門機起升調平系統的設計與探討

何興

（秦皇島港股份有限公司雜貨港務分公司，河北 秦皇島 066000）

圖1 門機起升機構速度調平程序

港口裝卸用門座式起重機（簡稱門機）主要由起升、旋轉、變幅、行走四大運行機構組成，其中起升機構是使用最頻繁的機構，其穩定性直接影響著門機的裝卸效率。起升機構是由開閉、支持兩個小機構組成，在使用抓斗作業時，需對開閉斗位置進行標定后再作業，而在正常使用中，作業人員習慣在開閉斗標定時讓支持機構處于不受力狀態，防止起升過程中抓斗自動打開貨物散落對下方的人員及設備造成威脅，在起升的過程中再由程序內部的速度補償對支持、開閉進行調平。但在使用過程中，我們發現開閉機構的故障率明顯高于支持機構，嚴重的甚至導致開閉機構溜勾（即抓斗下墜）發生安全事故。分析起升機構程序及現場數據發現支持機構經過速度補償后能與開閉保持水平，但基本沒有承重，抓斗及貨物的主要重量全部由開閉機構承重，容易發生此類安全事故，但如果將支持機構的速度補償調大，則容易導致抓斗在半空開斗，同樣存在較大的安全隱患。如果在速度補償調平的基礎上增加一種調平程序就能解決該問題，防止此類事故的發生。

1 速度補償程序的工作原理

圖2 力矩調平程序的設計

從圖1可以看出，速度調平的基礎是閉斗設定的情況為基礎的，人為控制因素較大，操作人員為了避免閉斗不嚴以及中途開斗導致貨物撒漏的情況發生，一般開閉斗標定時讓支持機構處于不受力狀態，在起升過程中速度補償只能將支持、開閉機構調整到閉斗標定時的狀況，開閉承受整個起升機構的重量，開閉系統的變頻器、電機、鋼絲繩均處于過載的狀態，非常不利于門機安全運行。

2 力矩調平程序的設計

在該程序塊中最初選擇將開閉與支持的變頻器輸出電流采集進行減法運算，結果作為兩個機構的力矩差，來對支持、開閉進行速度調整，但在使用過程中，發現變頻器的輸出電流對該機構的城中情況反應不是很準確，受機械磨損等外界情況影響較大，在使用時經常有調整過大或不到位的情況發生，后將開閉、支持電流的采集點選用力矩限制器的承重限位，既能準確地反映開閉、支持的實際承重，又能在程序中設定整車的最大起重量，防止門機超載存在安全隱患。并且在程序設計時開閉承重的比重比支持稍高，同時又不會使開閉全部承重，兩個機構的力矩基本能保持在同一水平。

3 結語

該系統是為了確保門機起升機構運行時，支持與開閉兩個小機構在保持速度與力矩的一致的同時，防止抓斗的自動開斗，確保門機的安全運行。經過幾年的應用實踐，門機起升調平系統已證明它的效果及可靠性，提高生產效率的同時還能增強設備的穩定性和安全性。