桥式起重机超载限制器安装位置的选择

    工业中，桥式起重机是使用zui多工作zui繁忙的设备之一，它的工作特点是被吊物体积大，重量重，工作环境经常处于高温、多尘，起重量经常超载。超载运行造成起重机大梁下挠，部件严重损坏，起重机使用寿命缩短，严重的会造成机毁人亡的事故。 
　　为了减少桥式起重机的超载破坏，避免与防止起重机的险兆事故，延长起重机的使用寿命，有必要使用桥式起重机超载限制器。《中华人民共和国国家标准起重机械安全规程》GB6067-85中将桥式起重机超载限制器列在应装范围之内，这也说明了超载限制器的重要性。     
　　超载限制器有机械式与电子式两种。机械式体积大，结构较复杂。电子式体积小，结构简单。目前一般使用电子式超载限制器。                                                          
　　电子式超载限制器安装的方法有三种：一是安装在吊具上，这种安装方法中间不存在机械损失，测量精度zui高。但传感器导线要经过滑轮组，导线直接暴露在作业面上端，不能在较恶劣的环境下使用。另外吊具的上下运动还会造成导线的破损。所以一般情况下桥式起重机不使用这种安装方法。二是将超载限制器安装在定滑轮系上，当吊钩受荷重时，定滑轮系受力，传感器传出信号。三是超载限制器安装在卷筒的轴承支座上。当吊钩受荷重时，卷筒受力，支座受力，传感器传出信号。现在一般桥式起重机使用的超载限制器安装方法都属时于后两种。这两种方法到底哪一种测量精度高呢?下面对两种安装作一力学分析。
　　桥式起重机钢丝绳受力如图1。 
      
                                 图1桥式起重机钢丝受力
　　当滑轮有阻力上升时
　　在起升过程中各分支钢丝绳所受的拉力不等，分别为S1' S2'……，Sm'。它们的总和应当等于Q。
　　即：Q= S1' + S2'……+ Sm'……………………………………………………（1）
　　式中，S1'一有阻力上升时，卷筒钢丝绳所受拉力；S2'……Sm'一有阻力上升时，定滑轮系各分支钢丝绳所受拉力；Q一所吊重物的重量；m一滑轮组倍率。
　　又由于S2'= S1'η
　　…………
　　Sm'= S1'ηm-1
　　式中，η一滑轮的效率，将其代人（1）式可得卷筒钢丝绳所受拉力
　　S1'=Q （1-η）/（1-ηm） …………………………………………………………（2）
　　由图1可知定滑轮系钢丝绳所受拉力为
　　S2'+S3'+…………Sm'= Q- S1'= Q-Q（1-η）/（1-ηm）……………………………（3）
　　当滑轮无阻力上升时
　　卷筒钢丝绳所受拉力S1为：
　　S1=Q/m …………………………………………………………………………（4）
　　定滑轮系钢丝绳所受拉力为   
　　S2+S3+……+ Sm=Q（m-1）/m ………………………………………………… （5）
　　式中，S2、S3……Sm为定滑轮系无阻力时各钢丝绳所受拉力。
　　因此，滑轮无阻力与有阻力上升时的钢丝绳拉力存在误差。  
　　卷筒误差为式（4）-（2）
　　S1-S1'=Q（1-ηm- m+ mη）/ m（1-ηm）……………………………………… （6）
　　定滑系上的误差为（5） -（3）
　　即：（S2+S3+……+ Sm）-（S2'+S3'……+ Sm'）
　　=-（1-ηm- m+ mη）/[ m（1-ηm）]……………………………………… （7）
　　比较式 （6）与 （7），我们发现在上升时，安装在定滑轮系上与安装在卷筒系上的传感器受力测量误差值是相同的，只是在符号上相反，对测量数据来说，数据的正号与负号只是说明了数值偏差的方向。因此可以说明，在上升时，传感器安装在定滑轮系上与卷筒上的测量精度是相同的。当滑轮有阻力下降时，同理可得出同样的结论。因此可以说明，无论将传感器安装在二者何处测量效果是一样的。
　　结 语
　　现在卷筒支座处的电子式超载限制器制作成系列型，与标准卷筒支座尺寸相匹配。安装时只要将原支座取下安上带有传感器的支座即可，不需要对起重机进行结构上的改动。这样，对安装、检修，维护都带来方便，并且在较恶劣的环境中也能使用。