起重作业安全讲座（28）--汽车起重机的稳定性

    　　稳定性是指一台设备在某种状态下保持平衡的能力。汽车起重机兼有汽车行驶和起重两种功能，因此，存在行驶和起重两种状态的稳定性问题。

    　　1.行驶稳定性

    　　行驶稳定性是指起重机在行驶状态下，抗倾翻和滑移的能力。失稳可能发生在两个方面上，或与行驶轨迹平行，或与行驶轨迹垂直。这两种状态下的稳定性，我们分别称之为纵向行驶稳定性和横向行驶稳定性。

    　　（1）纵向行驶稳定性

    　　当汽车起重机在坡路上行驶时，一旦失稳可能出现有两种情况，一是当其前轮（转向轮）的轮压为零时，当轮几乎悬空，无法控制行进方向，丧失操纵性；二是当驱动轮的轮压太小或附着力不够，车轮打滑甚至车体沿坡下滑。纵向行驶失稳的主要原因是行驶道路坡度超过起重机的设计爬坡角度，或路况太滑。

    　　（2）横向行驶稳定性

    　　主要表现是行驶中发生侧翻或侧向滑移。主要原因是转弯速度大、半径小，产生较大离心力，或在横坡或路面倾斜的道路上行驶时，速度过快所致。

    　　防止汽车起重机在行驶状态下失稳的主要技术措施是，控制行车不超速、控制爬坡角度和合理的转弯半径。

    　　2.起重稳定性

    　　汽车起重机在起重作业中的稳定性，是指在最不利的载荷组合条件下，完成预定起重功能时抗倾翻的能力。

    　　（1）倾覆线

    　　倾覆线是最外侧支腿或轮胎的连线。如果起重机发生倾翻，一般都是沿臂架所在方向的倾覆线倾翻。

    　　（2）稳定条件

    　　汽车起重机的起重稳定条件是对倾覆边的起重力矩代数和不小于零。即包括汽车起重机自重在内的各项载荷对倾覆边的力矩中，稳定力矩之和大于倾翻力矩之和。在计算时，每个载荷力矩等于载荷与该项载荷到倾覆线距离的乘积。

    　　（3）起重作业区

    　　以回转中心为原点，以通过支腿中心的射线为界限，起重作业区可划分为前方、后方、左右侧四个区，驾驶室所在区域为前区。对于汽车起重机来讲，起重作业区是两个侧方和后方，除非有特殊技术措施保障，前区一般不作为起重作业区；对于轮胎起重机和履带起重机，作业区可包括两个侧方、后方和前方，四个区都可以作为起重作业区。一般情况下，后方的稳定性大于侧方，侧方的稳定性大于前方。

    　　（4）影响稳定性的因素

    　　载荷的作用性质。包括载荷的大小、载荷的作用方向和起重机的重心位置。载荷包括惯性力、碰撞冲击力以及弹性系统振动的动态效应使静载荷增加的动载荷作用等，在进行起重机抗倾覆稳定校核时，不同工况各载荷应分别乘相应的载荷系数。

    　　作业条件的影响。包括场地的地面或地基状况、是否有坡度、自然载荷特别是风载荷的作用方向和大小等。

    　　作业人员的操作。操作过猛、运行速度过快会使动载荷增大；判断失误、操作错误，都可能使车辆产生不稳定因素。

    　　3.起重机的特性曲线

    　　臂架式起重机的起重特性指标用起重力矩来表征的，起重力矩等于起重量和相应工作幅度的乘积。特性曲线就是表示起重量与幅度关系的曲线（见图）。在特性曲线图形中，起重作业安全区是由钢丝绳强度线、臂架强度曲线和起重机稳定性曲线的包络线所限定的区域。

    　　根据受力分析可知，臂架是一个压弯构件，作用在臂架上的起升载荷可以分解为垂直于臂架和沿臂架轴线两个分力。其中，垂直载荷使臂架产生弯矩，同时对起重机产生倾翻作用；沿臂架轴线的载荷使臂架产生压力。两个分力随着臂架幅度的变化而变化。在起升载荷和臂长不变的情况下，幅度越小，起升载荷对臂架的压力越大，而倾翻载荷越小；幅度越大，倾翻载荷越大，对臂架的压力降低。因此，在小幅度时，起重量受臂架强度制约，超载可能发生臂架破坏；在大幅度时，起重量受起重机稳定性制约，主要危险是丧失稳定引起起重机倾覆；而起重机的最大起升载荷又受钢丝绳强度制约，超载会导致钢丝绳断裂。在臂架处于任何幅度，只要起重力矩超出安全区的操作都属于违章超载。

    　　特性曲线是进行起重作业的操作依据，应根据起重机的臂架幅度，严格控制起重量使之处于特性曲线限制的安全区内不超载。同时，特性曲线也是起重事故分析的重要参考依据。对事故进行分析时，还应该综合考虑风力、操作速度不当引起的惯性力、支腿支撑基础变化、臂架的弹性下挠等非起重量超载原因给起重机带来的实际超载影响，这些都可以借助特性曲线进行分析，获得定性判断。

   

     起重量与幅度关系曲线