塔机起重力矩限制器的新设想

刘新胜/LIU Xin-sheng（济南二建集团工程有限公司，山东 济南 250021）

塔机起重力矩限制器的新设想

刘新胜/LIU Xin-sheng
（济南二建集团工程有限公司，山东 济南 250021）

1 塔机起重力矩限制器现状分析

在80年代末，塔机领域的科技工作者创造出了电脑自动控制的起重力矩限制器，极好地实现了图1所示的起重性能。可是，建筑施工环境粉尘太多，常常造成系统无法工作，再加上价格昂贵和维护困难，该系统逐渐退出市场。

图1　 实际起重性能图

90年代，科技工作者们又创造出了弓形起重力矩限制器，较好地实现了图2所示的起重性能，且弓形起重力矩限制器以它简单、实用、成本低被广泛采用。但是，在实际使用中，经常出现以下几个问题：①由于风吹雨淋，弓形起重力矩限制器的限位开关生锈或锈死失去功能；②同样的原因，造成弓形起重力矩限制器的调整螺丝锈死无法调整，失去灵敏性；③由于弓形起重力矩限制器自身无防护措施，所以在运输过程中常常损坏，失去部分或全部功能；④由于上述②、③原因，造成使用中有时操作工拆除控制线，有时操作工干脆使用标准节螺栓把弓形起重力矩限制器撑开，使之失去控制功能；⑤弓形起重力矩限制器需要经常调整，而实际工作中具备调整能力和调整条件的屈指可数，严重影响着塔机起重力矩控制功能，有时是失控状态。

根据以上情况，说明弓形起重力矩限制器受自然条件和使用条件的严重限制，虽然弓形起重力矩限制器以它简单、实用、成本低被广泛采用，但是，它的受限（自然或人为）条件的不易改变，也使它自身优异的性能无法充分显现，从而造成塔机超载倒塔事故照旧经常发生。

后来，在塔机领域，科技工作者为了克服弓形起重力矩限制器的上述问题，在各种水平变幅式塔机上，又增加了塔机报警及显示记录装置，通过显示屏向塔机操作人员准确地提供塔机的主要工作状态，起到双重保护作用。但该系统（例如10P-HA）安装调试复杂，当塔机幅度发生改变时，需要重新调试，这个过程一般用户实施不了，且价格不菲。

再后来，塔机安全监控系统、塔机智能管理系统、塔机黑匣子和防倾覆装置等陆续登场，虽然精度高、技术先进，但是制造、安装、调试、维护太复杂，且成本高。

2 塔机起重力矩限制器的新设想

实际上，塔机的起重力矩控制并不需要很复杂，看看使用工况就一目了然了。现实中的塔机起重量变化不是太大，虽然塔机起重性能体现出的起重量变化较大，能满足用户更大的使用范围，但是性能参数与安全管理要求不协调，建筑施工的安全管理，对塔机吊装均设定起重限量。例如，支模架上、脚手架上、卸料平台上、临时料台上均设有明确的（0.5～0.8t）承载限量。所以，塔机的起重力矩控制应与安全管理要求协调一致，简单明了。

笔者做了一个设想：在小车变幅式塔机上“每段幅度上确定一个起重量”，即在起升机构和变幅机构上实现交叉控制来实现塔机起重力矩控制。这样塔机在日常工作过程中，不论在哪个幅度下起吊重物，都能处于受控的保险状态，避免在起吊不掌控（或不受控）的重物时出现超载而造成事故的发生。此时塔机的起重性能如图2所示。

图2　 设想起重性能图

3 交叉式力矩控制器的实现

在起升机构和变幅机构上实现交叉控制的做法是：塔机出厂前，根据塔机的幅度和起重量，调整好起升机构和变幅机构驱动的重量节点（器）盘和幅度节点（器）盘（图3），让它们分别与之对应的节点用电气系统连接。

图3　 交叉控制节点盘（器）示意图

在臂根部的起重轮处增加固定的重量节点（器）盘，这个节点（器）盘，可根据不同的塔机结构情况作具体处理：可增加臂根部起重滑轮摆动空间，或增加起重滑轮移动空间，以便设置节点（器）盘，还可在原起重量限制器的基础上改装。在变幅机构的滚筒轴上增加幅度节点（器）盘。这个节点（器）盘，可在原变幅限制器的基础上直接改装。这两处节点（器）盘利用电气系统连通起来，可实现起重量和幅度的交叉控制。

以定幅变重为例说明，即变幅为常开，变重为常闭。当变幅为5时，则变重为1、2、3、4常闭（不通），只有变重为5时，电路才通。这样就保证了不发生超载；当变幅为4时，则变重为1、2、3常闭（不通），而变重为4、5时，电路才通。以此类推。

以定重变幅为例说明，即把重1与幅1连通，重2与幅1、幅2连通，重3与幅1、幅2、幅3连通，重4与幅1、幅2、幅3、幅4连通，重5与幅1、幅2、幅3、幅4、幅5连通。

节点（器）盘，可由移动滑块或改良后的多功能限位器实现。

4 结 语

该新设想的好处是：机电一体化，系统简单。在原电器系统上稍作调整便可，维护、调试方便，加工制造简单。不影响原塔机结构和机构，可实现不同塔机的起重力矩控制的模块化组合。

（编辑 贾泽辉）

［中图分类号］TH212；TH213.3

［文献标识码］C

［文章编号］1001-1366（2015）02-0054-02

［收稿日期］2014-12-11

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