电动单梁起重机防斜拉保护装置开发
2016-08-05武文霞阳泉市特种设备监督检验所山西阳泉045000
武文霞（阳泉市特种设备监督检验所，山西阳泉 045000）
电动单梁起重机防斜拉保护装置开发
武文霞
（阳泉市特种设备监督检验所，山西阳泉 045000）
【摘要】目前电动单梁起重机出厂时均不设置防斜拉保护装置。因为国家标准中已有严禁在操作中斜向拖拉物品的规定，所以在相应检验规则中未再强制要求设备装设防斜拉保护装置。但是鉴于此类违章操作仍时有发生。因此，开发一种电动单梁起重机防斜拉保护装置，在本质上避免斜向拖拉物品是十分必要的。为避免在电动单梁起重机使用过程中出现斜拉、歪吊等违章操作行为，研发制做防斜拉保护装置，以提高起重机作业的安全性，防止事故的发生。
【关键词】电动单梁起重机 防斜拉保护装置 开发
《起重机械安全规程 第1部分：总则》（GB6067.1-2010）17.2.5项要求在开始起重机的起吊前，应注意：“起重机械不许斜向拖拉物品中（为特殊工况设计的起重机械除外）”。可见，对于其他起重机而言，只要不是为特殊工况设计的起重机械，都是严禁斜向拖拉物品的。起重机的使用单位也都制定了相应的操作规程，禁止操作人员在操作过程中斜向拖拉物品。但是由于种种原因，在实际的起重机作业中，这种违章行为还是时有出现，造成了极大的安全隐患。
1 斜向拖拉物品的危害
斜向拖拉物品导致安全事故的案例已是屡见不鲜。在斜向拖拉物品的工况下，很容易对设备和人员造成伤害。其一，当满载起吊货物时，斜向拖拉会产生水平方向的分解力，导致起重机超负荷作业，易引起整机倾翻事故；其二，在斜向拖拉工况下，钢丝绳倾斜角越大，所受的水平方向分解力越大，易导致钢丝绳被拉断而报废；其三，斜拉物品时，钢丝绳与导绳器之间的侧向挤压力增大，易引起导绳器的损坏；其四，当使用开式齿轮时，斜向拖拉会导致电葫芦小车运行机构中的开式齿轮与轨道摩擦强度不一致，两侧车轮的轮压不对称，从而影响齿轮寿命；其五，斜向拖拉物品离地时候，在惯性作用下，吊钩及货物会出现摆动，极易引起撞击事故，导致吊钩损坏或人员伤亡。
图1
图2
2 防斜拉保护装置开发思路
单梁起重机防斜拉保护装置的关键在于对钢丝绳倾斜角度的监控，使其控制在实际操作实验允许的范围之内，不影响导绳器的正常运行。当钢丝绳倾斜角度超出预定范围时，保护装置发出保护信号切断起重机控制电路，迫使起重机停止工作。
3 防斜拉保护装置工作原理
此种电动单梁起重机防斜拉保护装置，包括电动葫芦。首先在电动葫芦的外壳上安装固定板，然后在固定板上安装摆动传感器。摆动传感器的摆杆的自由端与连接板的一端固连。连接板的另一端与电动葫芦的起吊钢丝绳固连。摆动传感器输出信号控制起重机断电停车。
工作时，将防跑偏传感器（摆动传感器）固定于电动葫芦的外壳护罩上，传感器的摆杆与钢丝绳用连接板连接。由于钢丝绳和摆杆为刚性连接，所以起重机在起吊在过程中，使得钢丝绳摆动时，传感器的摆杆与其同步。当出现“歪拉斜吊”现象，钢丝绳摆动倾角较大时，带动摆杆向左或者向右同步摆动，当摆杆的摆动角度超过摆动传感器的设计值时，驱动防跑偏传感器发出信号控制起重机停车。
4 防斜拉保护装置具体实施方式
下面结合相应结构示意图对电动单梁起重机防斜拉保护装置的具体实施进行详细说明。
如图1所示，电动葫芦1的外壳上安装固定板2，固定板2上安装有摆动传感器3，摆动传感器3的摆杆的自由端与连接板4的一端固连，连接板4的另一端与电动葫芦1的起吊钢丝绳5固连，摆动传感器3输出信号控制起重机断电停车。
其中，摆动传感器可以从市场直接购买得到。
电动单梁起重机防斜拉保护装置的关键在于对钢丝绳倾斜角度的监控，使其控制在实际操作实验允许的范围之内，不影响导绳器的正常运行。当钢丝绳倾斜角度超出预定范围时，保护装置发出保护信号切断起重机控制电路，迫使起重机停止工作。将防跑偏传感器固定于电葫芦的外壳护罩上，传感器的摆杆与钢丝绳用连接板连接，使得钢丝绳摆动时，传感器的摆杆与其同步，当钢丝绳摆动倾角较大时，带动防跑偏传感器发出信号控制起重机停车。
5 防斜拉保护装置在实际中的应用
为验证此开发项目的实用性，在1台LDA型电动单梁起重机上面安装了电动单梁起重机防斜拉保护装置，并将钢丝绳倾斜角度设定为20度。在实际操作试验中，当LDA型电动单梁起重机起吊重物过程中出现歪拉斜吊趋势，钢丝绳倾角大于20度时，传感器会立即发出信号，断开起升继电器，使设备停止运行，能够有效杜绝歪拉斜吊等违章操作，防止特种设备事故的发生。经过半年的运行，该安全防护装置性能稳定，动作准确，具有很大的实用性。
具体实物如图2所示：
6 结语
电动单梁起重机防斜拉保护装置设计合理、结构简单，正常使用中，可以在发生斜拉时迅速切断控制电路，迫使起重机停止工作，有效控制了起重机斜拉过度造成对生产的影响，避免了影响生产及安全事故的发生，提高了生产效率，保障了安全生产的顺利进行，同时也具有较好的市场应用价值。
