造船门式起重机柔性铰位置纠偏装置的改进

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目前，在我国造船门式起重机的设计制造领域，对起重机的纠偏装置，主要分为上纠偏装置和下纠偏装置。下纠偏装置是指在大车轨道上安装感应磁块，采用检测轮装置，通过绝对值编码器的输出脉冲进行位移检测，该技术现已日趋成熟，在此不做累述。

上纠偏装置是指安装在柔性支腿顶部与主梁《起重运输机械》 2013(5)下底面柔性铰处的纠偏检测装置。改装主要检测柔性支腿与主梁之间的相对夹角位置关系，从而判断起重机大车是否为偏斜运行，且是否超过设计规定值 ，对大车实行报警、自动停车处理。

在该处检测装置的设计上，各设计工程师各显神通，设计的机构方式多种多样 ，但原理大致相同。

- - - . - - 109 .-.--1 设计方案-通过连杆带动多级齿轮进行速比放大，采用 2套绝对值编码器进行处理，按当大车行走机构对应的偏差值进行分挡设置。(大车运行机构行走分挡：偏差 1%o～2‰ mm，由电脑控制进行 自动纠偏；当偏差超过3%o时起重机停车，由司机进行手动纠偏调整后。再启动大车行走机构，则行走机构即可正常工作。)该方案从理论角度出发，无懈可击。但设计人员在设计过程中未考虑到起重机的制造与使用中出现的-系列问题。在起重机结构件的制造过程中，存在这制造误差、测量误差等情况，还有现在起重机的制造周期比较短，结构件的内应力还未来得及完全释放，柔性铰中承压的氯丁橡胶产生的变形。因此，在正常安装后，由于各构件产生的变形不完全与理论值重合，经常出现连杆卡死、齿轮咬死等情况，导致编码器不参与工作，从而起不到应有的作用。另外，该类起重机多为大吨位、大跨度、大起升高度的起重机，在使用过程中-些因素也会对该纠偏装置产生影响，使其不能或导致起重机不能进行正常工作。当大车启动时，由于主梁的惯性，此时主梁在水平面内成抛物线状，即跨中在大车运行轨迹上落后与两端，成水平抛物线状。在此瞬间，柔腿端主梁与柔性支腿平面生成夹角，致使编码器作用并发出报警，甚至在有 日照的情况下大车起动瞬间角度的偏移量已超过原设定值，导致大车不能启动。

2 设计方案二采用连杆机构和多个行程压缩开关，根据行程开关的压缩值来进行偏差值的设定。该设定值- 般定为角度偏差的最大值，中间的数据变化显示只作为司机参考值。中间过程的分挡设置由下纠偏装置检测的数据去进行比较控制。这样就分清了主次，不会出现存在大车起动瞬间，大车报警或因角度偏移量已超过设定值，致使大车不能启动。

3 设计方案三在方案二的基础上，将多个行程压缩开关改- l10 - 为限位开关，该限位开关安装在角度最大处。有效的节省了成本，并起到了同等的效果。但减少了中间数据的变化显示。该数据的显示在操作过程中的实际意义不大。

以上几种方案，都或多或少地受到结构件变形和氯丁橡胶变形等产生的影响，在实际应用中不可避免的会有些偏差存在。

基于该类起重机的设计能力的积累，在长期的思考过程中逐步加以改进，使制造安装更简单化，使用更准确化。在使用过程 中，让生产制造和氯丁橡胶等原因对纠偏装置不造成影响。为此，采用了-种新型的设计，该设计简单，方便、准确。

该方案是采用新型的拉线式编码器，安装在柔性铰的旋转部位，在整个过程中，不需要采用连杆装置或齿轮等放大装置，只需直接安装，通过拉线的量转化成信号输出，再设定最大角度值即可。

该装置有以下特点：1)不受结构件变形和氯丁橡胶变形影响；2)安装维护方便，直接测量位移，精度高；3)钢丝绳平排在测量盘上，每圈行程相同，因此在整个测量范围内均为线性测量；4)恒力钢带采用专用弹簧材料，并采用双盘卷簧方式，以保证在整个过程中定的收紧张力，避免钢丝绳的来回程偏差及松驰不定，保证长期抗疲劳强度，收线稳定；5)钢丝绳测量盘 .卷簧轮同-轴，并直接通过联轴器与编码器联动，其连接误差降至最校电气连接防水密封 IP65设计。安装维护方便，直接测量位移，因安装的精度问题所带来 的偏差最小 ；6)无需导向，机械公差不影响测量精度；7)结构紧凑、安装空间尺寸孝测量行程长、方便灵活。

该拉线式编码器按 2套成对布置，通过拉线的收放，达到线性距离检测的效果，有效地解决了问题，实际应用情况良好。

作 者：朱德金地 址：无锡市华庄镇凯发苑 120-302邮 编：214135收稿 日期 ：2012-06-27《起重运输机械》 2013(5)