单梁起重机是工业生产中常见的起重设备，在晋城市的一些厂房、仓库等场所得到应用。它主要用于物料的垂直升降和水平移动，结构简单，操作方便。下面将分点介绍其工作原理。

1、结构组成

单梁起重机主要由三大部分组成：金属结构、起升机构和运行机构。

金属结构包括主梁和端梁。主梁通常为工字钢或箱型结构，承担起重载荷；端梁连接主梁两端，支撑整机并在轨道上行走。

起升机构包含电动机、制动器、减速器、卷筒和吊钩。电动机提供动力，通过减速器降低转速并增大扭矩，带动卷筒旋转，使钢丝绳缠绕或释放，从而提升或下降吊具。

运行机构负责整机或小车的水平移动。大车运行机构驱动起重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。

2、起升过程

当需要提升重物时，操作人员通过控制器发出指令。起升电动机接通电源开始旋转。电动机输出的高速旋转运动经过减速器后，转速显著降低，扭矩相应增大。增大的扭矩传递到卷筒上，使卷筒以足够的力量卷绕钢丝绳。钢丝绳通过滑轮组改变方向后与吊钩装置连接，从而平稳地提升悬挂在吊钩上的重物。制动器在电动机断电时自动作用，防止重物因自重下滑，确保安全。

3、水平移动过程

单梁起重机的水平移动分为两个方向：大车运行和小车运行。

大车运行是指整个起重机沿着铺设于厂房两侧的轨道作纵向移动。大车运行电动机驱动车轮转动，从而带动整个起重机结构在轨道上行走。

小车运行是指起升机构（通常安装在一个可移动的小车上）沿着主梁上铺设的轨道作横向移动。小车运行电动机驱动小车车轮，使起升机构及吊挂的重物能横向精确就位。

通过大车和小车运行的组合，起重机可以将重物吊运到工作区域内的任何位置。

4、电气控制系统

电气控制系统是起重机的指挥中心。它通常由控制器、控制屏、保护电器和一些辅助器件组成。

操作人员通过操作手柄或按钮站发出控制信号，控制各台电动机的启动、调速、制动和换向。

系统设有必要的安全保护，如限位开关。当起重机运行到轨道尽头或吊具上升到极限高度时，限位开关会自动切断电路，停止运行，防止发生碰撞或过卷扬事故。系统通常还包括过载保护、零位保护等，确保设备安全运行。

5、安全装置与工作原理

除了电气控制系统中的保护环节，单梁起重机还配备多种机械安全装置。

起重量限制器是重要装置之一。当起吊重量超过额定载荷时，限制器会感知并发出信号，切断起升动力，禁止危险操作，保护结构安全。

缓冲器安装在大车和小车的行程末端，与轨道上的止挡件配合使用。当起重机意外碰撞轨道端部止挡时，缓冲器能吸收部分撞击能量，减轻冲击。

制动器是保障安全的关键部件，特别是在起升机构中。它能在断电时迅速抱闸，可靠地支持住悬吊的重物，防止其坠落。

6、工作循环与操作

一个典型的单梁起重机工作循环包括：空钩下降至装载点、吊起负载、提升负载至一定高度、通过大车和小车移动将负载运至目标位置、下降负载并卸载、空钩提升并移动至下一个工作点。

整个操作过程由经过培训的操作人员在地面或操作室内完成。操作人员需观察负载情况与周围环境，平稳操作控制器，确保运行平稳、定位准确。

7、维护与注意事项

为保证单梁起重机持续可靠工作，定期维护必不可少。日常检查包括观察结构有无变形开裂、检查钢丝绳磨损断丝情况、确认制动器制动可靠、核查各安全装置有效。

定期需对传动部件进行润滑，检查电气线路绝缘与连接状况。发现异常应及时处理，必要时更换磨损零件。操作前应进行空载试运行，确认各机构动作正常。严禁超载使用，严禁斜拉斜吊。

总结来说，晋城市应用的单梁起重机，其工作原理是基于电动机提供动力，通过机械传动实现重物的垂直起升和水平移动，并由电气控制系统进行协调指挥，辅以必要的安全装置，共同完成物料搬运任务。其设计注重实用性与安全性，在规则布置的厂房空间内能有效提高物料搬运效率。