起重机安全防护装置的选择

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《起重机械安全规程》规定，在各种类型起重机上设置的安全防护装置共有25种，分“应装”和“宜装”两个要求等级。安全防护装置大致可分为防护装置、显示指示装置、安全装置三类。
3 ?+ m/ R5 J" ^  M# m7 [; u防护装置是通过设置物体障碍，将人与危险隔离。例如，走台栏杆、暴露的活动零部件的防护罩、导电滑线防护板、电气设备的防雨罩，及起重作业范围内临时设置的栅栏等。
/ M& [/ @7 z' O  j( j0 V显示指示装置是用来显示起重机工作状态的装置，是人们用以观察和监控系统过程的手段，有些装置兼有报警功能，还有的装置与控制调整联锁。此类装置有偏斜调整和显示装置、幅度指示计、水平仪、风速风级报警器、登机信号按钮、倒退报警装置、危险电压，报警器等。
) a7 D; a7 y) e0 B8 D安全装置是指通过自身的结构功能，限制或防止某种危险的单一装置，或与防护装置联用的保护装置。其中，限制力的装置有超载限制器、力矩限制器、缓冲器、极限力矩限制器等;限制行程的装置有上升极限位置限制器、下降极限位置限制器、运行极限位置限制器、防止吊臂后倾装置、轨道端部止挡等;定位装置有支腿回缩锁定装置、回转定位装置、夹轨钳和锚定装置或铁鞋等;其他的还有联锁保护装置、安全钩、扫轨板等。

    近几年出现了一些采用集成电路芯片的、多种安全功能组合、性能可靠、体积小、重量轻的安全装置，随着科学技术的发展，起重机的安全性将越来越好。下面介绍几种主要的安全装置。

7 o* c  c+ S( c) C9 a   　超载限制器 也称起重量限制器，是一种超载保护安全装置。其功能是当吊运载荷超过额定值时，切断起升机构的动力源，使起升动作不能实现，从而避免超载。有机械式、电子式两种类型，机械式通过杠杆、弹簧或凸轮的作用，在超载时控制起升机构中止工作。电子式是由传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成，将显示、控制和报警功能集于一身。当载荷作用时，传感器产生变形，把载荷量值变为电信号，经过运算放大，指示出载荷的数值，当载荷达到额定值的90%时，发出预警信号，当载荷超过额定载荷时切断起升机构的动力源。超载限制器广泛用于桥架类型起重机和升降机。有些臂架类型起重机(例如塔式起重机、门座起重机)将超载限制器与力矩限制器配合使用。
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1 Z' p" ~$ q  N7 U- ~  N& }' S    力矩限制器 是臂架式起重机的超载保护安全装置。臂架式起重机是用起重力矩特性来反映载荷状态的，而力矩值是由起重量、幅度(臂长和臂架倾角余弦的乘积)和作业工况等多项参数决定的，控制起来比较复杂，电子式力矩限制器较好地解决了这个问题。以流动式起重机的力矩限制器为例说明其工作原理。力矩限制器由载荷检测器、臂长检测器、角度检测器、工况选择器和微型计算机构成(见力矩限制器工作原理图)。当起重机进人工作状态时，将实际各参数的检测信号输入计算机，经过运算、放大、处理后，显示相应的参数值，并与事先存人的额定起重力矩值比较。当实际值达到额定值的90%时，发出预警信号，当超载时则发出报警信号，并使起重机停止向危险的方向(起升、伸臂、降臂、回转)继续动作。

    缓冲器 安置在轨道运行式起重机上。当在同一轨道上的两台或两台以上起重机相撞，或起重机的大车(或小车)冲向行程终点与轨道端部止挡碰撞时，用来吸收动能、减缓冲击的安全装置。有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器及液压缓冲器多种类型。

, J" ~1 Q0 \( Q( U8 D/ B    橡胶缓冲器吸收能量少，一般用在运动速度较低的起重机上。

    弹簧缓冲器由于结构简单，对环境条件不敏感，能将大部分撞击动能迅速转化为弹簧的压缩势能，因而得到广泛的应用，适于运动速度为50～120m/min的情况。缺点是反弹力较大，对起重机造成冲击，现在已有两种改进形式来减缓反弹力，一是带止弹机构的弹簧缓冲器，二是弹簧摩擦式缓冲器。

* j3 w; A( B, N) X7 i4 N9 }( B$ v    液压缓冲器无反弹作用，可以吸收比弹簧缓冲器大得多的撞击动能，适于运动速度更大的情况。缺点是构造复杂，环境温度高会影响其性能。

( {1 f( N* N" ?! z/ X3 @) U    安全检查主要是安装是否牢固可靠、元件是否完好和其吸收动能的能力。

    防风装置 防止起重机或起重小车在大风作用下沿轨道滑行和倾覆的安全装置，室外工作的轨道式起重机均应安装。防风装置有夹轨器、锚定装置和铁鞋。

    夹轨器利用夹钳加紧轨道，使起重机或起重小车位置固定。对某些起重机还能提高作业时的稳定性。

    锚定装置是防止起重机在暴风作用下沿轨道滑行、倾覆，而将起重机与轨道基础相连接的装置。
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    联锁保护与运行极限位置限制装置 联锁保护装置是一种联锁开关，包括由建筑物登上起重机司机室的门开关、由司机室登上桥架主梁的舱门开关、通道栏杆门的开关等。其功能是用来防止当有人正处于起重机的某些部位，或正跨入、跨出起重机的瞬间，而在司机不知晓的情况下操作起重机，在运动过程中伤人。联锁保护开关常常与紧急开关一块串联在起重机的控制电路中，只要有一个开关不闭合，起重机就不能启动。

    极限位置限制装置也称行程限位开关，其功能是限制运动范围，防止行程越位。在所有类型起重机的起升机构上升极限位置、有轨运行机构的轨道端头附近都要设置。行程限位开关常常并联在机构运动的控制电路中，当向某方向的运动达到极限位置触碰限位开关时，则切断该方向的运动电路，停止该方向的运行，同时接通反向运动电路，使运行机构只能向安全方向运行。
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