对标准规范中塔吊起重力矩限制器调试方法的剖析和看法
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摘要：本文对塔吊起重力矩限制器的构造、工作原理进行分析，讨论标准中两种调试方法的要求，提出个人的看法
关键词：起重力矩定幅变码定码变幅
GB/T5031-2008《塔式起重机》中第5.6.6条规定“当起重力矩大于相应幅度额定值并小于额定值110%时，应停止上升和向外变幅动作，力矩限制器控制定码变幅的触点和控制定幅变码的触点应分别设置，且能分别调整。”
在我们的检验工作中，发现生产厂家针对力矩的控制有不同的方式，一种是力矩动作开关为二个触点开关，且各自控制幅度和起升，一个触点开关只控制一个动作；另一种力矩动作开关仅为一个，共同控制幅度和起升，我们从规范中理解，第一种方式能达到要求，第二种方式则没有分别设置，且不能分别调整。针对这种现象，我们对起重量限制器进行分析和讨论。
1力矩限制器的构造
塔吊起重力矩是塔吊安全装置中最重要的一种安全装置，构造有多种形式，但现在用得最多的是机械式力矩限制器，它实际上是一个机械变形放大器，采用双片弓形钢板，将塔顶弦杆受压时的微小纵向变形，转变为双片弓形钢板间较大的横向变形，使安装在弓形钢板上的触头接触，执行力矩保护功能。
2工作原理
力矩限制器一般装在塔帽或回转塔身的主弦杆上，其构造是两块弓形板相对形成一个菱形，菱形的长对角线端有两块连接板，可以直接焊到主弦杆上，短对角线方向，有一对支板，分别安装有限位开关和触动头的调节螺栓，菱形边与长对角线夹角很小，当塔机起吊时，主弦杆的应变与轴向力成正比，力矩限制器所覆盖的一段主弦杆，其变位与起重力矩成正比，但是主弦杆很硬，变位ΔY很小，直接用它来带动限位开关触头是不灵敏的，可是在菱形变位时，短对角线长度也会发生变化，长对角线微小的ΔY变化，可以引起短对角线较大的ΔX变位值，这个变位值足以引起带动触动板触动限位开关，根据分析，ΔX与ΔY不是成正比，而是非线性的。也就是说ΔX与起重力矩不是成正比，对于我们只对超起重力矩限制值的控制是没有问题的。
3额定起重力矩与吊重实际的力矩
额定起重力矩的名义值是基本臂长幅度值乘以其相应的起重量，但是塔机起重力矩是额定值，并不表示在任何工作幅度下Q•R=常数，实际上吊重荷载还应包括小车加吊钩、索具的重量，此时真正的吊重力矩是M=（Q+G）•R，真正吊重力矩比名义力矩大，而且幅度R越大，吊具（小车、吊钩、索具）影响越大。但是起重量限制器它是感应实际吊重力矩的对主弦杆应变的变化值，在每一台塔吊起重特性曲线图中，任一组合臂长各位置处都有起重量的数据标示。塔吊在设计起重量特性曲线时是以恒力矩来考虑的，所以不管在任何幅度位置，起吊相应的额定起重量，在起重量限制器产生的应变是相同的。
4起重量限制器试验方法
4.1定幅变码试验方法
标准中规定，在最大工作幅度R。处以正常工作速度起升额定起重量Q。，力矩限制器不应动作，能够正常起升。载荷落地，加载至110%Q。后以最慢的速度起升，力矩限制器应动作，载荷不能起升，并输出报警信号。取0.7倍最大额定起重量(0.7Qｍ)在相应允许最大工作幅度R0.7处重复以上试验
4.2定码变幅试验方法
在小幅度处起升最大额定起重量Qｍ离地1m左右，慢速变幅到Rm~1.1Rm间时，力矩限制器应动作，切断外变幅和起升回路电源，并输出报警信号。取0.5倍最大额定起重量（0.5Qm）重复以上试验。各项重复3次，要求每次均能满足要求。
我们从上述标准内容描述中，对定幅变码取0.7倍最大额定起重量试验时，没有提到能否切断向外变幅的情况，虽然说是定幅变码，从词语表达上来讲，此触头开关只控制起升方向。而定码变幅试验方法中，此触点开关切断外变幅和起升方向，说时此开关控制两个动作。根据标准要求，好象满足分别设置且能分别调整。不同的生产厂家有不同的理解，包括我们检测人员。某大型塔机生产厂家，采用的方式是：控制定码变幅触点开关是连接在变幅小车控制回路，当它动作时，它只控制小车不能向外变幅，对起升没有影响。控制定幅变码的触点开关是连接在起升控制回路，当它动作时，它只控制起升，对变幅没有影响。虽然满足了分别设置分别调整。但是我们认真分析，如果按照上述方式在两种试验方法进行试验的话，在两种试验方法所取的起重量和工作幅度数值都是不同的，也就是说我们试验超力矩动作时，在某一工况下我们只是去检验一个方向的动作，另一个方向的动作都没有去检验，事实上，动作时，起升和向外变幅都应同时切断才能避免危险的发生。我个人认为为什么采取定幅变码和定码变幅的试验方法，主要是塔机不完全是一个恒力矩，事实上特性曲线上的起重量只是理论计算数值，当我们去检验它时，应该以两种方式中的最小值来保证塔吊的安全性。当然，一些生产厂家只用一个触点开关切断上升和变幅的方式，就不能进行定幅变码或定码变幅方法的调试，也是不可取的。
5结语
起重力矩采用两个触点开关，并联连接，通过中间继电器切断起升和向外变幅的回路电源，一个可以满足定码变幅和定幅变码两种方式的调试，另外可以防止触点开关失灵，起到一个冗余设计的作用。同时建议标准中对定幅变码和定码变幅作出更明确的描述，避免理解的偏差。以上的内容是个人的意见，有不妥之处请同行批评指正。
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