一种门式起重机起升机构保护装置设计
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【摘 要】 介绍了一种门式起重机起升机构的保护装置设计方法，本文对起升机构各保护装置技术参数、特点等进行了详细描述。实践表明，依靠本设计方法生产制作的起重设备完全满足施工需要，且更加安全。
【关键词】 起重机 起升机构 保护装置
在现代的基础建设中，大型、重型设备的吊装越来越多，对起重机械的要求也越来越高：不仅需要起重设备高效便捷的完成工作，更需要保障在施工作业中的安全性。本文以150t起升机构为例，介绍了一种门式起重机起升机构的保护装置设计方法。应用本方法，将各种高技术含量的保护零部件组合在一起，使各部分的功能发挥的淋漓尽致。
1 整机技术参数
如图1所示，门式起重机主要由；①150t*2小车；②150t/50t小车；③主梁；④柔腿；⑤刚腿；⑥电气系统；⑦梯子平台；⑧大车运行机构等部分组成。
2 150t*2小车
150t*2小车由两套150t起升机构、车架、运行机构组成。
两套150t起升机构既可单独升降，又可联合升降。起升机构由起升绞车、排绳机构、导向滑轮组、动定滑轮组、钢丝绳及吊钩等部分组成。在导向滑轮轴上设有起重量传感器。因起升高度较大，钢丝绳在卷筒上采用双层同向卷绕形式，同时由两根钢丝绳从卷筒上引出，可大大减小卷筒的尺寸。在卷筒出绳处设有排绳机构，防止钢丝绳脱槽。在电动机的轴上安装有光电编码器，用于同步控制。在减速机高速轴端安装有超速开关。在排绳机构上安装有行程开关。同时装有编码器，用于控制吊钩升降同步。
150t起升机构的驱动原理如图2所示，由①电动机；②制动器；③减速机；④联轴器；⑤卷筒装置等部分组成。
3 150t起升机构保护装置
3.1 载荷限制器
如图3所示，在150t起升机构卷筒轴非传递动力的一侧，安装有轴承座式载荷限制器。其具有功能强、结构紧凑、操作校准方便、工作稳定、安装维修方便等优点。该装置具有声光报警、立即报警、切断起重机卷扬电机电源回路和显示起吊重物重量等功能，可避免起重设备因超载造成的设备和人身事故。系统误差：小于±5%。
告警方式：（1）预报警点：当起吊重量达到额定起吊重量的90%时，发出断续的报警声（短声），显示重物重量；（2）额定值报警：当起吊重量达到额定起吊重量的100%时，发出断续的报警声（长声），显示重物重量；（3）立即报警：当起吊重量达到额定起吊重量的110%时，发出连续的报警声，且延时2秒钟自动切断起重机上升接触器电源，显示重物重量；
载荷限制器的静强度为额定载荷的3倍，显示方式：四位LED数字显示，小数点自动切换。
3.2 块式制动器
起升减速机采用双输出轴方式，一端驱动卷筒，另一端装配制动轮及块式制动器，如图4所示。为了减小制动力矩和结构寸，制动器通常装在设备的高速轴上，但对安全性要求较高的大型设备（如矿井提升机、电梯等）则应装在靠近设备工作部分的低速轴上（本文只涉及高速轴制动器）。
块式制动器特点是：松闸、上闸动作迅速：制动器的质量轻，外形尺寸小；由于铰链少（较长行程），所以松闸器的死行程小；由于制动瓦块与制动磨损也均匀臂之间是铰链连接，所以瓦块与制动轮的接触均匀，，也便于调整。但短行程制动器由于动作迅速，吸合时的冲击直接作用在整个制动器的机构中，所以制动器上的螺丝容易松动，导致制动器失灵，工作可靠性降低，必须定期检查。
3.3 排绳机构
如前文所述，门式起重机起升高度较大，钢丝绳在卷筒上采用双层同向卷绕形式，同时由两根钢丝绳从卷筒上引出。在卷筒出绳处设有排绳机构。如图5所示。
卷筒端外侧安装有小链轮，通过链条将动力传递于排绳机构的行走滚轮，与增加动力源（电机）相比，不仅节约能源，还省去了卷筒与排绳机构动作协调统一的麻烦。
排绳机构的两端安装有行程限位开关，这样很容易实现了吊钩起升高度极限的控制。
3.4 超速开关
在图4块式制动器制动轮的轮轴中心，预留有LY1型微电脑超速开关连接口。见图6所示。
采用此种方案的优点有：占用体积小、断开动作迅速、转速整订准确、运行稳定、调速范围宽、正反向双转保护。
4 结语
以人为本的理念反应在起重设备上，就是要将安全放在第一位，减少对人的伤害。采用先进的控制技术及设计方法，使得大型起重机械变的越来越安全，而专门针对特殊机构的设计，又使得起重机具有成本低、适应性强、精度高的特点。经现场使用，本文所述的门式起重机起升机构完全满足施工需要及安全性要求。
参考文献：
[1]张质文，虞和谦，王金诺，等.起重机设计手册.北京：中国铁道出版社，1998.
[2]GB/T3811—2008.起重机设计规范.
[3]GB/T14406—2011.通用门式起重机.
[4]GB6067.1—2010.起重机械安全规程.第1部分：总则[S].