超载保护装置在钢丝绳式施工升降机中的应用

国家质量技术监督检验检疫总局最新颁布的《施工升降机型式试验细则》中，安全装置检查部分对超载保护装置明确规定“超载保护装置应对吊笼内载荷、吊笼自重载荷、吊笼顶部载荷均有效，应在吊笼载荷达到额定载荷重量的90%时给出清晰的报警信号，并在载荷达到额定载荷重量的110%前终止吊笼启动（对于货用施工升降机可以没有报警功能）。”这一规定补充并完善了国家现行标准中缺少施工升降机对超载保护装置要求的缺陷，但笔者在施工升降机的型式试验及特种设备制造评审中发现，许多钢丝绳式施工升降机的制造企业疏忽了对该条款的要求，也不太清楚采用什么方式来实现超载保护，因此介绍几种常用的超载保护装置并进行分析，供有关制造厂参考。
　　1、I型超载保护装置
　　该型超载保护装置的结构见图1。工作原理是：当提升重物时，起升钢丝绳在合力的作用下克服弹簧力使滑轮连同拉杆外移，拉杆带动调节螺杆连同游动螺母同步移动。当载重量达到额定值的90%时，游动螺母的触轴触动限制器里的预警开关发出预警信号。当载重时达到110%时，游动螺母的触轴触动限制器里的断电开关，断开起升控制电源，达到载重量限制目的。该装置的安装方式见图2，适用于双立柱升降机，安装位置在立柱标准节底部、导向滑轮的上部。


　　这种型式的优点是安装方便、动作灵敏，不需要在吊笼顶部或升降机平台上安装电缆。缺点是动作误差偏大，在载重量接近动作值时，起升或制动的冲击载荷影响会造成限制器的开关时断时通。该型超载保护装置已在河南和江西等部分生产厂家生产的SSE160型施工升降机中得到应用，经型式试验能够满足施工升降机型式试验细则的要求，用户反映使用效果一般。
　　2、Ⅱ型超载保护装置
　　该型超载保护装置的结构见图3，起升卷扬机电机端底部两侧用销轴与升降机底架连接，对应的卷筒端底架两侧分明用拉杆穿过弹簧后把卷扬机底架与升降机底架的支座连接。其工作原理是：当升降机的载重量达到额定值的90%时，卷扬机底架的卷筒端克服弹簧压力上移，固定在升降机底架上的限制器触轴随卷扬机底架移动，使限制器中的预警开关动作，发出预警信号。当载重量达到额定值的110%时，限制器的断电开关动作，断开起升控制电源，达到载重量限制的目的。该装置的安装方式见图4，适用于卷扬机安装在标准节底部的单立柱或双立柱升降机。

　　这种型式动作准确、可靠度较高，不需在吊笼顶部或升降机平台上安装电缆，但标准节底部要求的一定空间，安装稍显复杂。该型超载保护装置已在山东个别厂家生产的WJ80/80及SS100型施工升降机中得到应用，经型式试验能够满足型式试验细则的要求，用户反映使用效果较好。
　　3、Ⅲ型超载保护装置
　　采用测力环为超载保护装置，测力环的结构及工作原理不作详细介绍，其安装方式主要有3种。第一种方式见图5a，将测力环安装在升降机天梁上起升钢丝绳的固定端，该种方式适用于单立柱、双立柱及井架式升降机。第二种方式见图5b，将测力环安装在起升滑轮和吊笼顶部之间，该种方式适用单立柱、双立柱式升降机及井架式升降机，当井架式升降机采用曳引机驱动时只能采用这种安装方式。第三种安装方式见图5c，将测力环安装在立柱标准节底部、导向滑轮上部，该种方式适用于单立柱或双立柱式升降机。

　　采用测力环作为超载保护装置安装方便、动作灵敏可靠、动作误差小。第一种安装方式需将测力环的控制电缆从地面引至升降机天梁上，安装和维修较麻烦；第二种安装方式需装随行电缆，需注意电缆的保护；第三种安装方式起升钢丝绳有反向穿绕，且钢丝绳曲率半径小，易产生疲劳破坏。用测力环作超载保护装置已在浙江、江苏及江西等大部分制造厂生产的SSB100、SSDB100等施工升降机中应用，其中采用图5a、图5b的安装方式较普遍。经型式试验能够满足施工升降机型式试验细则要求，用户反映使用效果非常好。