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一种新型分调式多功做限制器
宋世军王积永刘发东

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多功能限制器是用于控制塔式起重机额定起重量、起重力矩和变幅幅度的装置。它容易实现力矩、重量及幅度的综合控制，便于同主机分离加工，实现配件的标准化、商品化。但目前广泛使用的多功能力短限制器存在下述缺点：①采用固定的曲线板，其曲线难以修正，批量生产的曲线板不能适应不同生产单位、不同机型的要求；②控制起重力矩和起重量的微动开关少，缺少起重力矩90%预警；不能实现起重力矩接起重量和幅度分别调整的要求；变幅小车速度超过40m/min由内向外运行，当起重力矩达到 80％时，变幅机构自动由高速转低速运行；起重量控制缺少分挡限速；③变幅钢丝绳松紧程度发生变化时，使小车真实位移和力矩限制器获取的数据不符；起重量传感器和多功能限制器距离远，受风、雨、温度等影响大，造成力矩限制器性能不稳定。下面介绍一种基本解决上述问题的新型可调式多功能限制器。 1 新型可调式多功能限制器结构及功能由山东建筑工程学院富友机电研究所研制的FKDX型富友可调式多功能力矩限制器结构如图1所示，由重量传感器、测速装置、控制器及自动张紧装置组成。重量传感器是利用弹簧依据虎克定律将重量参数转化为线位移参数，通过钢线传给控制器；测速装置是依靠测速轮将幅度线位移参数转换为控制器输人轴的转动角位移参数；自动张紧装置是依靠弹簧的张紧力保证变幅绳的张紧程度。控制装置如图2所示，由工作盘、曲线板、微动开关。摆动杆、拉动板、触轮组成。传动部分的蜗杆与测速滑轮相连接，将变幅小车的位置参数通过一组蜗轮副和一组齿轮副将旋转运动传递至控制器的工作盘上。钢线与拉板连接，确定不同起重量拉板的位置，每个起重量参数对应拉板的一个位置。工作盘上的曲线板驱动摆杆，使摆杆具有对应的、确定的位置，每个幅度参数对应摆杆的一个位置。在最大起重量的工作幅度范围内，拉板的工作情况不变，摆杆的位置也相应不变。即其曲线为圆弧，保证摆杆的位置不随幅度的变化而变化。在最大起重量工作幅度范围外，采用B样条曲线进行力矩曲线的模拟。由工作盘上的曲线板驱动摆杆，使摆杆具有对应的确定位置，即当幅度一定时，摆杆位置一定；当起重量达到控制值时，拉板上的微动开关与摆杆作用，实现此幅度的起重量控制。当起重量一定时，拉板位置一定；当幅度参数达到控制值时，工作盘上的曲线驱动摆杆转动，使摆杆与拉板上的微动开关作用，实现此起重量下幅度的控制。这样一来整个曲线的任意点都可较准确地实现力矩参数的定幅变码和定码变幅的控制。（图片）（图片）另外，调整两个幅度触头的位置，并与工作盘轴固定，可以准确地控制最大、最小幅度参数。调整起重量开关，可以实现对起重量参数的分挡控制。 FXDX型富友可调式多功能限制器采用可调样条曲线对力矩曲线进行模拟，能够适应塔式起重机的多种机型、多种起升特性曲线。拉板上设有四个微动开关，可以实现按起重量和幅度分别调整，实现当吊重超过最大起重量并小于最大起重量的110％时，停止提升方向和幅度增大方向的运动；当起重量超过最大起重量的90%时，自动报警；当起重量超过最大起重量的 80％时，变幅小车自动高速转低速向外运行；底板上设置一个或两个微动开关可以实现起重量的分挡限制；过桥上设有两个微动开关可以实现最小幅度和最大幅度的控制。 2 可调式多功能限制器样条曲线的调整过程样条曲线由5个控制点确定，曲线调整过程是根据5个控制点的幅度及该幅度的对应起重量，调整5个调整螺栓，确定5个控制点的位置。 2．1 确定力矩限位开关位置曲线的确定利用定幅变码限位开关进行，曲线调试的第一步根据最大起重量确定开关的位置。在最大起重量的工作幅度内，起吊最大起重量的105％，调整定幅变码限位开关，使其刚刚动作。 2．2 控制点位置的确定在各点的对应幅度处起吊相应额定起重量的105％，通过调整 5个调整螺栓调整曲线，使定幅变码限位开关动作。各点调试好后，验证一次，即在各幅度处起吊重物，定幅变码限位开关能在额定起重量的 105％左右动作即可。如果波动幅度太宽，应对曲线进行调整。 2．3 确定定码变幅力矩限位开关位置吊载最大起重量，调整定码变幅力矩限位开关，使其在最大起重量工作幅度的 105％处定码变幅力矩限位开关动作；然后小车向内走几米后重新慢速向外运行，当小车行至最大起重量工作幅度的105％附近，定码变幅力矩限位开关动作即可。最后在各点起吊相应额定起重量进行定幅变码和定码变幅的控制的验证。 3 结论由上述分析可知，FILDX富友可调式多功能限制器由于采用了可以调整的样条曲线对力矩曲线进行了模拟，设置了足量的限位开关及自动张紧装置，实现了 GB7950－ 1999《臂架型起重机起重力矩限制器通用技术条件》 GB/T9462－ 1999 （塔式起重机技术条件》等国标对塔式起重机安全装置的要求，其推广应用具有重要意义。 6/2/2004


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