自制龙门吊防风制动系统

自制龙门吊防风制动系统

马 强

（中石化胜利油田孤东采油厂维修大队，东营 257237）

摘 要 为有效防止龙门吊在大风、暴雨等恶劣天气下，倾覆、破坏等安全事故的发生，根据室外龙门吊的安全使用需要，作者探讨了通过给龙门吊每组大车传动机构各增加一台液压制动器，来实现和达到龙门吊正常高效运行及安全防护双作用。

关键词 龙门吊；防风系统；新技术1 概述

龙门吊制动系统主要部件就是龙门吊制动器，制动器在起重、

运输、冶金、矿山、港口、建筑等机械中广泛使用。制动器在大部分机械使用中仅作为停车装置，起重机使用的制动器不仅做为停车装置，还做为起重机械各机构在限定位置立即停止的安全装置。起重机起升机构如果没有可靠的制动器就会出现重物下滑，运行机构如果没有可靠的制动器就会出现重物摆动，极易造成安全事故。而室外龙门吊大车运行机构如果没有可靠的制动器很容易被风吹车轮滚动滑行使龙门吊颠覆倒塌隐患。2 设计制作依据

新制定的《安全生产法》自2014年12月1日起施行，《特种设备安全法》自2014年1月1日起施行，新修改的《TSGQ7015-2016起重机械定期检验规则》在2016年7月1日施行，近年安全装置提起来就是极为敏感的字眼，面对目前如此严峻的安全生产环境，安全是任何生产经营单位不容忽视的重大举措。3 龙门吊大车刹车现状分析

室外使用的龙门吊大车在运行时，由于龙门吊大车运行速度较快，起重机主梁高、自重大、停车时惯性较大，所以停车时大车不能立即停止，需要一段时间来缓冲滑行停车，致使龙门吊大车制动器不能调的太紧，要是制动器调的太紧，停车时因惯性过大极易造成机械冲击损坏、吊钩摆动撞击、大车脱轨等危险。相反，制动器调的太松，如遇大风，龙门吊就会在轨道上滑动运行无法有效制动，这样龙门吊大车制动就存在极大安全隐患，从而存在脱轨、颠覆倒塌等严重安全隐患。特别是龙门吊驾驶室在十几米的高空，驾驶人员在生产运行操作行车时，一旦来大风驾驶人员无法及时逃离，极易造成人员伤亡和龙门吊倒塌等危险。4 设计制作思路

通过龙门吊大车制动现状分析和深入研究，自制了一种操作方便、安全有效的龙门吊大车防风制动系统，大车制动器改为两套制动器，一套为工作制动器ZD1ZD2，调的松点（10%-30%制动力矩），用于正常运行，保证龙门吊正常运行时的缓冲距离，使龙门吊平稳停车；另一套为安全制动器ZD3ZD4，调的紧点（80%-100%制动力矩）保证龙门吊在停止状态下不会被风吹动（如图1）。

图1 龙门吊防风系统改装位置标示

5 设计制作原理

龙门吊大车运行时，工作制动器ZD1ZD2与安全制动器

ZD3ZD4同时开启，不影响龙门吊的正常运行；当停车时，工作制动器履行正常职能让龙门吊正常平稳停车，安全制动器的闭合靠时间继电器SJ控制，等龙门吊停稳后，再以较大的制动力矩抱紧制

动轮，起到安全防护作用。工作制动器ZD1ZD2的电源引接方式保

持不变，引接于大车运行电动机动力电源，只要大车电动机通电运行，制动器就会打开，大车电动机断电，制动器就会断电制动停车。安全制动器ZD3ZD4电源引接于起重机总电源总接触器下方，通过继电器控制电路通与断，控制回路继电器引接在大车电机动力电源上。只要大车动力电源通电X31X32X33，安全制动器的控制继电器ZDC就会自动接通，大车电机断电，安全制动器继电器ZDC通过时间继电器SJ有效控制，延时一段时间（时间设定在大车正常运行停车时的缓冲停止时间），会在龙门吊大车停稳后断电，使制动器ZD3ZD4抱紧刹车轮。紧急情况下也可以使安全制动器ZD3ZD4立即刹车，在司机室内安装脚踏应急开关ZT（或是常开式按钮开关），紧急情况下可以踩踏应急开关ZT使龙门吊立即停车。6 制作安装方案6.1 机械装置安装

如果龙门吊大车电动机是单出轴电机，将电机更换为双出轴电机，在电机的背端新安装一套制动轮，加装一套制动器即可（如图2）。

图2 龙门吊防风系统机械改装图

6.2 电气线路安装

自制控制柜安装在司机室内或是司机室上方平台上，动力电源引接于司机室保护柜或是大车控制屏电源输入端，控制回路电源引接于大车控制屏内动力电源输出端，安全制动器的动力电源可以敷设在大车电机动力电源的穿线管内（如图3）。

图3 龙门吊防风系统电控改装图

7 使用效果7.1 使用时

2018·3（下） 军民两用技术与产品 99光 机 电Optics & Mechanics & Electrics文章编号：1009-8119（2018）03（2）-0100-01

电梯聚氨酯缓冲器的老化问题分析

于鹏飞 接晓辉

（沈阳远大智能工业集团股份有限公司，沈阳 110027）

摘 要 对影响聚氨酯缓冲器材料老化的主要因素进行了分析，并提出了相应的预防措施。关键词 聚氨酯缓冲器；老化；电梯

Analysis of the polyurethane Buffer aging

Yu Pengfei Jie Xiaohui

（Shenyang Yuanda Intellectual Industry Group Co.，Ltd，Liaoning，Shenyang）

Abstract This paper gives an analysis of the main factors infl uencing the polyurethane Buffer material aging，and introduces some measures which could solve the problems effectively.

Key words Polyurethane Buffer Aging Elevator在现代电梯系统中，缓冲器是必不可少的组成部分，常被称为电梯的最后一道安全保护装置。其中聚氨酯缓冲器因有许多优点，如弹性好、吸振容量大、绝缘防爆、耐高低温、重量轻、价位低、易于安装与更换等，因此在低速电梯上得到较为广泛的应用。但聚氨酯材料也存在着一些缺陷，使用一段时间后容易出现老化问题，性能难以保证，存在安全隐患。因此，研究聚氨酯缓冲器的老化问题和应对措施很有必要。1 聚氨酯缓冲器的老化现象

聚氨酯缓冲器属蓄能型缓冲器，只能用于额定速度不超过1.0m/s的电梯，在正常使用过程中聚氨酯缓冲器会因为材料老化而逐渐低于原设计缓冲性能，降低其缓冲保护作用，且这种降低是不可逆转的，此时若给聚氨酯缓冲器施加压力，受挤压的缓冲器即粉碎。加之其老化失效往往是由产品微观形貌的变化引起并经日积月累形成的。因此，仅凭肉眼难以在第一时间辨识使用中的聚氨酯缓冲器老化失效情况。

2 聚氨酯材料的老化问题2.1 老化机理

聚氨酯的老化主要表现为表面产生裂纹，空隙率增大，进而引起材料的力学性能下降。聚氨酯材料的老化除了决定于自身的配方和工艺外，还会受到湿度、温度、光照、氧气和水等介质条件的影响，在不同的环境条件下的老化降解机理是不尽相同。2.2 影响因素

大气中湿气、雨、雪、露等以物理或者化学等各种形式在聚氨酯材料表面形成一层水膜，随着时间的推移，水通过其涂层的各种缺陷（孔隙、裂纹、杂质等）进入涂层内引起聚氨酯水解。当有机涂层处于湿期时，水进入有机涂层内，使涂层体积膨胀；在干期时，涂层失去部分水，表面收缩。经过不断的干湿循环后，涂层内部产生巨大的应力。当应力值累积达到涂层和基底结合强度临界值时，涂层则从基底上剥落。

此外，温度是引起聚氨酯老化的另一个重要因素。通常情况下，温度升高，聚氨酯分子链的运动加剧，当超过化学键的离解能时就会引起分子链的热降解或基团脱落。温度降低，也会对聚氨酯材料的力学性能产生影响。

聚氨酯在光照条件下会发生分子链的断裂或基团的脱落。尤其是阳光中的紫外线是导致聚氨酯材料发生老化的主要因素之一。

大气环境中充满了氧气，聚氨酯随时与氧保持接触，随着时间的延长就会发生氧化降解。聚氨酯的氧化并不是单一独立的过程，通常与光照、温度有着密切的关系，根据影响因素的不同，聚氨酯的氧化降解通常可以分为光氧降解和热氧降解。3 应对措施

1）电梯制造单位应对其制造的聚氨酯缓冲器产品质量负责，对制造材料及其生产工艺严格要求，规范生产流程，增强产品的抗老化能力，努力提升产品质量。并出具设计使用年限的书面承诺书，确保在正常使用环境下达到使用年限。必要时可以考虑提出报废期限要求，确保其使用安全。

2）安装人员在安装时要保证聚氨酯缓冲器的安装位置的精确度，避免出现安装偏差而造成作用力偏离聚氨酯缓冲器的中心线，进而加速缓冲器的疲劳损坏。

3）规范铭牌信息，并将铭牌牢固可靠的永久粘贴于产品之上，消除聚氨酯缓冲器更换的随意性和隐蔽性，为安全监督提供信息支持。

4）相关检测机构应完善并细化聚氨酯缓冲器的型式试验要求，明确其相关技术标准和试验方法，做到有章可循。

5）使用单位和维保单位应当加强安全意识，日常维护保养过程中经常对聚氨酯缓冲器进行检查。

6）特种设备检验人员在电梯新装监督检验时要注意把握聚氨酯缓冲器的安装质量，从源头上杜绝聚氨酯缓冲器可能出的隐患。在电梯定期检验时要下到电梯底坑，现场查看聚氨酯缓冲器的使用情况，对出现裂纹、撕裂、断裂的聚氨酯缓冲器要求及时更换，确保电梯使用的安全。参考文献

1 贺传兰、邓建国、张银生.聚氨酯材料的老化降解[J].聚氨酯工业，2002，17（3）：1-5.

2 张德庆、张东兴、刘立柱.高分子材料科学导论[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1999.

3 安文广.电梯使用与维护保养问题[J].中国特种设备全，2012，28（12）：57～58.

龙门吊司机不需要操作任何龙门吊以外的控制装置，工作制动器与安全制动器就会按照设定好的性能要求工作，安全制动器控制端引接在大车电机动力电源上，只要大车动力电源通电，X31X32X33电源接通安全制动器就会自动接通，不需要任何操作。7.2 应急操作

在应急情况下，司机室设置安全脚踏开关ZT，司机果断踏下脚

踏开关ZT使制动器立即抱紧刹车，让龙门吊立即停车，如冲击过大也可以点动停车，类似如汽车的防抱死功能。作者简介

马强（1970-），男，汉族，甘肃平凉人，2014年毕业于中国石油大学（华东）石油工程专业，中石化胜利油田孤东采油厂维修大队副主任，工程师，主要从事设备管理和设备技术改造方面的研究。

100 军民两用技术与产品 2018·3（下）