起重吊鉤防脫裝置的原理及應用

■文/杜懷陽

在平常的起重機械檢驗過程中，經常發現吊鉤的防脫鉤裝置失去作用，有的變形嚴重，有的甚至失去防脫鉤的作用，普遍問題是安裝時有效，使用不久后變形或人為拆除，被拆除的原因是影響工人裝卸作業，使用效率低。

傳統吊鉤的結構分析

起重機械吊鉤是起重機械中常見的一種吊具，常借助于滑輪組等部件懸掛在起升機構鋼絲繩上。（TSG Q7015-2008）《起重機械定期檢驗規則》B6.2（2）項中明確指出:“吊鉤應當設置防脫鉤裝置，并且有效”。其作用是防止吊鉤所掛吊具脫鉤造成事故。吊鉤在沒有防脫鉤裝置下繼續使用，會在生產過程中留下安全隱患，尤其在吊運長件物品或是特殊物件時，很容易發生吊鉤脫鉤重物墜落、人員傷亡的事故。

在筆者日常的檢驗過程中，發現吊鉤防脫鉤裝置存在問題的設備，約占所檢起重機械總數的63%左右。問題主要表現為：起重設備吊鉤的防脫鉤裝置失去作用，有的嚴重變形，有的回位彈簧損壞，甚至有的吊鉤失去防脫鉤裝置，失去了防脫保護的作用。（見圖1）置的使用原理是，通過將防脫板的軸鉸接于吊鉤的鉤勁處，然后靠彈簧的扭力將防脫板緊靠于吊鉤，達到防脫鉤的作用。當需要取出索具或物件時，人為壓下防脫板使防脫板與吊鉤產生一定的間距，將索具取出即可。（見圖2）

圖1 失去防脫鉤裝置的吊鉤

圖2：普通的防脫鉤裝置

一是使用不便，常在實際應用中被人為拆除；二是強度不夠，易發生變形；三是安裝結構不合理，易損壞脫落。

3、產生缺陷的原因。

從原理上分析，普通防脫鉤裝置雖然結構簡單，成本低廉，但其缺點也不可避免地存在，就其原因分析，有以下三點：

一是當取出索具時需要人為克服彈簧的扭力，尤其是大噸位的吊鉤，比較費力，所以操作時很不方便，影響了生產效率，操作者不愿意使用。

二是普通防脫鉤裝置大多采用0.5-0.6mm的鐵板沖壓而成，強度不夠。若強行增加強度，則與彈簧無法匹配。由于起重機的工作環境復雜，吊鉤會經常發生碰撞、擠壓等情況，而防脫鉤裝置的強度不夠，很容易變形失效。

三是從安裝結構看，吊鉤上固定吊耳寬度太窄，而防脫鉤裝置靠兩側板固定，固定后防脫鉤裝置可以左右竄動，很容易使聯接螺栓彎曲變形、回位彈簧損壞。同時，其聯接使用普通螺栓，螺母無法預緊，致使螺母容易松動，脫落。

重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置的結構及實用性

吊鉤防脫裝置對整機的安全性有極為重要的影響。為了克服普通吊鉤防脫裝置的缺點，研究出重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置。在實際的使用過程中起到安全保護的作用。

1、重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置的原理。

新型吊鉤防脫鉤裝置（見圖3），采用重力杠桿原理，把兩個鐵板（一長一短）以螺栓固定，也可以焊接在一起，以長桿的自重力將短板即防脫板與吊鉤封閉，正常情況下防脫板與吊鉤是永遠閉合的，打開時只需逆時針方向克服長桿與防脫板之間的重力差即可。這樣打開防脫板的力遠小于現有吊鉤防脫鉤裝置克服彈簧的扭力，也不需要人為克服。

圖3：重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置

該防脫鉤裝置根據吊鉤的實際大小，選取合適的鐵板制作，不易變形。如20t的吊鉤選用8mm的Q235鐵板，5t的吊鉤需選用5mm。其基本結構平面示意圖（見圖4）。

2、重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置優點。

一是操作方便。使用新型的吊鉤防脫鉤裝置，在拆卸吊具時，克服閉鎖裝置的重力，只需要一個較小的力來保持，操作極為方便，極大減輕了工作勞動強度。

二是強度較高。新型的吊鉤防脫鉤裝置材質厚，整個裝置強度較高，不易變形。

三是不易竄動。新型的吊鉤防脫鉤裝置只有一個自由度，不能竄動，不易損壞。

四是制作方便。不需要對原吊鉤進行改變，通用性較強，易于加工。

圖4 起重機吊鉤防脫鉤裝置

五是成本低。以20t吊鉤為例，普通吊鉤防脫鉤裝置和新型吊鉤防脫鉤裝置售價均為幾十元。而重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置更為經久耐用，所以成本相對低廉。總之，重力杠桿式吊鉤防脫鉤裝置，結構簡單，制作方便，又符合起重機吊鉤的防脫鉤要求。經過試驗，效果良好，強度高，經久耐用。

吊鉤防脫鉤裝置雖然只是起重機很小的部件，但對整機的安全性卻有著重要的影響，在檢驗規則中也一直單獨列出此項。通過以上的分析，重力杠桿式防脫鉤裝置，采用重力杠桿原理，以長桿的自重力來實現防脫作用。在工作中，在吊鉤內放入或取出重量大的物體時，仍方便操作，省力、省時且效率高。不易損壞，有效地起到了防脫的作用，排除了安全隱患。