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1 前言
随着现代化工业的不断发展,起重机械的应用也越来越广泛。因起重机起升机构制动器失灵而导致的重物下坠事故时有发生，造成了人民生命财产的巨大损失。例：2007年4月，某钢铁公司的起重机工作时，吊运的钢水包突然意外失控坠地倾覆，钢水包中数十吨灼热的钢水倾倒出来，导致30多人死亡。这起钢水包倾覆特大事故，是多年来由于起重机起升机构制动系统失灵原因造成的安全事故中最惨重的。这起特大的人身伤亡事故给所有从事起重机械行业的人们敲响了警钟。
为此，各级相关部门都认真研究，试想开发设计出一种更为可靠的制动方式，杜绝此类安全事故的发生。 设计人员首先想到了在原有起升机构中再增加一套或多套制动器，形成“双制动或多制动”保护，以达到理想中增加制动系统安全性和可靠性的目的。不久，设计人员又产生了新的想法，试想引用电梯保护系统中的限速器装置，设计出“限速器-夹钢丝绳”装置，从而更直接地实现制动保护。我们经过长时间的研究和实践后发现，“棘轮-推爪”装置是纯机械式的组合安全装置，如能采用该装置实现制动保护，更为安全、可靠。
2 增加第二套制动装置的方式与途径分析
2.1 “双制动、多制动”保护
最先出现的双制动、多制动保护方式，即在传动轴上另外加装一套或多套制动器。孰不知双制动或多制动只不过在短期的一段时间内增加了制动力, 并没有在实质上彻底解决制动系统失灵的难题。可见，大部分人对现有起重机起升机构制动系统容易失灵的原因理解存在偏差，简单地认为另外再增加一套或多套制动器就能防止制动系统失灵。其实不然，实践证明，起重机起升机构制动系统易失灵的主要原因，在于缺少一套行之有效、性能可靠的制动保护装置，它应在起重机起升机构制动器失灵时迅速启动，迅速阻止重物继续下坠。
2.2 “夹钢丝绳”保护方法
“夹钢丝绳”保护方法最初出现在电梯的上行保护装置中,因挂在曳引轮上的钢丝绳是相对平行的，所以安装夹绳器比较方便,但是，要想把这种技术应用在起重机上，有很大的难度。原因在于：起重机用钢丝绳大多采用单头或双头复绕，与定滑轮和动滑轮组合成为单联或双联滑轮组，其运行方向为垂直上下方向，因此在起重机小车上方安装夹绳器是不可能的，可试行的办法是在小车下方，钢丝绳垂直的地方，安装一套“夹钢丝绳”保护装置。该方法的缺点是夹绳保护装置动作后再释放比较困难。此外，电梯上行超速时夹绳器动作，其瞬间启动夹住钢丝绳的力是巨大的，对钢丝绳的损害显而易见，严重时必须立即更换原有钢丝绳。由此可见，采用“夹钢丝绳”方法实现制动保护，成本过高，不适用于起重机械。
2.3 “棘轮-推爪装置”保护方法
经过多年的潜心研究发现，要阻止因起重机起升机构制动器失灵而导致的重物下坠,最有效的方法是在制动器失灵的第一时间使卷筒停止转动,从而立即控制住重物，阻止其继续下坠（钢丝绳断绳情况除外）。该方法中采用的是“棘轮-推爪装置”，用纯机械式的制动方式将卷筒制停,实现制动的可靠性毋庸置疑。但是，在传统的棘轮推爪组合装置中，推爪不能够做到收放自如,因此，如何设计出一套张弛有度且能承受强大冲击力的推爪组件是解决上述问题的关键所在。
3 可靠有效地防止制动系统失灵的技术措施
经过长时间的探索和实践，我们终于研制成功了一套性能可靠的“起重机起升机构制动保护装置”（也称起重机卷扬系统制动保护装置）,它适用于包括钢丝绳电动葫芦在内的各种起重机械卷扬系统。该保护装置能在原制动器失灵的第一时间，通过传感器控制将推爪组件弹回原处，使推爪迅速打开，与卷筒上的棘轮咬合，从而立即将卷筒制停，达到控制重物继续下坠的目的，有效避免了事故的发生。
该套起重机起升机构制动保护装置结构简单，制动迅速、安全、可靠，它的最大优点是：修复原失灵制动器以后，起升机构能立即恢复到正常工作状态，解决了如采用“夹钢丝绳”方法制动后恢复困难的难题，并有效避免了对原有构件造成损伤，降低了成本。
4 结束语
该“起重机起升机构保护装置”如果能够得到推广、运用，起重机械卷扬系统的安全性能将大大提高，能有效避免因制动器失灵而发生的重物下坠事故。可以说，该保护装置的研制成功，对起重机械今后的发展与应用，具有里程碑式的意义。 |
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发表于 2009-7-7 09:39
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