塔機起重力矩限制器的新設想

劉新勝/LIU Xin-sheng（濟南二建集團工程有限公司，山東 濟南 250021）

塔機起重力矩限制器的新設想

劉新勝/LIU Xin-sheng
（濟南二建集團工程有限公司，山東 濟南 250021）

1 塔機起重力矩限制器現(xiàn)狀分析

在80年代末，塔機領域的科技工作者創(chuàng)造出了電腦自動控制的起重力矩限制器，極好地實現(xiàn)了圖1所示的起重性能。可是，建筑施工環(huán)境粉塵太多，常常造成系統(tǒng)無法工作，再加上價格昂貴和維護困難，該系統(tǒng)逐漸退出市場。

圖1　 實際起重性能圖

90年代，科技工作者們又創(chuàng)造出了弓形起重力矩限制器，較好地實現(xiàn)了圖2所示的起重性能，且弓形起重力矩限制器以它簡單、實用、成本低被廣泛采用。但是，在實際使用中，經常出現(xiàn)以下幾個問題：①由于風吹雨淋，弓形起重力矩限制器的限位開關生銹或銹死失去功能；②同樣的原因，造成弓形起重力矩限制器的調整螺絲銹死無法調整，失去靈敏性；③由于弓形起重力矩限制器自身無防護措施，所以在運輸過程中常常損壞，失去部分或全部功能；④由于上述②、③原因，造成使用中有時操作工拆除控制線，有時操作工干脆使用標準節(jié)螺栓把弓形起重力矩限制器撐開，使之失去控制功能；⑤弓形起重力矩限制器需要經常調整，而實際工作中具備調整能力和調整條件的屈指可數(shù)，嚴重影響著塔機起重力矩控制功能，有時是失控狀態(tài)。

根據以上情況，說明弓形起重力矩限制器受自然條件和使用條件的嚴重限制，雖然弓形起重力矩限制器以它簡單、實用、成本低被廣泛采用，但是，它的受限（自然或人為）條件的不易改變，也使它自身優(yōu)異的性能無法充分顯現(xiàn)，從而造成塔機超載倒塔事故照舊經常發(fā)生。

后來，在塔機領域，科技工作者為了克服弓形起重力矩限制器的上述問題，在各種水平變幅式塔機上，又增加了塔機報警及顯示記錄裝置，通過顯示屏向塔機操作人員準確地提供塔機的主要工作狀態(tài)，起到雙重保護作用。但該系統(tǒng)（例如10P-HA）安裝調試復雜，當塔機幅度發(fā)生改變時，需要重新調試，這個過程一般用戶實施不了，且價格不菲。

再后來，塔機安全監(jiān)控系統(tǒng)、塔機智能管理系統(tǒng)、塔機黑匣子和防傾覆裝置等陸續(xù)登場，雖然精度高、技術先進，但是制造、安裝、調試、維護太復雜，且成本高。

2 塔機起重力矩限制器的新設想

實際上，塔機的起重力矩控制并不需要很復雜，看看使用工況就一目了然了?，F(xiàn)實中的塔機起重量變化不是太大，雖然塔機起重性能體現(xiàn)出的起重量變化較大，能滿足用戶更大的使用范圍，但是性能參數(shù)與安全管理要求不協(xié)調，建筑施工的安全管理，對塔機吊裝均設定起重限量。例如，支模架上、腳手架上、卸料平臺上、臨時料臺上均設有明確的（0.5～0.8t）承載限量。所以，塔機的起重力矩控制應與安全管理要求協(xié)調一致，簡單明了。

筆者做了一個設想：在小車變幅式塔機上“每段幅度上確定一個起重量”，即在起升機構和變幅機構上實現(xiàn)交叉控制來實現(xiàn)塔機起重力矩控制。這樣塔機在日常工作過程中，不論在哪個幅度下起吊重物，都能處于受控的保險狀態(tài)，避免在起吊不掌控（或不受控）的重物時出現(xiàn)超載而造成事故的發(fā)生。此時塔機的起重性能如圖2所示。

圖2　 設想起重性能圖

3 交叉式力矩控制器的實現(xiàn)

在起升機構和變幅機構上實現(xiàn)交叉控制的做法是：塔機出廠前，根據塔機的幅度和起重量，調整好起升機構和變幅機構驅動的重量節(jié)點（器）盤和幅度節(jié)點（器）盤（圖3），讓它們分別與之對應的節(jié)點用電氣系統(tǒng)連接。

圖3　 交叉控制節(jié)點盤（器）示意圖

在臂根部的起重輪處增加固定的重量節(jié)點（器）盤，這個節(jié)點（器）盤，可根據不同的塔機結構情況作具體處理：可增加臂根部起重滑輪擺動空間，或增加起重滑輪移動空間，以便設置節(jié)點（器）盤，還可在原起重量限制器的基礎上改裝。在變幅機構的滾筒軸上增加幅度節(jié)點（器）盤。這個節(jié)點（器）盤，可在原變幅限制器的基礎上直接改裝。這兩處節(jié)點（器）盤利用電氣系統(tǒng)連通起來，可實現(xiàn)起重量和幅度的交叉控制。

以定幅變重為例說明，即變幅為常開，變重為常閉。當變幅為5時，則變重為1、2、3、4常閉（不通），只有變重為5時，電路才通。這樣就保證了不發(fā)生超載；當變幅為4時，則變重為1、2、3常閉（不通），而變重為4、5時，電路才通。以此類推。

以定重變幅為例說明，即把重1與幅1連通，重2與幅1、幅2連通，重3與幅1、幅2、幅3連通，重4與幅1、幅2、幅3、幅4連通，重5與幅1、幅2、幅3、幅4、幅5連通。

節(jié)點（器）盤，可由移動滑塊或改良后的多功能限位器實現(xiàn)。

4 結 語

該新設想的好處是：機電一體化，系統(tǒng)簡單。在原電器系統(tǒng)上稍作調整便可，維護、調試方便，加工制造簡單。不影響原塔機結構和機構，可實現(xiàn)不同塔機的起重力矩控制的模塊化組合。

（編輯 賈澤輝）

［中圖分類號］TH212；TH213.3

［文獻標識碼］C

［文章編號］1001-1366（2015）02-0054-02

［收稿日期］2014-12-11

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