Enciclopédia Técnica das Pontes Rolantes: Classificação Estrutural / Concepção da Viga Principal / Mecanismos de Funcionamento / Normas de Segurança
📌 桥式起重机技术涉及结构分类、主梁设计、运行机构、电气控制、安全装置和选型安装6大知识板块。本文汇聚59篇桥式起重机技术文章精华，从基础概念到工程设计、从选型计算到运维管理，系统构建桥式起重机专业知识体系。覆盖GB/T 3811《起重机设计规范》、GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 28264-2017《起重机械安全监控管理系统》等核心标准，帮助从业者快速建立桥式起重机技术全貌认知。
桥式起重机全景结构示意
桥式起重机（俗称天车、行车、桥吊）是工业厂房中最常见的起重设备，其桥架沿厂房两侧轨道纵向运行，起升小车沿主梁横向移动，实现三维空间内的物料搬运。本文从结构分类、主梁设计、运行机构、电气控制、安全标准、选型安装六大维度全面梳理桥式起重机技术知识，为设备选型、设计、使用和维护提供系统参考。
结构分类与适用场景
| Tipo | Capacidade de elevação (t) | 跨度(m) | Nível de função | 结构特点 | Cenários típicos |
|---|---|---|---|---|---|
| LD | 1~20 | 7.5~31.5 | A3 a A5 | 单梁+电动葫芦 | 轻工车间、仓库 |
| LX | 0.5~5 | 3~16 | A3~A4 | 悬挂式单梁 | 装配线、轻载转运 |
| QD | 5~320 | 10.5~34 | A5 a A7 | 双梁箱型+小车 | 通用车间、检修 |
| QZ | 5~50 | 10.5~31.5 | A6~A8 | 抓斗/电磁盘 | 散料装卸、废钢 |
| YZ | 5~200 | 10.5~34 | A7~A8 | 隔热+强制冷却 | 冶金、铸造 |
| YH | 5~100 | 10.5~31.5 | A5 a A7 | 绝缘防护结构 | 电解、电镀 |
Guindaste elétrico de viga única do tipo LD（起重量1~20t，跨度7.5~31.5m）：主梁采用工字钢与型钢组合结构，电动葫芦沿工字钢下翼缘运行。适用于轻小批量物料的吊运场景，如机加工车间、维修工段、仓库等，是性价比最优的通用方案。
QD型通用桥式起重机（起重量5~320t，跨度10.5~34m）：采用箱型主梁+小车起升机构，双梁结构，适用范围最广，可用作加工车间、装配车间、检修场地的主吊设备。
YZ型冶金桥式起重机（起重量5~200t）：专为冶金行业设计，具有隔热防护、强制冷却、耐高温特殊结构，适用于炼钢、连铸、轧钢等高温恶劣环境。
YH型绝缘桥式起重机（起重量5~100t）：在电气系统中增加绝缘隔离措施，适用于电解铝、电镀等对电气绝缘有特殊要求的场所。
主梁结构设计与选型
主梁是桥式起重机承载结构的核心部件，其设计直接影响整机的承载能力、刚度、自重和经济性。桥式起重机主梁以箱型梁（Box Girder）为最主流的结构形式。
箱型梁由上下翼缘板和两侧腹板焊接成闭合箱体截面，具有抗扭刚度高、承载能力大、制造工艺成熟等优点，是目前桥式起重机应用最广泛的主梁形式。箱型梁适用于起重量5t~320t、跨度10.5m~34m的通用场合，其截面高度通常为跨度的1/14~1/18，腹板厚度根据剪切强度计算确定，并配置横向加劲肋防止局部失稳。箱型梁需重点控制焊接变形和疲劳裂纹。
主梁选型需综合考虑起重量、跨度、工作级别、制造能力和经济性等因素。详细的桥式起重机主梁设计与挠度计算方法可参考本站在线专题文章。
运行机构与起升机构
桥式起重机的运动由三个独立机构协同完成：大车运行机构驱动整机沿厂房轨道纵向移动，小车运行机构驱动起升机构沿主梁横向移动，Mecanismo de elevação实现吊物的升降运动。三机构协同覆盖了车间内全部的物料搬运需求。大车运行机构由电动机、减速器、制动器、联轴器和车轮组组成，采用分别驱动或集中驱动方式，电机通过变频调速实现平稳启停和多档速度控制。
Mecanismo de elevação是桥式起重机最关键的组成部分，由起升电机、减速器、卷筒、钢丝绳、滑轮组和吊钩组构成。起升机构根据工作级别配置相应等级的制动器（双制动或单制动+安全制动器），卷筒采用单层或多层缠绕，钢丝绳安全系数按GB/T 3811要求不低于5倍（冶金起重机不低于6倍）。对于大吨位起重机，起升机构常采用双驱动系统（双电机+双减速器+双卷筒）实现冗余设计，提高安全可靠性。
Sistema de controlo elétrico
桥式起重机电气控制系统承担着整机动力供给、运动控制和安全保护三大功能。现代桥式起重机普遍采用PLC+变频器的控制方案：PLC负责逻辑控制和联锁保护，变频器负责各机构电机的调速控制（VVVF调速），实现大车、小车、起升三机构的速度平滑调节和精准定位。电气控制系统还集成了超载限制器、行程限位、起升高度限位、门限位、紧急停止等安全控制回路，确保在各种工况下的安全运行。
供电方式方面，桥式起重机大车采用滑触线（安全滑触线或角钢滑触线）供电，小车采用电缆拖令或电缆卷筒供电。控制方式从传统的凸轮控制器+继电器组合升级到无线遥控+PLC控制，操作员可通过手持遥控器或驾驶室操控台完成所有动作。随着工业4.0的发展，智能化电气控制系统逐步引入物联网技术和远程监控功能。更多电气系统配置方案详见桥式起重机电气控制系统设计指南。
安全装置与标准体系
桥式起重机作为特种设备，其安全装置配置和定期检验必须严格遵守国家强制性标准要求。主要安全装置包括：Limitador de sobrecarga（起重量≥10t必须配置，动作精度±5%）、起升高度限位器（重锤式和蜗轮蜗杆式双重保护）、Limitador de curso（大车和小车两端设置）、缓冲器（橡胶/弹簧/液压）和防风抗滑装置（夹轨器/锚定装置，室外起重机必配）。此外，端梁防碰撞装置、声光报警器、急停按钮、门联锁开关、防脱钩装置也是标准配置。
桥式起重机的设计、制造、安装、改造和维修需遵循GB/T 3811《起重机设计规范》、GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 28264-2017《起重机械安全监控管理系统》、GB/T 5905-2011《起重机试验规范和程序》、TSG Q7015-2016《起重机械定期检验规则》等标准体系。安全监控管理系统（GB/T 28264-2017）要求对起重量、起重力矩、起升高度、运行行程、工作时间等参数进行实时监控和记录，为设备安全运行提供数据保障。
🔒 超载限制器
精度±5%，起重量≥10t强制配置。当载荷达额定值90%时发出预警，超过105%时自动切断起升动力源。
🛑 制动装置
起升机构必须配置常闭式制动器，A6以上工作级别需配双制动或安全制动器。制动安全系数≥1.5（起升）/≥1.25（运行）。
📍 行程限位装置
起升高度限位器（重锤+蜗轮式双重保护）、大车/小车行程限位器，当机构运行至极限位置时自动切断动力源并制动。
🔄 缓冲装置
端梁两端设置橡胶/弹簧/液压缓冲器，吸收运行碰撞动能。缓冲行程按GB/T 3811计算，确保碰撞减速度≤4m/s²。
🚧 防碰撞装置
同一轨道多台起重机运行时需配置激光/红外/超声波防碰撞装置，设置减速和停车两级报警距离，防止碰撞事故。
📊 安全监控系统
依据GB/T 28264配置，实时监控起重量、力矩、高度、行程、工作时间等参数，黑匣子记录≥30天，为事故追溯提供依据。
选型安装与维护
选型计算是桥式起重机应用的第一步，需确定以下核心参数：起重量（考虑最大吊物重量+吊具自重+安全系数）、跨度（厂房跨距减去两端安全距离）、起升高度（厂房高度减去吊钩上极限空间）、工作级别（根据年工作循环次数和载荷谱系数确定A3~A8）。选型时应优先选择标准系列产品，非标设计需进行详细的结构力学分析和有限元校核。
安装与维护方面，桥式起重机安装需经过基础验收、轨道铺设、主梁吊装、电气接线、空载调试、静载试验、动载试验等7个阶段，安装完成后由特种设备检验机构进行监督检验。日常维护按照GB/T 14405要求，重点检查钢丝绳磨损与断丝（达到报废标准立即更换）、制动器间隙与磨损、轨道紧固与直线度（直线度≤2mm/m）、导电装置绝缘与接触、润滑系统运行状况等。推荐建立设备全生命周期管理台账，计划性预防维护可有效延长设备使用寿命。
参考资料：GB/T 3811-2008《起重机设计规范》、GB/T 14405-2011《通用桥式起重机》、GB/T 28264-2017《起重机械安全监控管理系统》、GB/T 5905-2011《起重机试验规范和程序》、TSG Q7015-2016《起重机械定期检验规则》。Perguntas frequentes (FAQ)
问：桥式起重机与门式起重机有什么区别？
答：桥式起重机桥架两端通过端梁支撑在厂房轨道上，轨道位于厂房牛腿或承轨梁上；门式起重机则通过支腿支撑在地面轨道上，无需厂房承重结构。选型时，有厂房支撑的优先选择桥式起重机，无厂房或室外作业则选用门式起重机。克鲁德重工提供桥式和门式两大类起重机的全系列产品，可根据实际工况推荐最优方案。
问：桥式起重机的工作级别如何选择？
答：工作级别A1~A8按使用等级（总工作循环次数U0~U9）和载荷状态（轻载Q1~重载Q4）组合确定。通用加工车间通常选择A4~A6，冶金铸造车间选择A7~A8。该企业建议按实际吊运频率选择，过高的级别会导致成本增加，过低则影响使用寿命。
问：箱型梁主梁有哪些结构特点？
答：箱型梁由上下翼缘板和两侧腹板焊接成闭合箱体截面，抗扭刚度高、承载能力大、制造工艺成熟。其截面高度通常为跨度的1/14~1/18，通过配置横向加劲肋防止腹板局部失稳，是桥式起重机最主流的主梁形式，适用于起重量5t~320t、跨度10.5m~34m的通用场合。
问：桥式起重机的安全装置需要定期检验哪些项目？
答：依据GB/T 5905和TSG Q7015要求，定期检验包括：超载限制器动作精度（每年标定）、制动器制动力矩（月度抽检）、钢丝绳断丝数量（月度检查）、行程限位器有效性（运行前测试）、轨道磨损量（半年至一年）、主梁挠度（一年）。上述检验形成记录备查，作为设备安全运行的管理依据。
