塔式起重机安全装置应具备的功能

塔式起重机安全装置应具备的功能塔式起重机安全装置应具备的功能 1 序言序言 塔式起重机安全装置包括限位器和限制器两类 限位器包 括行走限位器 幅度限位器 回转限位器及高度限位器 限制 器包括重量限制器 力矩限制器 塔式起重机安全装置的作用 是防止塔式起重机司机误操作及疏忽操作而引起塔机的恶性事 故 它们的正确应用引起了政府有关部门和建筑施工企业的广 泛重视 1998 9 国家质量技术监督局 中华人民共和国建设部 中华人民共和国国家工商行政管理局联合颁发了 施工现场安 全防护用具及机械设备使用监督管理规定 1999 年又颁布了 建筑施工安全检查标准 jgj59 99 为使读者方便了解国家标 准对塔式起重机安全装置的要求 塔式起重机安全装置应具有 的功能 下面作者根据 gb t9462 1999 塔式起重机技术条件 gb5031 1994 塔式起重机性能试验 gb5144 1994 塔式 起重机安全规程 gb t7950 1999 臂架型起重机起重力矩限 制器通用技术条件 等标准提出塔式起重机对限制器和限位器 的要求 2 固定式塔式起重机对安全装置要求固定式塔式起重机对安全装置要求 2 1 能够实现当起重力矩超过其额定值并小于额定值的 110 时 使塔式 起重机具有停止提升方向及向幅度增大方向的动作功能 2 2 对小车变幅的起重机能够实现按起重量和幅度分别调 整的功能 2 3 小车变幅最大速度超过 0 67m s 的起重机 限制器能够 实现在小车向幅度增大方向 当起重力矩达到额定值的 80 时 自动转换成低速向外运行 2 4 能够实现塔式起重机当起重力矩超过其额定值的 90 时 自动报警的功能 2 5 能够实现塔式起重机重量指标的控制进行分挡限速即 不同的速度挡位限制不同的起重量 如采用三速电机的 qtz4007 塔式起重机当起重量超过 40 时高速自动转换低速运 行 2 6 能够实现幅度超过最大幅度和小于最小幅度时变幅机 构能够自动停止运动 2 7 能够实现起升高度超过额定值和落到地面时起升机构 能够自动停止工作 2 8 能够控制回转周数 1 3 周 在规定范围内 其中 2 1 条摘自 gb t9462 1999 塔式起重机技术条件 的 4 5 2 规定 作者认为对此条的理解容易产生异议 根据 gb7950 1999 臂架型起重机起重力矩限制器通用技术条件 3 3 条 此条作者认为应该理解为 1 塔式起重机应能够实现起重力矩额定值的起升和变幅动 作 2 塔式起重机在起重力矩大于等于起重力矩额定值的 110 不允许起升或增大幅度方向变幅 3 塔式起重机允许在大于起重力矩额定值 小于起重力矩 额定值的 110 的区间内任意数值停止向上提升及向外变幅的动 作 3 限位器 限制器控制开关设置分析限位器 限制器控制开关设置分析 固定式塔式起重机的限位器包括 起升高度限位器 幅度 限位器和回转限位器 对于设有中央集电环的固定式塔式起重 机只需要起升高度限位器和幅度限位器 限位器中应该设有控 制定最大 最小幅度 最大起升高度 离地高度及回转角度的 开关 固定式塔式起重机限制器包括力矩限制器 重量限制器 对于变幅速度小于 40m min 起升只有两个起升速度的塔式起 重机需要设置 4 个控制开关 分别控制定码变幅 定幅变码 额定起力矩重 90 及额定起重量参数 对于变幅速度大于 40m min 起升有三个起升速度的塔式起重机需要设置个 6 个控 制开关 分别控制定码变幅 定幅变码 额定起力矩重 90 额定起力矩重 80 额定起重量高速及额定起重量中速 4 现行限制器性能分析及改进的措施现行限制器性能分析及改进的措施 目前塔式起重机的限位器的质量 稳定性和精度能够达到 国标的要求 这里不作讨论 而塔式起重机限制器的质量 稳 定性和精度尚不能尽人意 下面仅对塔式起重机限制器进行讨 论 目前广泛采用限制力矩和重量参数的方案的有 1 弓板式力矩限制器 拉力环重量限制器组合 2 多功能式限制器 4 1 弓板式力矩限制器 拉力环重量限制器组合方案分析 及改进的措施 弓板式力矩限制器 拉力环重量限制器方案中重量的控制 采用拉力环重量限制器能够达到国家标准的要求 力矩控制 采 用弓板式力矩限制器 弓板式力矩限制器是通过控制塔帽主弦 上安放力矩限制器段的应变来控制起升力矩 由于塔式起重机 塔帽主肢受力简单 受风载荷及回转惯性力影响小 塔机塔帽 主应变 可以比较准确的反应起升载荷 从原理来讲是稳定可 靠的 但是 目前采用的弓板式力矩限制器 一方面设置的微 动开关数目不够 不能实现 gb9462 88 塔式起重机技术条件 起重力矩按重量和幅度分别控制的要求 另一方面 以塔机塔 帽主肢应变为常量 进行起升力矩控制 且普遍采用公式 1 确定其起升特性曲线 对单吊点水平臂塔式起重机和短水平臂 塔式起重机是可行和比较准确的 对双吊点长水平臂塔式起重 机采用公式 1 确定起升特性曲线误差较大 力矩限制器调整十 分困难 改进的措施为 1 增设几个力矩开关 达到上述 3 的要求 2 采用文献 1 给定的水平臂塔式起重机起升特性曲线的 方法 m q1 q x1 r q q x r 1 式中 x1 基本臂幅度 m r 吊臂根部铰点至回转中心距离 m q1 基本臂幅度时的额定起重量 kn q 吊具重量 kn x 幅度 m q 幅度为 r 时对应的额定起重量 kn 4 2 多功能限制器方案分析及改进的措施 多功能限制器实现了力矩 重量及幅度的综合控制 便于 与主机分离加工 实现配件的商品化 但目前采用的多功能限 制器存在以下缺陷 1 曲线板的曲线不能调整 适应性差 难以满足同一机型 的不同塔式起重机及不同机型的要求 2 限位开关少 难以实现 gb9462 88 塔式起重机技术条 件 4 5 2 1 条规定 3 变幅钢丝绳的松紧程度在使用过程中有所变化造成幅度 参数稳定性不足 4 起重量传感器和多功能限制器距离远 风载 温度影响 使重量参数稳定性不足 3 4 构成了力矩限制器不稳定 改进措施参考图 1 所示 为可调式多功能力矩限制器结构 拉板上设有四个微动开关 可以实现按起重量和幅度分别调整 实现当吊重超过最大起重 量并小于最大起重量的 110 时 停止提升方向和幅度增大方向 的运动 当起重量超过最大起重量的 90 时 自动报警 当起重力 矩超过最大起重力矩的 80 时 变幅小车自动高速转低速运行 采用 b 样条曲线进行力矩曲线的模拟 通过调整曲线来满足同 一机型的不同塔式起重机及不同机型的要求 实现力矩的控制 底板上设置一个或两个微动开关可以实现起重量的分挡限制 过桥上设有两个微动开关可以实现最小