2.2 起重机的类型
★2.2.1 桥架型起重机
桥架型起重机的构造特点是有一个起承载作用的桥架或门架，靠小车运行机构和起重机运行机构水平移运悬吊的物品，加上起升机构的垂直升降，使其作业范围形成一长方体空间。根据具体结构形式不同，桥架型起重机（见图2-1）有以下几种。
图2-1 桥架型起重机
1.梁式起重机
梁式起重机是起重机中的一种，具有起重装备的特点，是一种作循环、间歇运动的机械。一个工作循环包括：取物装置从取物地把物品提起，然后水平移动到指定地点降下物品，接着进行反向运动，使取物装置返回原位，以便进行下一次循环。
（1）单梁桥式起重机
单梁桥式起重机桥架的主梁多采用工字形钢或钢板与钢板的组合截面。起重小车常为手拉葫芦、电动葫芦或用葫芦作为起升机构部件装配而成。
（2）双梁桥式起重机
双梁桥式起重机由直轨、起重机主梁、起重小车、送电系统和电气控制系统组成，特别适合于大悬挂和大起重量的平面范围物料输送。
2.桥式起重机
桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机，俗称天车。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。这种起重机广泛用在室内外仓库、厂房、码头和露天储料场等处。
1）按照结构不同可分为单梁桥式起重机、双梁桥式起重机、同轨双小车桥式起重机、异轨双小车桥式起重机、挂梁桥式起重机、电动葫芦桥式起重机、柔性吊挂桥式起重机、带回转小车或回转臂架的桥式起重机、其他构造的桥式起重机。
2）按照吊具不同可分为吊钩桥式起重机、抓斗桥式起重机、电磁桥式起重机、两用或三用桥式起重机、其他吊具的桥式起重机。
3）按照用途不同可分为通用桥式起重机、专用桥式起重机、冶金桥式起重机、防爆桥式起重机、绝缘桥式起重机和桥式堆垛起重机等。
3.门式起重机
门式起重机是桥式起重机的一种变形，又叫龙门吊。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在铺设在地面上的轨道上行走，主梁两端可以具有外伸悬臂梁。门式起重机具有场地利用率高、作业范围大、适应面广、通用性强等特点，在港口货场得到广泛使用。
1）按照门框结构形式不同可分为门式起重机和悬臂门式起重机。其中，门式起重机又可分为主梁无悬伸、小车在主跨度内运行的全门式起重机和支腿有高低差，可根据使用场地的土建要求而定的半门式起重机。悬臂门式起重机根据结构的受力特点和场地的使用限制又可分为无悬臂门式起重机、单悬臂门式起重机和双悬臂门式起重机，如图2-2所示。
图2-2 不同悬臂门式起重机
2）按照主梁形式不同可分为单主梁门式起重机和双主梁门式起重机，如图2-3所示。
3）按照主梁结构不同可分为桁架梁、箱梁和蜂窝梁。
4）按照用途形式不同可分为普通门式起重机、水电站门式起重机、造船门式起重机和集装箱门式起重机，如图2-4所示。
图2-3 不同主梁门式起重机
图2-4 不同用途门式起重机
4.半门式起重机
半门式起重机又称为半龙门起重机，它是一种桥架，一侧直接支撑在高架或高建筑物上，另一侧通过支腿支撑在地面轨道或地基上的桥架型起重机，如图2-5所示。
图2-5 半门式起重机
5.装卸桥
装卸桥是主要用来吊运散料的起重设备，其主要参数是生产率。要求小车运行速度快，运行距离长。通常司机房与小车架连在一起，司机房随同小车一起运行。
1）按照装卸对象不同可分为抓斗装卸桥和集装箱装卸桥。
2）按照门架结构不同可分为封闭式桁架门架结构装卸桥、开式桁架门架结构装卸桥、箱形双主梁门架结构装卸桥、箱形单主梁门架结构装卸桥，如图2-6所示。
3）按照装卸桥平面的门架结构的几何形状，可分为梯形门框门架结构装卸桥（见图2-7a）和矩形门框门架结构装卸桥（见图2-7b～f所示）。
图2-6 不同门架结构装卸桥
图2-7 不同门架结构几何形状
4）按照用途不同可分为专用装卸桥和多用途装卸桥。
5）按照支腿与主梁连接方式不同可分为螺栓连接式装卸桥、球铰连接式装卸桥、柱铰连接式装卸桥，如图2-8所示。
图2-8 按支腿与主梁连接方式分类
6）按照装卸桥前伸臂结构不同可分为固定悬臂式装卸桥、俯仰悬臂式装卸桥、双伸悬臂式装卸桥。
★2.2.2 臂架型起重机
臂架型起重机取物装置悬挂在臂架顶端或悬挂在可沿臂架运行的起重小车上。臂架型起重机种类繁多，广泛应用于各工程领域，主要有以下几种：固定式起重机、台架式起重机、门座起重机、半门座起重机、塔式起重机、铁路起重机、流动式起重机、浮式起重机、甲板起重机、桅杆起重机和悬臂起重机等，如图2-9所示。
图2-9 臂架型起重机
1.固定式起重机
固定式起重机指的是固定在基础上或支撑在基座上只能原地工作的起重机。固定式起重机可以进行岸与船之间的装卸作业，其工作效率高，作业稳定性好，运转灵活，是内河、湖泊港口理想的装卸设备。特别适用于码头的大量装卸作业，用户可选择配置吊钩或抓斗。采用吊钩或抓斗进行工作，可全工作幅度带载装卸，如钢材、袋货、木材等。当采用多肢专用吊钩时，可一次吊多件货物。当配电磁吸盘时可吊废钢。
2.台架式起重机
台架式起重机主要适用于内河港口或专用码头的直立式岸边码头前沿装卸作业。台架式起重机各部分组成与门座起重机基本相同，上部结构主要采用平衡架式和高架式两种类型。起重量在3.2～16t时，其起升速度范围为25～50m/min；25～40t时，速度范围为10～30m/min。工作幅度划分为四个档次，即12.5m、16m、22m、25m。起升高度划分为轨面以上五个档次，即8m、10m、12m、15m、18m；轨面以下为5～17m。轨距划分为三种，即4.5m、6m、10.5m。
3.门座起重机
门座起重机是指门架通过两侧支腿支撑在地面轨道或地基上的，可转动平台安装在门架上的臂架型起重机。门架下面的门洞可供铁路车辆和装载车辆通过。门座起重机大多沿地面或建筑物上的轨道运行，完成货物装卸作业。门座起重机分类如图2-10所示。
4.半门座起重机
半门座起重机其门形座架的一侧通过运行台车支撑在高架轨道或建筑物上，另一侧通过支腿和运行台车支撑在地面轨道上。
图2-10 门座起重机分类
5.塔式起重机
塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气控制系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气控制系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。
6.铁路起重机
铁路起重机通常是指在铁路线上运行，从事装卸作业以及铁路机车、车辆颠覆等事故救援的臂架型起重机，常用的有定长臂式和伸缩臂式两种。
7.流动式起重机
流动式起重机主要有履带式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机、随车起重机。
8.浮式起重机
浮式起重机也称为起重船或浮吊。内河港口使用非自航式起重船，通常在方形船甲板上，设置不同形式的起重机，再配置船舶系缆设备及生活设施等。中小型浮式起重机一般采用岸上供电。若为自航式，则需装设推进系统。
9.甲板起重机
甲板起重机又称“船用起重机”，俗称“甲板克令吊”，是指吊臂及其起升、变幅、旋转机构和操纵室等集中安装在一个塔架里，而该塔架可绕其基座360°旋转的一种船舶起重设备；有电动和液压驱动两种动力源类型。与吊杆式起货设备相比，具有结构紧凑、操纵灵活方便、作业前准备工作简单和占据甲板面积小等优点，但造价较贵，维修较复杂。
10.桅杆起重机
桅杆起重机是以桅杆为机身的动臂旋转起重机。桅杆起重机由桅杆本体、动力—起升系统、稳定系统组成。主要部件有桅杆、动臂、支撑装置和起升、变幅、回转机构。
11.悬臂起重机
悬臂起重机取物装置旋挂在臂端或旋挂在可沿旋臂运行的起重小车上，旋臂可回转，但不能俯仰的臂架型起重机称为悬臂起重机。
★2.2.3 缆索型起重机
缆索型起重机是指挂有取物装置的起重小车沿着架空的承载索运行的设备。缆索型起重机主要包括固定式缆索起重机、平移式缆索起重机和门式缆索起重机三种，如图2-11所示。
图2-11 缆索型起重机
缆索型起重机是以悬挂于两支点之间的钢索作为承载结构，利用载重小车在其上往返移动进行货物起重和归装作业的一种起重装备。与其他起重机相比，它具有跨度大、速度快、效率高、总体结构简单、造价低廉等优点，并且不受气候和地形条件的限制，在特定的条件下能发挥其他起重机所不能发挥的作用。因而它被广泛应用于采矿工业、森林工业、桥梁建筑、水电建筑工程等的起重和施工作业中。
1.缆索起重机按支架方式分类
1）简易支架式缆索起重机。以原木或以原木制成的塔架为支架，支架高度在20m以内，提升高度在15m以内，以工厂和森林工业中应用最多，有时工程建设也有采用，如图2-12a所示。
2）钢塔支架式缆索起重机。以桅杆钢结构或塔架钢结构为支架，支架多在50m以内，在工程建设中应用最多，在工业生产中应用较少，如图2-12b、c所示。
3）无支架式缆索起重机。根据地形特征架设，两索端分别固结于两岸的适当位置。在矿山工业和森林工业中应用较多，如图2-12d所示。
图2-12 缆索型起重机支架方式
2.缆索起重机按其服务功能分类
1）装卸式缆索起重机。主要用于装卸作业，相对来说起重量比较大、跨度比较小，该结构往往以固定形式出现，多为双索或多索结构。
2）集贮运式缆索起重机。以归堆、集料、贮货、短途运移为主要功能，相对来说起重量较小，跨度较大。
3.缆索起重机按承载索跨的数目分类
1）单跨缆索起重机。应用最广，形式最多，并有多种功能。
2）多跨缆索起重机。应用较少，只在架设长距离桥梁和特殊地形的工业建设中应用，多跨缆索起重机功能比较单一。
4.缆索起重机按其结构形式分类
1）固定式缆索起重机。根据其服务特性又可分为固定式、三点式、附加吊臂式、支架摆动式、双联式和桁架梁式等，如图2-13所示。
图2-13 固定式缆索起重机示意图
2）移动式缆索起重机。根据其结构形式又可分为平行移动式和径向移动式，平行移动式以支架移动式（见图2-14a、b）和桥架移动式（见图2-14c、d）为主，径向移动式以定心移动式和同心移动式为主。
5.缆索起重机按承载索的张紧方式分类
1）承载索刚性固结式。承载索刚性地固结于支架上或支架以外的地锚上，在装配时获得，但随工作时间的增加，工作过程中承载索将被拉长，这时初张力可用螺旋拉紧装置来调整。
图2-14 移动式缆索起重机示意图
2）承载索由摆动塔架固结。具有摆动塔架的承载索依靠着对重的塔架质量来获得初张力，当载重小车沿着绳索移动时和货重变动时，摆动塔架的倾斜度和小车作用于此塔架的压力将略有变动，承载索的张力也随着变动。
3）重锤张紧式。这种张紧系统具有恒定的张力，基本上与小车的质量和小车在跨度内的位置无关，由于挠性索在滑轮上的高速磨损和塔架结构的复杂性，这种结构应用较少。
4）承载索可收放式。在这种方式中，承载索的一端借助于收放滑轮组与塔架连接或直接固结于地面，滑轮组的收放可改变承载索的长度和挠度，达到升降货物的目的。