探讨起重量限制器在门座式起重机上的应用

2020-01-19李洋武超

中国设备工程 2020年22期

李洋，武超

（山东港口集团日照港股份三公司，山东日照 276826）

由于港口工作中的物体体积都比较庞大，重量自然比较重，光靠人工力量是很难顺利运行的，因此，就应用了门座式起重机。在门座式起重机工作时，也有着一定的重量限制，假如不关注重量限制问题，就会导致门座式起重机出现故障，从而产生安全事故，因此，为了确保港口工作运行的可靠性，就必须在门座式起重机上安装起重量限制器，来提高起重机工作质量与效率。

1 门座式起重机和起重量限制器的工作原理

起重量限制器在工作的时候，会通过对起吊的重量进行测量，从而判断出起重量限制器是否处于可承受状态，如果说起吊的重量不在起重量限制器可承受范畴内，那么，就不能使用起重量限制器进行起吊。和流动起重机相比较，门座式起重机在重量限制器上的设计是不一样的，当在港口集装箱起吊时使用门座式起重机，一般都是使用的四连杆臂架来设计，这可以确保集装箱起吊过程中的稳定性。并且，额定起重量在短时间内是不会发生任何改变的，门座式起重机的承受能力也不会因为臂架角度发生改变而改变，即使是在条件比较艰巨的环境下依旧可以稳定的工作。所以，门座式起重机的额定起重量一般都是常数，工作人员在工作时，可以将重点放在起重机的起重荷载上，借助信号的帮助把荷载传输到控制回路当中，从而对起重机进行安全防范。很多时候，因为门座式起重机的取力结构并不一样，所以，起重机所使用到的限制器也不一样，但使用比较多的有杠杆式、偏心式、弹簧式以及压力传感器式等。在这些限制器中，压力传感器式的限制器是使用最多的，在港口中最常见，压力传感器式的起重量限制器一般是将传感器设置在导向滑轮支座上面的，当导向滑轮感受到张力后，再将张力上升到传感器当中。然后，张力会流经A/D，将其转化成为数字信号，再通过微处理器对信号进行收集，按照先前设计好的数据来建立模型，从而计算出门座式起重机的荷载。具体如图1所示。

2 起重量限制器的功能和应用特征

在港口工作中，如果门座式起重机的运行状态是正常的，那么，在对其起吊的荷重与载重力矩进行检测后，两者都应当比额定值小或等同才算处于正常状态下，若发现起吊的荷重与载重力矩比额定值大，那么，就意味着门座式起重机运行状态异常，工作人员需停止运行进行检查。但是，有的时候也会出现“虚假”的超负载现象，就比如，当门座式起重机在把集装箱吊离地面的时候，就会产生一定的荷载，而这种荷载的力量会直接影响保护设施的准确度。就是指的当荷载还没有超出限制时，保护装置出现了过早行为，最终直接影响门座式起重机的正常运作。因此，为了解决这种问题，就可以在门座式起重机中设计一个阻尼设备，并且，在起重量限制器和起重机相连接的时候，在控制回路里面安装延时功能，从而确保起重量限制器的作用可以得到充分发挥。然而，即使这样，为了可以减少门座式起重机的故障产生，就不能让门座式起重机在超负载的情况下工作，这样不但不会提高工作效率，反而还会引起港口作业现场安全事故，给工作人员造成人身伤亡。一般，在选择起重量限制器的时候，都是和门座式起重机的实际承受能力相结合的，根据超荷载的10%来进行设计，以此来保证门座式起重机的工作稳定性。并且，当门座式起重机在对集装箱等物体进行起吊或者下落的时候，因为起重机的钢丝绳张力并不一样，所以在使用起重量限制器的时候，必须和门座式起重机的超载动作相结合。如果门座式起重机的荷载已经超出了可承担范畴，那么就会进行报警，而报警是分成几种类别的，主要可以分成三种类别，即重载预警、满载报警、超载保护三种。重载预警会在门座式起重机荷载达到90%的时候才会发生，当发出预警时，报警装置会不断地发出鸣响，当工作人员听到鸣响时就要意识到门座式起重机的工作荷载达到或超过90%了。满载报警只会在门座式起重机起升荷载大于额定载荷的情况下才会出现，当起升荷载超过110%的额定荷载时，起重机的运行动作就会加快，从而产生紧急性的冲击载荷，而这种现象就被称之为“虚假”超负载现象。超负载保护是指的，当门座式起重机的起升荷载大于额定载荷110%的时候，若起重量限制器并没有安装延时功能，那么工作人员就可以将门座式起重机的主回路关闭，这时系统会发出声光报警情况。但是，工作人员值得关注的是，为了降低起重机的运行荷载，发挥出起重量限制器的作用，工作人员在选择起重量限制器的时候，需格外关注限制器的性价比、性能优势等，从而在根源处减少限制器质量问题。

3 起重量限制器在门座式起重机中的应用及其未来发展

在科学技术不断进步的今天，越来越多的起重量限制器开发出来，在市场中的商家也变得多了起来，传统的限制器已经得到了优化改良，将起重量限制器应用在门座式起重机中，可以起到很好的保护作用。有不少限制器生产企业从市场、行业实际需求出发对限制器进行优化，最终减少了不必要的传动环节以及一些零件，致力于提高制造质量，对门座式起重机进行全方位的保护，促进港口经济进步。当前，市场上已经开发出了多种起重量限制器，与传统的限制器相比较性能上有所优化，比如，在传统起重量限制器的滑轮上面有钢丝绳，当在绕滑轮运行的时候可以随意进行正向、反向弯折，会在一定程度上影响钢丝绳质量。但是，如果把滑轮去掉，又很难确保准确度，还有可能导致门座式起重机在小幅度工作的时候压力传感器感受不到力量所在。所以，在未来的发展中，就可以设计出一款新的起重量限制器，将现有起重量限制器存在的问题和弊端改良，设计出更加合理的取力方法和机器结构，这样一来，既不会影响钢丝绳的质量，又可以对起重机进行更全面的安全保护，提高门座式起重机的工作效率，发挥出起重量限制器的优势，为港口作业提供有利条件。