陳征 余國意

摘要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，起重機在工業(yè)生產(chǎn)中的使用越來越多，起重機的安全性能也越來越重要。上升極限位置限制器是起重機的重要安全保護裝置，上升極限位置限制器一般有重錘式和螺桿式兩種。文章介紹了兩種上升極限位置限制器的原理，并結合兩種限制器在安裝維修和具體使用中的優(yōu)缺點，對兩種限制器進行了比較分析，對相關技術人員的選擇使用和安裝維修有一定的借鑒作用。

關鍵詞：起重機；上升極限位置限制器；重錘式；螺桿式

中圖分類號：TP273文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）04-0047-02

上升極限位置限制器是起重機重要的安全裝置之一，它用于限制取物裝置的起升高度。當起升機構開動時，吊具在工作高度范圍內工作。在最高工作位置時，吊具與其上方的支承機構（如小車架或者吊臂等）應有一定的距離。對這一間距的具體尺寸，司機在工作時較難掌握，加上工作中難免疏忽失誤，如不裝設上升極限位置限制器或限制器失靈，工作中就有可能發(fā)生吊具頂?shù)缴戏街谓Y構，而上升動作驅動系統(tǒng)仍繼續(xù)提拉吊具的情況，造成鋼絲繩拉斷并使吊具墜落的事故。采用上升極限位置限制器并保持其有效工作，可防止此類事故的發(fā)生。因此《起重機安全規(guī)程》規(guī)定，凡是動力驅動的起重機，其起升機構（包括主副起升機構），均應裝設上升極限位置限制器?！镀鹬貦C設計規(guī)范》也規(guī)定，起升機構均應設起升上升極限位置限制器。上升極限位置限制器的原理一般由起升傳動系統(tǒng)分出一個運動動作去觸發(fā)一個電氣開關，造成起升傳動系統(tǒng)停止工作，從而起到保護作用。其最常見的形式有重錘式和螺桿式（或渦輪蝸桿）兩種。本文對兩種限制器的原理和安裝使用方面進行了比較分析，以求達到用戶能夠清晰明確的了解上升極限位置限制器原理，方便快捷的安裝使用維修上升極限位置限制器的目的。

一、重錘式上升極限位置限制器

重錘式上升極限位置限制器由一個限位開關和重錘組成。其工作原理是：當重錘自由下垂時，限位開關處于接通電源的閉合狀態(tài)，取物裝置起升到一定位置時托起重錘，使限位開關打開觸頭切斷電源，機構停止運轉，吊鉤停止上升；如下降，控制手柄回零后重新起動即可。

用在橋架形起重機上的如圖1所示，用在正動臂式起重機上的如圖2所示：

如圖1、圖2所示，這種型式所用的開關結構是：開關內的動觸頭固定在一根小軸上，小軸伸出開關殼的部分固接著一個一端為重錘的臂，臂的另一端制成可懸掛桿件或繩索的形式。當臂上重錘抬起時，另一端處于向下運動的最低點。此時，開關內的小軸所帶動觸頭與靜止觸頭接觸，電路處于接通狀態(tài)，起升機構可通過主令控制器進行升降工作。當重錘端落下處于最低位置時，帶動開關小軸傳動，觸頭開接觸，電路斷開，使起升機構不再向起升方向開動。開關動作的實現(xiàn)，常與所設位置的其它結構、尺寸等有關，并據(jù)此選擇結構和布置安排。這兩種限制器動作后都是靠開關重錘復位的。

二、螺桿式上升極限位置限制器

橋式起重機等多采用螺桿式上升極限位置限制器，其結構如圖3所示：

如圖3、圖4所示，螺桿式上升極限位置限制器的結構是由卷筒軸端連接，引出運動關系和尺寸范圍，通過與螺母一起的撞頭，去觸發(fā)開關觸頭來斷開電路。開關動作的實現(xiàn)，與引出的運動關系和尺寸范圍有關。

三、兩種上升極限位置限制器的比較及具體應用

重錘式上升極限位置限制器圖1在實際工作中存在設計缺陷，有失誤的可能性。當它裝于橋式起重機的小車上時，由于小車運動導致吊具搖擺。如上升時吊具頂部擺出限制器重錘杠桿的尺寸界限，此時吊具雖已超過允許高度，卻不能觸發(fā)開關動作，造成上升極限位置限制器要求動作失敗，上升極限位置限制器失效。這種型式的限制器只有在一些有特殊要求的起重機上才使用，其他企業(yè)中已經(jīng)很少使用。

圖2在實際工作中使用的較為普遍，因為其體積小、安裝方便，幾乎不用調試，并且在使用過程中故障率小、維修簡單。如果限制器失效，在吊具上升時超過已允許的高度時，操作人員也可以在下方直觀的看到吊具超過允許的范圍，能夠及時采取措施。在一般的橋式起重機、門式起重機、汽車起重機等都有使用。

螺桿式上升極限位置限制器準確可靠，具有重量輕、體積小、安裝調試方便、響應靈敏準確、平穩(wěn)可靠、使用壽命長等優(yōu)點，一般可對上升下降設報警限位和保護限位兩道保護。它使用的也很普遍，在安裝、調試、維修方面較重錘式限制器復雜一些，失效時也不能直觀的發(fā)現(xiàn)，但是它可以增加一個下降極限位置限制器，用來防止因下降距離過大而使鋼絲繩在卷筒上纏繞的安全圈數(shù)少于設計要求造成的摩擦力不夠使吊物墜落的事故。下降極限位置限制器一般只設置在操作人員無法判斷下降位置的起重機上和其他有特殊要求的設備上。應注意的是：每一次更換鋼絲繩后，都應重新調整限制器的停止位置。在起重噸位大的橋式起重機（帶小車）、門式起重機（帶小車）、門座起重機等都有使用。

電動葫蘆、懸臂起重機、電動單梁和門式起重機等起重噸位不大使用鋼絲繩式電動葫蘆的起重機上，使用的上升極限位置限制器和螺桿式限制器類似。不同點是，螺桿式限制器是通過撞頭去撞擊限位開關完成限位動作，而這些起重機是通過套在卷筒外面的導繩器去撞擊限位開關完成限位動作。導繩器是由幾段（3～5段）組成一個圓環(huán)，由導繩螺母套在卷筒外面。它本身不能轉動，當卷筒轉動時，隨鋼絲繩卷繞，由卷筒上的螺紋槽帶動沿軸向移動，撞擊設置于卷筒上的限位開關，起限位作用。現(xiàn)在國外的一些電動葫蘆配備了轉角限制器，一般是起升卷筒軸與限制器的輸入軸連接，經(jīng)減速器變速轉換成限制器輸出軸的角位移信號傳出達到限位的目的。

環(huán)鏈式電動葫蘆一般用的是自身的安全離合器，當載荷超過1.5倍額定載荷（0.9～1.5倍之間可調）時鏈條會打滑而吊鉤不能繼續(xù)上升，變相的起到了上升極限位置限制器的作用。也有部分環(huán)鏈式電動葫蘆采用的是“頂觸式” 上升極限位置限制器，近似于圖2。就是在吊鉤上端的鏈條上裝上一圓筒狀物體或者僅靠吊鉤自身頂部的上升運動去頂觸到上升

開關。

吊運熾熱金屬、易燃易爆或有毒物品等危險品的起升機構應設置兩套上升極限位置限制器，且兩套限位器動作應有先后，并盡量采用不同結構型式和控制不同的斷路裝置。

四、結語

本文對兩種使用最為廣泛的上升極限位置限制器的優(yōu)缺點及具體使用進行了比較分析，可為起重機用戶及相關人員研究提供參考。上升極限位置限制器的可靠有效直接關系到起重機運行的安全，其動作失效，就有可能造成吊鉤沖頂，輕則損壞卷筒拉斷鋼絲繩造成起吊物墜落，重則造成重大的財產(chǎn)損失和人員傷亡。所以要對相關起重機的操作人員要進行日常的安全教育，對上升極限位置限制器要進行日常的維修保養(yǎng)，對其動作的有效性和可靠性進行檢查，確保起重機的安全使用。

參考文獻

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[3]王福綿．起重機技術檢驗[M]． 北京：學苑出版社，2000．

[4]環(huán)鏈電動葫蘆．

作者簡介：陳征（1985-），男，安徽合肥人，安徽省特種設備檢測院助理工程師。

（責任編輯：周加轉）