桥式起重机的设计
桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，又称天车。桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。
桥式起重机广泛地应用在室内外仓库、厂房、码头和露天贮料场等处。能对物品进行搬运、翻身、调整吊运状态等作业，主要用于各车间、分段生产线和钢材堆场等处。起重能力一般在10～100 t。桥式起重机本身作横向移动，车架上的绞车作纵向移动，吊在绞车上的吊钩作垂向移动，三个方向的运动的合成才能使起重机起作用。为了防止桥式起重机在驾驶员看不清楚具体的吊钩运动方式，地面上一般配备有起重工进行指挥或夹、放吊钩。如果桥式起重机悬挂电磁吊吊运钢板，则往往由驾驶员自己操作。桥式起重机可分为普通桥式起重机、简易粱桥式起重机和冶金专用桥式起重机三种。
普通桥式起重机一般由起重小车、桥架运行机构、桥架金属结构组成。起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成。
起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组。电动机通过减速器，带动卷筒转动，使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下，以升降重物。小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架，通常为焊接结构。
起重机运行机构的驱动方式可分为两大类：一类为集中驱动，即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮；另一类为分别驱动、即两边的主动车轮各用一台电动机驱动。中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的“三合一”驱动方式，大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整，驱动装置常采用万向联轴器。
起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮，如果起重量很大，常用增加车轮的办法来降低轮压。当车轮超过四个时，必须采用铰接均衡车架装置，使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上。
桥架的金属结构由主粱和端粱组成，分为单主粱桥架和双粱桥架两类。单主粱桥架由单根主粱和位于跨度两边的端粱组成，双粱桥架由两根主粱和端粱组成。
主粱与端粱刚性连接，端粱两端装有车轮，用以支承桥架在高架上运行。主粱上焊有轨道，供起重小车运行。桥架主粱的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构。
箱形结构又可分为正轨箱形双粱、偏轨箱形双粱、偏轨箱形单主粱等几种。正轨箱形双粱是广泛采用的一种基本形式，主粱由上、下翼缘板和两侧的垂直腹板组成，小车钢轨布置在上翼缘板的中心线上，它的结构简单，制造方便，适于成批生产，但自重较大。
偏轨箱形双粱和偏轨箱形单主粱的截面都是由上、下翼缘板和不等厚的主副腹板组成，小车钢轨布置在主腹板上方，箱体内的短加劲板可以省去，其中偏轨箱形单主粱是由一根宽翼缘箱形主粱代替两根主粱，自重较小，但制造较复杂。
四桁架式结构由四片平面桁架组合成封闭型空间结构，在上水平桁架表面一般铺有走台板，自重轻，刚度大，但与其他结构相比，外形尺寸大，制造较复杂，疲劳强度较低，已较少生产。
空腹桁架结构类似偏轨箱形主粱，由四片钢板组成一封闭结构，除主腹板为实腹工字形粱外，其余三片钢板上按照设计要求切割成许多窗口，形成一个无斜杆的空腹桁架，在上、下水平桁架表面铺有走台板，起重机运行机构及电气设备装在桥架内部，自重较轻，整体刚度大，这在中国是较为广泛采用的一种型式。
普通桥式起重机主要采用电力驱动，一般是在司机室内操纵，也有远距离控制的。起重量可达五百吨，跨度可达60米。
简易梁桥式起重机又称粱式起重机，其结构组成与普通桥式起重机类似，起重量、跨度和工作速度均较小。桥架主粱是由工字钢或其他型钢和板钢组成的简单截面粱，用手拉葫芦或电动葫芦配上简易小车作为起重小车，小车一般在工字粱的下翼缘上运行。桥架可以沿高架上的轨道运行，也可沿悬吊在高架下面的轨道运行，这种起重机称为悬挂粱式起重机。
冶金专用桥式起重机在钢铁生产过程中可参与特定的工艺操作，其基本结构与普通桥式起重机相似，但在起重小车上还装有特殊的工作机构或装置。这种起重机的工作特点是使用频繁、条件恶劣，工作级别较高。 双梁桥式起重机依靠沿厂房轨道方向的纵向移动，小车的横向移动和吊钩的升降运动来进行工作。适用于机械加工与装配车间、金属结构车间、机械维修车间、冶金与铸造车间以及种类仓库的吊运工作等。起重量用分数形式表示，分子为主钩起重量，分母为副钩起重量。主要有五种类型。
铸造起重机：供吊运铁水注入混铁炉、炼钢炉和吊运钢水注入连续铸锭设备或钢锭模等用。主小车吊运盛桶，副小车进行翻转盛桶等辅助工作。
夹钳起重机：利用夹钳将高温钢锭垂直地吊运到深坑均热炉中，或把它取出放到运锭车上。
脱锭起重机：用以把钢锭从钢锭模中强制脱出。小车上有专门的脱锭装置，脱锭方式根据锭模的形状而定：有的脱锭起重机用项杆压住钢锭，用大钳提起锭模；有的用大钳压住锭模，用小钳提起钢锭。
加料起重机：用以将炉料加到平炉中。主小车的立柱下端装有挑杆，用以挑动料箱并将它送入炉内。主柱可绕垂直轴回转，挑杆可上下摆动和回转。副小车用于修炉等辅助作业。
锻造起重机：用以与水压机配合锻造大型工件。主小车吊钩上悬挂特殊翻料器，用以支持和翻转工件；副小车用来抬起工件。
双梁桥式起重机，最大起重量100吨，吊钩式，抓斗式，电磁式，冶金起重机，淬火起重机，手动双梁桥式起重机，电动葫芦双梁桥式起重机 本单元起重机符合JB/T14405《通用桥式起重机》标准的规定，产品质量达到JB/T53442《通用桥式起重机产品质量分等》一等品要求。 其结构特点式具有起升及运行机构的小车位于桥架上运行，金属结构为箱形双主梁形式。按照取物装置特点分类为吊钩，抓斗，电磁以及多用途桥式起重机，主要用于矿山，工厂，码头及仓库等作业频繁的物料搬运站，淬火起重机作为热处理工艺装备具有高速下降特性。冶金铸造起重机适用于运钢水包，是冶炼工业比不可少的设备。采用现代科技手段，可使起重机的任何一个结构具备跳速性能。还可配用旋转吊钩用于高层堆放作业。
单梁桥式起重机，最大起重量10吨，吊钩式，抓斗式，电磁式，悬挂单梁桥式起重机，手动单梁桥式起重机 本单元起重机符合JB/T1306《电动单梁桥式起重机》及JB/T2603《电动单梁悬挂桥式起重机》标准规定。其结构特点是电动葫芦或手动单轨小车沿主梁工字钢下翼缘运行，进行物料搬运作业，通常用于车间，仓库等物料搬运作业，其中手动单梁起重机用于不允许用电或者无电源场合。配合马达抓斗或单轨抓斗还可用于散装物料作业，本单元起重机结构紧凑，操作灵活，既可用于地面操作，也可用于司机室操作。特殊要求情况下，还可以进行遥控操作。是工业生产或贮运不可缺少的装备。
起重机正常工作时允许一次起吊的最大质量称为额定起重量。吊钩起重机的额定起重量不包括吊钩和动滑轮组的自重。抓斗和电磁吸盘等取物装置的质量计入额定起重量内。按标准规定，桥式起重机的起重量系列采用的是R10优先数系，从3.2 t开始，按1.25公比递增为4，5，6.3，8，10，12.5，16，20，25，32，40，50t……。但目前国内的桥式起重机产品只是根据多年的生产惯例，从上述数列中选出一部分组成实际的起重量系列。最为常用的系列是5t，10t，16t，20t，32t和50t。通常，当起重量超过10t时设两个起升机构，即主起升机构和副起升机构，二者起重量之比约为1：4。主起升机构的起重量大，用以起吊重的货物；副起升机构的起重量小，但速度较快，用以起吊较轻的货物或作辅助性工作，以提高工作效率。
一般应以起重机可能遇到的最大起吊重物来确定起重量，同时考虑转载工作的条件或工艺过程的要求。起重机不允许超载使用，因此在起吊物经常发生变化的场合，起重机应考虑一定的裕量。在某些情况下，偶尔需吊运超重物件时，可用两台起重机协同作业。在工艺流程固定，起吊物重量基本不变，起重机基本满载使用的情况下，可以取消副起升机构，以简化起重机的结构，降低成本。国外的大吨位桥式起重机也并不是都带有副起升机构的，而是按需要选装。
桥式起重机的使用安全事项:
（1）每台起重机必须在明显的地方挂上额定起重量的标牌。
（2）工作中，桥架上不许有人或用吊钩运送人。
（3）无操作证和酒后都不许驾驶起重机。
（4）操作中必须精神集中、不许谈话、吸烟或做无关的事情。
（5）车上要清洁干净；不许乱放设备、工具、易燃品、易爆品和危险品。
（6）起重机不允许超荷使用。
（7）下列情况不许起吊：捆绑不牢；机件超负荷；信号不明；斜拉；埋或冻在地里的物件；被吊物件上有人；没有安全保护措施的易燃品、易爆器和危险品；过满的液体物品；钢丝绳不符合安全使用要求；升降机构有故障。
（8）起重机在没有障碍物的线路上运行时，吊钩或吊具以及吊物底面，必须离地面2m以上。如果越过障碍物时，须超过障碍物0.5m高。
（9）对吊运小于额定起重量50%的物件，允许两个机构同时动作；吊大于额定起重量50%的物件，则只可以一个机构动作。
（10）具有主、副钩的桥式起重机，不要同时上升或下降主、副钩（特殊例外）。
（11）不许在被吊起的物件上施焊或锤击及在物件下面工作（有支撑时可以）。
（12）必须在停电后，并在电门上挂有停电作业的标志时，方可做检查或进行维修工作。如必须带电作业时，须有安全措施保护，并设有专人照管。
（13）不许随便从车上往下乱扔东西。
（14）限位开关和联锁保护装置，要经常检查。
（15）不允许用碰限位开关作为停车的办法。
（16）升降制动器存在问题时，不允许升降重物。
（17）被吊物件不许在人或设备上空运行。
（18）对起重机某部进行焊接时，要专门设置地线，不准利用机身做地线。
（19）吊钩处于下极限位置时，卷筒上必须保留有两圈以上的安全绳圈。
（20）起重机不允许互相碰撞，更不允许利用一台起重机去推动另一台起重机进行工作。
（21）吊运较重的物件、液态金属、易爆及危险品时，必须先缓慢地起吊离地面100~200mm，试验制动器的可靠性。
（22）修理和检查用的照明灯，其电压必须在36V以下。
（23）桥式起重机所有的电气设备外壳均应接地。如小车轨道不是焊接在主梁上时，应采取焊接地线措施。接地线可用截面积大于75mm2的镀锌扁铁或10mm2的裸铜线或大于30mm2的镀锌圆钢。司机室或起重机体的接地位置应多于两处。起重机上任何一点到电源中性点间的接地电阻，均应小于4Ω。
（24）要定期做安全技术检查，做好预检预修工作。
