机械设计中的结构和材料要求

（1）稳定性 为了保持稳定，在不吊负载的情况下，选择最短主臂工况。将主臂调至最大的水平角（最小工作半径），要求距离A不能超过距离B（见图1-3）和距离C（见图1-4）的70%。其中，A为整机的重心轴到上体回转中心轴之间的水平距离；B和C为倾翻轴到上体回转中心轴之间的水平距离。图1-3和图1-4示出回转上体与履带轴线平行和垂直两种工况。

图1-3 起重机上体与履带轴线平行

（2）变幅与提升机构 变幅机构的拉伸钢丝绳，在任何情况下必须至少有两圈完整的钢丝绳留在卷筒上。钢丝绳绕在卷筒上的第一层形成圆的直径，必须不小于钢丝绳本身直径的15倍。卷筒的机械制动机构上还需要加上棘轮、棘爪，防止主臂的意外下降。

图1-4 起重机上体与履带轴线垂直

提升机构的拉伸钢丝绳，在任何情况下必须至少有两圈完整的钢丝绳留在卷筒内。钢丝绳绕在卷筒上的第一层形成圆的直径，必须不小于钢丝绳本身直径的18倍。卷筒的外边缘，至少要比钢丝绳绕在卷筒上的最外层多出13mm，以防止钢丝绳的意外滑脱。操作者必须能够了解卷筒的转动情况。

（3）回转机构 回转机构起动和停止的加速和减速，必须受到控制；回转机构还必须提供必要的制动和锁定装置，以防止上体的意外转动。(www.xing528.com)

（4）行走机构 行走履带的前进和后退，必须始终受到操作者的控制，不能出现依靠惯性滑行的情况。履带的制动或锁定装置，必须让起重机锁定在可操作的最大水平角度上。

（5）控制装置 手部控制操纵杆和脚部操纵踏板的控制方式，应参照国际标准ISO 7752—2 Basic Arrangement and Requirement for Mobile Cranes，Lifting Appliance Controls-Layour and Characteristics Part（起重设备控制：布局和特性，第2部分：移动式起重机基本布局和要求）。一般情况下，操作者向前移动变幅操纵杆为降幅，向后移动变幅操作杆为升幅，放回中位为停止动作；向前移动提升操纵杆为主钩下降，向后移动提升操纵杆为主钩上升，放回中位为停止动作。手部操纵杆的动作力不能超过156N；脚踏板的动作力不能超过222N。双向移动手部操纵杆，从中位到两端的移动距离不能超过356mm；单向移动手部操纵杆的移动距离不能超过610mm；脚踏板的移动距离不能超过254mm。设计者也可以根据需要增加操纵杆的功能。但总的设计原则不变。

（6）绳索附件 用作提升和变幅的钢丝绳，如果在移动的过程中需要缠绕在卷筒上，或者与滑轮相摩擦的，设计安全系数（破断载荷除以额定工作载荷）至少为3.5，如果只是用来悬挂和固定作用的设计安全系数至少为3.0。用作安装臂架的钢丝绳，如果在移动的过程中，需要缠绕在卷筒上或者与滑轮相摩擦的，设计安全系数至少为3.0；如果只是用来悬架和固定作用的，设计安全系数至少为2.5。抗扭转钢丝绳的设计安全系数至少为5.0，并且不能用作变幅，纤维芯钢丝绳也不能用作变幅。滑轮槽的表面必须光滑，底部必须与钢丝绳紧密贴合，边缘的设计必须保证钢丝绳能够顺利倒入滑轮槽，滑轮上还必须有保护罩或其他装置来防止钢丝绳的意外脱落。所有滑轮的轴承需要定期润滑，变幅滑轮的直径至少是钢丝绳直径的18倍。吊钩除必须标上额定承载值外，还必须配上安全销。

（7）驾驶室 驾驶室的前方和两侧必须提供玻璃窗，以保证操作者的视野。玻璃窗所用材料应满足ANSI Z26.1的要求。驾驶室的前挡风玻璃上需配备雨刮器。驾驶室的门可以是移动门和转动门。移动门向后移动为开启，转动门向外转动为开启。驾驶室门必须提供锁定装置，防止意外开启和关闭；驾驶室内部操作部件的空间位置，要符合人体工程学，满足标准ISO 8566—1的要求。驾驶室还必须有一个紧急逃生出口（紧急情况下可用力向外推出）。出口的最小尺寸：圆形直径不小于650mm；正方形边长不小于600mm；长方形的长×宽不小于650mm×470mm；驾驶室内要配备合适的灯光，可以五向调节并且阻燃的座椅，以及空调、除霜设施，灭火器、载荷表和警告标识等。由地面通往驾驶室的扶梯、走道、平台及围栏等的尺寸，必须满足ANSI/SAE J185标准的相关要求。

（8）焊接结构 所有用在承载结构部分焊接的焊接工艺过程评定、焊接操作人员资格评定，必须符合标准ANSI/AWSD14.3的要求。

（9）额定载荷系统 额定载荷限制系统是安装在起重机上，感应载荷重量、主臂角度的电子装置。当实际载荷重量接近、达到额定载荷时，提供声光报警信号；当实际载荷重量超过额定载荷时，额定载荷限制系统必须切断提升动力，让起重机停止工作。额定载荷系统要求符合标准SAE J159，主要是对系统显示精度的要求。系统上显示的重量，必须为载荷实际重量的100%～110%；显示的工作半径，必须为实际工作半径的100%～110%；当主臂水平夹角不小于65°时，显示的角度不能超过实际主臂角度，也不能小于实际主臂角度2°以上；当主臂水平夹角小于65°时，显示的角度不能超过实际主臂角度，也不能小于实际主臂角度3°以上。

（10）电气控制柜 起重机上电气控制柜设计，必须满足标准CAN/CSA—C22.2 No.14的要求：电控箱外壳表面需要涂漆来防锈，外壳金属板需要有一定的厚度来保证机械强度，电控箱还需要加上密封条来防止雨水、粉尘进入到内部，电控箱尺寸的选择和内部元器件的安放，需要考虑各个元器件的散热空间，相互之间的电磁兼容等问题，元器件必须设置相应的过流保护，防止意外短路或过载。