橋式起重機(jī)是橫架于車間、倉庫和料場上空進(jìn)行物料吊運(yùn)的起重設(shè)備。由于它兩端坐落在高大的水泥柱上或金屬支架上，形狀似橋，所以俗稱“天車”和“行車”。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機(jī)械。

橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)和起重運(yùn)輸中實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動(dòng)化的重要工具和設(shè)備，可減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高生產(chǎn)率。橋式起重機(jī)在工礦企業(yè)、鋼鐵化工、鐵路交通、港口碼頭以及物流周轉(zhuǎn)等部門和場所均得到廣泛的運(yùn)用，它是人們生產(chǎn)活動(dòng)中不可缺少的一種設(shè)備。

橋式起重機(jī)的類型很多，其中通用橋式起重機(jī)和龍門起重機(jī)最為普遍，這兩種類型起重機(jī)的結(jié)構(gòu)和操作方法基本相同，不同之處在于大車運(yùn)行軌道的位置，通用橋式起重機(jī)是在高空，龍門起重機(jī)是在地面，由此帶來支承結(jié)構(gòu)的不同。

盡管橋式起重機(jī)有不同的種類和型號，外形和結(jié)構(gòu)存在差異，但它們都具有一個(gè)共同的特點(diǎn)，那就是循環(huán)間歇的工作方式。一個(gè)工作循環(huán)一般包括：通過取物裝置的起升、下降來使物料發(fā)生位移，接著進(jìn)行反方向運(yùn)動(dòng)，回到原位置或另一位置，以便進(jìn)行下一次的工作循環(huán)，在兩個(gè)工作循環(huán)之間，一般有短暫的間歇。由此可見，橋式起重機(jī)在工作時(shí)，各個(gè)機(jī)構(gòu)經(jīng)常處于開動(dòng)、運(yùn)行、制動(dòng)以及正向、反向等相互交替的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)中。另外，橋式起重機(jī)還具有以下工作特點(diǎn)：

①起重機(jī)械通常具有龐大的金屬結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)，能完成一個(gè)升降、降升或幾個(gè)水平動(dòng)作，作業(yè)過程中常有幾個(gè)不同方向的運(yùn)動(dòng)同時(shí)存在，技術(shù)難度較大。

②所吊的物料多種多樣，載荷也是變化的，重則幾十噸，甚至上百上千噸，輕則幾十斤；長則數(shù)十米，短則不到1m；形狀也不規(guī)則，還有散粒、熱熔狀態(tài)的以及易燃易爆品，使吊運(yùn)工作復(fù)雜而危險(xiǎn)。

③大多數(shù)起重機(jī)設(shè)備需要在較大范圍內(nèi)運(yùn)行，有裝鋼軌、鋼輪或輪胎式履帶的，活動(dòng)空間大，危險(xiǎn)面大。

④暴露的活動(dòng)零件較多，且常與吊運(yùn)人員直接接觸(如鉤、繩)，危險(xiǎn)因素多。

⑤作業(yè)環(huán)境復(fù)雜，工礦企業(yè)、港口碼頭、建筑工地等場所，都有起重設(shè)備在運(yùn)行，作業(yè)還會遇到高溫、高壓、易燃、易爆、輸電線路、強(qiáng)磁場等危險(xiǎn)因素，這些不利條件對人和設(shè)備會造成很大的威脅。

⑥作業(yè)常需要人配合，存在較大難度，要求操作人員和指揮人員熟練配合、協(xié)作、互相照應(yīng)，操作人員應(yīng)有應(yīng)急處理現(xiàn)場緊急情況的能力。

據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，我國所發(fā)生的機(jī)械工傷事故中，起重機(jī)械的就占15％以上，為了保證人民的生命安全，國家已將其列為特種設(shè)備來進(jìn)行管理。

隨著工業(yè)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，橋式起重機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和自動(dòng)化程度上相繼出現(xiàn)了一些新的變化和新的特點(diǎn)。例如，在結(jié)構(gòu)上，國內(nèi)起重設(shè)備已采用計(jì)算機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)，以提高起重機(jī)的機(jī)械性能，降低自重。在性能上，不斷引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，采用了新穎的節(jié)能調(diào)速系統(tǒng)，如晶閘管串級開環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)，調(diào)速比可達(dá)1：30，隨著對調(diào)速要求的提高，變頻調(diào)速系統(tǒng)和微機(jī)控制技術(shù)也在起重機(jī)中得到應(yīng)用，如三峽工程600t壩頂門式起重機(jī)采用了高頻調(diào)速系統(tǒng)、微機(jī)自動(dòng)糾偏以及大揚(yáng)程高精度微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)。許多單位還研制開發(fā)了遙控起重機(jī)。在起重量方面逐步向大型化發(fā)展，起重量為400t、600t的大型起重機(jī)正在鋼鐵、水利、發(fā)電等行業(yè)中出現(xiàn)，令人注目的三峽大壩發(fā)電工程，相繼安裝了2臺1200t／125t橋式起重機(jī)，2007年9月，起重量為2萬噸的“泰山”號橋式起重機(jī)，在山東煙臺萊佛士船業(yè)有限公司正式投入使用，這是目前全球起重量最大的起重機(jī)，它標(biāo)志著我國起重機(jī)行業(yè)已達(dá)到了世界先進(jìn)水平。

總之，隨著科技的飛速發(fā)展，國內(nèi)各種先進(jìn)的電氣控制和機(jī)械技術(shù)正逐步應(yīng)用到起重機(jī)上，起重機(jī)的自動(dòng)化程度越來越高，結(jié)構(gòu)日趨簡單，性能更加可靠，起重量越來越大，品種也越來越齊全。

橋式起重機(jī)由橋架、裝有提升機(jī)構(gòu)的小車、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)及操縱室等幾部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示。

橋架是橋式起重機(jī)的基本構(gòu)件，由主梁、端梁等幾部分組成。主梁跨架在車間上空，其兩端連有端梁，主梁外側(cè)裝有走臺并設(shè)有安全欄桿。橋架上裝有大車移行機(jī)構(gòu)、電氣箱、起吊機(jī)構(gòu)、小車運(yùn)行軌道以及輔助滑線架。橋架的一頭裝有駕駛室．另一頭裝有引入電源的主滑線。

大車移行機(jī)構(gòu)由驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、制動(dòng)器、傳動(dòng)軸、減速器和車輪等幾部分組成。其驅(qū)動(dòng)方式有集中驅(qū)動(dòng)和分別驅(qū)動(dòng)兩種。目前我國生產(chǎn)的橋式起重機(jī)大部分采用分別驅(qū)動(dòng)方式，它具有自重輕、安裝維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。整個(gè)起重機(jī)在大車移行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)下，沿車間長度方向前后移動(dòng)。小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)由小車架、小車移行機(jī)構(gòu)和提升機(jī)構(gòu)組成。

小車架由鋼板焊成，其上裝有小車移行機(jī)構(gòu)、提升機(jī)構(gòu)、欄桿及提升限位開關(guān)。小車可沿橋架主梁上的軌道左右移行。在小車運(yùn)動(dòng)方向的兩端裝有緩沖器和限位開關(guān)。小車移行機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器等組成。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速后帶動(dòng)主動(dòng)輪使小車運(yùn)動(dòng)。

提升機(jī)構(gòu)由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒、制動(dòng)器等組成，提升電動(dòng)機(jī)通過制動(dòng)輪、聯(lián)軸節(jié)與減速器連接，減速器輸出軸與起吊卷筒相連。

通過以上分析可知，橋式起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式有三種，即由大車拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的前后運(yùn)動(dòng)，由小車拖動(dòng)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的左右運(yùn)動(dòng)以及由提升電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的重物升降運(yùn)動(dòng)。

1．控制系統(tǒng)總體框圖

橋式起重機(jī)系統(tǒng)的電氣控制系統(tǒng)總體框圖如圖所示，PLC為核心控制器，通過檢測操作面板按鈕的輸入、各個(gè)限位開關(guān)的輸入，完成相關(guān)設(shè)備的運(yùn)行、停止和調(diào)速控制。

2．工作過程

在啟動(dòng)狀態(tài)下，各類設(shè)備的控制應(yīng)根據(jù)操作面板上的按鈕輸入來控制，升降機(jī)在啟動(dòng)和停止時(shí)，通過檢測變頻器輸出的頻率，控制電磁制動(dòng)器的運(yùn)行，其工作過程如下。

(1)接通電源，啟動(dòng)系統(tǒng)。

(2)按下大車運(yùn)行按鈕，大車啟動(dòng)，通過加圖9-5電氣控制系統(tǒng)總體框圖速、減速按鈕改變大車速度。

(3)按下小車運(yùn)行按鈕，小車啟動(dòng)，通過加速、減速按鈕改變小車速度。

(4)按下升降機(jī)運(yùn)行按鈕，升降機(jī)啟動(dòng)，通過加速、減速按鈕改變升降機(jī)速度；當(dāng)需要重物懸停半空時(shí)，減小變頻器輸出頻率，直到設(shè)定值，頻率停止下降，啟動(dòng)電磁制動(dòng)器，將重物抱住，防止溜鉤現(xiàn)象：當(dāng)重物需從半空開始上升或下降時(shí)，增加變頻器的輸出頻率，到達(dá)某設(shè)定值時(shí)，頻率停止上升，停止電磁制動(dòng)器工作，松開重物，變頻器輸出頻率持續(xù)增加到所需值。