起重机防摇装置的介绍
一个好的起重机防摇装置，可以避免碰撞等一系列事故的发生，大大提高了起重机的操作效率和起重机操作过程的安全性。对起重机的防摇的实现和研究，首先要做好机械方面的防摇设计，从吊具、大车、小车三个方面进行考虑；其次做好电气方面的设计，最终实现装置的精确控制。
吊具的摇摆问题，一直是令起重行业设计和调试人员头痛的一个问题。起重机在装卸货物时，由于其速度的变化以及外界干扰因素的影响，使吊具前后、左右的来回摆动，在影响生产效率的同时造成一定的安全隐患，最终造成严重的经济损失。因此，研究一套起重机的吊具防摇系统，实现稳定吊具、平稳操作成为起重机制造商和研究机构一直关注的问题。
一个好的防摇系统能起良好的减摇效果，大大提高了劳动生产率。近年来，考虑到现代起重机增加吊重防摇控制系统的必要性，对防摇控制方法的理论研究较多，但这些理论方法只要以理论研究和仿真为主导，与实际可行的物理实现还存在一定距离，很多方面的应用还不是很理想。
二、机械式防摇技术
机械式防摇技术通过在小车架下安装防摇装置，包括减摇钢丝绳、卷筒和力矩限制器传动链及带单向轴承的卷筒和制动器，通过机械手段消耗摆动的能量以实现最终消除摇摆的目的，从而提高起重机的工作效率。
要控制吊具的摇摆，首先就必须采用合理的钢丝绳缠绕方式，使车架上起升滑轮与吊具上牵引滑轮在同一平面内偏离成一定角度；利用单向轴承控制卷筒的旋转方向，通过实现放绳方向与传动轴相互锁合，保证卷筒只能向钢丝绳收绳方向旋转；在其重机作业过程中，通过对力矩限制器加以持续通电，始终给减摇钢丝绳一个张力，将其卷起，避免减摇钢丝绳的处于松散状态。当出现吊具摇摆情况时，通过设定弹簧力来调整制动器给减摇钢丝绳的张力，从而保证在不同情况下阻止吊具的摇摆，起到减摇效果。
吊具在下降过程中，制动器打开，单向轴承的内外圈相互锁住，由于吊具重力使每个力矩限制器受到一个反向力，该力就作为减摇钢丝绳张紧力对减摇产生一定作用；当吊具上升时，减摇钢丝绳上少了吊具自重而引起的张紧力，此时减摇钢丝绳被力矩限制器带动卷筒不断卷起，一定程度上减少了吊具的摇摆；另外，单向轴承的内外相互分离，旋转力没有作用在轴上，轴处于制动状态，制动器由于被锁住而不起作用，因此制动器就会对吊具摇摆产生一定的阻尼作用；当吊具停止升降时，单向轴承的内外圈相互离合，轴处于制动状态，制动器被锁住，从而减少吊具的摇摆。
目前大多数机械式防摇装置都是基于这个原理，但是该防摇装置非常复杂，可靠性又不高，因此维修保养的工作量较大，而且防摇效果并不是十分理想；另外还可以通过增加悬挂系统刚性抑制摇摆，此类装置同样存在维修保养工作量大和防摇效果不理想的缺点，因此机械式防摇技术还有待于改进和提高。
三、电子式防摇技术
（一）传统控制理论分析
当起重机启动运行过程中，小车与吊具通过柔性钢丝绳连接，通过电机带动在桥架轨道上运动，同时吊具也随着小车的运动而运动，相当于一个按照固定点移动的单摆运动。系统存在复杂性、非线性、时变性、
不确定性和不完全性等因素，因此无法获得精确地数学模型。
近年来，有关起重机防摇控制的研究是越来越多，众多国外学者都作了大量的研究，电子防摇技术成为了起重机防摇的主要研究对象，我国也从国外引进了电子式防摇技术。由于单摆运动本身就是非线性时变运动，且其固定点不断加速、减速，这就使系统变得非常复杂，难以获得精确的数学模型。当前采用的电子防摇技术是利用各种传感器和检测元件对一些信息进行信息搜集和检测，再将检测到的信息传送至控制系统的微机，通过处理后将最佳的控制参数提供给小车调速系统来控制小车的运行，以达到对吊具及载荷的摆动幅度的控制。这类防摇技术可以实现对吊具摆动的控制，但是由于需要经常变化绳的长度，再加上小车电动机在运行过程中会产生一定的摩擦，因此实际应用中又出现调整小车运行速度太频繁，司机不舒服的现象，导致某些装备了电子防摇系统的集装箱起重机后来又被拆除。而为了提高性能，传统得控制理论变得非常复杂，从很大程度上增加了控制设备初始投资和维修费用，而且降低了系统的可靠性。
为了解决以上问题，提高电子防摇技术，学者们做了大量研究。通过大量的研究，研制出了一个比较先进的装置。在小车架下安装一激光、红外发射器或摄像头，以作为发射装置，另外相应得再安装一个接受装置，在吊具上架安装反射器，当吊具出现摆动的情况，接受装置会检测到吊具前后摆动的角度和角速度，从而能够准确得控制好小车的运行方向和速度，使摆动角度限制在一定的范围内，最终实现了防摇的目的。
（二）电子防摇技术的发展方向
由于于起重机系统的数学模型具有非线性特性和不确定性，常规的控制方法（如传统的机械防摇技术、目前的电子防摇系统的控制方式）往往难以奏效，因此只有不依赖数学模型且能适应不确定性的智能控制方法才适合应用到这类控制中来。模糊控制作为能控制主要分支，通过模仿起重机司机的实际操作经验建立模糊控制规则库，控制好小车的速度及加速度，可以克服由于过程本身的不确定性、不精确性及噪声带来的困难，当前模糊控制技术在起重机防摇的试验或仿真方面取得了一定成果，并且取得了比较满意的控制效果。
与电子式防摇技术相比，模糊控制能够实现更为理想的控制效果，但是单纯的模糊控制很难实现“隶属度函数的自动实现”和“模糊规则的自动提取”，而神经网络不但能很好地解决这两大难题，而且能够增强系统的适应能力。模糊神经网络控制器，即FNN，是一个四层的神经网络，其中第一层为为输入层，第二层为模糊化层，第三层为规则层，第四层为输出层。基于模糊神经网络控制器的电子防摇系统是在原来的系统中增加数字式旋转编码器和可编程智能化传感器。数字式旋转编码器与传动轴相连，用于对小车位置和吊具高度的检测，可编程智能化传感器检测吊具摆角，因此该系统硬件非常简单，不需要对原小车控制系统做很大的调整。
将神经网络模糊控制技术用于防摇系统，系统能够适应不同的工作路径、载荷、吊具高度（即绳长）、大小车加速度等，又会对一些外界干扰（如风力和断电等情况）表现出较强的鲁棒性。要使系统获得更加可靠的控制性能，防摇控制系统正常运行前要由操作人员进行若干周期的装卸作业，以获得训练样本来训练该控制器，最终使其投入正常运行。另外由于是采用模糊神经网络，要根据实际对象的工作特点和控制要求对网络训练前各权初值进行有效确定，在加快网络训练速度的同时为网络训练奠定了良好的基础。
目前双向防摇的电子控制系统研究还处于计算机模拟仿真阶段，单纯的模糊控制还缺乏完善的控制规则和自学能力，难以确定神经网络权值的初始值，因此需要利用几何相似、运动相似和动力相似等原理，开展模糊神经网络控制防摇系统的计算机动态仿真研究，做好对必须的检测元件在样机上的适用性的深入研究，从而使控制精度大为提高，
一个好的防摇装置，可以避免碰撞等一系列事故的发生，大大提高了起重机的操作效率和起重机操作过程的安全性。对起重机的防摇的实现和研究，首先要做好机械方面的防摇设计，从吊具、大车、小车三个方面进行考虑；其次做好电气方面的设计，最终实现装置的精确控制。在做好机械防摇的接触上，做好电气防摇，将在给顶速度下的满载吊具摆动时间控制在一个可以控制的范围内，使吊具的摇摆幅度控制在一定范围。另外，最重要的因素取决于操作司机的人为因素，让司机去熟悉机况，在保证安全的条件下提高劳动生产率才是重中之重的事
文件编号：TP-AR-L2636 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 起重机安全防护装置(正 式版)
起重机安全防护装置(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 起重机安全防护装置的功能 1.超载限制器 它是起重机防止超载的安全保护装置，也称起重 量限制器。其安全功能是当起重机的吊载超过额定值 时，使起升动作停止，从而避免超载发生事故。超载 限制器广泛用于桥式类型起重机和升降机上。有些臂 架类型起重机（例如塔式起重机、门座起重机）将超 载限制器与力矩限制器配合使用。超载限制器有机械 式、电子式多种类型。 （1）机械式：通过杠杆、弹簧、凸轮等的作用 带动撞杆，当超载时，撞杆与控制起升动作的开关相
作用，切断起升机构的动力源，控制起升机构中止运行。 （2）电子式：由传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成，将显示、控制和报警等安全功能集于一身。当起重机吊载时，承载构件上的传感器产生变形，把载荷重量转化为电信号，经过运算放大，指示出载荷的数值。当载荷超过额定载荷时，切断起升机构的动力源，使起升机构的起升动作不能实现。 2.力矩限制器 力矩限制器是臂架式起重机的综合性安全保护装置。 我们知道，臂架式起重机是以起重力矩来表征载荷状态的。起重力矩值是由起重量、幅度的乘积决定，幅度值是由起重机臂架的臂长和倾角余弦的乘积
编号：SM-ZD-81620 起重设备的安全装置Organize enterprise safety management planning, guidance, inspection and decision-making, ensure the safety status, and unify the overall plan objectives 编制：____________________ 审核：____________________ 时间：____________________ 本文档下载后可任意修改
起重设备的安全装置 简介：该安全管理资料适用于安全管理工作中组织实施企业安全管理规划、指导、检查和决策等事项，保证生产中的人、物、环境因素处于最佳安全状态，从而使整体计划目标统一，行动协调，过程有条不紊。文档可直接下载或修改，使用时请详细阅读内容。 为了保护起重设备和防止发生人身事故，起重设备必须安装安全装置，主要有各类限位器、起重量限制器、起重力矩限制器、防冲撞装置、缓冲器和夹轨器等。 1．位置限位器 （1）起升高度限位器。用来限止重物起升高度。当取物装置起升到上极限位置时，限位器发生作用使用重物停止上升，防止机构损坏。起升高度限位器主要有重锤式、蜗轮蜗杆式和螺杆式。 重锤式起升限位器使用方便，但因钢丝绳有时会与重锤发生磨擦，使用时要注意。螺杆式限位器不但可以限制起升高度，还可以限制下降深度。吊运灼热的金属液体的起重机应分别设置两套不同形式的起升高度限位器，并分别断开不同的断路器。 （2）行程限位器。它由顶杆和限位开关组成。用于限制运行、回转和变幅等终端极限位置，当顶杆触动限位开关转
门式起重机安全防护装 置 公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]
1、超载限制器 作用：超载限制器的综合误差，不应大于8%。当载荷达到额定载荷的90%时，应能发出报警信号。起重量超过额定起重量时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。 2、上升极限位置限制器 作用：必须保证当吊具起升到极限位置时，自动切断起升的动力源。 3、下降极限位置限制器 作用：在吊具可能低于下限位置的工作条件下，应保证吊具下降到下限极限位置时，能自动切断下降的动力源，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的圈数。 4、运行极限位置限制器 作用：应保证机构在其运动到极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动。 5、偏斜调整和显示装置 作用：当两端支腿因前进速度不同而发生偏斜时，能将偏斜情况向司机指示出来，使偏斜得到调整。 6、幅度指示器 作用：应保证具有变幅机构的起重机能正确指示吊具所在的幅度。 7.钢丝绳防脱槽装置。过载保护器、断错相保护器、超速保护器。 8、联锁保护装置
作用：进入门式起重机的门和由司机室登上桥架的舱口门，当门打开时，起重机的运行机构不能开动。司机室设在运动部分时，进入司机室的通道口的门打开时，运行机构不能开动。 9、缓冲器 作用：应具有吸收运动机构的能量并减少冲击的良好性能。 应装：在门式起重机大车、小车运行机构或轨道端部，在门座起重机的变幅机构中。 10、夹轨钳、锚定装置、铁鞋 作用：对于在轨道上露天工作门式起重机，其夹轨钳及锚定装置或铁鞋应能各自独立承受非工作状态下的最大风力，而不致被吹动。 11、风速风级报警器 作用：在露天工作的起重机，当风力大于6级时能发出报警信号并宜有瞬时风速风级的显示能力。 12、登机信号按钮 作用：装于起重机易于触及的安全位置，使司机能知道有人登机。 13、防倾翻安全钩 作用：当小车检修时不能倾翻。 14、扫轨板和支承架 作用：防止异物进入大车走轮下而造成起重机出轨以及轮轴折断时车轮滚出伤人，扫轨板距轨面不应大于10mm，支承架距轨面不
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起重机防摇装置的介绍 一个好的起重机防摇装置，可以避免碰撞等一系列事故的发生，大大提高了起重机的操作效率和起重机操作过程的安全性。对起重机的防摇的实现和研究，首先要做好机械方面的防摇设计，从吊具、大车、小车三个方面进行考虑；其次做好电气方面的设计，最终实现装置的精确控制。 吊具的摇摆问题，一直是令起重行业设计和调试人员头痛的一个问题。起重机在装卸货物时，由于其速度的变化以及外界干扰因素的影响，使吊具前后、左右的来回摆动，在影响生产效率的同时造成一定的安全隐患，最终造成严重的经济损失。因此，研究一套起重机的吊具防摇系统，实现稳定吊具、平稳操作成为起重机制造商和研究机构一直关注的问题。 一个好的防摇系统能起良好的减摇效果，大大提高了劳动生产率。近年来，考虑到现代起重机增加吊重防摇控制系统的必要性，对防摇控制方法的理论研究较多，但这些理论方法只要以理论研究和仿真为主导，与实际可行的物理实现还存在一定距离，很多方面的应用还不是很理想。 二、机械式防摇技术 机械式防摇技术通过在小车架下安装防摇装置，包括减摇钢丝绳、卷筒和力矩限制器传动链及带单向轴承的卷筒和制动器，通过机械手段消耗摆动的能量以实现最终消除摇摆的目的，从而提高起重机的工作效率。 要控制吊具的摇摆，首先就必须采用合理的钢丝绳缠绕方式，使车架上起升滑轮与吊具上牵引滑轮在同一平面内偏离成一定角度；利用单向轴承控制卷筒的旋转方向，通过实现放绳方向与传动轴相互锁合，保证卷筒只能向钢丝绳收绳方向旋转；在其重机作业过程中，通过对力矩限制器加以持续通电，始终给减摇钢丝绳一个张力，将其卷起，避免减摇钢丝绳的处于松散状态。当出现吊具摇摆情况时，通过设定弹簧力来调整制动器给减摇钢丝绳的张力，从而保证在不同情况下阻止吊具的摇摆，起到减摇效果。 吊具在下降过程中，制动器打开，单向轴承的内外圈相互锁住，由于吊具重力使每个力矩限制器受到一个反向力，该力就作为减摇钢丝绳张紧力对减摇产生一定作用；当吊具上升时，减摇钢丝绳上少了吊具自重而引起的张紧力，此时减摇钢丝绳被力矩限制器带动卷筒不断卷起，一定程度上减少了吊具的摇摆；另外，单向轴承的内外相互分离，旋转力没有作用在轴上，轴处于制动状态，制动器由于被锁住而不起作用，因此制动器就会对吊具摇摆产生一定的阻尼作用；当吊具停止升降时，单向轴承的内外圈相互离合，轴处于制动状态，制动器被锁住，从而减少吊具的摇摆。 目前大多数机械式防摇装置都是基于这个原理，但是该防摇装置非常复杂，可靠性又不高，因此维修保养的工作量较大，而且防摇效果并不是十分理想；另外还可以通过增加悬挂系统刚性抑制摇摆，此类装置同样存在维修保养工作量大和防摇效果不理想的缺点，因此机械式防摇技术还有待于改进和提高。 三、电子式防摇技术 （一）传统控制理论分析
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920469739.5 (22)申请日 2019.04.09 (73)专利权人 山东龙辉起重机械有限公司 地址 271208 山东省泰安市新泰市羊流工 业园区 (72)发明人 和大龙 和辉 杜建 (74)专利代理机构 济南瑞宸知识产权代理有限 公司 37268 代理人 伦文知 (51)Int.Cl. B66C 1/14(2006.01) B66C 13/06(2006.01) (54)实用新型名称一种起重机防摇晃装置(57)摘要本实用新型公开了一种起重机防摇晃装置，涉及起重机技术领域，包括上、下支架，上下支架通过伸缩架连接起来，吊绳与下支架固定连接，通过上拉或下放吊绳，伸缩架会缩起或伸开，下支架会随着上升或下降，从而能满足吊钩所吊起工件的大或者小，使用范围广；另外在上、下支架内部设置了互不接触的活动挡板，每个活动挡板和上、下支架之间都设置了弹簧，在运输工件停止时，工件在惯性作用下，继续前行而发生摆动，在发生摆动后，吊钩绳索会触碰到下支架内的活动挡板，活动挡板在弹簧的作用下，会给绳索相应的反作用力，来抵消工件摆动产生的动能，使工件能快速停止摆动，可以缩短工件的运输时间，提高生产产能， 有效避免了安全隐患。权利要求书1页 说明书3页 附图4页CN 209721354 U 2019.12.03 C N 209721354 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209721354 U 1.一种起重机防摇晃装置，其特征在于：包括上支架(1)、下支架(2)、伸缩架(5)和弹簧(4)，所述上支架(1)和下支架(2)均为中空的矩形块，在矩形块的中空内部均设有活动挡板(3)，所述活动挡板(3)与矩形块之间均通过弹簧(4)弹性连接，所述上支架(1)顶端的两侧各设有一个滑轮(6)，所述下支架(2)的两侧各设有一个吊绳固定环(7)，所述上支架(1)和下支架(2)之间固定设有伸缩架(5)，所述上支架(1)的顶端中间偏于一侧位置处设有电机支架(10)，电机支架(10)上设有电机(11)和与转轴(12)，所述转轴(12)上设有吊绳(8)，所述吊绳(8)通过两侧的滑轮(6)与下支架(2)上的吊绳固定环(7)固定连接。 2.根据权利要求1所述的一种起重机防摇晃装置，其特征在于：所述活动挡板(3)在上支架(1)和下支架(2)的矩形块内数量各4个，且各活动挡板(3)之间互相不接触。 3.根据权利要求1所述的一种起重机防摇晃装置，其特征在于：所述上支架(1)的矩形块的4个边的底端中间位置和下支架(2)矩形块的4个边的顶端中间位置各设有一个小支架(13)，所述小支架(13)与伸缩架(5)中间位置连接处用销钉(14)固定在一起，上支架(1)下端面的4个小支架(13)与4个面上伸缩架(5)的上部固定连接，下支架(2)上端面的4个小支架(13)与4个面上伸缩架(5)的下端固定连接。 4.根据权利要求1所述的一种起重机防摇晃装置，其特征在于：所述伸缩架(5)各连接点均用销钉(14)连接。 5.根据权利要求1所述的一种起重机防摇晃装置，其特征在于：所述上支架(1)的两侧下端面上设有滑块(9)(在龙门起重机上有响应的滑道，两者滑动连接)，所述上支架(1)上有滑块(9)的两侧与有滑轮(6)的两侧互相垂直。 6.根据权利要求1所述的一种起重机防摇晃装置，其特征在于：所述转轴(12)上的吊绳(8)的数量为2根。 2
起重机械24种安全防护装置 为了保证各种起重机都能安全、可靠地工作，《起重机械安全规程》规定应装备各种安全防护装置。安全防护装置共24种，分述如下： 1、超载限制器 作用：超载限制器的综合误差，不应大于8%。当载荷达到额定载荷的90%时，应能发出报警信号。起重量超过额定起重量时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。 应装：额定起重量大于20t的桥式起重机、额定起重量大于l0t的门式起重机、铁路起重机、门座起重机。 宜装：额定起重量3-20t的桥式起重机、额定起重量5-10t的门式起重机、起重力矩小于25t·m 的塔式起重机。 2、力矩限制器 作用：力矩限制器的综合误差不应大于10%。当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升或变幅的动力源，并发出禁止性报警信号。 应装：起重量等于或大于16t的汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机、起重能力等于或大于25t·m的塔式起重机。 宜装：起重量小于16t的汽车起重机、轮胎起重机和铁路起重机。 3、上升极限位置限制器 作用：必须保证当吊具起升到极限位置时，自动切断起升的动力源。 应装：一切类型起重机。 4、下降极限位置限制器 作用：在吊具可能低于下限位置的工作条件下，应保证吊具下降到下限极限位置时，能自动切断下降的动力源，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的圈数。 应装：桥式起重机、塔式起重机，门座起重机根据需要。 5、运行极限位置限制器 作用：应保证机构在其运动到极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动。 应装：桥式起重机和门式起重机的大车和小车，门座起重机的吊臂在运行的极限位置。 6、偏斜调整和显示装置 作用：当两端支腿因前进速度不同而发生偏斜时，能将偏斜情况向司机指示出来，使偏斜得到调整。
编号：AQ-Lw-04818 ( 安全论文) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 起重机防摇技术研究 Research on anti sway technology of crane
起重机防摇技术研究 备注：加强安全教育培训，是确保企业生产安全的重要举措，也是培育安全生产文化之路。安全事故的发生，除了员工安全意识淡薄是其根源外，还有一个重要的原因是员工的自觉安全行为规范缺失、自我防范能力不强。 摘要：在起重机的启动和停止以及加速和减速过程中，很容易使吊具左右或前后摆动，在一定程度上影响了起重装卸效率和提高了司机的劳动强度，因此我们要通过采用先进的防摇技术，通过实现对起重机的准确定位来起重机效率。文章主要对当前使用比较广泛的起重机防摇技术进行了简要的探讨。 关键词：起重机；防摇技术；电子防摇 Abstract:Atthestartandstopthecranes,aswellastheprocessofacc elerationanddeceleration,itiseasytomakebeforeandaftersprea derorswingaroundtoacertainextentontheimpactoftheliftingeff iciencyandimprovehandlingofthelaborintensityofthedrivers,so wewantthroughtheuseofadvancedAnti-shaketechnology,thro ughtheimplementationoftheaccuratepositioningofthecraneto
起重机的安全防护装置 电力建设常用桥式起重机、门式起重机、汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、塔式起重机、门座起重机。为了保证各种起重机都能安全、可靠地工作，《起重机械安全规程》规定应装备各种安全防护装置。安全防护装置共24种，分述如下： 1、超载限制器 作用：超载限制器的综合误差，不应大于8%。当载荷达到额定载荷的90%时，应能发出报警信号。起重量超过额定起重量时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。 应装：额定起重量大于20t的桥式起重机、额定起重量大于lot 的门式起重机、铁路起重机、门座起重机。 宜装：额定起重量3-20t的桥式起重机、额定起重量5-10t的门式起重机、起重力矩小于25t·m的塔式起重机。 2、力矩限制器 作用：力矩限制器的综合误差不应大于10%。当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升或变幅的动力源，并发出禁止性报警信号。 应装：起重量等于或大于16t的汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机、起重能力等于或大于25t·m的塔式起重机。 宜装：起重量小于16t的汽车起重机、轮胎起重机和铁路起重机。 3、上升极限位置限制器 作用：必须保证当吊具起升到极限位置时，自动切断起升的动力
源。 应装：一切类型起重机。 4、下降极限位置限制器 作用：在吊具可能低于下限位置的工作条件下，应保证吊具下降到下限极限位置时，能自动切断下降的动力源，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的圈数。 应装：桥式起重机、塔式起重机，门座起重机根据需要。 5、运行极限位置限制器 作用：应保证机构在其运动到极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动。 应装：桥式起重机和门式起重机的大车和小车，门座起重机的吊臂在运行的极限位置。 6、偏斜调整和显示装置 作用：当两端支腿因前进速度不同而发生偏斜时，能将偏斜情况向司机指示出来，使偏斜得到调整。 宜装：跨度等于或大于40m的门式起重机。 7、幅度指示器 作用：应保证具有变幅机构的起重机能正确指示吊具所在的幅度。 应装：汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、铁路起重机、塔式起重机、门座起重机。 8、联锁保护装置
起重机防摇技术研究(通用版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0818
起重机防摇技术研究(通用版) 摘要：在起重机的启动和停止以及加速和减速过程中，很容易使吊具左右或前后摆动，在一定程度上影响了起重装卸效率和提高了司机的劳动强度，因此我们要通过采用先进的防摇技术，通过实现对起重机的准确定位来起重机效率。文章主要对当前使用比较广泛的起重机防摇技术进行了简要的探讨。 关键词：起重机；防摇技术；电子防摇 Abstract:Atthestartandstopthecranes,aswellastheprocessofac celerationanddeceleration,itiseasytomakebeforeandafterspre aderorswingaroundtoacertainextentontheimpactoftheliftingef ficiencyandimprovehandlingofthelaborintensityofthedrivers, sowewantthroughtheuseofadvancedAnti-shaketechnology,throug
塔式起重机安全装置简介 张继 1、塔吊简介 1.1、标准规定编号方式 按ZBJO4008执行，我国塔机型号组成为：类组代号+形式+特性代号+主参数代号。 类：Q——（起） 组：T——（塔） 型：上回转自升式Z——（自）固定式G——（固）内爬式P——（爬）下回转自升式S（升） 主参数为公称起重力矩。 标记示例如下： 公称起重力矩600kNm固定式塔机：QTG600 公称起重力矩1000kNm自升式塔机：QTZ1000 有些塔机仍以tm为起重机力矩计量单位，则上述三种塔机型号分别表示为QTG60，QTZ100。 1.2、塔吊使用年限 下列三类塔吊，超过年限的由有资质评估机构评估合格后，方可继续使用： ⒈630kN.m以下（不含630kN.m）、出厂年限超过10年（不含10年）的塔机； ⒉630～1250kN.m（不含1250kN.m）、出厂年限超过15年（不含15年）的塔机； ⒊1250kN.m以上、出厂年限超过20年（不含20年）的塔机。
2、塔吊平面布置 在确定塔吊的安设位置应尽量满足下列要求： 1、塔吊安设处在安装和拆卸时，应便于运输塔吊部件的载重汽车和平板拖车进出和布置汽车吊； 2、塔吊安设位置应尽量靠近电源； 3、一次安装能完成整体工程施工，避免二次移位； 4、避免施工平面上出现死角； 5、平衡臂在回转过程中有无与建筑物突出部分发生矛盾的可能； 6、便于塔吊附臂；标准附臂3.5m 7、在多台塔吊同在一个区域作业条件下，应处理好相邻塔吊存在塔臂交叉重叠作业的塔身高度差，以防止相邻塔吊相互干扰作业； 8、周密考虑并处理好塔吊的顶升机构朝向（与施工升降机影响）、锚固以及竣工后降塔、拆卸附着装置以及解体转场过程中每一环节的具体矛盾，在多台塔吊处于同一区域作业时，应考虑高度差和顶升顺序； 9、注意建筑物悬挑部分以及外脚手架的搭设方式，以免与塔吊突出部分如顶升工作平台等发生矛盾。塔吊与建筑物外边缘宜在3～5米之间，最小距离不得低于2米； 10、两台起重机之间的最小架设距离应保证处于高位起重机的最低位置的部件与低位置起重机中处于最高位置的部件之间的垂直距离不得小于2m； 11、便于建材、构件及设备的吊装、堆放； 12、避免选在橡皮土等不良土区，松土应夯实； 13、避开窨井、暗沟、防空洞及埋地的水、电、气、通讯管线；
常用起重机安全防护装置论述 1、超载限制器 作用：超载限制器的综合误差，不应大于8%。当载荷达到额定载荷的90%时，应能发出报警信号。起重量超过额定起重量时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。 应装：额定起重量大于20t的桥式起重机、额定起重量大于lot 的门式起重机、铁路起重机、门座起重机。 宜装：额定起重量3-20t的桥式起重机、额定起重量5-10t的门式起重机、起重力矩小于25t m的塔式起重机。 2、力矩限制器 作用：力矩限制器的综合误差不应大于10%。当载荷力矩达到额 定起重力矩时，能自动切断起升或变幅的动力源，并发出禁止性报警 信号。 应装：起重量等于或大于16t的汽车起重机、轮胎起重机和履带 起重机、起重能力等于或大于25t m的塔式起重机。 3、上升极限位置限制器 宜装：起重量小于16t的汽车起重机、轮胎起重机和铁路起重机。
作用：必须保证当吊具起升到极限位置时，自动切断起升的动力源。 应装：一切类型起重机。 4、下降极限位置限制器 作用：在吊具可能低于下限位置的工作条件下，应保证吊具下降到下限极限位置时，能自动切断下降的动力源，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的圈数。 应装：桥式起重机、塔式起重机，门座起重机根据需要。 5、运行极限位置限制器 作用：应保证机构在其运动到极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动。 应装：桥式起重机和门式起重机的大车和小车，门座起重机的吊臂在运行的极限位置。 6、偏斜调整和显示装置 作用：当两端支腿因前进速度不同而发生偏斜时，能将偏斜情况向司机指示出来，使偏斜得到调整。 宜装：跨度等于或大于40m的门式起重机。 7、幅度指示器 作用：应保证具有变幅机构的起重机能正确指示吊具所在的幅度。
港口起重设备及其发展历程 陆俊杰 摘要：随着现代港口装卸技术的发展，港口装卸设备也呈现自动化和智能化、大型化和高效化、专业化和多用化、标准化和系列化、环保化的总体发展趋势。本文着重以岸边集装箱起重机和卸船机为例，介绍一下港口装卸设备的发展状况和趋势 关键词：起重机械港口龙门起重机岸吊 一、港口主要应用的起重设备及分类 门桥式起重机：桥式起重机：以桥架作为承载结构，能沿着桥架上的轨道水平运行，由起升机构、小车运行机构和大车运行机构等几部分组成的起重机械。桥式起重机是使用最广泛、拥有量最大的一种轨道运行式起重机，其额定载起重量从几吨到几百吨不等，最基本的形式是通用吊钩式起重机。门式起重机：由一个门形金属架构、起升机构、大车运行机构、小车运行机构组成，能够在港口、码头及露天货场等场所沿着地面运行，实现货物装卸搬运作业的机械 臂架类起重机：固定式(门座起重机、固定起重机）广泛适用于港口、码头、货场和货运中转站进行货物装卸作业。其结构简单，工作噪音小，易于修理。可采用吊钩、抓斗两用，以满足不同货物的装卸作业要求。移动式：轮胎起重机将起重工作装置和设备装设在专门设计的自行轮胎底盘上的起重机，称为轮胎起重机。浮船起重机：以专用浮船作为支承和运行装置，浮在水上作业，可沿水道自航或拖航的水上臂架起重机。它广泛应用于海河港口，可单独完成船—岸间或船—船间的装卸作业。浮式起重机根据其工作装置的工作特性可分为全回转浮式起重机、部分回转浮式起重机和非回转浮式起重机三种类型。 二、港口装卸机械发展的总体趋势 （1）自动化和智能化自动化和智能化技术是集机电—体的高新技术，以其安全，准确，高效、高技术含量在港口物流中将会发挥了巨大的作用。目前，PLC(可编程逻辑控制器)技术液压技术等被广泛用于港口机械的驱动和控制系统；变频调速已成为交流传动系统调速的主导；自动防摇和精确定位技术集装箱吊具上。自动化和智能化技术，计算机支持下的协同工作将在港口中普遍应用；港口正向着现场作业无人化发展。 （2）大型化和高效化由于市场的需求，港口开始配置起重量大、工作效率高的装卸机械。目前，浮吊的最大起重量达到8800吨，龙门起重机的最大起重量可达3500吨，世界发达港口矿石和煤炭装船单机台时效率已分别达1.6万吨和1万吨，卸船6000吨和5400吨，集装箱装卸桥台时效率达60箱。而且，更加大型化和高效化的设备正在研制过程中。（3）专业化和多用化为提高装卸效率，各国港口为适应各货种流向和船型的需要，建造厂越来越多的专业化码头。如煤炭、汕品、集装箱、矿石等货类专用码头，并配备厂与之适应的专业化设备；为适应生产布局的不断变化和货种、货流不稳定等状况，出现了要求建造多用途码头的趋势，于是要求有与之相匹配的装卸机械。 （4）标准化和系列化为提高港口机械制造水平，降低生产成本，方便维修和保养，港口装卸机械生产正向标准化、系列化方向发展。如我国岸边集装箱起重机是发展速度最快、技
起重机防摇技术研究 摘要：在起重机的启动和停止以及加速和减速过程中，很容易使吊具左右或前后摆动，在一定程度上影响了起重装卸效率和提高了司机的劳动强度，因此我们要通过采用先进的防摇技术，通过实现对起重机的准确定位来起重机效率。文章主要对 plored. Keywords:crane;anti-shaketechnology;electronicanti-sway
一、前言 吊具的摇摆问题，一直是令起重行业设计和调试人员头痛的一个问题。起重机在装卸货物时，由于其速度的变化以及外界干扰因素的影响，使吊具前后、左右的 ,考虑 ,但 ???机械式防摇技术通过在小车架下安装防摇装置，包括减摇钢丝绳、卷筒和力矩限制器传动链及带单向轴承的卷筒和制动器，通过机械手段消耗摆动的能量以实现最终消除摇摆的目的，从而提高起重机的工作效率。 ???要控制吊具的摇摆，首先就必须采用合理的钢丝绳缠绕方式，使车架上起升滑轮
与吊具上牵引滑轮在同一平面内偏离成一定角度；利用单向轴承控制卷筒的旋转方向，通过实现放绳方向与传动轴相互锁合，保证卷筒只能向钢丝绳收绳方向旋转；在其重机作业过程中，通过对力矩限制器加以持续通电，始终给减摇钢丝绳一个张力，将其卷起，避免减摇钢丝绳的处于松散状态。当出现吊具摇摆情况时，通过设定弹簧力来调整制动器给减摇钢丝绳的张力，从而保证在不同情况下阻止吊具的摇 摆。 目前大多数机械式防摇装置都是基于这个原理，但是该防摇装置非常复杂，可靠性又不高，因此维修保养的工作量较大，而且防摇效果并不是十分理想；另外还可以通过增加悬挂系统刚性抑制摇摆，此类装置同样存在维修保养工作量大和防摇效果不理想的缺点，因此机械式防摇技术还有待于改进和提高。
起重设备的安全装置 为了保护起重设备和防止发生人身事故，起重设备必须安装安全装置，主要有各类限位器、起重量限制器、起重力矩限制器、防冲撞装置、缓冲器和夹轨器等。1．位置限位器 起升高度限位器。用来限止重物起升高度。当取物装置起升到上极限位置时，限位器发生作用使用重物停止上升，防止机构损坏。起升高度限位器主要有重锤式、蜗轮蜗杆式和螺杆式。 重锤式起升限位器使用方便，但因钢丝绳有时会与重锤发生磨擦，使用时要注意。螺杆式限位器不但可以限制起升高度，还可以限制下降深度。吊运灼热的金属液体的起重机应分别设置两套不同形式的起升高度限位器，并分别断开不同的断路器。 行程限位器。它由顶杆和限位开关组成。用于限制运行、回转和变幅等终端极限位置，当顶杆触动限位开关转柄时，即可以切断电源，使机构停止工作。 缓冲器。为了防止因行程限位器失灵和当操作人员疏忽，致使起重机的运行机构或臂架式起重机的变幅机构与设在终端的挡板相撞，应装有缓冲器吸收碰撞能量，以保证起重机运行机构能平稳地停住。常用的有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器。 偏斜调整和显示装置。为确保起重设备的安全稳定运行，避免偏斜过大造成起重机金属结构损坏或使起重机产生啃轨，对跨度≥40m的门式起重机和装卸桥等，应装偏斜调整和显示装置。 2．起重量限制器 起重量限制器主要用来防止起重量超过起重机的负载能力，以免钢丝绳断裂和起重设备损坏。电机过流保护装置并不能保护起重机过载．因此，GB6067-85《起重机械安全规程》规定：20t的桥式起重机和＞10t的门式起重机应装超越限制器，其他吨位的桥式起重机以及电动葫芦视情况安装超载限制器。 起重量限制器的类型较多，常用的有杠杆式起重量限制器、弹簧式起重量限制器和电子超载限制器。电子超载限制器一般由电阻应变式传感器和电气控制装置两部分组成，主要用
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 起重机防摇技术研究(标准版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
起重机防摇技术研究(标准版) 摘要：在起重机的启动和停止以及加速和减速过程中，很容易使吊具左右或前后摆动，在一定程度上影响了起重装卸效率和提高了司机的劳动强度，因此我们要通过采用先进的防摇技术，通过实现对起重机的准确定位来起重机效率。文章主要对当前使用比较广泛的起重机防摇技术进行了简要的探讨。 关键词：起重机；防摇技术；电子防摇 Abstract:Atthestartandstopthecranes,aswellastheprocessofac celerationanddeceleration,itiseasytomakebeforeandafterspre aderorswingaroundtoacertainextentontheimpactoftheliftingef ficiencyandimprovehandlingofthelaborintensityofthedrivers, sowewantthroughtheuseofadvancedAnti-shaketechnology,throug
起重机安全防护装置的功能 起重机安全防护装置的功能 1.超载限制器 它是起重机防止超载的安全保护装置，也称起重量限制器。其安全功能是当起重机的吊载超过额定值时，使起升动作停止，从而避免超载发生事故。超载限制器广泛用于桥式类型起重机和升降机上。有些臂架类型起重机（例如塔式起重机、门座起重机）将超载限制器与力矩限制器配合使用。超载限制器有机械式、电子式多种类型。 （1）机械式：通过杠杆、弹簧、凸轮等的作用带动撞杆，当超载时，撞杆与控制起升动作的开关相作用，切断起升机构的动力源，控制起升机构中止运行。 （2）电子式：由传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成，将显示、控制和报警等安全功能集于一身。当起重机吊载时，承载构件上的传感器产生变形，把载荷重量转化为电信号，经过运算放大，指示出载荷的数值。当载荷超过额定载荷时，切断起升机构的动力源，使起升机构的起升动作不能实现。 2.力矩限制器 力矩限制器是臂架式起重机的综合性安全保护装置。 我们知道，臂架式起重机是以起重力矩来表征载荷状态的。起重力矩值是由起重量、幅度的乘积决定，幅度值是由起重机臂架的臂长和倾角余弦的乘积决定，这样，起重机是否超载，实际上受到了起重量、臂长和臂架倾角等限制，同时还要考虑作业工况等多个参数也有制约作用，控制起来比较复杂。 目前广泛采用的微机控制的力矩限制器可以综合多种情况，较好地解决了这个问题。力矩限制器由载荷检测器、臂长检测器、角度检测器、工况选择器和微型计算机构成。当起重机进入工作状态时，将实际工作状态各参数的检测信号输入计算机，经过运算、放大、处理后，与事先存入的额定起重力矩值比较，并同时在显示器上把相应的实际数值显示出来。当实际值达到额定值的90%时，它会发出预警信号，当实际值超过额定载荷时则会发出警报信号，同时起重机停止向危险的方向（起升、伸臂、降臂、回转）继续动作。 3.缓冲器 它是配置在轨道运行式起重机金属结构端部的一种安全装置，具有吸收运行机构碰撞动能、减缓冲击的安全功能。缓冲器安全检查的主要指标是安装是否牢固可靠、元件是否完好和吸收动能的能力大小。 缓冲器的工作原理是，如果单台起重机的大车（或小车）意外冲向轨道行程终点时，缓冲器可以与处于同一水平高度的轨道端部止挡（另外一种安全装置）相互作用；如果在同一跨度轨道上的两台起重机相撞时，与设在两台起重机金属结构相对面的缓冲器发生作用。缓冲器通过自身变形，迅速将碰撞动能转化为弹性势能吸收，从而减轻碰撞力的冲击作用，避免对起重机造成破坏。常见的有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器及液压缓冲器。 （1）橡胶缓冲器：利用碰撞时橡胶的弹性变形实现缓冲。由于吸收能量少，一般用在运动速度较低的起重机。
1 臂架类起重机 利用臂架的变幅(俯仰)、绕垂直轴线回转配合升降货物，使动作灵活，满足装卸要求。 固定式、移动式和浮式。 §2 常用港口起重机 2 固定式臂架起重机直接安装在码头或库场的墩座上，只能原地工作。其中有的臂架只能俯仰不能回转；有的既可俯仰又可回转，如桅杆起重机、船舶吊杆等。 桅杆动臂起重机 臂架下端与桅杆下部铰接，臂架上端通过钢丝绳与桅杆相连。 汽车起重机履带起重机 5 汽车起重机行驶性能接近于汽车，它的机动性好，适用于分散的装卸地点，但其装卸生产率较低，不能吊货运行或采用双绳抓斗装卸散货，因而在港口的应用不很普遍。 履带起重机运行速度较低，而爬坡能力较强，和地面接触面积大，可在松软地面上工作，但对路面有破坏作用，所以一般只用在港口后方货场上。 轮胎、汽车、履带等移动式起重机又称为流动式起重机。 6 浮式起重机是安装在专用平底船上的臂架起重机，广泛用于海、河港口的装卸及建港等工作。 臂架类型起重机为了扩大工作范围、增加作业的机动性，一般设有2-4个工作机构，即除起升机构外还根据需要设置变幅、旋转、运行机构。
7 一、轮胎起重机 轮胎起重机是装在特制轮胎底盘上的全回转(可360°回转)臂架起重机。它有起升、回转、变幅和运行四个作机构，分别完成提升和水平运移货物、调整臂架伸距及变换工作地点的动作。 起重臂、司机室(个别机型例外)、动力装置、平衡重(对重)及起升、变幅、回转机构等都布置在转台上。运行底盘设有四个可收放的支腿，以便增大起重能力和稳定性。 轮胎起重机和汽车起重机都是轮式无轨运行起重机，但它们的结构和性能是有差别的。 9 汽车起重机安装在标准的或专用的载货汽车底盘上，绝大多数都有两个司机室，一个用于操纵起重作业，另一个操纵行驶，起重作业时必须放下支腿，因而不能吊货行驶；其起重吊具只能是吊钩或单绳抓斗，不能配用双绳抓斗，装卸生产率较低；它的轮压、外形尺寸都符合公路行驶的要求，行驶速度一般在40km/h 左右，高时可达80km/h ，行驶用的发动机功率较大，可经常行驶于距离较远的作业地点之间，起重和行驶并重，但在港口装卸作业中，它的行驶特点不能充分发挥。 10 汽车起重机采用通用底盘，在汽车底盘的基础上放宽、加大并考虑火车能运输 11 与汽车起重机相比，轮胎起重机只有一个司机室，同时操纵起重作业和行驶；它的特制底盘能较好地符合起重作业的要求，轮距和轴距配置较为适当，故稳定性较好；它的起升速度较汽车起重机高，吊具可为吊钩或配用双绳抓斗，因而装卸生产率较高；它允许在一定的条件下带负荷移动，例如在使用短臂且地面平坦的情况下以无支腿时75％额定起重量的货载作吊货行驶，这就更加扩大了起重作业的机动性。轮胎起重机的行驶速度一般低于30km/h ，个别可达50km/h ，适宜在作业场地较为固定、以起重为主兼顾行驶的场合使用。因此，轮胎起重机在港口码头应用普遍。 12 为能够机动灵活地适应作业地点变化的需要，轮胎起重机大多采用自身具有独立能源的内燃机集中驱动、内燃机一电力驱动或内燃一液压驱动形式，也有些轮胎起重机为了结构、维修简单而采用由外界交流电网供电的电力驱动形式，通常称为电动轮胎起重机。 电动轮胎起重机的作业范围受到电源限制，且不能自行，它们的底盘前端装有牵引杆，移动时靠其他机械曳行。
起重机防摇装置的介绍 一个好的起重机防摇装置，可以避免碰撞等一系列事故的发生，大大提高了起重机的操作效率和起重机操作过程的安全性。对起重机的防摇的实现和研究，首先要做好机械方面的防摇设计，从吊具、大车、小车三个方面进行考虑；其次做好电气方面的设计，最终实现装置的精确控制。 吊具的摇摆问题，一直是令起重行业设计和调试人员头痛的一个问题。起重机在装卸货物时，由于其速度的变化以及外界干扰因素的影响，使吊具前后、左右的来回摆动，在影响生产效率的同时造成一定的安全隐患，最终造成严重的经济损失。因此，研究一套起重机的吊具防摇系统，实现稳定吊具、平稳操作成为起重机制造商和研究机构一直关注的问题。 一个好的防摇系统能起良好的减摇效果，大大提高了劳动生产率。近年来，考虑到现代起重机增加吊重防摇控制系统的必要性，对防摇控制方法的理论研究较多，但这些理论方法只要以理论研究和仿真为主导，与实际可行的物理实现还存在一定距离，很多方面的应用还不是很理想。 二、机械式防摇技术 机械式防摇技术通过在小车架下安装防摇装置，包括减摇钢丝绳、卷筒和力矩限制器传动链及带单向轴承的卷筒和制动器，通过机械手段消耗摆动的能量以实现最终消除摇摆的目的，从而提高起重机的工作效率。 要控制吊具的摇摆，首先就必须采用合理的钢丝绳缠绕方式，使车架上起升滑轮与吊具上牵引滑轮在同一平面内偏离成一定角度；利用单向轴承控制卷筒的旋转方向，通过实现放绳方向与传动轴相互锁合，保证卷筒只能向钢丝绳收绳方向旋转；在其重机作业过程中，通过对力矩限制器加以持续通电，始终给减摇钢丝绳一个张力，将其卷起，避免减摇钢丝绳的处于松散状态。当出现吊具摇摆情况时，通过设定弹簧力来调整制动器给减摇钢丝绳的张力，从而保证在不同情况下阻止吊具的摇摆，起到减摇效果。 吊具在下降过程中，制动器打开，单向轴承的内外圈相互锁住，由于吊具重力使每个力矩限制器受到一个反向力，该力就作为减摇钢丝绳张紧力对减摇产生一定作用；当吊具上升时，减摇钢丝绳上少了吊具自重而引起的张紧力，此时减摇钢丝绳被力矩限制器带动卷筒不断卷起，一定程度上减少了吊具的摇摆；另外，单向轴承的内外相互分离，旋转力没有作用在轴上，轴处于制动状态，制动器由于被锁住而不起作用，因此制动器就会对吊具摇摆产生一定的阻尼作用；当吊具停止升降时，单向轴承的内外圈相互离合，轴处于制动状态，制动器被锁住，从而减少吊具的摇摆。 目前大多数机械式防摇装置都是基于这个原理，但是该防摇装置非常复杂，可靠性又不高，因此维修保养的工作量较大，而且防摇效果并不是十分理想；另外还可以通过增加悬挂系统刚性抑制摇摆，此类装置同样存在维修保养工作量大和防摇效果不理想的缺点，因此机械式防摇技术还有待于改进和提高。 三、电子式防摇技术 （一）传统控制理论分析 当起重机启动运行过程中，小车与吊具通过柔性钢丝绳连接，通过电机带动在桥架轨道上运动，同时吊具也随着小车的运动而运动，相当于一个按照固定点移动的单摆运动。系统存在复杂性、非线性、时变性、
2017第7期总第248期 现代制造技术与装备 随着全球一体化工业的发展和生产规的扩大，提升和物料搬运系统在工业生产中的作用日趋增强，成为影响生产效率和生产安全的重要因素。桥式起重机是一种重要的物料装卸搬运设备，在工业各领域具有广泛应用。但是，起重机在运行过程中不可避免会产生吊重摇摆。因此，研究控制并消除起重机作业时吊点的摇摆，对提高起重机的作业效率、搬运精度以及消除作业的安全隐患具有重要意义。目前，如科尼集团、卫华集团等行业领先的起重机制造企业已经研发出自己的起重机防摇系统，大大提升了产品性能。1吊物摇摆现象的产生 起重机工作时的摇摆主要由柔性钢丝绳产生。起重机在加、减速运行过程中，由于惯性力作用，吊物动作总是落后于起重机行走机构，致使其在吊物和钢丝绳出绳点形成一定角度，进而在重力作用下会以钢丝绳出绳点为吊点、以钢丝绳长度为半径来回摇摆，即出现钟摆现象，如图起重载荷的摇摆可以近似看作单摆现象。由单摆周期公式T=2πL 姨/g 可以看出，吊物摆动的周期和重物的质 量无关，只跟摆绳的长度有关。绳长越长，摆动周期越大。2起重机防摇摆的常用措施 机构部分和电气部分为起重机运行的驱动和控制部分，主导起重机的运行状态。因此，起重机防摇摆措施一般从机械和电气控制两个方面入手。常见的方式主要有以下几种。 2.1机械防摇摆一般采取的措施 第一，加大小车处钢绳的出绳角度。例如，在吊具的四个角上通过滑轮引出钢丝绳，形成倒八字的机构。当吊物水平移动时，左右钢丝绳都受力，限制吊物摆动。这种防摇系统较为简单，节约成本，防摇效果也较好，应用较广泛。 第二，交叉钢丝绳防摇摆。沿小车运行方向在小车架上装两组交叉悬挂的减摇钢丝绳和驱动装置，驱动液压系统使钢丝绳产生张力，从而控制载荷的摆动。这种方式在起吊不同的载荷式效果差异较大。 第三，分离小车式防摇摆。小车行走时，两部分小车通过驱动机构向两侧分离，使钢丝绳呈V 型，从而有效地控制载荷摆动；当小车停止运行时，两组小车自动靠拢，执行起升或下降指令。这种方式增加了小跑车的重量，机构也较为复杂。 第四，跷板式防摇摆。跷板式防摇装置包含跷板梁和安装在起重机上的液压缓冲缸。当小车加速时，由于惯性力作用，载荷向小车运行的反方向摆动，从而使跷板梁随之倾斜，其能量由液压缓冲缸吸收；载荷向后方向的摆动受阻后，将再次改变方向反向摆动。如此反复运动，由液压缸吸收能量，从而有效控制载荷摆动。这种方式操作方便，工作平稳，减摇效果明显， 但结构复杂。以上任何一种机械防摇摆都需要增加机械设备自重且造价较高，在一些尺寸要求较高的场合受到限制，不利于起重设备轻量化发展，因此目前新制造设备很少采用。 2.2电气防摇摆措施 随着各类控制器、PLC 、变频器等技术在起重机中的成熟应用，电气防摇摆控制系统迅速发展。它的主要实现原理是，当小跑车以一定的加速度运行时，测量出吊钩的偏摆角度，再通过控制小车加速或减速限制摆动。当物体达到设定的速度或者停止时，摆动很小或者基本没有摆动，从而抵消偏摆角。电气防摇摆可以采用开环控制系统或闭环控制系统完成。闭环控制系统需要增加偏摆角度测量装置，控制精度高，稳定性好，但控制较复杂，成本较高。开环控制系统不需要测量偏摆角， 而是根据已有的测量数值通过控制算法实现对桥机的防摇控制。它一般能减少摇摆度90%，也能起到良好的稳定效果， 满足现场需桥式起重机防摇摆控制系统的应用 宗 浩 王子庆 （山东丰汇设备技术有限公司， 济南250200）摘要：通过对起重机电气控制技术的发展和防摇摆技术应用现状的分析，总结起重机运行时吊钩摇摆现 象的产生原因，并提出有效的控制措施。 关键词：起重机电气控制防摇摆 图1吊物摇摆示意图 132