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1、第三章第三章起重机的安全防护装置起重机的安全防护装置 孟宪忠孟宪忠第一节 限位器 一、上升和下降极限位置限制器：一、上升和下降极限位置限制器：吊具起升到上极限位置时吊具起升到上极限位置时,限位器能自限位器能自动切断电源动切断电源,使起升机构停止运转。使起升机构停止运转。取物装置下降至最低位置时取物装置下降至最低位置时,能自动切能自动切断电源断电源,使起升机构下降运转停止使起升机构下降运转停止,此时此时应保证钢丝绳在卷筒上缠绕余留的安应保证钢丝绳在卷筒上缠绕余留的安全圈不少于全圈不少于3圈圈。 1.重锤式起升高度限位器重锤式起升高度限位器2.螺旋式起升高度限位器螺旋式起升高度限位器二、运行极限位
2、置限制器（行程开关）二、运行极限位置限制器（行程开关） 组成：由限位开关和触杆（安全尺）撞块。组成：由限位开关和触杆（安全尺）撞块。凡是有轨运行的各种类型起重机凡是有轨运行的各种类型起重机,均应设置均应设置运行极限位置限制器。运行极限位置限制器。 第二节第二节 缓冲器缓冲器设置缓冲器的目的就是吸收起重机或起重小设置缓冲器的目的就是吸收起重机或起重小车的运行动能车的运行动能,以减缓冲击。以减缓冲击。一、弹簧缓冲器一、弹簧缓冲器 ： 组成：由碰头、弹簧和壳体等。组成：由碰头、弹簧和壳体等。 特点：结构简单、使用可靠、维修方便。特点：结构简单、使用可靠、维修方便。 能量主要转变为能量主要转变为 弹簧
3、的压缩能弹簧的压缩能,因而因而 具有较大的反弹力。具有较大的反弹力。 二、橡胶缓冲器二、橡胶缓冲器 特点：结构简单特点：结构简单,但它所能吸收的能量较小。但它所能吸收的能量较小。适用场合：起重机运行速度不超过适用场合：起重机运行速度不超过50m/min。主要起到阻挡作用。主要起到阻挡作用。三、聚氨酯缓冲器三、聚氨酯缓冲器 特点：收能量大、缓冲性能好；耐油、耐特点：收能量大、缓冲性能好；耐油、耐老化、耐稀酸、耐稀碱的腐蚀；耐高温又老化、耐稀酸、耐稀碱的腐蚀；耐高温又耐低温、绝缘又能防爆；比重小而轻，结耐低温、绝缘又能防爆；比重小而轻，结构简单，价格低廉，安装维修方便和使用构简单，价格低廉，安装维
4、修方便和使用寿命长。寿命长。 四、液压缓冲器四、液压缓冲器优点：是没有反弹作用优点：是没有反弹作用,故工作较平稳可靠。故工作较平稳可靠。缓冲器应经常检查其使用状态缓冲器应经常检查其使用状态 ：壳体壳体 、撞头复位、橡胶撞块不能老化变质、撞头复位、橡胶撞块不能老化变质、液压元件密封不得泄漏液压元件密封不得泄漏 、液压油无杂质、液压油无杂质、 缓冲器应经常检查其使用状态，弹簧缓冲器的壳体和联结焊缝不应有裂纹或开焊情况，缓冲器的撞头压缩后能灵活地复位，不应有卡阻现象。橡胶缓冲器使用中不能松脱，橡胶撞块不得有老化变质等缺陷，如有损坏应立即更换。液压缓冲器要注意密封不得泄漏，要经常检查油面位置，防止失效
5、。添加油液时必须过滤，不允许有机械杂质混入，且加油时应缓慢进行，使油腔中的空气排出缓冲器，确保缓冲器正常工作。起重机上的缓冲器与终端止档体应能很好地配合工作，同一轨道上运行的两台起重机之间及同一台起重机的两台小车之间的缓冲器应等高，即两只缓冲器在相互碰撞时，两碰头能可靠地对中接触。弹簧式缓冲器与橡胶式缓冲器已系列化，可以根据机构运行的冲量选择适当型号的缓冲器。缓冲器在碰撞之前，机构运行一般应切断运行极限位置限制器的限位开关，使机构在断电且制动状况下发生碰撞，以减小对起重机的冲撞和振动。第三节第三节 防碰撞装置防碰撞装置对于同层多台或多层设置的桥式类型起重机，对于同层多台或多层设置的桥式类型起重
6、机，容易发生碰撞。在作业情况复杂，运行速度容易发生碰撞。在作业情况复杂，运行速度较快时，单凭司机判断避免事故是很困难的。较快时，单凭司机判断避免事故是很困难的。为了防止起重机在轨道上运行时碰撞邻近的为了防止起重机在轨道上运行时碰撞邻近的起重机，运行速度超过起重机，运行速度超过120 m,min时，应时，应在起重机上设置防碰撞装置。在起重机上设置防碰撞装置。 工作原理是工作原理是:当起重机运行到危险距离范围当起重机运行到危险距离范围时时,防碰撞装置便发出警报防碰撞装置便发出警报,进而切断电源进而切断电源,使使起重机停止运行起重机停止运行,避免起重机之间的相互碰避免起重机之间的相互碰撞。撞。防碰撞
7、装置有多种类型，目前产品主要有：激光式、超声波式、红外线式和电磁波式等类型，均是利用光或电波传播反射的测距原理，在两台起重机相对运动到设定距离时，自动发出警报，并可以同时发出停车指令。 第四节第四节 防偏斜和偏斜指示装置防偏斜和偏斜指示装置 出现相对超前或滞后的现象出现相对超前或滞后的现象,起重机的主梁起重机的主梁与前进方向发生偏斜与前进方向发生偏斜,这种偏斜轻则造成大这种偏斜轻则造成大车车轮啃道车车轮啃道,重则会导致桥架被扭坏重则会导致桥架被扭坏,甚至发甚至发生倒塌事故。生倒塌事故。当桥架偏斜达到一定量时当桥架偏斜达到一定量时,应能向司机发出应能向司机发出信号或自动进行调整信号或自动进行调整
8、,当超过许用偏斜量时当超过许用偏斜量时,应能使起重机自行切断电源应能使起重机自行切断电源,使运行机构停使运行机构停止运行止运行,保证桥架安全。保证桥架安全。常见的防偏斜装置有如下几种：钢丝绳式常见的防偏斜装置有如下几种：钢丝绳式防偏斜装置、凸轮式防偏斜装置、链式防防偏斜装置、凸轮式防偏斜装置、链式防偏斜装置和电动式防偏斜指示及其自动调偏斜装置和电动式防偏斜指示及其自动调整装置。整装置。 第五节第五节 夹轨器和锚定装置夹轨器和锚定装置 露天工作的轨道式起重机露天工作的轨道式起重机,必须安装可靠的必须安装可靠的防风夹轨器或锚定装置以防止起重机被大防风夹轨器或锚定装置以防止起重机被大风吹走或吹倒而造
9、成严重事故风吹走或吹倒而造成严重事故 。夹轨器的形式：有三种夹轨器的形式：有三种手动式夹轨器；手动式夹轨器；电动式夹轨器；电动式夹轨器；电动手动两用夹轨器。电动手动两用夹轨器。锚定装置：锚定装置是将起重机与轨道基锚定装置：锚定装置是将起重机与轨道基础固定础固定,通常在轨道上每隔一段相应的距离通常在轨道上每隔一段相应的距离设置一个设置一个 。 夹轨器的构造夹轨器的构造要求要求:1.夹轨器的防爬作用一般应由其本身构件的重力夹轨器的防爬作用一般应由其本身构件的重力(如重锤等如重锤等)的自锁条件或弹簧的作用来实现的自锁条件或弹簧的作用来实现,而不而不应只靠驱动装置的作用来实现防爬。应只靠驱动装置的作用
10、来实现防爬。2.起重机运行机构制动器的作用应比防风装置动起重机运行机构制动器的作用应比防风装置动作时间略为提前作时间略为提前,即防风制动时间即防风制动时间夹轨器动作夹轨器动作时间应滞后于运行机构的制动时间时间应滞后于运行机构的制动时间,这样才能消除这样才能消除起重机可能产生的剧烈颤动。起重机可能产生的剧烈颤动。3.防风装置应能保证起重机在非工作状态风力作防风装置应能保证起重机在非工作状态风力作用下而不被大风吹跑。在确定防风装置的防滑力用下而不被大风吹跑。在确定防风装置的防滑力时时,应忽略制动器和车轮轮缘对钢轨侧面附加阻力应忽略制动器和车轮轮缘对钢轨侧面附加阻力的影响。的影响。 第六节第六节 超
11、载限制器超载限制器当载荷达到额定起重量的当载荷达到额定起重量的90%时时,应能发出应能发出提示性报警信号；当起重量超过额定起重提示性报警信号；当起重量超过额定起重量时量时,能自动切断起升动力源能自动切断起升动力源,并发出禁止性并发出禁止性报警信号。报警信号。分类：自动停止型、报警型和综合型。分类：自动停止型、报警型和综合型。自动停止型超载限制器是当起升重量超过自动停止型超载限制器是当起升重量超过额定起重量时额定起重量时,能停止起重机向不安全方向能停止起重机向不安全方向继续动作继续动作,同时允许起重机向安全方向动作。同时允许起重机向安全方向动作。 超载限制器在调整设定要考虑以下因素：超载限制器在
12、调整设定要考虑以下因素： 1.使用超载保护装置不应降低起重能力使用超载保护装置不应降低起重能力,设设定点应调整到使起重机在正常工作条件下定点应调整到使起重机在正常工作条件下可吊运额定载荷。可吊运额定载荷。2.要考虑动作点偏高设定点相对误差的大小要考虑动作点偏高设定点相对误差的大小,在任何情况下，超载保护装置的动作点不在任何情况下，超载保护装置的动作点不大于大于1.1倍的额定载荷。倍的额定载荷。3.自动停止型和综合型的超载保护器的设定自动停止型和综合型的超载保护器的设定点可整定在点可整定在1.0 - 1.05倍的额定载荷之间倍的额定载荷之间,警报型可整定在倍的额定载荷之间。警报型可整定在倍的额定
13、载荷之间。 第七节力矩限制器第七节力矩限制器臂架式起重机的工作幅度可以变化是它的工作特点之一，工作幅度是臂架式起重机的一个重要参数。变幅方式一般有动臂变幅和起重小车变幅两种形式。起重量与工作幅度的乘积称为起重力矩。当起重量不变时，工作幅度愈大时，起重力矩就愈大。当起重力矩不变时，那么起重量与工作幅度成反比。当起重力矩大于允许的极限力矩时，会造成臂架折弯或折断，甚至还会造成起重机整机失稳而倾覆或倾翻。臂架式起重机在臂架式起重机在设计时设计时,已为其起已为其起重量与工作幅度重量与工作幅度之间求出了一条之间求出了一条力矩极限关系曲力矩极限关系曲线线,即起重机特性即起重机特性曲线曲线。 常用的起重力矩
14、限制器有机械式和电子式等它是电子式起重力矩限制器的框图。它一般由力矩检测器、工况选择器和微型计算机等组成。其工作原理是：长度、角度检测器测出的臂长、臂角值及工况信息经过数据采集电路进入计算机，计算出该工况的额定值，而力矩检测器测出的信号经过数据采集电路进入计算机，计算出实际值。将额定值与实际值进行比较，当实际值大于或等于额定值的90时，发出预警告信号；当实际值达到额定值时，发出禁止性报警信号，并通过自动停止回路，自动停止起重机向危险方向运动，但允许起重机向安全方向运动。同时，起重臂的长度、角度、幅度、起重量等参数经软件程序中数字模型的计算，分别送到液晶显示器显示。根据GBT 60672010起
15、重机械安全规程规定：履带式起重机、起重量等于或大于16t的汽车起重机和轮胎起重机、起重能力等于或大于25 tm的塔式起重机应设置力矩限制器，其他类型或较小起重能力的臂架式起重机在必要时也要设置力矩限制器。力矩限制器的综合误差不应大于10；起重机械设置力矩限制器后，应根据其性能和精良情况进行调整或标定，当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。第八节第八节 其它安全防护装置其它安全防护装置一、幅度指示器一、幅度指示器 二、联锁保护装置二、联锁保护装置 三、水平仪三、水平仪 四、防止吊臂后倾装置四、防止吊臂后倾装置 五、极限力矩限制装置五、极限力矩限制装置 六、风级风速报警器六、风级风速报警器 七、支腿回缩锁定装置七、支腿回缩锁定装置 八、回转定位装置八、回转定位装置 九、登机信号按钮九、登机信号按钮十、防倾翻安全钩十、防倾翻安全钩十一、检修吊笼十一、检修吊笼十二、扫轨板和支承架十二、扫轨板和支承架 十三、轨道端部止挡体十三、轨道端部止挡体 十四、导电滑线防护板十四、导电滑线防护板 十五、倒退报警装置十五、倒退报警装置 十六、防护罩和防雨罩十六、防护罩和防雨罩
