10第四单元安全装置PPT课件.ppt

第四章起重机的安全防护装置 解决的问题 1 掌握限位器 缓冲器 防撞装置的安全技术2 安全防护装置对行车作业安全有何影响3 安全防护装置检查与调整 1 第二节缓冲器当运行极限位置限制器或制动装置发生故障时 由于惯性的原因 运行到终点的起重机或小车 将在运行终点与设置在该位置的止挡体相撞 设置缓冲器的目的就是吸收起重机或起重小车的运行功能 以减缓冲击 缓冲器设置在起重机或起重小车与止挡体相碰撞的位置 在同一轨道上运行的起重机之间以及在同一桥架上的双小车之间也应设置缓冲器 2 1 弹簧缓冲器弹簧缓冲器主要由碰头 弹簧和壳体组成 其特点是结构较简单 使用可靠 当起重机撞到弹簧缓冲器时 其能量主要转变为弹簧的压缩能 经改进的带止弹机构的弹簧缓冲器 可防止反弹力 见图所示 3 2 橡胶缓冲器 橡胶缓冲器结构简单 但它所能吸收的能量较小 一般用于起重机运行速度不超过50m min的场合 主要起阻挡作用 4 3 液压缓冲器当缓冲器受到碰撞压力时 动能经塞头1和加速弹簧2传给活塞6 使其向右运动 原来缓冲器工作腔内装有一个复位弹簧4 顶杆5以及油液 活塞6的运动挤压工作腔内的油液 使复位弹簧4压缩 同时使油液从活塞6与顶杆5之间的环形间隙挤压出来 进人贮油腔 在活塞6开始运动时 由于它与顶杆5之间的环形间隙较大 油液较易被挤出 阻力较小 在活塞6继续运动中 这一环形间隙变得越来越小 即活塞阻力不断增大 到顶杆5的圆柱形阶段后 环形间隙为稳定值 阻力也稳定于最大值 缓冲器被压缩的过程是通过活塞挤压油液做功的过程 这一过程消耗了大量动能 起到了缓冲作用 当工作完毕 活塞被复位弹簧推至原始位置 完成一个工作循环 5 6 第三节防撞装置现在人们多采用超声波 激光与红外线 微波等型式的防碰装置 它们具有探测距离远 可同时设定多个报警距离 有精度高 功能全 环境适应性好的特点 我国常用光线和超声波2种型式的防碰装置 1 光线式防碰装置 图3 30 典型的光线式防碰装置 由发射器 接收器 控制器和反射板组成 利用光波的直线传播和反射性能检测距离 7 8 图3 30a布置成平面反射型 常用于桥式 门式起重机 其发射器 接收器和反射板设于一个水平面上 发射器按一定的发射角a发出激光束 当防碰主体 客体处于设定距离D时 接收器收到反射回波 送人控制器执行防碰功能 调节发射角a可设定不同的距离 图3 30b布置成斜角反射型 适用于各种桥式 门式和移动式起重机的防碰保护 发射角a是检测波法线与水平面的夹角 发射器的工作原理是 经变流器将交流电变换成200V以上的高压直流电 再通过脉冲变压器产生出10 30V有相当电流的脉冲直流电压 加至激光管产生激光 9 半导体激光器有一定的光束发散角 只要配制一套光学聚焦设施即可远距离发送 接收器是将光信号转换成电信号的设施 转换后的毫伏级电信号须经信号放大器放大为伏级信号 还必须采用选通技术 使接收器只能选择一定波长的回波信号 以滤除阳光 灯光和工作环境杂散电磁波的干扰信号 2 超声波防碰装置超声波防碰装置的工作原理是利用超声测距原理 有声纳式和回鸣式2种 10 第五节夹轨器和锚定装置露天工作的轨道式起重机 必须安装可靠的防风夹轨器或锚定装置 以防止起重机被大风吹走或吹倒而造成严重事故 GB6067 85 起重机械安全规程 规定 露天工作的起重机应设置夹轨钳 锚定装置或铁鞋 对于在轨道上露天工作的起重机 其夹轨钳及锚定装置或铁鞋应能独立承受非工作状态下在最大风力时 不致被吹动 一 手动式夹轨器手动式夹轨器有两种型式 垂直螺杆式和水平螺杆式 手动式夹轨器结构简单 紧凑 操作维修方便 但由于受到螺杆夹紧力的限制 安全性能较差 仅适用于中小型起重机上 E遇有大风袭击时 上钳往往不及时 11 1 手动夹轨器手动夹轨器如图3 15所示 是一种比较常用的夹轨器 它结构简单 成本低 操作方便 但夹紧力有限 动作慢 仅适用于中 小型起重机 12 二 电动式夹轨器电动式夹轨器有重锤式 弹簧式和自锁式等类型 楔形重锤式电动夹轨器操作方便 工作可靠 易于实现自动上钳 但自重大 重锤与滚轮间易磨损 重锤式自动防风夹轨器 能够在起重机工作状态下使钳口始终保持一定的张开度 并能在暴风突然袭击下起到安全防护作用 它具有一定的延时功能 在起重机制动完成后才起作用 这样可以避免由于突然的制动而造成的过大的惯性力 它比楔形重锤式夹轨器具有自重小 对中性好的优点 可以自动防风 安全可靠 应用广泛 13 三 电动手动两用夹轨器电动手动两用夹轨器主要用于电动工作 同时也可以通过转动手轮 使夹轨器上钳 当采用电动机驱动时 电动机带动减速锥齿轮 通过螺杆和螺母压缩弹簧产生夹紧力 使夹钳不松弛 电气联锁装置工作 终点开关断电 自动停止电动机运转 该夹轨器可以在运行机构停止后自动实现上钳 松钳时 电动机带动传动机构使螺母退到一定行程后 触动终点开关 运行机构方可通电运行 在螺杆上装有一手轮 当发生电气故障时 可以手动上钳和松钳 14 15 四 锚定装置锚定装置是将起重机与轨道基础固定 通常在轨道上每隔 段相应的距离设置一个 当大风袭击时 将起重机开到设有锚定装置的位置 用锚柱将起重机与锚定装置固定 起到保护起重的作用 锚定装置由于不能及时起到防风的作用 特别是在遇到暴风突然袭击时 很难及时地做到停车锚定 而必须将起重机开到运行轨道设置锚定的位置后 才可加以锚定 故使用不便 常作为自动防风夹轨器的辅助设施配合使用 通常 露天工作的起重机 当风速超过6级时必须采用锚定装置 16 17 18 除以上几种夹轨器和锚定装置外 还有各种不同类型的防风装置 无论其形式如何 都必须满足以下几点要求 1 夹轨器的防爬作用一般应由其本身构件的重力 如重锤等 的自锁条件或弹簧的作用来实现 而不应只靠驱动装置的作用来实现防爬 2 起重机运行机构制动器的作用应比防风装置动作时间略为提前 即防风制动时间 夹轨器动作时间应滞后于运行机构的制动时间 这样才能消除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用下而不被大风吹跑 在确定防风装置的防滑力时 应忽略制动器和车轮轮缘对钢轨侧面附加阻力的影响 19 第六节超载限制器超载作业所产生的过大应力 可能使钢丝绳拉断 传动部件损坏 电动机烧毁 由于制动力矩相对不够 导致制动失效等 超载作业对起重机结构危害很大 既会造成起重机主梁的下挠 主梁的上盖板及腹板出现裂纹和脱焊 还会造成臂架和塔身折断的重大事故 由于超载破坏了起重机的稳定性 有可能造成整机倾覆的恶性事故 额定起重量大于20t的桥式起重机 大于10t的门式起重机 装卸桥 铁路起重机及门座起重机 根据GB6067 85起重机械安全规程 的规定均应设置超载限制器 额定起重量小于25t m的塔式起重机 升降机和电动葫芦等必要时亦应安装超载限制器 20 1吊钩式 21 2钢丝绳张力式 22 2钢丝绳张力式 23 3轴承座式 24 25 对于超载限制器的技术要求主要有 各种超载限制器的综合误差不应大于8 当载荷达到额定起重量的90 时 应能发出提示性报警信号 起重机械设置超载限制器后 应根据其性能和精度情况进行调整或标定 当起重量超过额定起重量时 能自动切断起升动力源 并发出禁止性报警信号 超载保护装霞按其功能可分为 自动停止型 报警型和综合型几种 26 自动停止型的超载限制器是当起升重量超过额定起重量时 能停止起重机向不安全方向继续动作 同时允许起重机向安全方向动作 安全方向是指吊物下降 收缩臂架 减小幅度及这些动作的组合 自动停止型一般为机械式超载限制器 它多用于塔式起重机上 其工作原理是通过杠杆 偏心轮 弹簧等反映载荷的变化 根据这些变化与限位开关配合达到保护作用 27 警报型超载限制器能显示起重量 并当起升重量达到额定起重量的95 100 时 能发出报警的声光信号 综合型超载限制器能在起升重量达到额定起重量的95 100 时 发生报警的声光信号 当起升重量超过额定起重量时 能停止起重机向不安全方向继续动作 并发出禁止性的声光信号 同时允许起重机向安全方向动作 超载限制器按机构型式可分为机械类型 液压类型 电子类型等 机械类型的超载限制器有杠杆式和弹簧式等 28 如图5 1所示为电子超载限制器的方框图 它是电子类型载荷限制器 它可以根据事先调节好的起重量来报警 一般将它调节为额定起重量的90 自动切断电源的起重量调节为额定起重量的110 29 数字载荷控制仪通用性较好 精度高 结构紧凑 工作稳定 数字载荷控制仪的重量检出部分通常是一套电阻式压力传感器 它的应变筒上贴有联结成电桥式的电阻应变片 当压力作用于应变筒时 电阻应变片也随着应变筒发生变形 应变片的电阻值也随着变化 电桥失去平衡 产生了与起重机成比例的电信号 电信号由放大器进行放大 放大后的信号 一路传输给模数转换器用来显示重量和输出打印信号 另一种传输给比较电路 与基准信号源传来的基准信号进行比较 当输入的放大信号超过基准信号源的信号时 比较器输出端将产生一个高电平 促使开关电路吸动继电器 使起重机控制目路断路而切断电路 30 31 超载保护装置的自动停止型和综合型的产品在设计 安装和调试时应考虑起重机起升作用时动载荷影响 这是由于吊物在起升 制动及振动的情况下 速度的变化 会在实际载荷的基础上 产生一个瞬间变化的附加载荷 即所谓动载荷 根据经验 吊运额定载荷时 起载荷常达到110 一130 的额定载荷 动载荷是起重作业固有的动力现象 是起重机械作业的一个特点 因此超载保护装置必须根据这一特点进行设计 使产品既具备判断处理这种 虚假 载荷的能力 又能防止实际载荷超过规定值 不致于发生误动作 32 超载限制器在使用中调整设定要考虑以下的因素 1 使用超载保护装置不应降低起重能力 设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 2 要考虑动作点偏离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大于1 1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点可整定在1 0 1 05倍的额定载荷之间 警报型可整定在0 95 1 0倍的额定载荷之间 33 十二 扫轨板和支承架在轨道上运行的桥式起重机 门式起重机 装卸桥 塔式起重机和门座起重机的大车运行机构上应设置扫轨板或支承架 它是用来清除轨道上的障碍物 保证起重机安全运行 扫轨板距轨面不应大于