Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,机械设备安全技术,主讲教师:周杰,第五部分 起重机安全技术,三章 起重机安全装置,1,、位置限制与调整装置,2,、防风防爬装置,3,、安全钩、防后倾装置和回转锁定装置,4,、起重量限制器,5,、力矩限制器,6,、防碰装置,7,、危险电压报警器,一、上升极限位置限制器,二、运行极限位置限制器,三、偏斜调整和显示装置,四、缓冲器,三章 起重机安全装置,第一节 位置限制与调整装置,三章 起重机安全装置,(,一,),用途,当起升机构开动时,吊具在工作高度范围内工作。在最高工作位置时,吊具与其上方的支承结构,(,如小车架或吊臂等,),应有一定的间距。对这一间距具体尺寸,司机在工作时较难掌握,加上工作中也难免疏忽失误。因此,如不装设上升极限位置限制器或限制器失灵,工作中,就可能发生吊具顶到上方支承结构,而上升动作驱动系统仍继续提拉吊具的情况,造成拉断钢丝绳并使吊具坠落的事故。采用上限限制器并保持其有效的工作,可防止这种超卷扬事故。所以,起重机械安全规程,规定,凡是动力驱动的起重机,其起升机构,(,包括主副起升机构,),,均应装设上升极限位置限制器。,一、上升极限位置限制器,三章 起重机安全装置,一、上升极限位置限制器,(,二,),常见型式及基本原理,上升极限位置限制器的基本原理,一般均为由起升传动系统分出一个运动动作去触发一个电气开关,造成起升传动系统停止工作,从而起到保护作用。,其常见型式有:,1,、重锤式,2,、螺杆,(,或蜗轮蜗杆,),式,重锤式起升限位器,1.,小车架,2.,开关,3.,重锤,4.,碰杆,螺杆,(,或蜗轮蜗杆,),式,三章 起重机安全装置,二、运行极限位置限制器,(,一,),用途,起重机小车或大车工作运行到行程的极限位置时,应停止运行,以保证起重机在设计规定的服务面积内工作。如果不设置运行极限位置限制器,遇有操纵疏忽或失误,车体的运行动能将通过轨端止挡和缓冲器的碰撞,损伤起重机或轨道所装的支承系统,(,如厂房等,),,并可能造成设备和人身事故。所以,凡是动力驱动的起重机,其运行极限位置都应装设运行极限位置限制器。,三章 起重机安全装置,二、运行极限位置限制器,(,二,),常见型式,行程限制器一般由一个行程开关配合触发开关的安全尺构成。用于整体起重机时,常常是将行程开关装于车体端部,安全尺设于轨道行程极限位置前面。用于起重机小车时,常常将安全尺装于小车架下,行程开关装于轨道行程极限位置前面。当起重机或小车运行至限位开关或安全尺处时,由于车体的运行,使安全尺推压限位开关的转动臂;该臂转动后,装于臂轴上的触头脱开,使电路断开,电动机停转。,运行机构制动器上闸使运动的车体停止行程限制器常采用,LX,系列限位开关,其外形及尺寸见上图,三章 起重机安全装置,二、运行极限位置限制器,(,三,),检验,进行安全检验时,以功能试验认证的方法,来检验行程限制器是否有效。即让车体运行,在尚未到达行程终点时,人为地按压行程限位开关的转动臂,使运行机构电路提前断开,与此同时,观察车体是否停止运行。如能停止运行,则证明行程限制器有效。运行此项检验时,只有对检验人员难以到达的位置或是该位置对人员有危验的情况下,才可使空载车体直接驶向行程限位器,依靠车体本身触发开关来认证。在这种情况下,检验人员应起监护作用,并与操纵人员配合工作。,运行机构制动器上闸使运动的车体停止行程限制器常采用,LX,系列限位开关,其外形及尺寸见上图,三章 起重机安全装置,三、偏斜调整和显示装置,(,一,),用途,门式起重机、装卸桥的运行机构工作时,由于两侧运行阻力不同、车轮打滑、车轮直径差异、传动系统的效率、两端传动系统电动机滑差率的微小差值、运行机构安装偏差等因素的影响,桥架两端支腿的运行速度常常不同步。走行距离越长,不同步的误差积累越大,导致一端支腿超前,另一端支腿滞后,起重机偏斜的情况。,1.,凸轮式偏斜调整装置,1.,开关,2.,凸轮,3.,桥架,4.,转动臂,5.,柔性支腿,三章 起重机安全装置,三、偏斜调整和显示装置,(,一,),用途,一般情况下,此偏斜量应控制在跨度值的,5,以内,极限值不应大于,7,。偏斜过大时,会造成起重机金属结构损伤或损坏,并使起重机啃道;严重时,还会损伤运行机构,构成工作事故隐患。跨度大的起重机因刚度较小,较易发生起重机走行偏斜,为此,起重机械安全规程要求:跨度等于或超过,40,米,的装卸桥和门式起重机,应装偏斜调整和显示装置。,德国产自动纠偏装置传动形式,1.,旋转变压器,2.,主梁,3.,密封箱,4.,增速齿轮对,5.,限位开关,6.,测量杆,7.,柔性腿球铰,2.,自动纠偏装置,3.,钢丝绳式偏斜调整装置,钢丝绳的两端连接于桥架上,钢丝绳中部通过连接在柔性支腿上的滑轮连接于开关系统,(,见,A,部放大图,),。当起重机无偏斜时,开关两边的钢丝绳长度相等,开关系统无信号输出;当起重机运行出现偏斜时,开关两边钢丝绳长度不一致,开关系统通过电气线路在显示屏上反映出偏斜量。由,A,部放大图可见,开关系统外来运行讯号是连接于钢丝绳的滑动拉杆传入的。再通过齿轮把讯号放大,然后传递给齿条。齿条运动时,其上的凸台触发开关系统内的各个开关,接通显示屏上的指示灯,表示偏斜量。,三章 起重机安全装置,四、缓冲器,起重机缓冲器一般在下述几种情况下起作用:起重机运行至行程终点附近时,有时因速度较大,越过行程开关后不能立刻停止,仍有一定速度;当行程开关失灵操作又失误时,起重机将会以原有的运行速度冲向行程终点;此外,如在同一跨厂房内装设两台或更多的桥式起重机,在工作中有很多相撞的机会。这时,起重机运行动能将能通过碰撞造成本身或其支承结构损伤,甚至导致人身事故。所以,起重机械安全规程要求,桥式、门式起重机、装卸以及门座起重机或升降机等都要装设缓冲器。,四、缓冲器,(,二,),型式,1.,实体式缓冲器,2.,弹簧缓冲器,3.,液压缓冲器,这类缓冲器主要有,木块式、橡胶和聚氨脂塑料,缓冲器。,这类缓冲器具有构造简单,工作中是软碰撞,无噪声,无火花,适用于防爆场所。温度适用范围为,-20+60,。最大缓冲行程为,300mm,。,橡胶缓冲器,弹簧缓冲器,液压缓冲器结构图,1.,塞头,2.,加速弹簧,3.,壳体,4.,复位弹簧,5.,顶杆,6.,活塞,四、缓冲器 之,(,三,),检验,我国起重机所用缓冲器,基本是起重机制造厂制造、安装的,所以其性能应于产品阶段进行检验。指标主要是坚固可靠性和吸收动能的能力。按国际标准和工业先进国家标准,起重机用缓冲器应能吸收消耗掉全部运动能量的,69,,即运动体,0.7,倍额定速度的功能。我国起重机设计规范规定的值较低,吸收消耗全部动能的,25,即为合格。这一检验应以抽检形式在实验室内进行。,对在用起重机缓冲器的检验,主要检查其完好性,辅之以实地低速碰撞的观察来进行验证。,第二节 防风防爬装置,露天工作在轨道上运行的起重机,一般均受自然风力影响。设计时考虑了风力因素。当风力大于规定值时,起重机应停止工作。处于停止工作状态的起重机受到强风吹袭时,可能克服大车运行机构制动器的制停力而发生滑行。这种失控的滑行,使起重机在轨道端部造成强烈的冲击以致整体倾翻。我国每年因此造成的损失是很大的。所以起重机械安全规程规定,在露天工作于轨道上运行的起重机,如门式起重机、装卸桥、塔式起重机和门座起重机,均应装设防风防爬装置,即,防风夹轨器、锚定装置或铁鞋,等。,防风夹轨器,锚定装置,铁鞋,等。,一、锚定装置,(,一,),用途及型式,防风锚定装置主要有链条式和插销,(,板,),式两种。如右图所示。链条锚定装置,是用链条把起重机与地锚联接起来,通过链条间的调整装置把链条调紧,防止起重机有过大的冲击窜动量。这种防风装置,一般是在起重机作业后和在天气预报有暴风之前,将起重机锚固起来,因而,比较安全可靠,但不能解决紧急情况下的防风问题,。,锚定装置,1.,支腿,2.,连接板,3.,锚链,4.,调整装置,5.,锚固点,6.,金属结构,7.,插销,8.,锚固架,一、锚定装置,之,(,二,),检验,1.,锚链,:,锚链焊口不得开裂,链条的塑性变形伸长量不应达到原长度的,5,,链条环直径的磨损不应超过原直径的,10,。,检验时,应目测裂纹,并用直尺、卡尺测量长度和链环直径磨损量。,2.,连接板,:,应无开焊、无裂纹、无较大塑性变形。,3.,张紧装置,:,张紧装置的调整功能良好、,4.,锚固螺栓,:,应锚固可靠,螺栓无裂纹。,5.,插销,(,板,):,不得锈死。检验时,应手动操作,目测检查各个板联接可靠,无过大变形,焊缝无开裂,柱销,(,板,),无变形或裂纹等现象。,锚定装置,1.,支腿,2.,连接板,3.,锚链,4.,调整装置,5.,锚固点,6.,金属结构,7.,插销,8.,锚固架,二、防风铁鞋,(,一,),用途及型式,防风铁鞋作为一种防装置,在我国铁路系统的货场中得到了广泛应用。这种防风装置可抵抗,9-10,级的大风,在内陆地区使用比较合适。,按控制方式,:,铁鞋可分为手动控制和电动控制两种。,手动防风锚定铁鞋,电动防风铁鞋,1.,电磁铁,2.,推杆,3.,限位开关,4.,电磁铁,5.,铁鞋,6.,弹簧,二、防风铁鞋,2.,电器联锁装置,电动控制的铁鞋当放下铁鞋时,起重机大车运行机构即不能开动;只有当铁鞋移开轨道时,大车运行机构才能开动。,检验动作测试其功能。,3.,铁鞋位置,铁鞋工作位置应保证其与轨道、车轮有良好接触,受力合理。,4.,铰点和机构,技术要求:动作良好,无卡阻现象,机构的各零件无缺陷和损环。,检验方法,动作试验和目测检查。,三、夹轨器,(,一,),用途,夹轨器在防风装置中应用最广泛,可用于各种类型起重机。它的工作原理是通过钳口夹住轨道,使起重机不能滑移,从而达到防风目的。,钳口,1.,手动夹轨器,结构及工作原理,手动夹轨器,螺杆水平放置夹轨器,2.,手电两用夹轨器,结构及工作原理,手电动两用夹轨器,4.,液压夹轨器,结构及工作原理,1.,液压缸,2.,手摇泵,3.,截止阀,4.,单向阀,5.,压力表,6.,液压泵,7.,油箱,8.,溢流阀,9.,电磁换向阀,10.,行程开关,A,、,B,、,C,起重机工作前,首先接通液压泵,6,的电源,给液压缸,),供油,通过连杆机构压缩弹簧,同时弹簧外罩下移。当撞杆碰到行程开关,A,时,液压泵断电,夹轨钳完全打开。在起重机整个工作过程中,液压油渗漏到一定量,液压缸,l,中的活塞向右移动,同时弹簧外罩上移。当撞杆碰到行程开关,B,时,液压泵,6,被接通,重新向液压缸供油。当撞杆碰到行程开关,A,时,液压泵重新断电。通过这种方式,保证夹轨钳始终保持一定的张开度,防止过程中突然上钳。起重机不工作时,液压泵的电源被切断,电磁换向阀,9,换向,液压缸右腔的油经换向阀,9,流回油箱,7,。当撞杆碰到行程开关,C,时,电磁换向阀,9,的线圈失电,换向阀复位。同时,在弹簧力的作用下,夹轨钳夹在轨道上。,5.,自锁式夹轨器,结构及工作原理,自锁式夹轨器,是一种利用自锁原理的夹轨器,夹钳的夹紧力由风力产生,风力越大,夹紧力越大。自锁式夹轨器用途是使夹轨器与轨道之间产生自锁,起到防风作用。,(,三,),安全检查,夹轨器应着重检验下列内容:,1.,夹轨器的各个绞点动作应灵活,无锈死和卡阻现象。,2.,螺母、螺杆、齿轮啮合等机构工作可靠无锈死、卡阻等现象。对于装有弹簧的夹轨器,弹簧行程应满足设计要求,并应无裂纹等缺陷。,3.,夹轨器上钳时,钳口两侧能紧紧夹住轨道两侧;松钳时,钳口能离开轨 道,达到规定的高度和宽度。当钳口的磨损量达到规定值时,钳口应修复或 报废。,4.,夹轨器的电气联锁功能和限位开关的位置,应