起重机起重量限制器的原理及故障分析
起重量限制器
起重量限制器的工作原理及在起重机械上的应用随着数字化技术的突破性进展，特别是电子称重技术的进步，促进了起重机械机械化、自动化、集成化以及智能化的发展。
由于工业生产规模不断扩大，生产效率日益提高，促使大型化、高速化和专用化的起重机械具有自动化、智能化和信息化的性能特征。
现代称重技术的应用已使各种起重机械在作业环境内直接参与进行物料的装卸、运输、升降、分拣、堆垛、储存甚至配送，有时还能够对物料直接进行计量、识别、跟踪和管理等等。
目前，在起重机械上使用的称量装置按功能通常可分为电子吊秤和特殊称重装置两类。
获得广泛使用的电子吊秤，相关说明较多，在此不加以阐述。
特殊称重装置主要是指在起重机械上已经普遍使用的起重量限制器一、起重量限制器1．名词定义起重量限制器是一种通过检测起吊重量防止起重机械处于超载作业险情的称重保护装置，也称为起重机超载限制器或起重机负荷限制器。
2．工作原理称重传感器检测起吊重量，输出信号由放大器进行放大。
放大后的信号送入称量控制仪表。
称量控制仪表根据重量信号与“预报警”、“延时报警和控制”及“立即报警和控制”三个基准重量信号设定值进行比较判别，输出相应的状态控制信号。
三个基准重量信号设定值分别设定在额定载荷的90%、105%和130%。
当起吊载荷重量达到额定载荷的90%时，称量控制仪表使蜂鸣器发出断续的鸣响。
起重机起升的瞬间，由于起升加速力的作用，将会产生暂时的冲击载荷现象。
为避免起升时的冲击载荷引起的瞬间假超载，称量控制仪表具有延时判别功能。
1～2秒钟的延时结束时，如果超载现象仍存在，则判定是真正的超载，称量控制仪表立即输出信号切断起重机的起升主回路，同时蜂鸣器长鸣。
对超载信号的延迟，是在一定超载范围内进行判别的。
如果超载大于额定载荷的130%时，则无论是实际超载还是冲击载荷引起的动载超载，称量控制仪表均输出信号切断起重机的起升主回路，同时发出声光报警，即立即报警控制。
由于称量控制仪表输出信号只切断起重机的起升主回路，因此不会影响起升回路进行下降等机构的动作。
力矩限制器工作原理及故障排除方法
力矩限制器工作原理及故障排除方法力矩限制器是臂架式起重机的超载保护安全装置。
臂架式起重机是用起重力矩特性来反映载荷状态的，而力矩值是由起重量、幅度(臂长和臂架倾角余弦的乘积)和作业工况等多项参数决定的，由于它采用了复杂的电子元器件，使得许多使用者对它望而生畏，因而一旦稍有故障，便将其束之高阁。
实际上很多时候力矩限制器并无太大故障，只要略加调整即可恢复正常使用。
下面以日本MS-3型力矩限制器为例，从原理入手，谈一谈力矩限制器简单故障的诊断与排除。
1力矩限制器的工作原理力矩限制器是防止起重机的起重力矩或起重量超过机械当前状态下所允许的最大载荷的装置。
它的工作原理是：根据工作前设定的机械状态参数和工作中检测到的机械状态参数，检索出预存在存贮器内的机械当前状态下允许的最大的载荷，以此为标准，将检测到的实际载荷与其比较，从而判定机械的工作状态是否安全。
从起重机的工作过程来看，影响其工作状况的主要参数有以下几个：·臂长Ｌ，对诸如履带式起重机之类固定臂架的机械要预设，对伸缩臂式起重机则由臂长传感器检测；·吊臂角度θ，由角度传感器检测；·工作半径Ｒ；·工作区域，只对３６０°不同区域内起重曲线有差别的起重机有影响，如大多数汽车起重机；·起重钢丝绳倍率，预设；·起重力矩，由传感器检测；·起重量，由传器检测。
传感器检测到的电压信号，经过多级放大后再进行模/数转换成数字信号，提供给CPU，由CPU完成数据的检索、比较、显示，并在起重载荷超载时发出报警，同时发送停止指令给执行机构。
图１所示为MS-3型力矩限制器的原理图。
２故障诊断与排除力矩限制器所发生的故障总的来说不外乎５个部位：传感器、增益电路、中央处理与存贮、显示和执行机构。
一般来说，中央处理与存贮和显示部分发生故障的概率不大，而一旦出了故障也只能向厂商求助了，除此之外其它部分则都是可以进行修理的。
起重量限制器
起重量限制器一、概述：起重量限制器是起重机械安全保护装置，专门用于各种型号规格的电动葫芦单梁式起重机。
该装置具有声报警、立即报警、切断起重机起升电机回路和显示起吊重物重量等功能，可避免起重设备因过负荷超载造成的设备和人身事故。
因此它对冶金、机械、矿山、铁路、码头、仓库等行业现代化安全生产，具有极其重要的意义。
该产品在设计上采用了先进的计算机技术，有自动校核检查和零点自动跟踪能力，具有功能强，结构紧凑、操作校准方便、工作稳定、安装维修方便等优点。
二、限制器的主要特点2.1由于采用了先进的抗干扰器件和独到的软件设计，本装置有极强的抗干扰能力；2.2为了便于安装，本装置的各部件在工厂已按技术标准用精度仪器分别调校，现场安装时一般不再需要进行调试(见安装和调试部分)；2.3为了便于精确显示稳重值，限制器采用了软件调节记忆技术，调正时便捷直观；三、技术指标3.1适用范围：0.5T～32T各种规格的电动葫芦单梁式起重机；3.2系统误差：小于±5%(F²S)；3.3告警方式：声光报警；(1)预报警点：当起吊重量达到额定起吊重量的90%时，发出断续的报警声(短声)，显示重物重量；(2)额定值报警：当起吊重量达到额定起吊重量的100%时，发出断续的报警声(长声)，显示重物重量；(3)立即报警：当起吊重量达到额定起吊重量的110%时，发出连续的报警声，红色指示灯亮，且自动切断起重机上升接触器电源，显示重物重量；3.4传感器的静强度：传感器的静强度为额定载荷的1.5倍；3.5工作温度：-20℃～+60℃；3.6相对湿度：45%～95%；3.7电源电压：AC380V，50HZ或按用户要求；3.8继电器触点容量：继电器触点容量为AC380V，2A；3.9控制器的耐压：为2000V；3.10显示方式：四位LED(红色)数字显示起重量，小数点为2位。
四、工作原理起重量限制器由两大部分组成，传感器和控制器。
塔式起重机起重量限制器与力矩限制器的作用
作． 断 电下 降 或 以 低 速 起 升 。
图 ３ 某厂 Ｑ Ｔ Ｚ ６ ３型塔 式起 重机特性 曲线
率５ ０ ｍ 臂说 明 （ ２倍 率 同理 ） ，曲线 中水 平
段， 即幅度 １ ３ ． ７ ２ ｍ内， 最大 起重量 为 ６ ｔ ； 同 样 ，２倍 率 时在 幅 度 ２ ５ ． ２ ３ ｍ 以 内 时 最 大 起
● 建 筑 知 识
塔 式 起 重 机
起重量限制器与力矩限制
口李敏红 何 源鹏
工程管理人 员和部分塔式起 重机 （ 以下简称塔机 ） 操作 人 员都 知道 ，塔 机起 重 量 限 制 器 与 力 矩 限 制 器 作 用 均 是 防
止超重 ， 但 为 什么 要 设 置 两 个 限 制 器 呢 ？在 培 训 中 有 的 同 志
提 问， 是 不是 双 重 保 护 ， 可 否去 掉 一 个 ？
起 重 原 理 介 绍
首 先 介 绍 下 两 种 限 制 器 的 工作 原 理 。
起 重力 矩 限 制 器 安 装 在塔 帽 中 部 前 侧 的 弦 杆 上 （ 图１ ） ， 塔 机 工作 时 ，塔 帽 发 生 前 倾 变 形 ，两 条 簧 板 之 间 的距 离 增 大， 带动 调整螺杆 移动 ， 调整 螺杆触及行程 开关 。 相 应 力 矩
重量为 ３ ｔ ，也 就 是 每 根 钢 丝 绳 承 担 的 重量 为 １ ． ５ ｔ 。 当每 根 钢 丝 绳 承 担 重 量 大 于 １ ． ５ ｔ
时 则起 重量 限 制 器 报 警 ， 以幅度 １ ０ ｍ 为例 ， 这 时起重机 能起 吊 ６ ｔ ，则 力 矩 为 ６ ｘ １ ０ ＝ ６ ０ （ ｔ ・ ｍ ） ＜ ６ ３（ ｔ ・ ｍ ） ， 所 以 此 时 起 作 用 的 应 该 是起 重 量 限 制 器 而 不 是 力 矩 限 制 器 。 再 以 幅 度
起重量限制器的工作原理
起重量限制器的工作原理全文共四篇示例，供您参考第一篇示例：起重量限制器主要通过传感器、称重装置、控制系统和显示装置等部件组成，整体来说它实现了对起重机械负荷的实时监测、判别和显示。
其工作原理可以分为以下几个方面：1. 信号检测与采集：起重量限制器内部装有多种传感器，如压力传感器、位移传感器等，用于实时检测和采集起重机械所受的载荷。
这些传感器能够将载荷的物理信号转化为电信号，输出给控制系统进行处理。
2. 负荷计算与判别：控制系统接收传感器采集到的信号后，会根据预设的算法和参数对载荷进行计算和判别。
通过对负荷信号的分析，控制系统可以准确判断当前的负荷情况，包括重量、位置、倾斜度等参数。
3. 警报与限制控制：当控制系统判断载荷超过了允许的范围时，起重量限制器会通过显示装置或声光信号发出警报，提醒操作人员及时采取措施。
起重量限制器还可以通过控制系统对起重机械进行限制控制，例如停止吊升动作或调整起重机械的工作范围，以避免发生意外事故。
4. 数据记录与分析：起重量限制器还具有数据记录和分析功能，可以将起重作业过程中的载荷数据进行记录和保存，为事故分析和工作负荷评估提供数据支持。
这也有助于对起重机械的使用情况进行跟踪和管理。
起重量限制器在工作中起着重要的安全保障作用。
通过实时监测和控制起重机械的负荷，有效避免了超载、偏载等情况的发生，保障了起重作业的安全和高效进行。
在实际应用中，起重量限制器的工作原理和功能可以根据不同的场景和要求进行定制，以满足各种工程作业的需要。
需要注意的是，在使用起重量限制器时，操作人员应严格按照说明书和规定进行操作，定期对起重量限制器进行维护和检查，确保其工作状态良好。
这样才能充分发挥起重量限制器的作用，保障工程作业的安全和稳定进行。
第二篇示例：起重量限制器的工作原理基于负荷传感器的信号采集和处理。
负荷传感器通常采用应变片、压力传感器或其他形式的传感器，用于感知吊钩的负载重量。
当吊钩负载增加时，负荷传感器产生相应的电信号，并将这些信号传输到电子控制器中。
塔吊起重量限制器
塔吊起重量限制器塔吊起重量限制器是一种重要的安全设备，用于监控和控制塔吊的起重重量，以确保操作的安全性和稳定性。
本文将从塔吊起重量限制器的原理、作用、分类和使用注意事项等方面进行介绍。
一、塔吊起重量限制器的原理塔吊起重量限制器是通过测量塔吊的起重重量来实现对其工作状态的监控和控制的装置。
它通常由称重传感器、信号处理器和显示器等组成。
称重传感器负责测量塔吊的实时起重重量，然后将信号传送给信号处理器进行处理。
信号处理器会根据预设的起重重量限制值与实际测量值进行比较，一旦超过限制值就会触发警报或自动停机，以防止发生意外事故。
塔吊起重量限制器的主要作用是保证塔吊在起重过程中不超载，从而确保塔吊的安全运行。
它能够及时发现并警示操作人员超载的情况，避免因超载而导致的设备损坏、事故发生或伤害人员的情况。
此外，起重量限制器还可以对塔吊的工作状态进行监控，提供实时的起重重量信息，帮助操作人员合理安排起重作业，提高工作效率。
三、塔吊起重量限制器的分类根据工作原理和功能，塔吊起重量限制器可以分为机械式和电子式两种。
1. 机械式起重量限制器：采用机械传动装置，通过物理方式测量起重重量。
它结构简单、可靠性高，适用于一些基础设施较为简单的工地。
但由于受到机械部件的磨损和故障等因素的影响，机械式起重量限制器的精度和可靠性相对较低。
2. 电子式起重量限制器：采用电子传感器测量起重重量，并通过电子设备进行处理和显示。
电子式起重量限制器具有精度高、反应速度快、可靠性好等优点，适用于对起重重量要求较高的工地。
此外，电子式起重量限制器还可以与计算机网络系统连接，实现数据的记录和远程监控。
四、塔吊起重量限制器的使用注意事项1. 安装前应对塔吊进行全面检查，确保设备工作正常，各个部件完好无损。
2. 安装过程中应根据厂家提供的安装说明进行操作，确保安装正确、牢固可靠。
3. 使用前应对起重量限制器进行调试和校准，确保其准确度和灵敏度符合要求。
常用桥(门)式起重机超载限制器故障处理
常用桥（门）式起重机超载限制器故障处理超载限制器是桥（门）式起重机的重要保护装置，在超载的情况下具有声光报警并能切断起重机的起升电路，同时还能显示起吊物的重量。
在日常的使用中，最常用的室轴承座式超载限制器，安装在卷筒轴承座上。
常见的为QCX型超载限制器，在使用中常见的故障现象及故障分析如下：1、在空载情况下，仪表上的显示乱跳分析：（1）放大器内部受潮，导致放大特性变差，对放大器进行干燥；（2）卷筒上传感器经小车拖缆到仪表的屏蔽电缆接触不良，需用万用表进行测量检查；2、承载的情况下仪表显示没有变化分析：（1）卷筒上传感器经小车拖缆到仪表的屏蔽电缆有断的地方或接线端子松动，需用万用表进行测量检查。
由于屏蔽电缆一直在移动，所以日常使用中发生老化断裂的现象较多；（2）传感器到仪表的VA、⊥、V+、V-间线接错；（3）前置放大器损坏；3、仪表显示值飘移分析：（1）传感器零点飘移，按照说明书重新调零；（2）放大器内部受潮，导致放大特性变差，对放大器进行干燥；4、仪表显示“-1----”分析：（1）传感器零点飘移过大或调零电位器RP1调整不当，按照说明书重新调零；（2）传感器到仪表的V+电缆线断或端子接触不良，需用万用表进行测量检查；5、仪表显示“1----”分析：（1）传感器零点飘移过大或传感器变形损坏；（2）传感器到仪表的V-电缆线断或端子接触不良，需用万用表进行测量检查；6、仪表空载报警分析：（1）传感器内部断臂，检查时将传感器的四根引线脱焊测量阻值，正常为350Ω和262.6Ω；（2）前置放大器坏；7、仪表报警断不开分析：仪表内空气继电器损坏，用万用表进行检测；8、仪表不亮分析：（1）没有+5V电压，用万用表进行检测；（2）仪表损坏；9、起重机不能起吊分析：（1）仪表到起升控制系统的控制线断或仪表上的J1、J2不通，用万用表进行检测；（2）见空载报警故障；10、仪表显示不准确分析：按照说明书的要求进行校准；正常状态下，主要部位的正常值如下,作为重要的检修依据：1、空载状态下：传感器IN-、IN+之间电压为+2—+4mv；VA、⊥之间电压为-0.2V —-0.4V；调零后，VC、⊥之间电压为0V。
起重量限制器工作原理及应用
中 图分 类 号 ： ， ｍ２ １ ３
１ 现 状 分析
在现代企业 中，起重机是不可或缺 的设备之
一
传 感 及 压 力 信号 ， 并 将 其 转换 为起 吊重 量 ， 防 止起
重机械处于超载作业险情 的保护装置 ， 也称为起重 机超 载 限制 器 ｐ 】 或起 重机 负 荷 限制器 。起重 量 限 制
ｆ 甘肃 省 兰 州 市 兰 州石 化 公 司 ． 甘肃 兰 州 ７ ３ ０ ０ ６ ０ ）
摘 要 ： 随着现代企业生产规模不断扩大 ， 生产效率 日益提 高， 数字化技术 突破性的进展 ， 促使大型化 、 高速化和专用 化的起重机械具有 自动化 、 智能化和信息化的性能特征。生产效率的逐步提高更加促使安全生产成为重中之重 ， 而特 种设备 的安全更是不容忽视 。本文就起重机的安全保护装置——起重量限制器 的原理和应用进行 了简要概述。
２ 起 重 量 限制 器
起重 量 限制 器是 一 种通 过 检测 线 圈 电流 、 拉力
母拧紧压住钢 丝绳 ， 使其直径略有变形 即可 ， 最后 再 左右 各 加一 螺母 并 拧 紧 。注意 ： 太 紧或太 松 都会
使传 感器 的输 出信 号不一 致 。
甘 载 控制系 统工作 正 常 。
机 对 应起 升 回路 电源 的功 能 ， 同时还 能显 示起 吊物
用， 而对 于这类大型特种设 备 ， 质量安全始终是一
个 比较关注的问题 。兰州石化分公 司炼 油区共有 １ ８ ６台起 重机 械 ，在 过 去 的几年 间先 后进 行 了失 压
保 护装 置 改造 （ 采用 ３ ６ Ｖ控制 电路 控 制 ） 、 吊钩 防脱
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起重机起重量限制器的原理及故障分析
1 起重机起重限制器的原理和特点
起重机起重量限制器是由传感器、运算放大器、控制执行器和载荷指示计等部分组成,将显示、控制和报警功能集于一身。
其工作原理是:当起重机起吊物品时,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。
加载1.05倍的额定载荷发出超载报警信号并切断上升方向动作。
起重机起重量限制器已广泛用于桥门式类型起重机和升降机,通过对吊车的起升结构的取力(重量传感器)反馈到该仪表中进行采集,对比,读取,判断后显示当前重量并对其进行相应工况指示,超过额定重量后快速切断吊车吊钩起升回路,使吊车不能起吊重物,从而达到保护吊车及操作人员安全的目的。
起重量限制器可使起吊的重物重量不超过规定值,有机械式和电子式两种。
机械式利用弹簧-杠杆原理;电子式通常由压力传感器检测起吊重量,当超过允许的起重量时起升机构便不能启动。
起重量限制器也可兼作起重量指示器用,具有性能好、可靠性高、装置轻巧方便等特点。
2 起重机起重限制器的技术参数
起重量限制器是起重设备不可缺少的自动化控制仪器,它是通过安装于受力测力点的称重测力传感器采集重量信号,通过信号传输线将信号反映到控制室内的显示仪表上,从而使控制人员时时可以监控到起重设备的起重量值及是否超载,主要包括以下技术参数:
2.1 测量功能;
2.2 显示功能;
2.3 参数控制;
2.4 报警控制;
2.5 外部条件。
3 超重机起重限制器故障排除与分析
起重限制器所发生的故障,总的来说主要集中在以下五个部件:一是传感器,二是增益电路,三是中央处理与存贮,四是显示,五是执行机构。
一般情况下,起重限制器故障多出现在传感器、增益电路和执行机构。
中央处理与存贮和显示部分出现故障的情况较少,笔者多年来只遇见过一次显示部分出故障。
而且,就中央处理器和显示部分而言,出现故障后,凭自己的力量无法修改,只有联系厂家维修。
下面就传感器、增益电路和执行机构进行故障排查分析。
3.1 传感器故障分析
传感器故障检查:一旦排查传感器故障,先用万用表检测输出信号,检查信号是否连续,或者拆下传感器,并用手匀速转动,检查其输出端电阻变化情况及总电阻是否与标定值相符,如果用万用表检测值与厂家标定值有出入,初步可判断是传感器故障,可即行更换。
3.2 增益电路故障分析
增益电路排查,通常在排除传感器故障后进行检查,通常的做法是用替代法来进行检查:一是检查零位调整(ZERO ADJUST),二是检查放大倍数调整(SPAN ADJUST)。
以起重量检查为例,比较简便可行的操作办法如下:首先,用一组已知重量的重物,逐次吊起,并依次记下显示器上的显示值,对显示值和真实值进行逐组对比差值,如果每组差值不变,则应调零,如每组差值随吊重量增加而增加,则应调整放大倍数。
3.3 执行机构故障分析
执行机构故障现象是显示正常,力矩限制器超重也报警,但不能自动停止超重的的操作。
检查方法是:检查电磁阀线圈,当起重机在超重时,理应停止时是否有信号到该电磁阀,由此判断执行机构是否出现故障。
需要说明的是,尽管在安装调试过程中,厂家售后服务人员对使用单位的操作人员和电工进行了讲解,但很不系统。
在安装完毕后,用户应及时与厂家联系,对起重机操作人员和电工进行系统培训,一方面用
户不会因仪器出现常见故障而停用影响生产,另一方面生产厂家也可以减少维修成本。
4 超重机起重限制器的使用管理
起重设备是施工现场危险性较大的设备,一旦发生事故,往往造成群死群伤的严重后果。
因此起重设备的安全问题,历来都受到相关部门的重视。
限制器是起重机最重要的安全保护装置之一。
实践证明,正确选用和维护限制器,可以减少直至杜绝起重设备因超载超幅引发重大的责任事故,保障起重设备的安全运行。
影响起重机使用安全的因素很多,下面就起重限制器的因素进行重点分析。
4.1 起重限制器的资料管理
应将随机机关证书(如生产许可证、产品合格证等)、主要零部件的厂家质保证书(如钢丝绳、高强连接螺栓、地脚螺栓及主要电气元件等)、起重机获得的相关部门认证颁发的安全使用证书、检查记录以及维修保养记录等等及时建立档案。
4.2 起重限制器的拆装管理
起重机在使用过程中经常会因为各种故障耐进行维修,拆装情况不在少数。
在拆装过程中,如果因为拆装或者安装不当,极易导致安全事故。
因此,在维修时,必须要找有资质的专门的维修单位进行维修,特别是涉及到拆装时,要认真做好记录,认真检查后方能投入使用。
4.3 起重限制器的安全装置
超重限制器是起重机必要的安全装置,能够有力地防止安全事故发生。
这些安全装置,一定要注意维护和保养,严格按操作规范进行检查和保养,确保安全装置完好、灵敏与可靠。
切不可节省成本或者想当然取消安全装置的报警功能,如果发现有损坏或者不可靠时,该维修的要维修,该更换的要更换,切不可随意调节,野蛮操作。
4.4 起重限制器的电气安全
要满足“一机一闸一漏一箱”的要求,对配电盘、电气柜、门锁、柜内电气元件等重要部件,要严格按设计要求,做到安全、灵敏、可靠,并安排有资质的单位或者个人定期做好检查、保养和维修,建立好操作
记录备查。
4.5 起重限制器的安全使用
主要涉及操作人员熟悉和掌握起重机的操作和原理,起重机要确保安全可靠,人机结合合理,安全资质有效等。