单主梁龙门吊的起升高度限位器是防止吊具冲顶的核心安全装置,其设计需兼顾精度、可靠性与环境适应性。该装置由机械限位机构、电气限位开关与传感器组成,通过多级保护机制实现对吊具位置的***控制。
机械限位装置通常采用重锤式或传动式结构。重锤式限位器通过钢丝绳连接重锤与限位开关,当吊具上升触碰重锤时,钢丝绳松弛触发开关切断电源。传动式限位器则通过齿轮或链条传动,将卷筒旋转运动转化为凸轮或螺杆的直线位移,当达到设定高度时,凸轮触发微动开关实现制动。两种形式常组合使用,形成双重保护:传动式作为一级限位,重锤式作为二级冗余,分别控制不同电路,确保一套失效时另一套仍能可靠动作。
电气控制系统采用单片机数字化处理,内置三级逻辑:当吊具升至额定高度的 90% 时,黄色预警灯闪烁并发出蜂鸣;达 105% 时,红色报警灯常亮并切断起升动力,但保留下降功能;达 110% 时,触发紧急制动并锁定操作回路。传感器多采用电阻应变式或磁弹性式原理,安装于定滑轮轴或钢丝绳夹具上,可实时监测载荷变化,综合误差≤5%,符合 GB/T 5905 标准要求。
安装工艺要求传感器与卷筒轴保持同轴度误差≤0.1mm,电缆线需固定于拖链系统以避免磨损。对于大跨度龙门吊(>30m),采用钢丝绳式传感器时,需通过张力计校准预紧力,确保信号传输精度。维护周期为每季度进行零点校准,通过砝码加载验证精度(误差≤±3%),每月清洁传感器表面粉尘,防止金属碎屑影响信号。
安全防护方面,限位器防护等级达 IP65,可在 - 20℃至 60℃环境下稳定工作,传感器与控制器间采用四芯屏蔽电缆,抗电磁干扰能力达 100V/m。轨道端部 2 米范围内需进行混凝土预压处理,每延米承载能力≥50kN,防止基础沉降导致限位失效。实际应用中,配合风速传感器与 PLC 控制系统联动,可在突发阵风时自动触发限位,制动距离≤2m,满足冶金、港口等严苛环境的安全需求。
这种 “机械锁定 + 电气联锁 + 智能监测” 的复合设计,使限位器在承受 300kN 轮压时仍能保持 ±10mm 的定位精度,通过双重冗余与动态匹配,显著提升龙门吊的运行可靠性。实际案例显示,采用双限位设计的龙门吊冲顶事故率降低 95% 以上,有效保障了吊装作业的安全性。