2011年起重机械检验师资格考试复习题及答案

1、造成起重机大车启动打滑的原因有哪些？

答：正常情况下，由于车轮的轮压N作用在轨道上，轨道和车轮之间有一定的摩擦系数f，当电机对车轮作用一个扭矩M_扭时，车轮最下方的a点产生相对轨面的滑动趋势，轨面对车轮提供一个向前的静摩擦力F，使车轮向前滚动。此时M_扭=F·R+M_阻，而F_max=N·F，如果M_扭＞F_max·R，即M_扭＞N·f·R+M_阻，则发生打滑。产生打滑现象有三种可能：

1）  轨道上有油污或冰雪，使得车轮和轨道之间的滑动摩擦系数f减小；

2）  轨道车轮安装误差严重，结构布置不合理或者结构变形，使驱动轮轮压N不够；

3）  大车电机功率过大，或启动时未经调速，使电机的启动扭矩过大。

一般双梁小车、小跨度单梁、悬挂单梁易发生启动打滑并引起啃轨。

2、性能等级10.9的螺栓，其10.9的含义，以及常用高强度螺栓的性能等级有几种？

答：“10”表示螺栓公称抗拉强度δ_b的1/100，即公称抗拉强度为1000MPa；“.9”表示公称屈服点δ_s或公称屈服强度δ_0.2与公称抗拉强度δ_b的比值（屈强比）为0.9，即公称屈服强度为900MPa。（δ_0.2表示杆件变形达到0.2%时的强度）

常用的高强度螺栓强度等级有三种：8.8、10.9、12.9级，此外还有一个不常用的9.8级。

3、试述塔式起重机起重量特性曲线的确定原则。

答：

（1）塔式起重机的额定起重量随着幅度的增大而减小，是幅度的函数。这是由起重机的结构强度、刚度、稳定和整机抗倾翻稳定性要求所至的。最大起重量受起升机构能力和的限制和起重量限制器的控制，不能超过额定起重量的110%。全力矩法机械式力矩限制器不是直接控制起重力矩的，而是测取和控制起重臂上所有载荷对起重臂根部铰点的力矩大小，此时被控制的不是起重产生的力矩。这是现在小车变幅的塔机常用的力矩控制方法。

（2）塔机起重量特性曲线的确定要求，主要受下列因素控制：

1）  起升系统强度，如起升电机、制动器、卷筒和钢丝绳、吊钩等；

2）  结构强度、刚度、稳定性；

3）  整机抗倾翻稳定性；

4）  最大安全工作载荷；

5）  起重机力矩限制器控制的设定值（实际曲线）。

塔式起重机的起重量特性曲线必须被包容在考虑上述因素的曲线下面。

4、试述塔式起重机塔身主要承受哪些载荷，并说明这些载荷是由哪些因素引起的？

答：塔身主要承受压力、弯矩、扭转、剪切等载荷，这些载荷的影响因素是：

1）  压力载荷—起重机上部结构自重，以及起重载荷引起的垂直力，对塔身施加压力；

2）  弯矩载荷—由于空载的自重力矩和工作时的起重力矩一般不能平衡，以及风力的影响，对塔身施加弯矩；

3）  扭转载荷—由于塔机回转及启、制动的水平惯性力和风载荷，对塔身施加扭转载荷；

4）  剪切载荷—由于风力、水平变幅小车起、制动的惯性力，对塔身施加水平剪切载荷引。

5、试述塔式起重机塔顶的作用，并说明刚性塔顶和可摆式塔顶受力的区别。

答：

1）塔顶的主要作用是支撑起重臂，对上回转的塔式起重机，刚性塔顶还起支撑平衡臂的作用。

2）刚性塔顶受弯矩、压力、剪切作用；可摆式塔顶仅受轴心压力载荷作用。

6、试述右图-塔式起重机回转机构传动图中部件1-7的名称，并说明部件2的作用。

答：

1）1—电动机；2—液力耦合器；3—行星减速器；4—小齿轮；5—大齿圈；6—内座圈；7—滚柱。

2）部件2是液力耦合器，它的作用是：在电机轴和减速器轴之间，不通过机械联系，只靠液力传递，实现软传动，使回转传动平稳地加速或减速。

7、试述造成汽车起重机倾覆的可能因素有哪些？

1）地基不坚实，或支腿未加垫板；

2）各种原因引起的超载；

3）力矩限制器不起作用；

4）工作时的大风袭击；

5）支腿油缸或变幅油缸严重泄漏；

6）违规行走和起臂。

8、试述液压汽车起重机在某幅度处不能起吊相应额定起重量的可能因素。

1）液压泵内部泄漏或故障导致油泵供油压力不足；

2）溢流阀设定值偏小或故障，致使系统压力不足；

3）换向阀内部泄漏或故障，致使马达上升分支回路供油压力不足；

4）油路渗漏，致使系统压力不足；

5）液压马达内部泄漏或故障，马达内部能量损失过大；

6）液压油质恶化，滤油器太脏，吸油不畅；

7）制动器因液压或机械原因不能充分打开；

9、桥式起重机静载试验程序如下：小车在跨中起吊额定载荷，离地面100~200mm，逐渐加载至125%额定载荷，悬空不少于10min，卸载后检查永久变形情况，重复三次后不得再有永久变形，此时主梁上拱度不小于0.7S/1000，起重机不应有裂纹，连接松动，构件损坏等影响起重机性能和安全的缺陷。问1）从以上试验程序可以看出，桥式起重机静载试验时，可能会出现永久变形，为什么？2）为什么第一次第二次出现永久变形，第三次不再有永久变形的起重机还能继续使用？

答：

1）一是由于起重机主梁在焊接过程中和主梁下部用火焰起拱的方法起拱时，焊缝的热影响区和主梁烘烤的加热区存在受拉的残余应力；二是由于起重机在安装过程中预紧螺栓引起连接件周边母材存在受拉的残余应力。这些残余应力有时很大，可达到或接近材料的屈服强度。静载试验，由1.25倍额定载荷和小车自重的作用，在主梁下部产生的拉应力和焊缝的热影响区、主梁烘烤的加热区以及法兰连接区存在受拉的残余应力叠加，使实际的应力达到材料的屈服强度，从而产生永久变形。

2）静载试验时，当第一次第二次发生永久变形，如果第三次后不再发生永久变形，表明主梁受拉焊缝的热影响区、主梁烘烤的加热区以及法兰连接区的残余应力得到释放，材料在经过局部的塑性变形后得到强化，主梁仍可继续使用。

10、简述金属结构疲劳裂纹产生的基本条件和疲劳裂纹断口特征。

答：

（1）疲劳裂纹产生的条件：

1）存在应力集中部位或存在原始缺陷；

2）存在交变应力，交变应力或应力幅具有相当的大小；

3）应力循环次数达到相当多的数值，一般在10⁵以上。

（2）焊接疲劳裂纹及断口特征：

1）裂纹发生在焊缝的热影响区，焊缝热影响区的残余应力较大；

2）裂纹发生在应力集中部位，如焊缝边缘的咬合线处或原始缺陷处；

3）裂纹沿构件受力轴线垂直的方向扩展；

4）裂纹断口的断面存在贝纹线；