起重機超載保護裝置動作點設(shè)置技巧

起重機超載作業(yè)是造成起重機事故的主要原因之一，使用靈敏可靠的超載保護裝置，是提高起重機作業(yè)安全性，防止超載事故的有效措施。起重機超載保護裝置包括起重量限制器和起重力矩限制器。國內(nèi)20世紀(jì)80年代，有關(guān)行業(yè)、大專院校、研究院所等單位對超載保護裝置進行了研究、設(shè)計、生產(chǎn)，發(fā)展至今已漸成規(guī)模。尤其是電子器件的發(fā)展，使目前國內(nèi)電氣型超載保護裝置的產(chǎn)品技術(shù)水平上了一個臺階，主要性能已達到國外同類產(chǎn)品的先進氷平。起重機超載保護裝置動作點的設(shè)置應(yīng)考慮一般要求、動載荷情況、特殊載荷情況三個方面，列出如下。

（1）一般要求

超載保護裝置的動作點是指裝機條件下，由于裝置的超載防護作用，使起重機停止向不安全方向動作時，起重機的實際起重量。通常的動作點設(shè)置應(yīng)考慮三方面的因素：

1〉應(yīng)使起重機可以吊運額定載荷，不降低原有的起重能力。

2〉不應(yīng)超過其動載試驗值〈110%額定起重量〉。

3〉應(yīng)考慮超載保護裝置±5%的綜合誤差。一般設(shè)置在100%~105%額定起重量范圍內(nèi)。

（2）考慮動載荷情況

起重機在正常作業(yè)中，物品突然離地起升或下降制動時，對承載結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生附加的動載荷作用。這一載荷作用可通過起升載荷乘以大于1的起升載荷動載系數(shù)&考慮?？梢姵d保護裝置動作點的設(shè)置必須考慮起重機正常工作中存在動載荷這一情況，避免誤動作。

我國目前超載保護裝置在該動作點的設(shè)置上采用了“延時斷電”的方法來解決此問題。延時斷電是指當(dāng)載荷信號達到所設(shè)置的動作點載荷信號時，裝置經(jīng)延時環(huán)節(jié)判斷后動作，停止起重機向不安全方向運行，但允許向安全方向運行。延時環(huán)節(jié)一般采用RC積分電路，或單片機通過軟件來處理，延時時間根據(jù)起重機結(jié)構(gòu)的振動情況而定。對于橋式起重機，額定載荷作用于主梁跨中時，垂直方向的滿載自振頻率（鋼絲繩滑輪組）為2Hz≤f＜4Hz。對于臂架式起重機，如門座式起重機，額定載荷作用于最大幅度時，滿載自振頻率為f≥1Hz。因此，延時時間一般取1-2s，以避開較大振動載荷。

根據(jù)理論與實際檢測，當(dāng)起重機吊運的載荷臨界于動作點設(shè)定值時，裝置實現(xiàn)延時斷電功能。但由于振動不能完全消除，或由于重物左右晃動及信號受到干擾等因素，將可能出現(xiàn)載荷信號低于動作點設(shè)定值的情況，造成繼電器觸點釋放，從而產(chǎn)生多次延時斷電。繼電器觸點的多次動作，將造成起重機機構(gòu)電動機時開時停，對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利的振動影響，反而增加不安全因素。因此，產(chǎn)品設(shè)計時應(yīng)使裝置延時斷電后一次性鎖定，當(dāng)載荷信號降至某一信號值（90%額定起重量以下為宜）時，才能恢復(fù)起重機各機構(gòu)的正常運行。對于起重量限制器、起重機一般是將物品降至地面；對于起重力矩限制器，起重機一般采用減小幅度的方法實現(xiàn)。

（3）考慮特殊載荷情況

起重機在實際作業(yè)中存在下述特殊情況：起重機司機在誤操作情況下，突然將控制手柄置于最高速度擋，起升鋼絲繩在受載之前吊鉤就已達到了很高速度，以這種速度起升物品將引起很大的沖擊和振動載荷；起重機在吊運作業(yè)時，可能出現(xiàn)所吊物品與其他障礙物刮碰，或物品與地面固結(jié)，造成載荷瞬間劇增，對起重機造成極大的破壞。上述兩種情況僅用延時斷電方法顯然達不到保護作用，因此要求產(chǎn)品必須設(shè)置另外的動作點，這就是產(chǎn)品設(shè)計中通常所采用的“峰值斷電”方法。峰值斷電是指當(dāng)載荷信號達到某一設(shè)定峰值載荷信號時，無論是動載信號還是實際載荷信號，裝置可不經(jīng)延時立即動作，停止起重機向不安全方向運行，但允許起重機向安全方向運行。正確地設(shè)置裝置的峰值動作點，需考慮起重機的類型、動載系數(shù)0、結(jié)構(gòu)及零部件的強度、整機穩(wěn)定性及實際工作中起重機的載荷組合情況，進行合理選擇。