单主梁龙门吊的行程限位器是保障设备沿轨道***运行、防止越界碰撞的核心安全装置,其设计需兼顾机械可靠性与电气控制精度。该装置由机械限位机构、电气控制系统及传感器组成,通过多级防护机制实现对运行范围的精确限制。
机械限位装置通常采用撞块与限位开关组合结构。撞块采用 Q345B 钢板焊接而成,表面淬火处理后硬度达 HRC40-45,可承受 200kN 以上冲击载荷。限位开关为双断点微动开关,防护等级 IP65,通过 M16 螺栓固定于主梁腹板,与撞块间距控制在 20-30mm。对于大跨度龙门吊(>30m),轨道两端 2 米范围内需设置双重撞块,***级撞块触发减速信号,第二级撞块切断动力电源,形成 “预减速 - 紧急制动” 的双级保护。
电气控制系统采用单片机数字化处理,内置三级逻辑控制:当运行至额定行程的 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运行电机电源,但保留点动微调功能;达 110% 时,触发紧急制动并锁定操作回路。传感器多采用接近式或光电式原理,安装于轨道端部,检测距离可调节至 50-100mm,综合误差≤3%。对于冶金等高温环境,采用耐高温型传感器(工作温度 - 40℃至 80℃),并通过隔热套管隔离辐射热。
安装工艺要求轨道接缝处高差≤1mm,横向错位≤0.5mm,避免撞块与限位开关接触时产生局部应力集中。限位开关接线采用四芯屏蔽电缆,与动力电缆间距≥300mm 以减少电磁干扰。维护周期为每季度进行行程校准,通过砝码加载验证触发精度(误差≤±5%),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,限位器与缓冲器、制动器形成联动:当触发限位信号时,除切断动力电源外,同步启动液压缓冲器(行程 200mm,吸收能量≥15kN・m),将制动减速度控制在 4m/s² 以内。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。对于港口等强风环境,限位器与防风抗滑装置(如夹轨器)实现电气联锁,当风速≥15m/s 时自动触发限位并锁定轨道。
实际应用中,通过将限位器的触发距离(通常 1-2m)与控制系统响应时间(<0.3s)动态匹配,可实现 ±10mm 的***定位。例如,20t 级龙门吊在额定速度 0.8m/s 下,触发限位后制动距离≤1.2m,满足冶金、仓储等场景的严苛要求。这种 “机械阻挡 + 电气联锁 + 智能监测” 的复合设计,使行程限位器在承受 300kN 侧向力时仍能保持≤2mm 的残余位移,显著提升设备运行的安全性与可靠性。