塔式起重機(jī)的力矩限制器介紹

塔式起重機(jī)在使用中，超力矩是發(fā)生傾覆事故的主要原因之一。因此，力矩限制器是塔吊的必備的安全裝置。弓形力矩限制器是目前塔式起重機(jī)上使用最為廣泛的產(chǎn)品。筆者就上回轉(zhuǎn)水平變幅塔吊力矩限制器的幾個(gè)問(wèn)題談?wù)勛约旱目捶?，供參考?

1力矩限制器的主要技術(shù)要求

在GB7950—87《臂架型起重機(jī)超力矩限制器通用技術(shù)條件》中,3.3.1條規(guī)定：力矩限制器的系統(tǒng)綜合精度不得劣于±5%，在任何情況下，其超載報(bào)警點(diǎn)的實(shí)測(cè)起重力矩不得大于起重機(jī)對(duì)應(yīng)工況下額定起重力矩的110%;技術(shù)要求中還規(guī)定：實(shí)際起重力矩達(dá)到相應(yīng)工況下額定起重力矩的90%左右時(shí)發(fā)出預(yù)警信號(hào)，達(dá)到或超過(guò)相應(yīng)工況下額定起重力矩時(shí)發(fā)出超載信號(hào)，并自動(dòng)停止起重機(jī)向危險(xiǎn)方向的繼續(xù)運(yùn)行。在GB6067《起重機(jī)械力矩限制器的綜合誤差不應(yīng)大于10%。在GB9462—88《塔式起重機(jī)技術(shù)條件》中，4.5.2.1條規(guī)定：小車(chē)變幅最大速度超過(guò)0.67m/s的起重機(jī)，在小車(chē)向前運(yùn)行時(shí)，起重機(jī)力矩達(dá)到額定力矩的80%時(shí)，應(yīng)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行。

2垂直度對(duì)力矩限制器的影響

在GB9462—88《塔式起重機(jī)技術(shù)條件》第4.1.4中規(guī)定：起重機(jī)安裝后，無(wú)風(fēng)狀態(tài)下塔身軸心對(duì)支承面的側(cè)向垂直度為4‰，JGJ33—86《起重機(jī)械使用起重機(jī)安裝后，在無(wú)載荷情況下，塔身與地面的垂直度誤差不得超過(guò)3‰。

從以上兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中可知，塔身與地面的垂直度規(guī)定是從穩(wěn)定性的要求出發(fā)的，如果垂直度太大，塔吊的整個(gè)重心便會(huì)移動(dòng)，同時(shí)吊鉤的幅度也會(huì)相應(yīng)增大，其結(jié)果是減少穩(wěn)定力矩而增大傾覆力矩。如果此時(shí)調(diào)整力矩限制器，精度指標(biāo)肯定超過(guò)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。如遇有大風(fēng)，吊物重量超載等多種因素相遇時(shí)，對(duì)塔機(jī)穩(wěn)定性的影響會(huì)更大，當(dāng)超過(guò)穩(wěn)定力矩極限時(shí)，就會(huì)發(fā)生塔身傾覆事故。

例如:QTZ63，自由高度40米，上部自重近30噸，如果按4‰計(jì)算，垂直度偏差達(dá)0.16米，增加的力矩為4.8噸米，是額定力矩的8%，很顯然是比較危險(xiǎn)的。

筆者認(rèn)為在調(diào)整力矩限制器時(shí)，必須考慮到垂直度的影響，扣除因垂直度偏差而增加的力矩，這樣才能保證QT60塔吊，在提升最大起重量6噸時(shí)，如超報(bào)警點(diǎn)0.5米，則實(shí)際超載達(dá)115%，這也是很危險(xiǎn)的。

如果變幅鋼絲繩拉得太緊，力矩限制器的檢測(cè)精度是提高了，但增大了沖擊性，縮短了鋼絲繩、滑輪和軸承的壽命，也增加了變幅機(jī)構(gòu)的載荷。

那么，變幅小車(chē)鋼絲繩松弛程度多大最為適宜呢?在各種標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范中，對(duì)此沒(méi)有規(guī)定。筆者觀(guān)察了36臺(tái)塔吊，其塔吊變幅鋼絲繩的松弛程度大約在臂長(zhǎng)的2%-3%左右比較合適，此時(shí)力矩檢測(cè)精度高，沖擊性小，變幅機(jī)構(gòu)實(shí)際使用的情況也比較好。

如果變幅鋼絲繩在工作時(shí)發(fā)生破斷，變幅小車(chē)便會(huì)在重力作用下，向吊臂的端部移動(dòng)，當(dāng)傾覆力矩大于穩(wěn)定力矩時(shí)，便會(huì)發(fā)生倒塔事故。因此，小車(chē)斷繩保護(hù)裝置，是必不可少的，實(shí)際上，它也是一種力矩限制器。GB5144—85《建筑塔式起重機(jī)安全規(guī)程》上，沒(méi)有設(shè)小車(chē)斷繩保護(hù)這條規(guī)定，而在GB5144—94上增加了這一條款。筆者認(rèn)為，對(duì)于老塔機(jī)，進(jìn)行改造，增加斷繩保護(hù)，執(zhí)行GB5144—94也是必要的。

4維護(hù)對(duì)力矩限制器的影響

雖然弓形力矩限制器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但如果失保失修對(duì)力矩限制器的檢測(cè)精度也有一定的影響。

4.1在弓形力矩限制器上，微動(dòng)開(kāi)關(guān)防水性能差，經(jīng)常誤動(dòng)作，塔吊駕駛員更換怕麻煩，擅自拆除其電氣線(xiàn)路，力矩限制器失去了安全保護(hù)功能。

4.2由于微動(dòng)開(kāi)關(guān)日曬雨淋，部件老化，以致動(dòng)作不靈活，不可靠，力矩限制器形同虛設(shè)。

4.3塔吊駕駛員不勤檢查，勤保養(yǎng)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)力矩限制器存在的隱患。

4.4未對(duì)塔吊力矩限制器進(jìn)行定期檢測(cè)校驗(yàn)。使用單位必須制定塔吊使用制度，規(guī)定其定期校驗(yàn)周期。

4.5維修工人對(duì)力矩限制器的技術(shù)要求吃不透，更有甚者認(rèn)為變幅小車(chē)自動(dòng)換速功能可有可無(wú)；調(diào)試時(shí)，起重量誤差大，幅度速度快，慣性大，幅度誤差大，則力矩誤差更大。

5力矩限制器的調(diào)整

以QTZ40塔機(jī)為例。4倍率，40米臂長(zhǎng)。

5.1最大幅度時(shí)吊重1000公斤，開(kāi)動(dòng)小車(chē)使幅度為32～34米范圍內(nèi)調(diào)整螺桿，碰動(dòng)報(bào)警微動(dòng)開(kāi)關(guān)，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，試動(dòng)作三次，幅度應(yīng)基本無(wú)變化；再把小車(chē)往外開(kāi)，使幅度為37～39米，調(diào)整螺桿碰動(dòng)斷電微動(dòng)開(kāi)關(guān)，電路斷電小車(chē)不能向外變幅，吊鉤不能上升。試動(dòng)作三次，幅度應(yīng)基本無(wú)變化。

5.2臂根點(diǎn)校核，吊3400公斤，自最小幅度把小車(chē)往外開(kāi)，測(cè)出報(bào)警時(shí)，幅度應(yīng)在11～12米之間，試動(dòng)作三次，幅度應(yīng)基本無(wú)變化，重新把小車(chē)往外開(kāi)，測(cè)出斷電點(diǎn)幅度應(yīng)在13～14米之間，試動(dòng)作三次，幅度應(yīng)基本無(wú)變化。

5.3如果試動(dòng)作三次，不能滿(mǎn)足規(guī)定要求，則需調(diào)整螺桿，有時(shí)還需收緊變幅鋼絲繩，直到報(bào)警點(diǎn)和斷警點(diǎn)在規(guī)定的范圍內(nèi)。

力矩限制器是塔式起重機(jī)的關(guān)鍵保護(hù)措施，只有理解力矩限制器的工作原理，了解影響力矩限制器檢測(cè)精度的諸多因素，掌握力矩限制器的調(diào)整方法，才能保證塔式起重機(jī)的安全運(yùn)行。