Page 52 - 起重机械设备安全技术检验及评价

Safety Technical inspection and Evaluation of Lifting Machinery and Equipment
起重机械设备安全技术检验及评价

第二节 力学基础知识

一、超重设备的力学平衡与稳定性

在工程建设中，起重机和吊车等重型设备是不可或缺的，它们承载、搬运超
大和超重物体，为建筑施工、桥梁建设和工厂搬迁提供高效支持。然而，操作这
些设备的风险性也很高，一旦失去平衡或超出承重范围，事故便可能发生。

（一）起重机的工作原理：杠杆与力矩平衡
起重机的工作原理主要依赖于杠杆原理和力矩平衡，它们通过结构设计将
重物的重量分散传递到设备的各个支撑点，确保设备在提升和旋转的过程中保持
稳定。

1. 杠杆原理
起重机可以看作是一个巨大的杠杆系统。吊臂的长短与重物的距离、重量共
同决定了起重机的稳定性。力矩平衡（力乘以力臂的长度）是确保起重机不会倾
覆的关键。为此，起重机通常配备了配重，即在吊臂的另一端添加反向重量，以

抵消吊臂前端重物产生的力矩。配重越大，吊臂的伸展范围和起吊重量也会随之
增加。
2. 力矩平衡
起重机吊装重物时，吊臂上的力矩需与配重产生的反力矩保持平衡。当起重
臂长度增加或吊装物体的重量加重时，设备自动增加反力矩，防止倾覆。现代起

重机一般会在起吊过程中实时计算力矩，并根据重量和吊臂角度调整平衡。
3. 液压与机械传动
起重机的垂直升降和水平移动主要依靠液压系统，液压泵推动液压油，驱动

活塞运动，实现吊臂的升降和伸缩。液压系统的设计可确保起重臂在承载不同重
量时保持平稳动作，避免突然变速或停顿带来的失衡风险。
（二）吊车的结构与力学平衡设计
吊车，特别是移动式吊车，在保持力学平衡方面尤其复杂，因为它不仅需要
应对重物带来的垂直压力，还需在行驶和转向时保持稳定。

1. 支撑系统
吊车的支撑系统通常包含多条液压支腿，通过这些支腿将车辆本身支撑在地

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