第四单元安全装置

第四单元安全装置第1页，共23页，2023年，2月20日，星期二

第四章起重机的安全防护装置目前采用的安全防护装置主要有：各类限位器、起重量限制器、起重力矩限制器、防冲撞装置、缓冲器和防风装置等。第一节限位器限位器是用来限制机构运行时通行范围的一种安全防护装置。限位器有两类:一类是保护起升机构安全运行的上升极限位置限制器和下降极限位置限制器，另一类是限制运行机构的运行极限位置限制器。

第2页，共23页，2023年，2月20日，星期二一、上升极限位置限制器和下降极限位置限制器上升极限位置限制器是用于限制取物装置的起升高度。当吊具起升到上极限位置时，限位器能自动切断电源，使起升机构停止运行，防止吊钩继续上升，拉断钢丝绳而发生坠落事故。下降极限位置限制器是用来限制取物装置下降至最低位置时，能自动切断电源，使机构停止运行，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于2圈的安全圈数。第3页，共23页，2023年，2月20日，星期二

吊运炽热金属或易燃、易爆等危险品的起升机构应设置两套上升极限位置限制器，且两套限位开关应有先后，并尽量采用不同结构形式和控制不同的断路装置。下降极限位置限制器可只设置在操作人员无法判断下降位置的起重机上和其它特殊要求的设备上，保证重物下降到极限位置时，卷筒上保留必要的安全圈数。上升极限位置限制器主要有重锤式与螺杆式两种。第4页，共23页，2023年，2月20日，星期二1．重锤式起升高度限位器重锤式起升高度限位器由一个限位开关和重锤组成。常用的限位开关的型号有LX4—31、LX4--32、LX10---31

其工作原理是：当重锤自由下垂时，限位开关处于接通电源的闭合状态，当取物装置起升到一定位置时，托起重锤，致使限位开关常开触头分断而切断总电源，机构停止运转，吊钩停止上升；如欲下降，控制手柄回零重新起动即可。第5页，共23页，2023年，2月20日，星期二上升与下降极限位置限制器主要有重锤式和螺杆式两种。（1）重锤式上升极限位置限制器第6页，共23页，2023年，2月20日，星期二2．螺旋式起升高度限位器螺旋式起升高度限位器有螺杆传动和蜗杆传动两种形式，这类限位器的优点是自重小，便于调整和维修。螺杆式起升高度限位器是由螺杆、滑块、十字联轴节、限位开关和壳体组成。当起升重物升到上极限位置时，滑块碰到限位开关，切断电路，控制了起升高度。当在螺杆两端都设置限位开关时，则可限制上升和下降的位置。螺旋式起升限位器准确可靠，但应注意的是：每一次更换钢丝绳后，应重新调整限位器的停止位置，避免发生事故。第7页，共23页，2023年，2月20日，星期二第8页，共23页，2023年，2月20日，星期二(2)螺杆式上升极限位置限制器第9页，共23页，2023年，2月20日，星期二二、运行极限位置限制器运行极限位置限制器由限位开关和安全尺式撞块组成。其工作原理是：当车体运行到极限位置后，安全尺触动限位开关的转动柄或触头，带动限位开关内的闭合触头分开而切断电源，机构停止工作，车体在允许制动距离内停车，避免硬性碰撞止挡装置时对运行的车体产生过度的冲击。通常运行极限位置限制器采用的限位开关型号有LX4一11，LX4一12，LXIO一1l，LXIO一12等。桥式类型起重机的运行机构均应设置运行极限位置限制器。第10页，共23页，2023年，2月20日，星期二第11页，共23页，2023年，2月20日，星期二

第二节缓冲器当运行极限位置限制器或制动装置发生故障时，由于惯性的原因，运行到终点的起重机或小车，将在运行终点与设置在该位置的止挡体相撞。设置缓冲器的目的就是吸收起重机或起重小车的运行功能，以减缓冲击。缓冲器设置在起重机或起重小车与止挡体相碰撞的位置。在同一轨道上运行的起重机之间以及在同一桥架上的双小车之间也应设置缓冲器。第12页，共23页，2023年，2月20日，星期二1.弹簧缓冲器弹簧缓冲器主要由碰头、弹簧和壳体组成。其特点是结构较简单，使用可靠。当起重机撞到弹簧缓冲器时，其能量主要转变为弹簧的压缩能。经改进的带止弹机构的弹簧缓冲器，可防止反弹力，见图所示。第13页，共23页，2023年，2月20日，星期二2.橡胶缓冲器：橡胶缓冲器结构简单，但它所能吸收的能量较小，一般用于起重机运行速度不超过50m/min的场合，主要起阻挡作用。第14页，共23页，2023年，2月20日，星期二3.液压缓冲器当缓冲器受到碰撞压力时，动能经塞头1和加速弹簧2传给活塞6，使其向右运动。原来缓冲器工作腔内装有一个复位弹簧4、顶杆5以及油液。活塞6的运动挤压工作腔内的油液，使复位弹簧4压缩，同时使油液从活塞6与顶杆5之间的环形间隙挤压出来，进人贮油腔。在活塞6开始运动时，由于它与顶杆5之间的环形间隙较大，油液较易被挤出（阻力较小）；在活塞6继续运动中，这一环形间隙变得越来越小，即活塞阻力不断增大，到顶杆5的圆柱形阶段后，环形间隙为稳定值，阻力也稳定于最大值。缓冲器被压缩的过程是通过活塞挤压油液做功的过程。这一过程消耗了大量动能，起到了缓冲作用。当工作完毕，活塞被复位弹簧推至原始位置，完成一个工作循环第15页，共23页，2023年，2月20日，星期二第16页，共23页，2023年，2月20日，星期二

第三节防撞装置现在人们多采用超声波、激光与红外线、微波等型式的防碰装置。它们具有探测距离远，可同时设定多个报警距离，有精度高、功能全、环境适应性好的特点。我国常用光线和超声波2种型式的防碰装置。

1.光线式防碰装置（图3.30)典型的光线式防碰装置，由发射器、接收器、控制器和反射板组成，利用光波的直线传播和反射性能检测距离。第17页，共23页，2023年，2月20日，星期二第18页，共23页，2023年，2月20日，星期二

图3.30a布置成平面反射型，常用于桥式、门式起重机。其发射器、接收器和反射板设于一个水平面上。发射器按一定的发射角a发出激光束，当防碰主体、客体处于设定距离D时，接收器收到反射回波，送人控制器执行防碰功能。调节发射角a可设定不同的距离。图3.30b布置成斜角反射型，适用于各种桥式、门式和移动式起重机的防碰保护。发射角a是检测波法线与水平面的夹角。发射器的工作原理是：经变流器将交流电变换成200V以上的高压直流电，再通过脉冲变压器产生出10～30V有相当电流的脉冲直流电压；加至激光管产生激光。

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半导体激光器有一定的光束发散角，只要配制一套光学聚焦设施即可远距离发送。接收器是将光信号转换成电信号的设施，转换后的毫伏级电信号须经信号放大器放大为伏级信号。还必须采用选通技术，使接收器只能选择一定波长的回波信号，以滤除阳光、灯光和工作环境杂散电磁波的干扰信号。2.超声波防碰装置超声波防碰装置的工作原理是利用超声测距原理，有声纳式和回鸣式2种。第20页，共23页，2023年，2月20日，星期二

第四节防偏斜和偏斜指示装置大跨度的门式起重机和装卸桥的两边支腿，在运行过程中，由于种种原因会出现相对超前或滞后的现象，使起重机的主梁与前进方向发生偏斜，这种偏斜轻则造成大车车轮啃道，重则会导致桥架被扭坏，甚至发生倒塌事故。为了防止大跨度的门式起重机和装卸桥在运行过程中产生过大的偏斜，应设置偏斜限制器，偏斜指示器或偏斜调整装置等，来保证起重机支腿在运行中不出现超偏现象，即通过机械和电器的联锁装置，将超前或滞后的支腿调整到正常位置，以防止桥架被扭坏。当桥架偏斜达到一定量时，应能向司机发出信号或自动进行调整，当超过许用偏斜量时，应能使起重机自行切断电源，使运行机构停止运行，保证桥架安全。第21页，共23页，2023年，2月20日，星期二GB6067—85《起重机械安全规程》中规定：跨度等于或大于40米的门式起重机和装卸桥应设置偏斜调整和显示装置．大跨度的门式起重机和装卸桥，当两支腿因前进速度不同而发生偏斜时，能将偏斜状态及时向起重机的操作者显示出来，使偏斜能及时得到调整。常见的防偏斜装置有如下几种：钢丝绳式防偏斜装置、凸轮式防偏斜装置、链轮式防偏斜装置和电动式偏斜指示及其自动调整装置等。第22页，共23页，2023年，2月20日，星期二

第五节夹轨器和锚定装置

露天工作的轨道式起重机，必须安装可靠的防风夹轨器或锚定装置，以防止起重机被大风吹走或吹倒而造成严重事故。

GB6067—85《起重机械安全规程》规定；露天工作的