電動單梁起重機防斜拉保護裝置開發

武文霞（陽泉市特種設備監督檢驗所，山西陽泉 045000）

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電動單梁起重機防斜拉保護裝置開發

武文霞
（陽泉市特種設備監督檢驗所，山西陽泉 045000）

【摘要】目前電動單梁起重機出廠時均不設置防斜拉保護裝置。因為國家標準中已有嚴禁在操作中斜向拖拉物品的規定，所以在相應檢驗規則中未再強制要求設備裝設防斜拉保護裝置。但是鑒于此類違章操作仍時有發生。因此，開發一種電動單梁起重機防斜拉保護裝置，在本質上避免斜向拖拉物品是十分必要的。為避免在電動單梁起重機使用過程中出現斜拉、歪吊等違章操作行為，研發制做防斜拉保護裝置，以提高起重機作業的安全性，防止事故的發生。

【關鍵詞】電動單梁起重機 防斜拉保護裝置 開發

《起重機械安全規程 第1部分：總則》（GB6067.1-2010）17.2.5項要求在開始起重機的起吊前，應注意：“起重機械不許斜向拖拉物品中（為特殊工況設計的起重機械除外）”。可見，對于其他起重機而言，只要不是為特殊工況設計的起重機械，都是嚴禁斜向拖拉物品的。起重機的使用單位也都制定了相應的操作規程，禁止操作人員在操作過程中斜向拖拉物品。但是由于種種原因，在實際的起重機作業中，這種違章行為還是時有出現，造成了極大的安全隱患。

1 斜向拖拉物品的危害

斜向拖拉物品導致安全事故的案例已是屢見不鮮。在斜向拖拉物品的工況下，很容易對設備和人員造成傷害。其一，當滿載起吊貨物時，斜向拖拉會產生水平方向的分解力，導致起重機超負荷作業，易引起整機傾翻事故；其二，在斜向拖拉工況下，鋼絲繩傾斜角越大，所受的水平方向分解力越大，易導致鋼絲繩被拉斷而報廢；其三，斜拉物品時，鋼絲繩與導繩器之間的側向擠壓力增大，易引起導繩器的損壞；其四，當使用開式齒輪時，斜向拖拉會導致電葫蘆小車運行機構中的開式齒輪與軌道摩擦強度不一致，兩側車輪的輪壓不對稱，從而影響齒輪壽命；其五，斜向拖拉物品離地時候，在慣性作用下，吊鉤及貨物會出現擺動，極易引起撞擊事故，導致吊鉤損壞或人員傷亡。

圖1

圖2

2 防斜拉保護裝置開發思路

單梁起重機防斜拉保護裝置的關鍵在于對鋼絲繩傾斜角度的監控，使其控制在實際操作實驗允許的范圍之內，不影響導繩器的正常運行。當鋼絲繩傾斜角度超出預定范圍時，保護裝置發出保護信號切斷起重機控制電路，迫使起重機停止工作。

3 防斜拉保護裝置工作原理

此種電動單梁起重機防斜拉保護裝置，包括電動葫蘆。首先在電動葫蘆的外殼上安裝固定板，然后在固定板上安裝擺動傳感器。擺動傳感器的擺桿的自由端與連接板的一端固連。連接板的另一端與電動葫蘆的起吊鋼絲繩固連。擺動傳感器輸出信號控制起重機斷電停車。

工作時，將防跑偏傳感器（擺動傳感器）固定于電動葫蘆的外殼護罩上，傳感器的擺桿與鋼絲繩用連接板連接。由于鋼絲繩和擺桿為剛性連接，所以起重機在起吊在過程中，使得鋼絲繩擺動時，傳感器的擺桿與其同步。當出現“歪拉斜吊”現象，鋼絲繩擺動傾角較大時，帶動擺桿向左或者向右同步擺動，當擺桿的擺動角度超過擺動傳感器的設計值時，驅動防跑偏傳感器發出信號控制起重機停車。

4 防斜拉保護裝置具體實施方式

下面結合相應結構示意圖對電動單梁起重機防斜拉保護裝置的具體實施進行詳細說明。

如圖1所示，電動葫蘆1的外殼上安裝固定板2，固定板2上安裝有擺動傳感器3，擺動傳感器3的擺桿的自由端與連接板4的一端固連，連接板4的另一端與電動葫蘆1的起吊鋼絲繩5固連，擺動傳感器3輸出信號控制起重機斷電停車。

其中，擺動傳感器可以從市場直接購買得到。

電動單梁起重機防斜拉保護裝置的關鍵在于對鋼絲繩傾斜角度的監控，使其控制在實際操作實驗允許的范圍之內，不影響導繩器的正常運行。當鋼絲繩傾斜角度超出預定范圍時，保護裝置發出保護信號切斷起重機控制電路，迫使起重機停止工作。將防跑偏傳感器固定于電葫蘆的外殼護罩上，傳感器的擺桿與鋼絲繩用連接板連接，使得鋼絲繩擺動時，傳感器的擺桿與其同步，當鋼絲繩擺動傾角較大時，帶動防跑偏傳感器發出信號控制起重機停車。

5 防斜拉保護裝置在實際中的應用

為驗證此開發項目的實用性，在1臺LDA型電動單梁起重機上面安裝了電動單梁起重機防斜拉保護裝置，并將鋼絲繩傾斜角度設定為20度。在實際操作試驗中，當LDA型電動單梁起重機起吊重物過程中出現歪拉斜吊趨勢，鋼絲繩傾角大于20度時，傳感器會立即發出信號，斷開起升繼電器，使設備停止運行，能夠有效杜絕歪拉斜吊等違章操作，防止特種設備事故的發生。經過半年的運行，該安全防護裝置性能穩定，動作準確，具有很大的實用性。

具體實物如圖2所示：

6 結語

電動單梁起重機防斜拉保護裝置設計合理、結構簡單，正常使用中，可以在發生斜拉時迅速切斷控制電路，迫使起重機停止工作，有效控制了起重機斜拉過度造成對生產的影響，避免了影響生產及安全事故的發生，提高了生產效率，保障了安全生產的順利進行，同時也具有較好的市場應用價值。