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1、 机械设备安全技术 Mob 13452885065E mail zj 第五部分起重机安全技术 三章起重机安全装置 1 位置限制与调整装置 2 防风防爬装置 3 安全钩 防后倾装置和回转锁定装置 4 起重量限制器 5 力矩限制器 6 防碰装置 7 危险电压报警器 一 上升极限位置限制器二 运行极限位置限制器三 偏斜调整和显示装置四 缓冲器 三章起重机安全装置 第一节位置限制与调整装置 三章起重机安全装置 一 用途当起升机构开动时 吊具在工作高度范围内工作 在最高工作位置时 吊具与其上方的支承结构 如小车架或吊臂等 应有一定的间距 对这一间距具体尺寸 司机在工作时较难掌握 加上工作中也难免疏忽失误
2、 因此 如不装设上升极限位置限制器或限制器失灵 工作中 就可能发生吊具顶到上方支承结构 而上升动作驱动系统仍继续提拉吊具的情况 造成拉断钢丝绳并使吊具坠落的事故 采用上限限制器并保持其有效的工作 可防止这种超卷扬事故 所以 起重机械安全规程 规定 凡是动力驱动的起重机 其起升机构 包括主副起升机构 均应装设上升极限位置限制器 一 上升极限位置限制器 三章起重机安全装置 一 上升极限位置限制器 二 常见型式及基本原理上升极限位置限制器的基本原理 一般均为由起升传动系统分出一个运动动作去触发一个电气开关 造成起升传动系统停止工作 从而起到保护作用 其常见型式有 1 重锤式2 螺杆 或蜗轮蜗杆 式
3、重锤式起升限位器1 小车架2 开关3 重锤4 碰杆 螺杆 或蜗轮蜗杆 式 三章起重机安全装置 二 运行极限位置限制器 一 用途起重机小车或大车工作运行到行程的极限位置时 应停止运行 以保证起重机在设计规定的服务面积内工作 如果不设置运行极限位置限制器 遇有操纵疏忽或失误 车体的运行动能将通过轨端止挡和缓冲器的碰撞 损伤起重机或轨道所装的支承系统 如厂房等 并可能造成设备和人身事故 所以 凡是动力驱动的起重机 其运行极限位置都应装设运行极限位置限制器 三章起重机安全装置 二 运行极限位置限制器 二 常见型式行程限制器一般由一个行程开关配合触发开关的安全尺构成 用于整体起重机时 常常是将行程开关装
4、于车体端部 安全尺设于轨道行程极限位置前面 用于起重机小车时 常常将安全尺装于小车架下 行程开关装于轨道行程极限位置前面 当起重机或小车运行至限位开关或安全尺处时 由于车体的运行 使安全尺推压限位开关的转动臂 该臂转动后 装于臂轴上的触头脱开 使电路断开 电动机停转 运行机构制动器上闸使运动的车体停止行程限制器常采用LX系列限位开关 其外形及尺寸见上图 三章起重机安全装置 二 运行极限位置限制器 三 检验进行安全检验时 以功能试验认证的方法 来检验行程限制器是否有效 即让车体运行 在尚未到达行程终点时 人为地按压行程限位开关的转动臂 使运行机构电路提前断开 与此同时 观察车体是否停止运行 如能
5、停止运行 则证明行程限制器有效 运行此项检验时 只有对检验人员难以到达的位置或是该位置对人员有危验的情况下 才可使空载车体直接驶向行程限位器 依靠车体本身触发开关来认证 在这种情况下 检验人员应起监护作用 并与操纵人员配合工作 运行机构制动器上闸使运动的车体停止行程限制器常采用LX系列限位开关 其外形及尺寸见上图 三章起重机安全装置 三 偏斜调整和显示装置 一 用途门式起重机 装卸桥的运行机构工作时 由于两侧运行阻力不同 车轮打滑 车轮直径差异 传动系统的效率 两端传动系统电动机滑差率的微小差值 运行机构安装偏差等因素的影响 桥架两端支腿的运行速度常常不同步 走行距离越长 不同步的误差积累越大
6、 导致一端支腿超前 另一端支腿滞后 起重机偏斜的情况 1 凸轮式偏斜调整装置 1 开关2 凸轮3 桥架4 转动臂5 柔性支腿 三章起重机安全装置 三 偏斜调整和显示装置 一 用途一般情况下 此偏斜量应控制在跨度值的5 以内 极限值不应大于7 偏斜过大时 会造成起重机金属结构损伤或损坏 并使起重机啃道 严重时 还会损伤运行机构 构成工作事故隐患 跨度大的起重机因刚度较小 较易发生起重机走行偏斜 为此 起重机械安全规程要求 跨度等于或超过40米的装卸桥和门式起重机 应装偏斜调整和显示装置 德国产自动纠偏装置传动形式1 旋转变压器2 主梁3 密封箱4 增速齿轮对5 限位开关6 测量杆7 柔性腿球铰
7、2 自动纠偏装置 3 钢丝绳式偏斜调整装置 钢丝绳的两端连接于桥架上 钢丝绳中部通过连接在柔性支腿上的滑轮连接于开关系统 见A部放大图 当起重机无偏斜时 开关两边的钢丝绳长度相等 开关系统无信号输出 当起重机运行出现偏斜时 开关两边钢丝绳长度不一致 开关系统通过电气线路在显示屏上反映出偏斜量 由A部放大图可见 开关系统外来运行讯号是连接于钢丝绳的滑动拉杆传入的 再通过齿轮把讯号放大 然后传递给齿条 齿条运动时 其上的凸台触发开关系统内的各个开关 接通显示屏上的指示灯 表示偏斜量 三章起重机安全装置 四 缓冲器 起重机缓冲器一般在下述几种情况下起作用 起重机运行至行程终点附近时 有时因速度较大
8、越过行程开关后不能立刻停止 仍有一定速度 当行程开关失灵操作又失误时 起重机将会以原有的运行速度冲向行程终点 此外 如在同一跨厂房内装设两台或更多的桥式起重机 在工作中有很多相撞的机会 这时 起重机运行动能将能通过碰撞造成本身或其支承结构损伤 甚至导致人身事故 所以 起重机械安全规程要求 桥式 门式起重机 装卸以及门座起重机或升降机等都要装设缓冲器 四 缓冲器 二 型式1 实体式缓冲器2 弹簧缓冲器3 液压缓冲器 这类缓冲器主要有木块式 橡胶和聚氨脂塑料缓冲器 这类缓冲器具有构造简单 工作中是软碰撞 无噪声 无火花 适用于防爆场所 温度适用范围为 20 60 最大缓冲行程为300mm 橡胶缓冲
9、器 弹簧缓冲器 液压缓冲器结构图 1 塞头2 加速弹簧3 壳体4 复位弹簧5 顶杆6 活塞 四 缓冲器之 三 检验 我国起重机所用缓冲器 基本是起重机制造厂制造 安装的 所以其性能应于产品阶段进行检验 指标主要是坚固可靠性和吸收动能的能力 按国际标准和工业先进国家标准 起重机用缓冲器应能吸收消耗掉全部运动能量的69 即运动体0 7倍额定速度的功能 我国起重机设计规范规定的值较低 吸收消耗全部动能的25 即为合格 这一检验应以抽检形式在实验室内进行 对在用起重机缓冲器的检验 主要检查其完好性 辅之以实地低速碰撞的观察来进行验证 第二节防风防爬装置 露天工作在轨道上运行的起重机 一般均受自然风力影
10、响 设计时考虑了风力因素 当风力大于规定值时 起重机应停止工作 处于停止工作状态的起重机受到强风吹袭时 可能克服大车运行机构制动器的制停力而发生滑行 这种失控的滑行 使起重机在轨道端部造成强烈的冲击以致整体倾翻 我国每年因此造成的损失是很大的 所以起重机械安全规程规定 在露天工作于轨道上运行的起重机 如门式起重机 装卸桥 塔式起重机和门座起重机 均应装设防风防爬装置 即防风夹轨器 锚定装置或铁鞋等 防风夹轨器锚定装置铁鞋等 一 锚定装置 一 用途及型式防风锚定装置主要有链条式和插销 板 式两种 如右图所示 链条锚定装置 是用链条把起重机与地锚联接起来 通过链条间的调整装置把链条调紧 防止起重机
11、有过大的冲击窜动量 这种防风装置 一般是在起重机作业后和在天气预报有暴风之前 将起重机锚固起来 因而比较安全可靠 但不能解决紧急情况下的防风问题 锚定装置1 支腿2 连接板3 锚链4 调整装置5 锚固点6 金属结构7 插销8 锚固架 一 锚定装置之 二 检验 1 锚链 锚链焊口不得开裂 链条的塑性变形伸长量不应达到原长度的5 链条环直径的磨损不应超过原直径的10 检验时 应目测裂纹 并用直尺 卡尺测量长度和链环直径磨损量 2 连接板 应无开焊 无裂纹 无较大塑性变形 3 张紧装置 张紧装置的调整功能良好 4 锚固螺栓 应锚固可靠 螺栓无裂纹 5 插销 板 不得锈死 检验时 应手动操作 目测检查
12、各个板联接可靠 无过大变形 焊缝无开裂 柱销 板 无变形或裂纹等现象 锚定装置1 支腿2 连接板3 锚链4 调整装置5 锚固点6 金属结构7 插销8 锚固架 二 防风铁鞋 一 用途及型式防风铁鞋作为一种防装置 在我国铁路系统的货场中得到了广泛应用 这种防风装置可抵抗9 10级的大风 在内陆地区使用比较合适 按控制方式 铁鞋可分为手动控制和电动控制两种 手动防风锚定铁鞋 电动防风铁鞋1 电磁铁2 推杆3 限位开关4 电磁铁5 铁鞋6 弹簧 二 防风铁鞋 2 电器联锁装置电动控制的铁鞋当放下铁鞋时 起重机大车运行机构即不能开动 只有当铁鞋移开轨道时 大车运行机构才能开动 检验动作测试其功能 3 铁
13、鞋位置铁鞋工作位置应保证其与轨道 车轮有良好接触 受力合理 4 铰点和机构技术要求 动作良好 无卡阻现象 机构的各零件无缺陷和损环 检验方法 动作试验和目测检查 三 夹轨器 一 用途夹轨器在防风装置中应用最广泛 可用于各种类型起重机 它的工作原理是通过钳口夹住轨道 使起重机不能滑移 从而达到防风目的 钳口 1 手动夹轨器结构及工作原理 手动夹轨器 螺杆水平放置夹轨器 2 手电两用夹轨器结构及工作原理 手电动两用夹轨器 4 液压夹轨器结构及工作原理 1 液压缸2 手摇泵3 截止阀4 单向阀5 压力表6 液压泵7 油箱8 溢流阀9 电磁换向阀10 行程开关A B C 起重机工作前 首先接通液压泵6
14、的电源 给液压缸 供油 通过连杆机构压缩弹簧 同时弹簧外罩下移 当撞杆碰到行程开关A时 液压泵断电 夹轨钳完全打开 在起重机整个工作过程中 液压油渗漏到一定量 液压缸l中的活塞向右移动 同时弹簧外罩上移 当撞杆碰到行程开关B时 液压泵6被接通 重新向液压缸供油 当撞杆碰到行程开关A时 液压泵重新断电 通过这种方式 保证夹轨钳始终保持一定的张开度 防止过程中突然上钳 起重机不工作时 液压泵的电源被切断 电磁换向阀9换向 液压缸右腔的油经换向阀9流回油箱7 当撞杆碰到行程开关C时 电磁换向阀9的线圈失电 换向阀复位 同时 在弹簧力的作用下 夹轨钳夹在轨道上 5 自锁式夹轨器结构及工作原理 自锁式夹
15、轨器是一种利用自锁原理的夹轨器 夹钳的夹紧力由风力产生 风力越大 夹紧力越大 自锁式夹轨器用途是使夹轨器与轨道之间产生自锁 起到防风作用 三 安全检查 夹轨器应着重检验下列内容 1 夹轨器的各个绞点动作应灵活 无锈死和卡阻现象 2 螺母 螺杆 齿轮啮合等机构工作可靠无锈死 卡阻等现象 对于装有弹簧的夹轨器 弹簧行程应满足设计要求 并应无裂纹等缺陷 3 夹轨器上钳时 钳口两侧能紧紧夹住轨道两侧 松钳时 钳口能离开轨道 达到规定的高度和宽度 当钳口的磨损量达到规定值时 钳口应修复或报废 4 夹轨器的电气联锁功能和限位开关的位置 应满足设计要求 当钳口夹紧轨道时 能触动限位开关 并将电动机关闭 或者
16、当电动机关闭后 钳口应能夹紧轨道 松钳时 安全尺应能触动限位开关 将电动机停止 夹轨钳钳口应能达到规定的高度和宽度 同时 还应检查司机室内的联锁指示灯 5 夹轨器的各零部件无异常变形 裂纹和过渡磨损等情况 6 电器件性能及绝缘的情况 7 应检查液压夹轨器的液压管路 泵 阀 锁等是否有渗漏 破损和异常噪声 检查液压油及油温 第三节安全钩 防后倾装置和回转锁定装置 一 安全钩二 防后倾装置三 回转锁定装置 一 用途和型式单主梁起重机 由于起吊重物是在主梁的一侧进行 重物等对小车产生一个倾翻力矩 由垂直反轨轮或水平反轨轮产生的抗倾翻力矩使小车保持平衡 不能倾翻 但是 只靠这种方式不能保证在风灾 意外冲击 车轮破碎 检修等情况时的安全 一 安全钩 安全钩 第三节安全钩 防后倾装置和回转锁定装置 一 安全钩二 防后倾装置三 回转锁定装置 一 用途和型式用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机 当遇到突然卸载等情况时 会产生使吊臂后倾的力 从而造成吊臂超过最小幅度 发生吊臂后倾的事故 二 防后倾装置 防后倾装置 第三节安全钩 防后倾装置和回转锁定装置 吊臂后倾主要由下列几种原因造成 1 突然卸载 起升
