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福建福州造船门式起重机的超载保护装置的工作原理

2025-09-25 10-09-16
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福建福州造船门式起重机的超载保护装置的工作原理
详细介绍:

    福建福州造船门式起重机销售厂家18237336379专注于港口机械、起重机械、输送机械、船用机械及海洋工程机械的专业企业,业务涵盖研发设计、生产制造、安装调试与售后服务等全链条,可为客户提供成套设备解决方案。

    1.福建福州造船门式起重机销售厂家18237336379造船门式起重机(简称 “门机”)作为船舶建造中的重型设备,其超载保护装置是保障设备安全与人员安全的核心部件,核心原理是通过 “载荷感知 - 信号处理 - 逻辑判断 - 安全执行” 的闭环流程,防止起升载荷超过设备额定承载能力,具体分为以下四个关键环节:
    一、载荷信号采集:实时感知受力状态
    装置通过重量传感器获取起升机构的实际载荷,传感器安装位置需直接反映载荷受力,常见安装场景包括:
    (1)起升卷筒轴端:在卷筒与减速器连接的轴端安装拉力传感器,载荷通过钢丝绳传递至卷筒时,轴端受力与载荷成正比,传感器将机械力转化为 4-20mA 的模拟电信号;
    (2)滑轮组支架:在动滑轮或定滑轮的支撑结构上安装压力传感器,当吊钩悬挂重物时,滑轮组承受的压力与载荷同步变化,传感器实时捕捉压力数据;
    (3)吊钩横梁:在吊钩与滑轮组连接的横梁处安装环式拉力传感器,直接测量吊钩所受拉力,适用于大吨位门机(如 500 吨以上),精度可达 ±0.5%。
    二、信号处理:消除干扰并转换数据
    传感器输出的原始信号需经信号调理模块处理,避免环境干扰影响判断精度:
    (1)滤波与放大:通过低通滤波器过滤电网波动、机械振动产生的高频干扰信号,再通过运算放大器将微弱信号放大至控制器可识别范围;
    (2)A/D 转换:将处理后的模拟信号转换为数字信号,传输至核心控制单元(通常为 PLC 或专用单片机),部分高端装置会采用双路信号冗余设计,防止单路信号故障导致误判。
    三、逻辑判断:对比阈值触发分级保护
    控制单元预设两类核心阈值(根据 GB/T 3811-2008《起重机设计规范》设定),实时对比实际载荷与阈值:
    (1)预警阈值(通常为额定载荷的 90%-95%):当实际载荷达到预警值时,装置触发声光报警(红灯闪烁 + 蜂鸣器鸣响),提醒操作人员降低载荷,但不切断动作回路,允许缓慢调整;
    (2)超载保护阈值(通常为额定载荷的 105%-110%):当载荷超过该阈值时,控制单元立即执行以下动作:
    切断起升机构 “上升” 控制回路,禁止继续起升(防止载荷进一步增加);
    保持 “下降” 回路正常,允许操作人员将重物缓慢下放至安全位置;
    输出故障信号至门机总控制系统,在操作室显示屏显示 “超载保护激活”,同时记录超载时间、载荷峰值等数据,便于后续故障分析。
    四、安全冗余:避免单一故障导致失效
    为提升可靠性,装置采用多重冗余设计:
    (1)双传感器校验:部分大吨位门机安装两组独立传感器,控制单元对比两组信号偏差,若偏差超过 2% 则触发传感器故障报警;
    (2)断电保护:配备备用电源,当门机主电源中断时,装置仍能保持核心保护功能(如锁定起升回路),防止重物坠落;
    (3)手动复位机制:超载保护触发后,需操作人员确认载荷已降至安全范围,并通过操作室的 “复位按钮” 手动解除保护状态,避免自动复位导致误操作。
    2.造船门式起重机超载保护装置,靠 “4 步” 防超载:先用传感器测重物重量,处理信号确保准确后传给控制器;控制器对比重量,到额定 90%-95% 就报警,超 105%-110% 就断 “上升”、保 “下降”;还靠双传感器、备用电源等防故障,反应快、能防误触发、适应船厂环境。
    3.福建福州造船门式起重机销售厂家18237336379始终以市场需求为指引,以诚信经营为根基,以助力客户成功为追求,坚持科技创新之路,持续研发新产品,全力满足客户对设备产品的各类需求。
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