起重机安全防护装置

起重机安全防护装置的功能

起重机安全防护装置的功能

1.超载限制器

它是起重机防止超载的安全保护装置，也称起重量限制器。其安全功能是当起重机的吊载超过额定值时，使起升动作停止，从而避免超载发生事故。超载限制器广泛用于桥式类型起重机和升降机上。有些臂架类型起重机（例如塔式起重机、门座起重机）将超载限制器与力矩限制器配合使用。超载限制器有机械式、电子式多种类型。

（1）机械式：通过杠杆、弹簧、凸轮等的作用带动撞杆，当超载时，撞杆与控制起升动作的开关相作用，切断起升机构的动力源，控制起升机构中止运行。

（2）电子式：由传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成，将显示、控制和报警等安全功能集于一身。当起重机吊载时，承载构件上的传感器产生变形，把载荷重量转化为电信号，经过运算放大，指示出载荷的数值。当载荷超过额定载荷时，切断起升机构的动力源，使起升机构的起升动作不能实现。

2.力矩限制器

力矩限制器是臂架式起重机的综合性安全保护装置。

我们知道，臂架式起重机是以起重力矩来表征载荷状态的。起重力矩值是由起重量、幅度的乘积决定，幅度值是由起重机臂架的臂长和倾角余弦的乘积决定，这样，起重机是否超载，实际上受到了起重量、臂长和臂架倾角等限制，同时还要考虑作业工况等多个参数也有制约作用，控制起来比较复杂。

目前广泛采用的微机控制的力矩限制器可以综合多种情况，较好地解决了这个问题。力矩限制器由载荷检测器、臂长检测器、角度检测器、工况选择器和微型计算机构成。当起重机进入工作状态时，将实际工作状态各参数的检测信号输入计算机，经过运算、放大、处理后，与事先存入的额定起重力矩值比较，并同时在显示器上把相应的实际数值显示出来。当实际值达到额定值的90%时，它会发出预警信号，当实际值超过额定载荷时则会发出警报信号，同时起重机停止向危险的方向（起升、伸臂、降臂、回转）继续动作。

3.缓冲器

它是配置在轨道运行式起重机金属结构端部的一种安全装置，具有吸收运行机构碰撞动能、减缓冲击的安全功能。缓冲器安全检查的主要指标是安装是否牢固可靠、元件是否完好和吸收动能的能力大小。

缓冲器的工作原理是，如果单台起重机的大车（或小车）意外冲向轨道行程终点时，缓冲器可以与处于同一水平高度的轨道端部止挡（另外一种安全装置）相互作用；如果在同一跨度轨道上的两台起重机相撞时，与设在两台起重机金属结构相对面的缓冲器发生作用。缓冲器通过自身变形，迅速将碰撞动能转化为弹性势能吸收，从而减轻碰撞力的冲击作用，避免对起重机造成破坏。常见的有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器及液压缓冲器。

（1）橡胶缓冲器：利用碰撞时橡胶的弹性变形实现缓冲。由于吸收能量少，一般用在运动速度较低的起重机。

（2）弹簧缓冲器：可将大部分撞击动能迅速转化为弹簧的压缩势能，适于中等运动速度的起重机，应用最广泛。优点是结构简单，对起重机仍有较大的冲击作用。不过，现在通过技术手段改造，其性能已有较大改进。

（3）液压缓冲器：通过油缸活塞挤压油液作功来消耗受到撞击时的动能，适于运动速度更大的起重机。优点是可吸收更大的冲击动能，无反弹作用；缺点是构造复杂，受环境温度对油液性能的影响较大，缓冲器的功能也会随之受到影响。

4.防风防滑安全装置

这是防止露天工作的起重机在大风作用下沿轨道发生滑行的安全装置，室外工作的轨道式起重机均应安装。其安全功能是，当起重机遭遇非工作状态下的最大风力时，起重机不被吹动，防止起重机在轨道端头倾覆。常见防风装置有夹轨器、锚定装置和铁鞋。

（1）夹轨器：它广泛应用于各类露天轨道起重机，其工作原理是利用夹钳夹紧轨道头部的两个侧面，通过结合面的夹紧摩擦力将起重机固定在轨道上，使起重机不能滑移。夹轨器的设计要求是，夹轨器的夹紧力须大于起重机的滑行力，以保证在当地最大风力作用下，起重机保持不动；夹轨钳的闭合应靠装置构件自身重量或弹簧的作用，而不应只靠动力驱动装置的驱动作用，以防止在动力供应中断时，夹轨器不起作用；动力驱动的夹轨动作应滞后于运行机构制动器的动作，以消除起重机制动时可能产生的剧烈颤动。

（2）锚定装置：它借助插销或插板装置、链条或顶杆将起重机与轨道基础相连成一体，用于非工作状态特大风暴时起重机的固定。由于锚定装置只能设在轨道的某个特定位置，起重机要运行到该位置才能锚定，它不适于紧急情况下的即时防风。

（3）铁鞋：它是一种楔形装置，使用时将楔形舌尖插入车轮踏面和轨道顶面之间，铁鞋的斜坡构成对车轮滑动的阻力。

5.极限位置限制器

也称行程限制器，其安全功能是保证工作机构在运动中，当接近极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动，防止行程越位。

极限位置限制器由相互作用的两部分构成，一个是触头（撞块或安全尺），安装在工作机构的运动部分上；一个是行程限位开关，是控制工作机构的运动方向或行程距离的主令电器，固定在极限位置的轨道或起重机的金属结构上，并串在工作机构的控制线路中。当某方向的运动接近极限位置时，触头触碰行程限位开关，切断该运动方向的控制电路，停止该方向的运行，同时接通反方向运动电路，使运行机构只能向安全方向运行。起重机的极限位置限制器有：

（1）上升极限位置限制器：所有类型起重机的起升机构和变幅机构至少应装一套上升极限位置限制器。吊运液体金属和其他危险品起重机的起升机构必须装两套，两套限制器开关动作应有先后，并应尽量采用不同结构型式和控制不同的断路装置。

（2）下降极限位置限制器：其安全功能应保证吊具下降到下极限位置时，自动切断下降的动力源，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的安全圈数。塔式或门座起重机的变幅机构、港口门座起重机的起升机构及其他有下限要求的机构应设置下降限位开关。其他起重机的起升机构是否安装下降极限位置限制器不作为强制性的要求。

（3）运行极限位置限制器：轨道起重机的大车（或小车）运行机构在轨道端头附近都必须设置行程限位开关，一般由限位开关和触发开关的安全尺配套使用。

6.联锁保护

也称为联锁开关或舱门开关，其安全功能是将联锁开关的状态与起重机的某工作机构的运动联系起来，在开关开启状态，对应的被其制约的工作机构不能启动，只有在开关关闭状态，被联锁的工作机构运动才能执行；当机构运动过程中，如果对应的舱门开关被打开，就给出停机指令。联锁保护可防止起重机的某机构在特定条件下运转伤人。需要联锁保护的部位与制约的工作机构如下：

（1）从建筑物登上起重机司机室的门与大车运行机构之间；

（2）由司机室登上桥架主梁的舱口门或通道栏杆门与小车运行机构之间；

（3）司机室设在运动部分时，进入司机室的通道口的门与小车运行机构之间；

这样，可以防止当有人正从建筑物跨入、跨出起重机的瞬间，或在起重机主梁上有人正做设备检修时，由于司机不知晓而操作起重机，使机构运转伤人。

7.零位保护

桥架式起重机的起升、大车运行和小车运行等三个工作机构是由三个操作装置分别控制的，必须设零位保护。其保护作用是只要有一个机构的控制器不在零位，所有机构都不能启动；只有在先将各机构控制器置于零位的情况下，工作机构的电动机才有可能启动，零位保护是用来防止在起重机开始运转时或失电后又恢复供电时，司机在没有思想准备情况下启动总开关，某个或几个机构突然运转造成的意外伤害。

8.紧急开关

所有起重机必须装有在紧急情况下可迅速断开总电源的紧急开关或装置，并设置在司机操作方便的地方。

联锁保护、行程限位、零位保护、紧急开关等，常常联合在起重机的控制电路中发挥作用，只要有一个装置处于非正常状态，起重机就不能启动或停止向发生危险的方向运行。

9.偏斜调整和显示装置

大跨度的门式起重机和装卸桥，当两端支腿因前进速度不同步而发生偏斜时，该装置能将偏斜情况指示出来，并使偏斜得到调整。

10.幅度指示器

安装在具有变幅机构的起重机上，能正确指示吊具所在的幅度。