起重机安全装置

起重机安全装置 为了保证起重机械安全运行 避免造成人身伤亡及机械损坏等事故 在起 重设备上配备各种安全防护装置是必须的 了解安全防护装置的构造 工作原 理和使用要求 对起重机的操作人员和日常维护保养人员来说是非常重要的 本章主要对起重机常见的安全装置作简要介绍 尤其对火电公司常见起重力矩 限制器及超载限制器作重点说明 第 1 节 起重机安全装置的设置要求 根据 安全防护装置在各种起重机上设置的要求 GB606 85 与 起重机 监督检验规程 国质检 2002 296 号 本节就桥门式 塔式及臂架式起重 机的安全装置做简要介绍 1 桥门式起重机安全防护装置的设置要求 在门桥式起重机上装设常见的安全防护装置的名称 要求程度及要求范围 见表 3 1 在日常维护保养中要注意及时检查 维护这些装置 使之保持正常 工作性能 表 3 1 桥门式起重机的安全防护装置 桥式起重机门式起重机安装防护 装置名称要求程度要求范围要求程度要求范围 应 装 额定起重量大于 20t应 装 额定起重量大于 10t 超载限制器 宜 装 动力驱动 额定起重 量为 3 至 20t 的 宜装 动力驱动 额定起重 量为 5 至 10t 的 上升极限位置限位器应 装动力驱动的应 装动力驱动的 下降极限位置限位器宜 装宜 装 运行极限位置限位器应 装 动力驱动的 并且在 大车和小车运行的限制 位置 应 装 动力驱动的 并且在 大车和小车运行的限制 位置 缓冲器应 装 在大车 小车运行机 构或轨道端部 应 装 在大车 小车运行机 构或轨道端部 夹轨钳和锚定装置宜 装 露天工作的应 装 露天工作的 防倾翻安全钩应 装 单主梁起重机在主梁 一侧落钩的小车架上 应 装 单主梁起重机在主梁 一侧落钩的小车架上 检修吊笼应 装 在司机室对面靠近滑 线一端 扫轨板和支承架应 装 动力驱动的大车运行 机构上 应 装 在大车运行机构 轨道端部止挡应 装应 装 露天的活动零部件的 防护罩 应 装应 装 电气设备的防雨罩应 装 露天工作的应 装露天工作的 2 2 塔式起重机安全防护装置的设置要求 塔式起重机上安全防护装置的设置要求见表 3 2 在日常维护保养中要注 意及时检查 维护这些装置 使之保持正常工作性能 表 3 2 塔式起重机安全防护装置的设置的要求 序 号安全防护装置名称 要求程度要 求 范 围 1 超载限制器 宜 装 起重能力小于 250kN m 2 力矩限制器 应 装 起重能力大于或等于 250kN m 3 上升极限位置限制器 应 装 4 下降极限位置限制器 5 幅度指示器 应 装 6 连锁保护装置应 装 在动臂变幅机构与吊臂的支持停止器之间 7 防止吊臂后倾装置 应 装 动臂变幅 8 极限力矩限制装置 应 装 有可能自锁的旋转机构 9 缓冲器 应 装 10 夹轨器与锚定装置 应 装 11 风速风级报警装置 应 装 臂架铰点高度大于 50m 时 12 登机信号按钮 宜 装 司机室在上部并且设在运动部分 13 轨道端部止挡 应 装 14 暴露的活动零部件的防护罩 应 装 15 电气设备的防雨罩 应 装 3 3 臂架式起重机安全防护装置的设置要求 塔式起重机上安全防护装置的设置要求见表 3 3 在日常维护保养中要注 意及时检查 维护这些装置 使之保持正常工作性能 表 3 3 臂架式起重机安全装置的设置要求 汽车起重机轮胎起重机履带起重机 序 号 安全防护装置 名称 要求程 度 要求范围 要求程 度 要求范围 要求程 度 要求范围 1 力矩限制器应装 2 上升极限位置 限制器 应装应装应装 3 幅度指示器应装应装应装 4 水平仪应装 起重量大于或 等于 16t 应装 起重量大于或 等于 16t 5 风速仪应装 6 支腿回缩锁定 装置 应装应装应装 7 倒退报警装置应装应装应装 8 暴露的活动零 部件的防护罩 应装应装应装 9 电气设备的防 雨罩 应装应装应装 本节所及的安全装置均应在日常维护中及时检查和保养 如发现性能异常 应立即进行修理和更换 4 第 2 节 起重量限制器 起重量限制器又称超载限制器 其功能是防止起重机超载吊运 当起重机 超载吊运时 它能够停止起重机向不安全的地方继续动作 但能允许起重机向 安全方向动作 同时发出声光报警信号 超载限制器按其结构形式和工作原理 的不同 可以分为机械式 液压式和电子式三种类型 1 机械式起重量限制器 机械式起重量限制器种类较多 大体分为杠杆式 偏心式和弹簧式三种 下面就杠杆式和弹簧式作简要介绍 1 1 杠杆式起重量限制器 图 3 1 是直杠杆式起重量限制器机构图 图 3 1 直杠杆式起重量限制器 1 撞杆 2 开关 3 起升滑轮 它主要有杠杆 弹簧及限位开关等组成 在正常的起重作业中 吊重小于 额定起重量 起升钢丝绳的合力 R 对杠杆转轴 O 的力矩小于弹簧力 N 对 O 的力 矩 即 RN 弹簧压缩变 形 撞杆向下移动 触动与起升机构线路连锁的限位开关 2 使机构断电 停 止作业 起到超载限制作用 偏心式起重量限制器主要由偏心轴 杠杆 弹簧 限位开关等组成 它也 是靠钢丝绳的合力 R 对偏心轴产生偏心力矩使得杠杆传动压缩弹簧 触动限位 开关而起到超载保护作用 5 1 2 弹簧式起重量限制器 图 3 2 是弹簧式超载限制器机构图 图 3 2 弹簧式起重量起升高度限制器 1 支铰 2 调节螺母 3 6 9 弹簧 4 7 触杆 5 开关 8 杠杆 9 链条 10 重锤 11 钢丝绳 12 滑轮 这是一种起重量 起升高度限制器合为一体的结构形式 超载时 弹簧 13 被压缩 触杆 4 撞开限位开关 5 起升机构停车 过卷扬时 由于重锤 10 被吊 钩滑轮组抬起 通过链条 9 和杠杆 8 使触杆 7 撞开限位开关 起重机停止卷 扬机 起保护作用 1 3 测力环起重量限制器 该类起重量限制器在塔式起重机中长用到 现以 QT80EA 塔式起重机常见的 起重量限制器 又称测力环 作简要介绍 6 结构与原理 构造如图 3 3 所示 图 3 3 起重量限制器 测力环 1 3 5 8 调装螺钉 2 4 6 7 开关 其工作原理是塔式起重机起吊重物时 测力环变形 当吊重达到该塔式起 重机最大起重量 单绳拉力超过 20kN 次测力环限位开关 S2 动作 使控制回路 中的继电器得电 切断卷扬机起升控制回路 当单绳拉力超过 10kN 测力环限 位开关 S3 动作 切断电磁离合器中档回路 这时离合器只能置于重物档位置 当单绳拉力超过 5kN 限位开关 S4 动作 切断离合器轻档位置 这时离合器只 能置于中档或者重物档 防止离合器过载 测力环的调试 下面是测力环的调整过程 1 四倍率滑轮组调整 1 轻档调整 离合器开关置于轻档 吊重 2170kg 幅度在 31m 以内 载荷以高 中 低三档速度各升降一次 不允许任何一档出现不能起升现象 加重 20 30kg 砝码 以高速挡起升 同时调整高速挡重量限制开关 S4 使 其断开 高速挡不能起升 重复以上步骤 应基本一致 2 中档调整 离合器开关置于中档 起吊 4370kg 幅度控制在 16m 以内 载荷以低 中速度个升降一次 低 中档不得出现不能起升现象 但操作高速挡时 应不能动作 7 加重 20 30kg 砝码 以中速挡起升 同时调整中档重量限制开关 S3 使 中档断电停止起升 重复以上步骤 应基本一致 3 低速档调整 幅度不大于 11 85m 起吊 8000kg 以低速挡升降一次 操作中 高档时 不能起升 加重 100 300kg 以低速挡起升 同时调整低速挡重量限制器开关 S2 使 低速档报警并断电停止起升 重复以上步骤 应保持一致 二 二倍率滑轮组校核 1 吊重 4000kg 幅度控制在 21m 之内以低速档起升 但操作中 高档位时应不 能动作 2 加载 50 150kg 左右 以低速档起升 加载至 150kg 左右时应报警断电 重复以上步骤两次 应保持一致 2 电子式起重量限制器 电子技术的日益发展 使起重机的安全装置逐步现代化 电子式超载限制 器主要用于起重设备的超载保护 它可以根据预先调整好的起重量来进行控制 一般把它调节为额定起重量的 90 报警 额定量的 110 切断电源 它克服了机 械式超载限制器体积大 重量大 精度低等缺点 并可以随时显示起吊物品的 重量 近年来在起重机上广泛应用 2 1 工作原理 电子超载限制器主要由载荷传感器 电子放大器 数字显示装置 控制仪 表等组成一个自动控制系统 图 3 4 是一种电子式超载限制器的工作原理方框 图 图 3 4 电子式超载限制器方框图 8 电子式起重量限制器常用的传感器有筒式和环式两种 如图 3 5 所示 图 3 5 传感器 应变筒和应变环是用弹性较好的合金钢制成 表面贴有 4 或 8 片电阻感应 片 并构成电桥回路 其作用是将载荷力信号转换为电信号的变化 起重机吊 重物时 载荷传感器的应变筒受载荷作用发生形变 贴在上面的应变片也随之 形变 电阻值发生变化 于是 原经过调零的电桥失去平衡 输出端上出现与 应变筒上所受载荷成正比的微软信号 并将信号送入电压放大器 经过放大器 处理后即可以从显示器上看到起吊重物的重量 当载荷超过规定数值时 触发 器即动作 红灯闪亮并报警 当载荷超过额定起重量时 即自动切断起升机构 电源 2 2 传感器的安装 载荷传感器按受载方式有压力传感器和拉力传感器之分 因而有不同的安 装方式 a 轴下安装方式 b 钢丝绳固定式安装方式 图 3 6 传感器的安装方式 9 1 槽钢 2 压力传感器 3 电缆 4 立板 5 连块 6 U 型拉杆 7 定滑轮轴 8 绳卡 9 钢丝绳 10 拉力传感器 11 钢丝绳夹头 当采用压力传感器时 需要采用类似图 3 6 a 所示的安装方式 即把压力 传感器安装在滑轮轴下 这种方式需要吊车的结构具有容纳压力传感器的控制 位置 否则就要改动设备 当采用拉力传感器时 采用类似图 3 6 b 所示的安 装方式 即把拉力传感器安装在从均衡滑轮下绕入的钢丝绳上 将钢丝绳和拉 力传感器用夹头紧固连接 不允许产生滑动 这种方式不需要改动设备 但只 适用于均衡滑轮在定滑轮组的情况 值得注意的是 起重机更换不同重量的吊具后 必须将传感器的不平衡值 重新调零 否则 仪器会产生较大误差 造成起重机超载 3 对起重量限制器的安全要求和报废 安全要求 1 超载限制器的综合误差 机械式不得大于 8 电子式不得大于 5 2 载荷达到额定起重量 90 时 应能够发出提示报警信号 3 起重机装设超载限制器后 应根据其性能和精度情况进行调整和标定 当载荷超过其额定起重量时 能自动切断起升电源 超载限制器的综合误差计算方法如下 综合误差 动作点 设定点 设定点 100 起重量限制器的报废 1 经修复仍不能灵敏可靠地动作的超载限制器应报废 2 超载限制器的综合误差大于上述要求时应报废 4 常见起重量限制器举例 4 1 QHK 1B 载荷限制器 龙门式起重机上所用起重量限制器多数为此型号的载荷限制器 下面对其 作简要介绍 技术性能 工作时间 连续 24 小时 工作电压 AC220V 或 AC380 显示器精度 1 ES 系统综合精度 5 控制方式 继电器输出常开常闭触电 1 付 容量 220V5A 阻性 10 键盘功能 图 3 7 键盘示意图 设定 键 按一下此键 立刻显示当前仪表报警设定值并且数字在闪烁 此时利用 递增 递减 键可以修改设定值 如果不要存储修改后的设定值 再按一下此键有恢复正常运行 递增 递减 键 分别按一下此两键可循环显示机内选定的 6 个设定 值 输入 键 一旦确定设定值与所适用的起重机一致时 按一下 确定 键 您的设定值被输入机内保存起来了 同时仪器会发出 嘟 嘟 的特殊 声音 同时恢复正常运行状态 仪表内部调节部位功能 11 图 3 8 仪表内部示意图 P1 重量调零电位器 调节此电位器 可以除去钩重等 显示值为 0 P2 重量调满电位器 调节此电位器 可以使显示值和实际值相一致 安装 1 传感器可选用轴承座式 张力式或者销轴式等多种安装形式 龙门吊上 有采用的张力式传感器 它安装在起重机钢丝绳的端头上 如图 3 9 重量 调满 重量 调零 12 图 3 9 传感器安装示意图 2 仪表不能直接安装在室外 一般应安装司机室中便于观察的位置上 调试 拆下面板压框的 4 个螺丝 取下压框并自左向右打开面板 面板与机箱是 绞连连接 露出调试电位器与输入输出接线端 1 接好力传感器 控制线和电源线 确认无误后将各电缆接头旋紧 不能 松动 2 开机通电 空钩在离地 0 2m 处调调零电位器 使显示为 0 00 3 起吊额定重量 或接近额定重量 的砝码 砝码离地 0 2m 处调调满电位 器 使显示和实际值相一致 4 起吊额定重量 105 的砝码 看是否能切断起升 通过微量加或减砝码 来确定断电点误差达到系统综合精度 调试完毕后 盖上盖板 拧紧紧固螺丝 调试完毕 4 2 MSWL 起重量限制器 江麓 JL7034 型 16t 建筑塔吊上所用的起重量限制器为 MSWL 系列起重量限 制器 其主要技术指标如下 超载控制范围 500kg 至 3000kg 超载保护重负精度 3 ES 至 2 报警范围 90 至 110 可调 13 断电范围 100 至 130 可调 报警断电形式 由控制回路输出电压使继电器动作断电 工作原理 所有塔式起重机起升机构穿过起重滑轮的起升钢丝绳把力传传到与滑轮连 接的测力环上 使该测力环随着负载的变化而发生机械形变 由于环体变形使 固定在环体内的金属板触动微动开关 可将吊载重量的变形大小触动该重量微 动开关进行工作 经过适当的调整后 可使微动开关起到安全电路的闭合作用 该种安全电路的控制是根据载荷的大小而定的 根据塔式起重机起升机构的使用要求 限制器内安装有两个微动开关 一 个控制高速起吊重量 另一个控制最大起重量 JL7034 型 16t 建筑塔吊重载最 大起重量 轻载最大起重量如下表 表 3 4 JL7034 型重载 轻载最大重量 倍率 246 轻载最大起重量 t 2 557 5 重载最大起重量 t 51016 调试方法 塔机正式使用前根据塔机的实际情况 利用标准重量块进行检测 与实际 的工况的载荷不符时要进行调整 调整后要反复试吊重块 3 次以上无误后方可 进行正常工作 调试范围图 3 10 所示 14 注 2467 为微动开关 1358 为螺钉调整装置 图 3 10 以 4 倍率滑轮组调整为例 调整步骤如下 1 调整高速起重量限制器 1 吊重 5000kg 幅度控制在 51m 以内 载荷以各档速度升降一次 不允许任 何一档产生不能升降现象 调整螺栓 1 直至头部接触到微动开关 2 为止 2 降下载荷 再增加 250kg 至 500kg 先以低速起吊 后换高速档 四 五档 高速档应不能起升 如能得到高速档 则再调整螺栓 1 至不能起升为止 3 重复以上步骤 应基本一致 2 调整最大起重量限制器 1 起吊 10000kg 幅度控制在 28m 以内 载荷以手柄一 二 档速度升降一次 不允许产生不能起升现象 但动作操作手柄四 五档时 应不能提速 调整螺 栓 3 直至头部接触到微动开关 4 为止 2 降下载荷 再增加 500kg 至 1000kg 起吊重物 若被吊起 则重新调整调 整螺栓 3 使起升电机断电停止起升 超重指示灯亮 3 重复以上步骤 应基本一致 3 二倍率滑轮组校核 1 吊重 5000kg 幅度控制在 51m 以内以手柄一 二档起升 但手柄操作四 五档时 不能提速 2 加载 250kg 至 500kg 起升 应报警并断电 3 重复以上步骤 应基本一致 4 六倍率滑轮组校核 1 吊重 16000kg 载荷以低速挡升降一次 幅度控制在 18 2m 以内 操作手柄 四 五 应不能提速 2 再加重 800kg 至 1600kg 以低速挡起升 最大起重量超重指示灯亮 起升 回路断电 3 重复以上步骤 应基本一致 至此 调试完毕 但请注意 一般情况下 该超重量限制器调整一次以后 不需要频繁调整 所以更换工地安装完后不要随便调整调整螺栓 除非经过试 验确认其失去应有的保护功能 同时调整时应采用较准确砝码 4 3 SCH 1 型升降机起重量控制器 15 施工升降机可 加装 SCH 1 型起重 量控制器采用数字 模拟技术 使用高 性能芯片 控制面 板采用数字显示 数字调节 控制器 采用的过载继电器 触点容量大 能直 接驱动升降机接触 器 体积小 安装 方便 其传感器安装 示意图如右图 图 3 11 传感器安装示 意图 其显示器接线图 如右图 图中 220V 电 源由 20 与 101 变压 器侧引入 零位触电起锁定显示器显示数据 防止数据在运行过程中跳动 在 升降机控制回路的接触器 K3 上增加了一常开的辅助接头 即 K3 闭合数据锁定 超载输出串接与 105 与 106 之间的主控制回路上 即超载时常闭触点打开 升 降机合闸回路断开 禁止升降机继续动作 图 3 12 显示器接线图 16 调试过程及注意事项 严格按照下列顺序进行调试 不可顺序颠倒 不可遗漏步骤 1 控制器调零 吊笼内空载 按下 调零 键 调零 指示灯亮 同时蜂鸣器发出嘟的响 声 控制器面板数字显示窗显示 000 调零结束 2 调增益 笼内必须放置大于 50 的载荷 按下 增益 键 再按 上升 和 下降 键调整至与实际百分比相同 然后按 确认 面板上 运行 指示灯亮 调整 完成 3 超载实验 按下 试验 键 显示窗的显示值即为 100 此时再增加少量负载 可 以再进一个人 控制器就达到 103 的报警数值 超载指示灯亮 同时蜂鸣 器报警 再按下 确认 实验结束 注意事项 1 调零 时吊笼需在静止状态 调增益 与 超载实验 需在 30 秒内 按 确定 键 2 停机超过 24 小时控制器自动断电保护 如需恢复运行只需按下面板 调零 键即可 3 传感器调节螺丝调试完以后 必须用锁紧螺丝固定好 4 只有在 K3 吸合前才能称重 即零位接触器未闭合前 5 限制器上端 A 与 B 之间的基准电压是 4 5mV 不得小于 4 5mV 不得大 于 4 8mV 保证称重准确 需定时对其进行检查 第三节 起重力矩限制器 对于动臂式起重机来讲 只装设起重量限制器是解决不了问题的 在动臂 式起重机中 还有一个重要的参数是起重机的工作幅度 因此起重量对起重机 的动臂销轴中心来说 还有一个起重力矩 如果起重量不变 工作幅度越大 起重力矩就越大 如果起重力矩不变 那么 当工作幅度减小时起重量就可以 增加 虽然 起重臂仰角变化时 其允许的起重力矩并不是一个常数 但其数 值之间的变化还是不大的 常见的起重力矩限制器有机械式和电子式 下面作 简要介绍 1 机械式起重力矩限制器 机械式起重力矩限制器种类很多 比较典型的杠杆式和水平吊臂两种 下 面就其结构与原理坐简要介绍 1 1 压杆式起重力矩限制器 其结构如图 3 11 所示 17 图 3 13 压杆式起重力矩限制器 1 起升钢丝绳导向滑轮 2 杠杆 3 重快 4 终端开关 5 偏心轮 6 上限位螺栓 7 下限位螺栓 8 重快固定螺栓 起升钢丝绳绕过导向滑轮 形成一个合力 当吊在某一个位置 起重量达 到一定值时 合力就使整个系统中心点转动 杠杆向下压终端开关 切断电源 工作机构停止运行 重快 G 的位置定准后 严防变化 必须用螺钉固定在杠杆 上 并经常检查 1 2 水平式起重力矩限制器 用在水平吊臂上的起重力矩限制器的结构如图 3 12 图 3 14 水平力矩限制器结构简图 1 控制块 2 控制杆 3 控制开关 4 螺母 5 螺杆 6 导杆 7 弹簧 8 控杆 9 储簧筒 10 杠杆 11 起重量限制开关 12 箱体 13 螺栓 当吊钩吊重为最大时 起升钢丝绳的拉力使弹簧压缩 控制杆和控制块向 右移动 使螺母上的控制开触头正好碰到控制块 吊钩上如果再加一个微重量 就会碰触断电 卸下重物时 弹簧复位 杠杆向左 控制块随同左移至零位 开动变幅机构 螺杆转动 带动螺母和固定在螺母上的控制开关移动 向左模 仿载重小车移动一段距离 吊钩吊上最小重量 弹簧被压缩 控制块向右移近 控制开关的触头 如果此时重量再增加 控制块压控制开关的触头而断电 工 作机构停止 载重小车的幅度从范围内运动 螺母和控制开关就在 I max1 RR 至 II 范围内运动 后者完全是模仿前者运动 当小车在范围内运动 1max RR 18 时 起重力矩等于定值的条件已不存在 这种情况下之允许起吊最大额定起重 量 载荷的限制由起重量开关控制 当起吊载荷超过最大额定起重量时 起重 量开关即切断电源 此时螺母停止在 II 位置不起作用 1 3 活动重锤式起重力矩限制器 其结构如图 3 13 所示 3 15 活动重锤式起重力矩限制器 1 起重卷筒 2 起升绳 3 导向滑轮 4 11 角形杠杆 5 拉杆 6 限位开关 7 撞块 8 水平杆 9 活动平衡重 10 连杆 12 曲线导板 13 吊臂 起升合力作用在导向滑轮上 滑轮装有角形杠杆的一端 另一端装拉杆 拉杆与装有开关撞棒的水平杆连在一起 水平杆上有活动重锤 重锤下部与另 一个角形杠杆的一端相连 杠杆另一端的滚子装在臂架的曲线槽内 在正常情 况下拉杆使水平杆绕支点的力矩 由重荷产生 是由处于一定位置的活动重锤 的支点的力矩平衡 若重锤位置不变 荷重增加时 拉杆对水平杆的提升力也 增加 当能克服重锤的反支力矩时 撞杆即与开关相撞 线路断电 反之 若 荷重不变 放下臂架 即增加幅度 角形杠杆上的滚子在曲线槽的约束下 将 重锤往左推 即靠近支点 力矩平衡关系破坏 碰到开关 线路也断开 2 电子式起重力矩限制器 电子式力矩限制器的一般原理如图 3 14 所示 19 图 3 16 电子式力矩限制器框图 起重量和幅度分别是由图中的两条线控制 一条线是由压力传感器将力信 号转化为电信号 经过电子仪器处理和显示读书后也送入电子乘法器 电气乘 法器便自动将送来的两组信号进行运算得出力矩值 OR 再将此力矩值与 KR 相 加 即可在读数表上输出一个反映起重机实际载荷的值 这样力矩信号有仪器 自动和额定起重力矩进行比较 若超载 继电器就会自动切断工作机构电源 起到保护作用 电子式力矩限制器上一般设有额定载荷转换器 其功能是随时显示出输入 信号相对应的额定载荷信号 并与起重机工作时的实际载荷进行比较 给出结 果 额定载荷转换器是通过模拟起重机的特性曲线做成的 模拟这样的曲线可 以用二极管函数器逐段逼近的方法 电子式力矩限制器克服了机械力矩限制器缺点 被广泛应用于各类起重机 上 一般 如果起重量达到允许起吊重量的 90 时 比较检测回路即向报警信 号装置发出指示 报警信号装置即发出预报 若起重量达到允许起吊重量的 110 报警信号装置除了发出警报外 还会在报警发出 5 秒后切断电源使起重 机停止作业 3 对力矩限制的安全要求和报废标准 安全要求 1 力矩限制器的综合误差不应大于 10 2 装设力矩限制后 应根据其性能和精度进行调整和标定 当载荷力矩达 到额定起重力矩时 能自动切断起升或变幅机构的动力源 并发出禁止性报警 信号 报废标准 1 经修复仍不灵敏可靠地动作的力矩限制器应报废 2 力矩限制器综合误差大于 10 时应报废 4 常见力矩限制器举例 20 4 1 JL7034 型 16t 建筑塔吊上机械式力矩限制器的调试 为了保证塔机的起重力矩不超过额定力矩的 110 在塔机上设有力矩保护装 置 当起重力矩达到额定力矩的 80 时 装在操作台上的力矩指示灯 HLL 亮进 行报警 若此时小车变幅处在中 高速运行 将自动转为低速 当起重力矩超 过额定力矩且小于额定力矩的 110 调到额定力矩的 105 为最佳 停止卷扬在 上升方向和小车向外方向的运行 这时 可将吊钩下降或将小车向内变幅 减 小塔机力矩 保证塔机安全 起重力矩限制器调整方法 采用四倍率滑轮组 起吊重物离地即可 臂根点调整 1 a 6 倍率 当臂长为 70 米 65 米 60 米 52 5 米 45 米 30 米 时 吊 起 16 吨的砝码 将小车低速开至 14 5 米 15 2 米 16 米 17 6 米 18 6 米 15 2 米 调整力矩限制器 操作台上的力矩指示灯亮进行报警 再将小车开至 18 7 19 2 19 5 米 20 米 20 5 米 21 米 22 7 米 23 2 米 24 2 米 24 7 米 20 米 20 5 米 幅度处 调整力矩限制器 LDM1 LDM2 使电机断电 2 开回小车 至解除报警为止 3 a 4 倍率 吊起 10 吨砖码再将小车低速往外开 小车应在 22 4 米 24 米 25 米 27 2 米 29 3 米 左右处 装在操作台上的力矩指示灯亮进行报警 继 续将小车往外开 小车应在 28 9 29 6 米处 31 32 米 32 33 米 35 36 米 38 39 米 29 29 5 米 左右自动停止前进 4 再重复 1 3 项动作各二次 调准为止 臂尖点校核 采用 a 4 倍率调整 去掉副载重小车和副吊钩 1 当臂长 70 米 65 米 60 米 52 5 米 45 米 时 吊起 4 吨 4 5 吨 5 3 吨 6 8 吨 9 吨 的砝码 以高速档将小车向外开在 48 米 46 8 米 43 2 米 38 4 米 32 米 操作台上的力矩指示灯亮进行报警且小车自动由高速转为低速 小车继续往前开 小车应在 64 65 米 62 63 米 57 58 米 51 52 米 42 43 米 内 自动停止 2 重复 1 项动作三次 小车变速以及停车位置应在上述相应的幅度内 若 超过范围 一般应从臂根点重新开始调整 直至合格为止 4 2 FZQ2400 型附臂吊上 DMX 系列力矩限制器 主要技术指标 幅度显示误差 0 5m 起重量显示误差 0 5 系统综合误差 0 5 供电电源 AC220V 20 50HZ 工作原理 接通电源后 力矩限制器自检后进入工作状态 负荷传感器将起重机吊重 信号 幅度检测箱将起重臂架信号送入主机后 主机内微电脑对输入的信号和 人工预先设置的各种起重机参数自动进行计算和处理 将需要显示的数据送入 21 显示器显示 指示起重机当时的工作状态并将控制信号送入控制电路 控制起 重机安全作业 原理框图如下 主要功能 显示主吊钩重量 当主吊钩载荷等于或者大于额定起重量的 90 间断报警 黄灯闪烁 主 吊钩载荷大于额定起重量的 105 连续报警 超载灯亮 显示屏上 主吊钩 变为 主超载 系统自动切断主吊钩上升工作回路 控制主吊钩只能下降而不 能上升 显示副吊钩重量 当主吊钩载荷等于或者大于额定起重量的 90 间断报警 黄灯闪烁 主 吊钩载荷大于额定起重量的 105 连续报警 超载灯亮 显示屏上 副吊钩 变为 副超载 系统自动切断主吊钩上升工作回路 控制主吊钩只能下降而不 能上升 显示工作幅度及相应的臂架仰角 当臂架减幅到最小幅度时 连续报警 超限灯亮 系统自动切断减幅工作 回路 控制幅度不再减小 当臂架幅度到最大幅度时 连续报警 超限灯亮 显示屏上 工作幅度 变为 超限幅度 此外还有对应幅度下的主额定起重量及副额定起重量 主钩实际载荷与主 钩额定载荷百分比 调试方法 力矩限制器系统连接完成后 在起重机扳起前 用内键进行预调机 内键 在主机内部 打开上盖即可操作 如下图 3 15a 幅 度 检 测 重 量 检 测 信 号 预 处 理 单 片 机 显 示 控 制 22 图 3 17a 内键布置 力矩限制器主机接通电源后 程序将进行机内自检 此时 主机显示屏将显示 吊机工况各参数 如上图中内键 其布置示意图如下 01 23 4567 89 E 地址写读 图 3 17b 内键布置示意图 内键用途 写入起重机工况参数 重量调整 幅度调整 力矩限制器程序设置有一系列固定地址 用于存放起重机各工况参数及调 整参数 地址表如下表 内键操作方法 依次地址数 地址 操作 读 或 写 复位 23 表 3 5 地址表 参数名称地址数说 明 臂长 E100 写入本次安装臂架的长度 主钩滑轮倍率 E106 写入本次安装吊钩绳根数 主吊具参数 E109 写入额定值中需减去的吊具重量值 其范围 0 20 幅度箱角度系数 E120 写入角度箱角度系数范围 0 1 3 6 主钩传感器灵敏系数 E130 先写入 1 负荷实验时再做调整 主钩传感器零点 E133 写入 0 副钩传感器灵敏系数 E140 先写入 1 负荷实验时再做调整 副钩传感器零点 E143 写入 0 角度调整 E150 幅度调整时 写入实测幅度 幅度补偿 E160 大型塔机吊大载时 挠性变形的幅度补偿 写入数据 的大小根据幅度变化情况而定 预调机操作 1 E109 地址 0 写 十秒后 复位 2 E120 地址 3 45 写 十秒后 复位 3 E100 地址 臂长值 写 十秒后 复位 4 E106 地址 倍率值 写 十秒后 复位 5 E130 地址 1 写 十秒后 复位 6 E140 地址 1 写 十秒后 复位 至此 预调机结束 力矩限制器不参与起重机扳起及放倒过程 正式调机是在 起重机扳起就位后进行 步骤如下 1 幅度调整 用卷尺测一幅度 此幅度位于该工况下全量程的 60 偏小幅度处 做一标 记 变幅至此幅度处 A 处 操作内键 E150 地址 此幅度数值 写 复位 变幅至最大幅度 用卷尺测量 观察力矩限制器显示值与实际测量值是否 相符 如相符 则调整结束 否则 变幅至 A 处 调整 E120 地址内的数据 调 整原则为 如果显示偏大则调大 如果显示偏小则调小 调整数值不宜过大 然后重负以上幅度调整步骤 直至显示与实际相符为止 2 主钩重量调整 调零 空钩离地 1 至 2 米 待吊钩停稳后 操作内键 E133 地址 0 写 十秒后 复位 调整重量传感器灵敏系数 吊一标准载荷 调整 E130 地址内数值 直至显示和实际相符 操作内键 E130 地址 3 89 经验值 在此值左右调整 写 十秒后 复位 3 副钩重量调整 调零 空钩离地 1 至 2 米 待吊钩停稳后 操作内键 E143 地址 0 写 十秒后 复位 调整重量传感器灵敏系数 24 吊一标准载荷 调整 E140 地址内数值 直至显示和实际相符 操作内键 E140 地址 3 89 经验值 在此值左右调整 写 十秒后 复位 到此 力矩限制器调整完毕 4 3 JL7034 型 16t 建筑塔吊上 TOP 3000A 塔机显示记录仪 TOP 3000A 塔机显示记录仪能显示塔机在运行当中的各种参数 并能把重 要的参数变化情况按时间顺序保存在内部存储器中 这样 用户不但可以用 TOP 3000A 来显示当前塔机运行信息给控制人员 而且可以在塔机出现故障后 调查记录数据 迅速分析故障原因 它能实时显示吊重 幅度 高度 力矩百 分比 风速 时间和倍率 数值范围广而精准 界面和按钮 图 3 18 界面与按钮 图中可以看到显示部分分为 吊重 幅度 高度 力矩百分比 风速 时间 和 倍率 在屏幕的左边从上往下分别是 1 设定 2 选 择 4 加减 5 确定 右边是 3 改变 按钮 操作说明 当用户进入参数设定时 风速窗口将成为 参数信息 提示窗口 而非显 示风速 当用户选择参数群时 风速左边一位数值作提示信息 当用户选择参 数群里具体参数时 风速右边的数值作提示信息 参数内容与信息提示对照下表 表 3 6 参数内容与信息提示对照表 风速栏左边数字风速栏右边数字提示内容 1 2 4 5 3 00 00 吊量 t 000 0 高度 m 00 0 力矩百分比 00 0 幅度 m 00 风速 m s 00 00 00 年 月 日 0 倍率 25 1 重量零点设置 2 重量中间点设置 4 重量警戒点设置 7 臂尖吊重设置 1 8 吊具重量设置 1 幅度零点设置 2 幅度中间点设置 3 幅度最远点设置 2 4 幅度警戒点设置 1 高度零点设置 2 高度中间点设置 4 高度警戒点设置 3 9 塔身直径设置 1 力矩零点设置 4 2 力矩 100 设置 5 设定日期 6 设定时间 5 0 保存设定 调试前请首先仔细阅读以下注意点 1 调仪表的零点时要先将限位器的滑动电阻调好 至关重要 让吊钩和 小车处于零点位置 然后将黄蓝两根线的电阻调节到 200 欧姆左右 2 要使得显示正确 一定要输入零点 中间点 幅度还需要输入最远点 3 力矩中间点一定是 100 满载 设置时一定要将附加 100 载荷再设置 4 幅度中间点必须是小车到达最远点往回走的点 所以幅度设定一定要是 先最近点 然后最远点 再中间点 5 在进行数值输入的时候 要按 选择 键将所有位选完 而不应该每设 定一个再输入 6 所有参数设置完毕后 运行一段时间无误 再保存设定 而不是每设定 一个参数就保存 下面就以幅度的调试做举例说明 步骤如下 1 选择参数 按 设定 键进入设定状态 这个时候风速窗口左边的数字闪烁 用户按 选择 键直到选择到幅度窗口 即风速左边的数字显示为 2 这时按 确定 键则进入幅度项目的具体参数设定 这个时候风速左边的数字停止闪烁 右边 的数字开始闪烁 按 选择 键直到选择到幅度零点为止 即右边的数字显示 1 这时按 确定 完成选择 2 输入参数 加减 键是改变当按下 改变 键后 数值是增加还是减少 是增加还 是减少在倍率显示窗口以上横线或下横线表示 所有参数都是在时间窗口进行 输入 当进入参数设定状态时 当前显示的参数是不确定的 用户无须理会当 前显示值 只需要输入正确值就即可 26 假如需要把幅度零点设定为 2m 当进入参数设定时 按 选择 键把数据 位都选择一遍 使得数据清零 然后按选择键选到个位 这个时候个位闪烁 按 改变 键把数值调整到 02 00 最后按 确认 键完成输入 3 按照上述步骤进行幅度最远点设置 再进行幅度中间点设置 期间必须是先 最远点再中间点 同时要风速栏中参数代码的正确选择 4 保存参数 参数的保存一般在幅度 重量等需要修改的参数均调试完毕后统一进行 下面介绍保存的步骤 按 设定 再按 选择 至风速栏左边显示 5 按 确定 按 选择 至风速栏右边为 0 按 确定 再按 确定 保存完 毕 至此 幅度的显示调整完毕 重量 高度等其他参数的调整均类似 可参 照以上步骤依次进行 4 4 罗勃威力矩限制器系统调试和校准 调试与校准的正常顺序 1 设置正确的吊机参数 工况号 和主副卷扬的绳数 2 进去校准模式 需要一个 7 位的密码 选择 service edit 并输入密码 如果不能确定正确的密码 那么通过选择 operator screen 正常显示模 式 按菜单键 menu 选择 system function 然后 system information 上会显示 5 位软件编号 这 5 位数字和当前的两位时间的小时数构成的就是系 统的 PIN 码 3 设置当前日期和时间 通过 system function 子菜单 4 设置所有传感器的输出形式和增益 1 2 3mV 或 4 20mA 如果是 4 20mA 确认主机的跳线是否正确 5 设置各个卷扬极限数值 如单绳拉力和最大使用绳数 6 设置信号平均采样值 No of samples 7 设置吊钩的起始提升负载数值 建议输入两倍吊钩的重量 8 设置装置模式负载的数值 建议输入两倍吊钩的重量 避免在臂杆起 升或下降离开地面装置模式报警 9 设置装置模式长度 建议输入最长的臂杆的长度 避免在臂杆起升或 下降离开地面装置模式报警 10 设置力矩报警百分比数值 正常设置为 85 100 和 102 11 设置数据下载记录点或者保留默认数值 12 检验主臂和副臂角度传感器的信号在全部工作范围内满足初始信号在 33 980 之间 13 检验主臂负载传感器和副臂负载传感器的信号在全部工作范围内满足 初始信号在 33 980 之间 14 检查 V 防后倾撑杆油压传感器的信号在全部工作范围内满足初始信号 在 33 980 之间 15 确认所有的数字输入信号已经依照图纸正确的连接 16 确认所有的数字输出信号 开关量 已依照图纸正确的连接 17 确认吊机的所有几何数据的正确性 27 18 校准所有的角度传感器的高 低点 不同的传感器在不同的工况配置下 才被激活使用 19 校准每一个负载传感器的高 低点 不同的传感器在不同的工况配置下 才被激活使用 20 校准主臂工况每一个吊钩的实际力矩 21 校准变幅副臂工况每一个吊钩的实际力矩 22 如果校准的重量在全幅度内显示准确的话 而其他测试重量显示存在 比例性误差 则有必要使用比例偏差补偿 scaling 百分比 的功能 通过 load moment scaling 通道调整主臂或者副臂传感器的比例 这需要经过技 术培训的专业人员操作 23 使用臂杆防后倾支撑补偿功能 boom backstop compensation 通过 补偿 correction 的通道 若有必要 24 建议记录下所有做过的调试的数据 使用 Cal table 通道可以查看到 所有的信息 25 进行调试数据备份 backup cal table 通过 service edit memory options 通道 26 下载力矩调试的数据到一台笔记本电脑 需要使用一颗 Robway 连接线 通过超级终端程序 下面就以上校准角度传感器和校准负载传感器做详细介绍 校准角度传感器 从下拉菜单中选择需要校准的角度传感器 首先确认这个传感器是当前工 况需要使用的 否则是不能被激活的 当前工况下的所有角度传感器都要校准 有可能每个臂上有两个角度传感 器 最好的办法是通过角度测量仪对各个角度传感器进行标定 初始数据必须 在 32 到 980 之间 注意 有可能有些角度传感器的工作范围在负角度和正角度之间 每个角度传感器需要两个标定 高角度和低角度 尽可能地让标定的高低两点离得远一些以取得更好的精度 28 校准负载传感器 从下拉菜单中选择需要校准的角度传感器 首先确认这个传感器是当前工 况需要使用的 否则是不能被激活的 请注意 可能需要使用一个负载模拟器 mV V 或 4 20mA 来帮助完成这 个工作 最好的方法是先标定零点然后标定满量程点 初始数据始终在 32 和大 约 980 之间 当前工况下所有使用的负载传感器都要校准 若需要标定剩余的 负载传感器则需要改变不同的工况 每个负载传感器需要两个标定 零吨位点和最大吨位点 使用一个模拟器 完成这个标定是最好的方法 比如 4 20mA 模拟器连接到传感器接入点 传感器的吨位比如 60t 首先 模拟器先设置为 0 0mA 确认初始信号大约为 50 左右 然后标定为 0 0t 将模拟信号设置为 20 0mA 确定初始信号大约为 980 左右 然后标定为传 感器的额定值 校准力矩和负载 负载力矩的校准是一个不需要测试砝码的简单过程 在准备校准之前 请 先确认一下的工作已经完成 1 选择正确的工况 绳数以及当前的卷扬 2 所有的装置检查使用的正确性 特别重要的是 起重机的几何参数必须 是准确的 请参考软件资料里面的数值和实际是否相符 3 所有使用的角度传感器必须已经正确的校准过 包括主臂和副臂的以及 超起桅杆的 见上面的校准方法 4 确认已安装的主臂负载传感器和副臂负载传感器已经正确地校准好增益 见上面的校准方法 5 还需要检查角度传感器和负载传感器的读数稳定性 如果数值是有规律 地在一定范围内变化 则可以通过 number of samples to average 功能将 采样的数值增加 直到达到满意的稳定效果 如果增加到 8 仍然得不到好的结 果 则需要检查并确认安装是否存在问题 以及电缆接头是否进水和有潮气 电缆是否有破损等故障 注意 29 只有在动态非常大的吊机上才将这个数值设为大于 8 的值 准确的砝码是验证校准精度的标准 理想的砝码重量接近最大的安全起升 能力 这样可以验证全量程的精度 校准主臂力矩和负载 两个点 一个低角度点和一个高角度点 的负载传感器自学习 感受力矩 负载 是必需的 吊钩下不必有额外的负载就可以进行校准 确认当前当前使 用和选择的工况是主臂工况 并且正确的选择吊钩和倍率 每个在使用的吊钩 都要分别校准 特别注意 传感器的标定和力矩的校准不能够在臂杆接触到防后倾液压撑 杆的情况下完成 如果防后倾液压撑杆是安装上的吊车 那么首先需要确认液 压传感器是安装到 ROBWAY 系统里 并已经标定好压力值 0 到 600bar 如果 没有安装或者标定那么负载的校准可能无法取得满意的效果和精度 注意 假定一下工作程序已经在准备校准负载之前都已经完成 如果未完 成则可能无法准确进行负载的校准 1 所有安装的负载传感器已经完成标定和验证 2 确定已正确设置好主臂负载传感器的输出增益形式 1 2 或 3mV 或 4 20mA 并完成传感器高低能力点的标定 3 确定选择了当前的工作卷扬 否则需要通过绞车选择键来进行正确的设置 如果当前的工况没有配置其他绞车 则无法选择设置其他不存在的卷扬 步骤 将吊钩安全地放在接近吊臂头部的位置 1 通过菜单选择 operator function 然后选择 learn boom force 输 入吊钩的实际重量在 load 窗口里 使用删除键清楚旧的数据然后输入新的 数值 2 安全地将臂杆缓慢降低到接近最大半径的位置 低角度 然后选择到 store point 窗口 靠近 store point 窗口上方有一个信息显示为 position 1 等待吊臂短暂的时间待其平稳下来后按下 ACK 键 此时这 个 store point 信息会改变为 position 2 3 安全地将臂杆慢慢的上升到高角度的位置 在接近接触到防后倾撑杆之前 停止 待臂杆停稳后再按下 ACK 键 这个 store point 信息又会改变回 position 1 此时系统需要一段时间的运算和存储数据 大约会持续一分钟 的时间 这期间任何操作都会被冻结 4 回到正常的工作界面 检验调试的数据 在允许幅度范围内增幅 减幅检验 吊钩重量是否准确 如果吊钩重量显示偏差过大 那么重复上面的调试 5 吊钩检验正常的话 需要测试砝码来检验负载 安全地提升允许的载荷并 作适当的变幅动作 检验显示的负载重量是否满足要求 请注意 如果校准后负载的显示精度不能满足使用要求 那么需要确认所有的 吊机几何参数是正确的 并且确认传感器的安装没有问题 显示重的负载和实 际偏差过大 而大吊钩的重量显示又满足要求 那么需要对 对 scaling 进 行设置 校准副臂力矩和负载 两个点 一个低角度点和一个高角度点 的负载传感器自学习 感受力矩 30 负载 是必需的 吊钩下不必有额外的负载就可以进行校准 确认当前当前使 用和选择的工况是主臂工况 并且正确的选择吊钩和倍率 每个在使用的吊钩 都要分别校准 特别注意 传感器的标定和力矩的校准不能够在臂杆接触到防后倾液压撑 杆的情况下完成 如果防后倾液压撑杆是安装上的吊车 那么首先需要确认液 压传感器是安装到 ROBWAY 系统里 并已经标定好压力值 0 到 600bar 如果 没有安装或者标定那么负载的校准可能无法取得满意的效果和精度 注意 假定一下工作程序已经在准备校准负载之前都已经完成 如