船用甲板起重机的过载保护装置的工作原理是什么

    1.浙江湖州船用甲板起重机销售厂家18237336379船用甲板起重机的过载保护装置是保障设备安全运行、防止因超载或超力矩导致结构损坏（如吊臂断裂、倾覆）或货物坠落的核心安全组件。其工作原理基于对起重机实际受力状态与安全阈值的实时监测、对比和干预，具体可分为重量限制器和力矩限制器两大核心类型，两者协同工作，覆盖不同维度的过载风险。

    一、核心保护对象与安全阈值

     在理解工作原理前，需明确起重机的两个关键安全边界：

    （1）额定起重量：起重机在特定幅度（吊臂伸出长度）下允许吊起的最大重量，超载会导致钢丝绳断裂、吊臂变形等。

    （2）额定起重力矩：起重量与幅度的乘积（单位：吨・米），是衡量起重机整体稳定性的核心指标（如 50 吨 ×10 米 = 500 吨・米）。超力矩会导致起重机倾覆（尤其在吊臂伸得过长、吊重过大时）。

    过载保护装置的本质是：实时监测实际起重量和实际力矩，一旦超过安全阈值，立即触发报警或强制停机。

    二、重量限制器的工作原理

    重量限制器主要针对 “起重量超过额定值” 的风险，通过直接测量吊物重量实现保护。

    （1）信号采集

    传感器安装位置：通常在起重机的钢丝绳滑轮组（如定滑轮轴）或吊钩承重结构上，采用拉力传感器（如应变片式传感器）。

    原理：当吊物时，拉力传感器会因受力产生微小形变，应变片将形变转化为电信号（电压或电流变化），实时传输至控制单元。

    （2）信号处理与判断

    控制单元（PLC 或专用控制器）将传感器信号转换为实际重量数值，并与该工况下的 “额定起重量” 进行对比。

    安全阈值设定：通常设定为额定起重量的 105%-110%（如额定 50 吨，阈值设为 52.5-55 吨），预留缓冲空间。

    （3）保护动作

    当实际重量达到阈值的 90%-95% 时：触发预警信号（声光报警，如蜂鸣器 + 警示灯闪烁），提醒操作员减速或停止起升。

    当实际重量超过阈值时：立即切断起升机构动力（如液压系统停止供油、电机断电），禁止继续起升，但允许下降（让操作员卸载），避免强制停机后吊物悬停的二次风险。

    三、力矩限制器的工作原理

    力矩限制器主要针对 “起重力矩超过额定值” 的风险（如吊臂伸得过长时，即使重量未超载，仍可能因力矩过大导致倾覆），通过测量 “起重量” 和 “幅度” 计算实际力矩，实现保护。

    （1）信号采集

    起重量信号：与重量限制器共享拉力传感器数据（或独立传感器）。

    幅度信号：通过安装在吊臂根部的角度传感器（如电位器、编码器）测量吊臂仰角，再结合吊臂长度参数（预设在系统中），计算出实际幅度。

    （1）信号处理与判断

    控制单元实时计算 “实际起重力矩 = 实际起重量 × 实际幅度”，并与该工况下的 “额定起重力矩” 对比（额定力矩随幅度增大而减小，如幅度 10 米时额定 500 吨・米，幅度 20 米时可能降至 300 吨・米）。

    安全阈值设定：通常为额定力矩的 105%-110%，同样预留缓冲。

    （1）保护动作

    当实际力矩达到阈值的 90%-95% 时：触发预警信号，提醒操作员调整（如缩短吊臂幅度、减轻吊重）。

    当实际力矩超过阈值时：立即切断危险方向的动力，包括：禁止吊臂继续伸出（防止幅度增大）；禁止吊臂降低仰角（防止幅度间接增大）；禁止继续起升（防止重量增大）；允许吊臂缩回、仰角增大或吊物下降（帮助操作员降低力矩至安全范围）。

    四、装置的协同工作与附加功能

    （1）协同保护：重量限制器和力矩限制器并非独立工作，而是通过控制单元联动 —— 例如，当吊物未超载但因幅度太大导致力矩超限时，力矩限制器优先触发；当幅度较小但重量严重超载时，重量限制器主导保护。

    （2）数据显示与记录：部分高级装置会配备显示屏，实时显示当前起重量、幅度、力矩及安全阈值，并自动记录超载事件（时间、数值），用于后续安全检查。

    （3）故障自诊断：若传感器故障（如应变片损坏、角度传感器失灵），装置会触发 “故障报警”，提示操作员停止作业并检修，避免因信号失效导致保护失效。

    2.船用甲板起重机过载保护装置的核心逻辑是：通过传感器实时捕捉 “重量” 和 “幅度” 信号→计算实际受力状态→与预设安全阈值对比→超标时通过电气或液压系统强制限制危险动作，最终实现 “不允许危险操作，但允许安全回调” 的保护原则，既防止设备损坏，又为操作员提供应急调整的空间。这一机制需适应船舶摇摆、盐雾腐蚀等特殊环境，因此传感器和控制单元通常具备抗振动、抗干扰、防腐蚀设计，确保在恶劣海况下的准确性。

    3.浙江湖州船用甲板起重机销售厂家18237336379一切从用户的利益出发，为客户创造价值是本公司可持续发展的根本动力，产品优越的性能、合理的价格、完善的服务、环保节能的设计理念，必然会为您带来可靠的售后保障和辉煌的经济效益。

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