2024年4月24日发(作者：东童童)
机构的工作级别
与电机接电持续率的关系
侯屹解劲东
大连起重矿山机械有限公司
大连１
１６０３６
摘要：针对设备交验过程巾某些专业人员存在的错误概念，阐述了机构Ｔ作级别与电机接电持续率的关
系，并就改版前后的起重机设计规范进行对比分析，得ｆ“更合理的解释。
关键词：起重机；工作级别；电机；接电持续率
中图分类号：ＴＨ２１：ＴＭ３０文献标识码：Ａ文章编号：１００１—０７８５（２０１０）０９—０００１—０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒｏｕｐ
ｏｆ
ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ａｎｄｔｈｅ
ｐｏｗｅｒ
ｔｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
ｃｏｎｎｅｃ・
ｏｆｍｏｔｏｒ
ｄｉｒｅｃｔｉｎｇ
ａｔ
ｔｈｅ
ｍｉｓｃｏｎｃｅｐｔｉｏｎｓ
ｏｆｓｏｍｅ
ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｓ
ｄｕｒｉｎｇ
ｔｈｅ
ｉｎｓｐｅｃｔｉｏｎ
ｏｆｔｈｅ
ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｎｄ
ｔｈｒｏｕｇｈ
ｔｈｅ
ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ
ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｃｒａｎｅ
ｄｅｓｉｇｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ
ｔａｓｋ．
ｂｅｆｏｒｅ
ａｎｄａｆｔｅｒ
ｒｅｖｉｓｉｏｎ，ａ
ｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ
ｉｓ
ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ
ｉｓｉｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ
ｔｏ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒａｎｅ；ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒｏｕｐ；ｍｏｔｏｒ；ｐｏｗｅｒ
ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
１前言
在吊运液态金属的起重机设备的交验、报检
时，检测人员提出的整改问题中要求对机构的工
作级别和电机的接电持续率进行一一对应，要求
将大车运行机构电机的接电持续率由４０％改为
６０％，这是个错误的概念。
（１）机构的工作级别与电机的接电持续率没
有任何关系，机构的工作级别是表示机构的工作
寿命，而电机的接电持续率只是用于选择电机的
参数；
（２）现在电机铭牌标注的电机接电持续率都
是按４０％标注。只要换算到６０％时的功率满足要
求就可以。
为取得检验合格证明，只能将铭牌中电机的
接电持续率由４０％改为６０％，功率也做相应调整。
这说明目前还有许多专业技术人员对此问题概念
模糊，这种错误的认识有其历史原因。
手册》，对起重机的工作级别只分为４级：轻级‘、
中级、重级、特重级。在这４个等级的区分上，
主要考虑的是生产率，调整不同的速度来满足生
产率的要求，生产率要求高的，速度就快，电机
的功率相应就大，反之电机的功率相应就小。而
电机的接电持续率在断续周期性工作制ｓ３时恰好
也是分为４级（不考虑连续工作制）：１５％、
２５％、４０％、６０％，这种等级的划分方式恰好也
是根据电机负载时间的长短划分的，也就是根据
电机承载能力的大小来划分。为了设计选型的方
便，就人为的将机构的工作级别与电机的接电持
续率一一对应，即：（１）轻级起重机对应电机的
接电持续率为１５％，各机构工作级别的对应关系
为：主、副起升、大、小车运行均为轻级；（２）
中级起重机对应电机的接电持续率为２５％，各机
构Ｔ作级别的对应关系为：主起升中级、副起升
轻级、大车运行中级、小车运行为轻级；（３）重
级起重机对应电机的接电持续率为４０％，各机构
工作级别的对应关系为：主起升重级、副起升中
级、大车运行重级、小车运行为中级；（４）特重
级起重机对应电机的接电持续率为６０％（也有的
将重级以上电机的接电持续率都对应为６０％），各
机构工作级别的对应关系为：主起升特重级、副
起升巾级、大车运行重级、小车运行为中级。
２《起重机设计规范》ＧＢ３８１１—１９８３制定前
早在《起重机设计规范》ＧＢ
３８ｌｌ—１９８３制定
前。设计人员在设计中使用的设计标准是《起重
机设计手册》（更早一些的参考前苏联的《起重机
设计手册》），当时无论哪个版本的《起重机设计
《起重运输机械》２０１０（９）
一１一
万方数据
工作级别与电机接电持续率的对应关系，只
是根据设计经验而人为的对应，并没有任何理论
依据，具体的机构与整机工作级别的对应也因人
而异。但差别不大。
这种工作级别与电机接电持续率的对应关系，
在多年的设计Ｔ作中起到了很重要的作用，设计
选型简单，对应关系明了，给设计工作带来了极
大的方便，经过多年的实践检验证明，大部分的
使用工况比较适合，因此这种对应关系在人们的
脑海中留下了极为深刻的印记。
随着起重机形式的不断增加，简单的依靠这
种对应关系在设计中频频出现问题，例如：在水
坝上的起重机，一年（甚至多年）中使用次数相
当少，工作级别一般为轻级，按照上述对应关系，
起升机构电机的接电持续率应为１５％，但在实际
使用中由于坝上的起重机起升高度较高，虽然可
能长期不用，但只要使用一次，起升时间就很长，
１５％接电持续率的电机往往功率不够用，发热严
重，最后直至将电机烧毁。因此，这类起重机的
起升机构电机的接电持续率至少应该在６０％甚至
１００％，这需要通过了解实际使用情况并经过计算
后才可以得出。值得注意的是，如果按连续Ｔ作
制选电机的话，应该按短时工作制ｓ２选择，而不
应该按Ｓ３工作制的１００％选择，原凶是这种类型
的起升机构在吊运载荷时，很少频繁的起、制动，
因此电机只要能够承受肩动时的电流就町以，在
运行过程中，电流的波动不大，发热现象也不严
重，要是按Ｓ３工作制的１００％选择，电机功率将
有很大的富裕，造成不必要的浪费。这是起升机
构的情况，运行机构也有类似的情况，运行机构
由于载荷的特点与起升机构差别较大，所以运行
机构电机的接电持续率应该按包括启动的断续周
期性工作制Ｓ４选择。如港口用的抓斗门座起重
机。一般都在Ａ６级以上，其起升、旋转机构都在
Ｍ６以上，大车运行机构按过去的对应关系应该至
少是Ｍ５，但实际上可以达到Ｍ４，有的甚至可以
达到Ｍ３。由于这种起重机在一个位置上要工作很
长时间，不会频繁地使用大车运行机构，在选择
大车运行机构电机接电持续率时，需充分了解现
场的使用情况。如果抓斗门座起重机从一个作业
位置转移到另一个作业位置的距离较短，电机可
以选择较低的接电持续率ＪＣ２５％；如果抓斗门座
起重机从一个作业位置转移到另一个作业位置的
距离较长，电机就应该选择较高的接电持续率，
ＪＣ４０％或以上。这些例子主要说明机构的工作级
别与电机的接电持续率毫无关系，电机的接电持
续率只与电机本身的使用情况有关，像这样的起
重机类型还有很多，设计时应该注意。
３
《起重机设计规范》ＧＢ
３８１１ｎ１９８３制定后
在《起重机设计规范》ＧＢ
３８１ｌ—１９８３制定
后。起重机的工作级别由原来的４个等级增加到８
个等级，但又将载荷状态与原来的４个等级进行
对应，见表１、表２。
表１
载荷状态
起重机的载荷状态及其名义载荷谱系数
名义载衙谱系数Ｋ。说明
Ｑｌ一轻
０．１２５
很少起升额定载荷，
一般起升轻微载荷
有时起升额定载荷，
一般起升中等载荷
经常起升额定载衙，
一般起升较重的载荷
Ｑ２一中
Ｏ．２５
Ｑ３一重
Ｏ．５
Ｑ４一特重
１．０
频繁地起升额定载荷
表２起重机工作级别的划分
利
载荷状态
名义载荷谱系数Ｋｒ
ＵｏＵ１Ｕ２
Ａｌ
Ａｌ
Ａ１
Ａ２
Ａ２
Ａ３
Ａ２
Ａ３
Ａ４
Ｕ３
Ａ２
Ａ３
Ａ４
Ａ５
Ｕ４
Ａ３
Ａ４
Ａ５
Ａ６
Ｕ５
Ａ４
Ａ５
Ａ６
Ａ７
Ｕ６
Ａ５
Ａ６
Ａ７
Ａ８
Ｕ７
３．６
Ａ７
Ａ８
Ｕ８Ｕ９
Ａ８０．１２５
０．２５
０．５
１．Ｏ
用等级
Ｑｌ一轻
Ｑ２一中
Ｑ３一重
Ｑ４一特重
瞄
Ａ８
—２一
《起重运输机械＞２０１０（９）
万方数据
这给已经习惯于对应关系的设计者们造成了
混乱，经过一段时间对《起重机设计规范》的消
化和理解，人们又人为地将原来的起重机４个工
作级别与《起重机设计规范》中的８个工作级别
进行对应，其结果是：Ａ１～Ａ３对应原来的轻级；
Ａ４一Ａ５对应原来的中级；Ａ６对应原来的重级；
Ａ７一Ａ８对应原来的特重级。
这样对应的结果又将《起重机设计规范》中
的８个工作级别归类为４个工作级别。其好处是又
可以和电机的接电持续率一一对应，设计习惯没
有任何改变，选型也一如既往。虽然在合同或设
计图纸中起重机（或机构）的工作级别一栏将原来
的４级改为按新规定填写，但在选电机时还是按上
述对照方式进行对照：Ａｌ—Ａ３对应电机的接电持
续率为１５％；Ａ４一Ａ５对应电机的接电持续率为
２５％；Ａ６对应电机的接电持续率为４０％；Ａ７～Ａ８
对应电机的接电持续率为６０％（有的将工作级别
为Ａ６以上的机构都对应６０％的电机接电持续率）。
《起重机设计规范》的制定，完全抛弃了以往
将起重机的丁作级别（或机构的工作级别）与电
机的接电持续率进行对应的理念，提出了全新的
概念。起重机的工作级别和机构的丁二作级别不再
是通靠经验确定，而是通过计算确定，其前提是
设计者必须对起重机及其各个机构的使用情况、
工作特点、操作者的操作习惯等全面了解，这样
计算出来的下作级别才精确。这一点从机构的工
作级别的计算公式巾就可以看出（表３、表４）。
表３机构利用等级
机构利用等级总设计寿命／ｈ说明
乃
２００
Ｔｌ
４００
不经常使用
Ｔ２
８００
Ｔ３
１６００
￡
３２００
经常轻闲使用
Ｌ
６３００
经常巾等使用
乃
１２５００
不经常繁忙使用
Ｔ’
２５０００
Ｔ８
５００００
繁忙使用
Ｔ９
１０００００
｛：起重运输机械》２０１０（９Ｊ
万方数据
表４机构载荷状态分级及其名义载荷谱系数
载荷状态名义载荷谱系数Ｋ。说明
机构经常承受轻的载
Ｌｌ一轻
０．１２５
荷，偶尔承受最大的
载倚
机构经常承受中等的
【２一中
０．２５
载荷，较少承受最大的
载荷
机构经常承受较重的
Ｌ３一重
Ｏ．５０
载倚，也常承受最大的
载荷
Ｌ４一特重
机构经常承受最大的
１．００
载荷
机构的名义载荷谱系数
Ｋ＝∑嘲乏）“】
㈩
式中Ｋ。——机构的名义载荷谱系数
ｔｉ——该机构承受各个不同载荷的持续时间
ｔｌ＝ｔｌ，ｔ２…ｔ。
ｌ，——所有不同载荷作用的总持续时间，
ｔｒ＝∑ｔｉ－ｔｌ＋分ｗ。
只——该机构在工作时间内所承受各个不同
的载荷
Ｐ一——机构承受的最大载荷
ｍ——机构零件材料疲劳试验曲线的指数
当／７７，＝３时
Ｋ＝昙㈢３≮ｔ２、［气Ｐ２，１
３＋号（老）３＋．．・＋
蔓ｆ生１
３
（２）
ｔｒ
ｌ尸一／
由式（２）计算得机构的名义载荷谱系数的值
后，即可按表５确定该机构相应的工作级别。
一３一
表５机构工作级别
机构的使用等级
载荷状态
名义载荷谱系数ｋ
Ｔ０
Ｔ１Ｔ２
Ｔ３
Ｍ２
Ｔ４
Ｍ３
Ｌ
Ｍ４
Ｔ６
Ｔ’
Ｔｓ
Ｍ７
Ｔ９
Ｍ８
Ｌ１一轻
Ｌ２一中
０．１２５Ｍｌ
ｍ
Ｍ６
Ｍ６
０．２５ＭｌＭ２Ｍ３
Ｍ４
Ｍ５
Ｍ７
Ｍ８
Ｌ３一重
Ｌ４一特重
Ｏ．５０ＭｌＭ２Ｍ３Ｍ４Ｍ５Ｍ６Ｍ７Ｍ８
１．００Ｍ２Ｍ３Ｍ４
ｍ
Ｍ６Ｍ７Ｍ８
在上述计算中，无论是计算“名义载荷谱系经验而人为制定的。
数”还是“载荷状态”，都看不出与电机的接电持
续率有任何关系。
电机的接电持续率．，ｃ值用于在工作循环时间
小于等于１０ｍｉｎ时，由式（３）确定
ＪＣ＝（在起重机一个工作循环中该机构的运行时
《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
３８１
１＿２００８中对
工作级别较低，运行时间较长的机构电机的接
电持续率做出了明确的规定：“水电站门式起重
机等起升速度慢、起升范围大的起重机或特殊
用途的慢速起重机：在一个工作循环中起升机
构运转时间往往超过１０ｍｉｎ，其电动机功率应
间／起重机一个工作循环的总时间）×１００％
（３）
起重机各机构的接电持续率ＪＣ值、稳态负载
平均系数Ｇ以及惯性增加率Ｃ与折合每小时全启
动次数ｚ的乘积ＣＺ值，都是影响电动机发热的重
要因素，这些数值的大小只跟电机的使用有关，
应根据实际载荷及控制情况计算，而与机构的工
作级别无关。
按短时工作方式Ｓ２选择：在一个工作循环中起
升机构平均运转时间为１０
ｒａｉｎ～３０
ｍｉｎ时，Ｓ２
标定时间为３０
ｍｉｎ；在一个工作循环中起升机
构平均运转时间为３０
时间为６０
ｍｉｎ”。
ｍｉｎ～６０
ｍｉｎ时，Ｓ２标定
对于设计人员来说，了解你设计的产品在
使用中的细节是相当重要的，这就需要设计人
员在设计产品时，要多和用户沟通，多了解用
因此可以下结论：机构的工作级别与电机的
接电持续率没有关系，机构的工作级别是机构使
户的使用意图，这样才能设计出令用户满意的
产品。
参考文献
［１］大连起重机器厂．起重机设计手册［Ｍ］．沈阳：辽宁
人民出版社．１９７９．
用寿命的表征，是起重机本身的设计制造参数；
而电机的接电持续率是选择电机、计算电机发热
的参数之一，是电机本身的设计、制造参数，将
其与机构的工作级别对应是不合理的。
４《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
３８１１－－－２００８
３８１
［２］起重机设计手册编写组．起重机设计手册［Ｍ］．北京：
机械＿【业出版社．
［３］ＧＢ
３８１ｌ—１９８３起重机设计规范［ｓ］．
［４］ＧＢ／Ｔ３８１１—２００８起重机设计规范［ｓ］．
在《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
１ｑ００８机
构的“载荷状态”中，取消了将载荷状态与过去
的工作级别对应的形式。不再误导设计者将起重
机（或机构）的工作级别与电机的接电持续率相
对应，这是科学合理的。如果在设计时无法得到
作
地
者：侯屹
址：大连市甘井子区营日路１０号大连起重矿山机械
有限公司
邮编：１１６０３６
计算所需的详细资料时，《起重机设计规范》ＧＢ／
Ｔ
３８１
１－２００８中也给出了参考数值，而这些参考
数值并非电机使用过程中的真实反映，只是根据
收稿日期：２００９—０９—２５
一４——
《起重运输机械＞
２０１０【９）
万方数据
2024年4月24日发(作者：东童童)
机构的工作级别
与电机接电持续率的关系
侯屹解劲东
大连起重矿山机械有限公司
大连１
１６０３６
摘要：针对设备交验过程巾某些专业人员存在的错误概念，阐述了机构Ｔ作级别与电机接电持续率的关
系，并就改版前后的起重机设计规范进行对比分析，得ｆ“更合理的解释。
关键词：起重机；工作级别；电机；接电持续率
中图分类号：ＴＨ２１：ＴＭ３０文献标识码：Ａ文章编号：１００１—０７８５（２０１０）０９—０００１—０４
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓｐａｐｅｒ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｓｔｈｅ
ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ
ｂｅｔｗｅｅｎｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
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ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
ａｎｄｔｈｅ
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ｐｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌｓ
ｄｕｒｉｎｇ
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ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ，ａｎｄ
ｔｈｒｏｕｇｈ
ｔｈｅ
ｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅ
ａｎａｌｙｓｉｓ
ｏｎ
ｔｈｅ
ｃｒａｎｅ
ｄｅｓｉｇｎｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ
ｔｈｅ
ｄｅｓｉｇｎ
ｔａｓｋ．
ｂｅｆｏｒｅ
ａｎｄａｆｔｅｒ
ｒｅｖｉｓｉｏｎ，ａ
ｍｏｒｅｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
ｅｘｐｌａｎａｔｉｏｎ
ｉｓ
ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｉｃｈ
ｉｓｉｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ
ｔｏ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｒａｎｅ；ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ
ｇｒｏｕｐ；ｍｏｔｏｒ；ｐｏｗｅｒ
ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｄｕｒａｔｉｏｎ
ｒａｔｅ
１前言
在吊运液态金属的起重机设备的交验、报检
时，检测人员提出的整改问题中要求对机构的工
作级别和电机的接电持续率进行一一对应，要求
将大车运行机构电机的接电持续率由４０％改为
６０％，这是个错误的概念。
（１）机构的工作级别与电机的接电持续率没
有任何关系，机构的工作级别是表示机构的工作
寿命，而电机的接电持续率只是用于选择电机的
参数；
（２）现在电机铭牌标注的电机接电持续率都
是按４０％标注。只要换算到６０％时的功率满足要
求就可以。
为取得检验合格证明，只能将铭牌中电机的
接电持续率由４０％改为６０％，功率也做相应调整。
这说明目前还有许多专业技术人员对此问题概念
模糊，这种错误的认识有其历史原因。
手册》，对起重机的工作级别只分为４级：轻级‘、
中级、重级、特重级。在这４个等级的区分上，
主要考虑的是生产率，调整不同的速度来满足生
产率的要求，生产率要求高的，速度就快，电机
的功率相应就大，反之电机的功率相应就小。而
电机的接电持续率在断续周期性工作制ｓ３时恰好
也是分为４级（不考虑连续工作制）：１５％、
２５％、４０％、６０％，这种等级的划分方式恰好也
是根据电机负载时间的长短划分的，也就是根据
电机承载能力的大小来划分。为了设计选型的方
便，就人为的将机构的工作级别与电机的接电持
续率一一对应，即：（１）轻级起重机对应电机的
接电持续率为１５％，各机构工作级别的对应关系
为：主、副起升、大、小车运行均为轻级；（２）
中级起重机对应电机的接电持续率为２５％，各机
构Ｔ作级别的对应关系为：主起升中级、副起升
轻级、大车运行中级、小车运行为轻级；（３）重
级起重机对应电机的接电持续率为４０％，各机构
工作级别的对应关系为：主起升重级、副起升中
级、大车运行重级、小车运行为中级；（４）特重
级起重机对应电机的接电持续率为６０％（也有的
将重级以上电机的接电持续率都对应为６０％），各
机构工作级别的对应关系为：主起升特重级、副
起升巾级、大车运行重级、小车运行为中级。
２《起重机设计规范》ＧＢ３８１１—１９８３制定前
早在《起重机设计规范》ＧＢ
３８ｌｌ—１９８３制定
前。设计人员在设计中使用的设计标准是《起重
机设计手册》（更早一些的参考前苏联的《起重机
设计手册》），当时无论哪个版本的《起重机设计
《起重运输机械》２０１０（９）
一１一
万方数据
工作级别与电机接电持续率的对应关系，只
是根据设计经验而人为的对应，并没有任何理论
依据，具体的机构与整机工作级别的对应也因人
而异。但差别不大。
这种工作级别与电机接电持续率的对应关系，
在多年的设计Ｔ作中起到了很重要的作用，设计
选型简单，对应关系明了，给设计工作带来了极
大的方便，经过多年的实践检验证明，大部分的
使用工况比较适合，因此这种对应关系在人们的
脑海中留下了极为深刻的印记。
随着起重机形式的不断增加，简单的依靠这
种对应关系在设计中频频出现问题，例如：在水
坝上的起重机，一年（甚至多年）中使用次数相
当少，工作级别一般为轻级，按照上述对应关系，
起升机构电机的接电持续率应为１５％，但在实际
使用中由于坝上的起重机起升高度较高，虽然可
能长期不用，但只要使用一次，起升时间就很长，
１５％接电持续率的电机往往功率不够用，发热严
重，最后直至将电机烧毁。因此，这类起重机的
起升机构电机的接电持续率至少应该在６０％甚至
１００％，这需要通过了解实际使用情况并经过计算
后才可以得出。值得注意的是，如果按连续Ｔ作
制选电机的话，应该按短时工作制ｓ２选择，而不
应该按Ｓ３工作制的１００％选择，原凶是这种类型
的起升机构在吊运载荷时，很少频繁的起、制动，
因此电机只要能够承受肩动时的电流就町以，在
运行过程中，电流的波动不大，发热现象也不严
重，要是按Ｓ３工作制的１００％选择，电机功率将
有很大的富裕，造成不必要的浪费。这是起升机
构的情况，运行机构也有类似的情况，运行机构
由于载荷的特点与起升机构差别较大，所以运行
机构电机的接电持续率应该按包括启动的断续周
期性工作制Ｓ４选择。如港口用的抓斗门座起重
机。一般都在Ａ６级以上，其起升、旋转机构都在
Ｍ６以上，大车运行机构按过去的对应关系应该至
少是Ｍ５，但实际上可以达到Ｍ４，有的甚至可以
达到Ｍ３。由于这种起重机在一个位置上要工作很
长时间，不会频繁地使用大车运行机构，在选择
大车运行机构电机接电持续率时，需充分了解现
场的使用情况。如果抓斗门座起重机从一个作业
位置转移到另一个作业位置的距离较短，电机可
以选择较低的接电持续率ＪＣ２５％；如果抓斗门座
起重机从一个作业位置转移到另一个作业位置的
距离较长，电机就应该选择较高的接电持续率，
ＪＣ４０％或以上。这些例子主要说明机构的工作级
别与电机的接电持续率毫无关系，电机的接电持
续率只与电机本身的使用情况有关，像这样的起
重机类型还有很多，设计时应该注意。
３
《起重机设计规范》ＧＢ
３８１１ｎ１９８３制定后
在《起重机设计规范》ＧＢ
３８１ｌ—１９８３制定
后。起重机的工作级别由原来的４个等级增加到８
个等级，但又将载荷状态与原来的４个等级进行
对应，见表１、表２。
表１
载荷状态
起重机的载荷状态及其名义载荷谱系数
名义载衙谱系数Ｋ。说明
Ｑｌ一轻
０．１２５
很少起升额定载荷，
一般起升轻微载荷
有时起升额定载荷，
一般起升中等载荷
经常起升额定载衙，
一般起升较重的载荷
Ｑ２一中
Ｏ．２５
Ｑ３一重
Ｏ．５
Ｑ４一特重
１．０
频繁地起升额定载荷
表２起重机工作级别的划分
利
载荷状态
名义载荷谱系数Ｋｒ
ＵｏＵ１Ｕ２
Ａｌ
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Ａ１
Ａ２
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Ａ２
Ａ３
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Ｕ３
Ａ２
Ａ３
Ａ４
Ａ５
Ｕ４
Ａ３
Ａ４
Ａ５
Ａ６
Ｕ５
Ａ４
Ａ５
Ａ６
Ａ７
Ｕ６
Ａ５
Ａ６
Ａ７
Ａ８
Ｕ７
３．６
Ａ７
Ａ８
Ｕ８Ｕ９
Ａ８０．１２５
０．２５
０．５
１．Ｏ
用等级
Ｑｌ一轻
Ｑ２一中
Ｑ３一重
Ｑ４一特重
瞄
Ａ８
—２一
《起重运输机械＞２０１０（９）
万方数据
这给已经习惯于对应关系的设计者们造成了
混乱，经过一段时间对《起重机设计规范》的消
化和理解，人们又人为地将原来的起重机４个工
作级别与《起重机设计规范》中的８个工作级别
进行对应，其结果是：Ａ１～Ａ３对应原来的轻级；
Ａ４一Ａ５对应原来的中级；Ａ６对应原来的重级；
Ａ７一Ａ８对应原来的特重级。
这样对应的结果又将《起重机设计规范》中
的８个工作级别归类为４个工作级别。其好处是又
可以和电机的接电持续率一一对应，设计习惯没
有任何改变，选型也一如既往。虽然在合同或设
计图纸中起重机（或机构）的工作级别一栏将原来
的４级改为按新规定填写，但在选电机时还是按上
述对照方式进行对照：Ａｌ—Ａ３对应电机的接电持
续率为１５％；Ａ４一Ａ５对应电机的接电持续率为
２５％；Ａ６对应电机的接电持续率为４０％；Ａ７～Ａ８
对应电机的接电持续率为６０％（有的将工作级别
为Ａ６以上的机构都对应６０％的电机接电持续率）。
《起重机设计规范》的制定，完全抛弃了以往
将起重机的丁作级别（或机构的工作级别）与电
机的接电持续率进行对应的理念，提出了全新的
概念。起重机的工作级别和机构的丁二作级别不再
是通靠经验确定，而是通过计算确定，其前提是
设计者必须对起重机及其各个机构的使用情况、
工作特点、操作者的操作习惯等全面了解，这样
计算出来的下作级别才精确。这一点从机构的工
作级别的计算公式巾就可以看出（表３、表４）。
表３机构利用等级
机构利用等级总设计寿命／ｈ说明
乃
２００
Ｔｌ
４００
不经常使用
Ｔ２
８００
Ｔ３
１６００
￡
３２００
经常轻闲使用
Ｌ
６３００
经常巾等使用
乃
１２５００
不经常繁忙使用
Ｔ’
２５０００
Ｔ８
５００００
繁忙使用
Ｔ９
１０００００
｛：起重运输机械》２０１０（９Ｊ
万方数据
表４机构载荷状态分级及其名义载荷谱系数
载荷状态名义载荷谱系数Ｋ。说明
机构经常承受轻的载
Ｌｌ一轻
０．１２５
荷，偶尔承受最大的
载倚
机构经常承受中等的
【２一中
０．２５
载荷，较少承受最大的
载荷
机构经常承受较重的
Ｌ３一重
Ｏ．５０
载倚，也常承受最大的
载荷
Ｌ４一特重
机构经常承受最大的
１．００
载荷
机构的名义载荷谱系数
Ｋ＝∑嘲乏）“】
㈩
式中Ｋ。——机构的名义载荷谱系数
ｔｉ——该机构承受各个不同载荷的持续时间
ｔｌ＝ｔｌ，ｔ２…ｔ。
ｌ，——所有不同载荷作用的总持续时间，
ｔｒ＝∑ｔｉ－ｔｌ＋分ｗ。
只——该机构在工作时间内所承受各个不同
的载荷
Ｐ一——机构承受的最大载荷
ｍ——机构零件材料疲劳试验曲线的指数
当／７７，＝３时
Ｋ＝昙㈢３≮ｔ２、［气Ｐ２，１
３＋号（老）３＋．．・＋
蔓ｆ生１
３
（２）
ｔｒ
ｌ尸一／
由式（２）计算得机构的名义载荷谱系数的值
后，即可按表５确定该机构相应的工作级别。
一３一
表５机构工作级别
机构的使用等级
载荷状态
名义载荷谱系数ｋ
Ｔ０
Ｔ１Ｔ２
Ｔ３
Ｍ２
Ｔ４
Ｍ３
Ｌ
Ｍ４
Ｔ６
Ｔ’
Ｔｓ
Ｍ７
Ｔ９
Ｍ８
Ｌ１一轻
Ｌ２一中
０．１２５Ｍｌ
ｍ
Ｍ６
Ｍ６
０．２５ＭｌＭ２Ｍ３
Ｍ４
Ｍ５
Ｍ７
Ｍ８
Ｌ３一重
Ｌ４一特重
Ｏ．５０ＭｌＭ２Ｍ３Ｍ４Ｍ５Ｍ６Ｍ７Ｍ８
１．００Ｍ２Ｍ３Ｍ４
ｍ
Ｍ６Ｍ７Ｍ８
在上述计算中，无论是计算“名义载荷谱系经验而人为制定的。
数”还是“载荷状态”，都看不出与电机的接电持
续率有任何关系。
电机的接电持续率．，ｃ值用于在工作循环时间
小于等于１０ｍｉｎ时，由式（３）确定
ＪＣ＝（在起重机一个工作循环中该机构的运行时
《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
３８１
１＿２００８中对
工作级别较低，运行时间较长的机构电机的接
电持续率做出了明确的规定：“水电站门式起重
机等起升速度慢、起升范围大的起重机或特殊
用途的慢速起重机：在一个工作循环中起升机
构运转时间往往超过１０ｍｉｎ，其电动机功率应
间／起重机一个工作循环的总时间）×１００％
（３）
起重机各机构的接电持续率ＪＣ值、稳态负载
平均系数Ｇ以及惯性增加率Ｃ与折合每小时全启
动次数ｚ的乘积ＣＺ值，都是影响电动机发热的重
要因素，这些数值的大小只跟电机的使用有关，
应根据实际载荷及控制情况计算，而与机构的工
作级别无关。
按短时工作方式Ｓ２选择：在一个工作循环中起
升机构平均运转时间为１０
ｒａｉｎ～３０
ｍｉｎ时，Ｓ２
标定时间为３０
ｍｉｎ；在一个工作循环中起升机
构平均运转时间为３０
时间为６０
ｍｉｎ”。
ｍｉｎ～６０
ｍｉｎ时，Ｓ２标定
对于设计人员来说，了解你设计的产品在
使用中的细节是相当重要的，这就需要设计人
员在设计产品时，要多和用户沟通，多了解用
因此可以下结论：机构的工作级别与电机的
接电持续率没有关系，机构的工作级别是机构使
户的使用意图，这样才能设计出令用户满意的
产品。
参考文献
［１］大连起重机器厂．起重机设计手册［Ｍ］．沈阳：辽宁
人民出版社．１９７９．
用寿命的表征，是起重机本身的设计制造参数；
而电机的接电持续率是选择电机、计算电机发热
的参数之一，是电机本身的设计、制造参数，将
其与机构的工作级别对应是不合理的。
４《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
３８１１－－－２００８
３８１
［２］起重机设计手册编写组．起重机设计手册［Ｍ］．北京：
机械＿【业出版社．
［３］ＧＢ
３８１ｌ—１９８３起重机设计规范［ｓ］．
［４］ＧＢ／Ｔ３８１１—２００８起重机设计规范［ｓ］．
在《起重机设计规范》ＧＢ／Ｔ
１ｑ００８机
构的“载荷状态”中，取消了将载荷状态与过去
的工作级别对应的形式。不再误导设计者将起重
机（或机构）的工作级别与电机的接电持续率相
对应，这是科学合理的。如果在设计时无法得到
作
地
者：侯屹
址：大连市甘井子区营日路１０号大连起重矿山机械
有限公司
邮编：１１６０３６
计算所需的详细资料时，《起重机设计规范》ＧＢ／
Ｔ
３８１
１－２００８中也给出了参考数值，而这些参考
数值并非电机使用过程中的真实反映，只是根据
收稿日期：２００９—０９—２５
一４——
《起重运输机械＞
２０１０【９）
万方数据