组的组装过程中，对各润滑部位应进行润滑。

5不锈钢吊钩上部最小轴颈处的强度分析计算

拿最常用的32t吊钩为例，吊钩上部最小轴颈处的拉伸应力:

7总结

吊钩是起重机非常重要的零部件，它的工作主要是对重物进行起吊，再通过起重机的机械运转从而达到工作的目的。不锈钢吊钩主要应用在有强磁场的环境下，防止吊钩在工作过程中受磁场的影响，对防磁吊钩准确的选择和计算是保证起重机在磁场环境下安全使用的前提条件。

参考文献：

[1]成大先.机械设计手册第五版[M].北京：化学工业出版社，2008.

[2]GB/T3811-2010起重机设计规范[S].北京：中国国家标准化委员会，2008.

作者简介：张佳亮（1980-），男，辽宁省沈阳市，高级工程师，工学学士学位，主要从事多功能起重机设计研发工作。