双主梁龙门吊起升高度限制器是防止吊具冲顶的核心安全装置,主要由传动式凸轮限位器、重锤式限位开关及控制系统构成。根据 GB/T3811-2008《起重机设计规范》要求,所有起升机构必须装设高度限位器,而 2021 年后出厂的设备需配置双限位系统(两种不同形式)。
一、核心类型与工作机制
传动式凸轮限位器
直接与卷筒轴刚性连接,通过蜗轮蜗杆传动带动多级凸轮旋转。当吊钩升至设定高度时,凸轮凸缘触发限位开关,切断上升控制回路。其优势在于动作精度高(误差≤3mm),可同时实现上升减速预警与极限停止功能。缺点是调整繁琐,长期运行后需定期紧固固定螺母,防止凸轮走位。
重锤式限位开关
通过钢丝绳与吊钩联动,正常状态下重锤因重力下拉开关拉杆,使触点保持闭合。当吊钩接近极限位置时,钢丝绳张力减小,重锤下落触发开关,不仅切断上升电源,还直接作用于制动器断路器,实现紧急制动。这种设计响应迅速,适用于紧急情况,但需定期检查重锤悬挂状态,避免因锈蚀或卡阻失效。
二、双限位协同保护机制
新型龙门吊普遍采用 “传动式 + 重锤式” 双限位配置:
一级保护:传动式限位器在吊钩距顶端 1-1.5m 处提前触发,通过变频器降低起升速度至 0.1m/min 以下,实现预减速。
二级保护:重锤式限位器作为最后防线,在吊钩距顶端 0.5m 时强制切断动力电源,并抱死制动器,配合轨道端部缓冲器吸收剩余动能。
双限位系统通过不同触发逻辑(机械传动与重力感应)形成冗余,避免单一装置失效导致的冲顶风险。例如黄埔港务分公司的新型龙门吊采用双限位后,冲顶事故率降为零。
三、安装调试与维护要点
安装规范
传动式限位器需安装在卷筒轴承座闷盖处,确保蜗杆与卷筒轴同轴;重锤式限位开关应垂直悬挂,避免钢丝绳偏斜影响触发精度。
调试流程
手动将吊钩升至极限位置,调整凸轮使限位开关刚好触发,此时卷筒应保留至少 1.5 圈安全绳槽。
重锤式限位需模拟冲顶工况,验证其能否同时切断起升电机与制动器电源。
维护周期
每周检查限位开关触点磨损情况,每季度润滑蜗轮蜗杆传动副,每年校准限位精度并测试双限位联动功能。发现限位失灵时,应立即停机检修,禁止带故障运行。
四、典型故障与应对
传动式限位误动作
多因凸轮固定螺母松动导致位置偏移,需重新调整并锁紧。
重锤式限位失效
常见于重锤卡阻或钢丝绳断裂,应定期清理重锤悬挂通道,并检查钢丝绳完整性。
双限位不同步
需检查控制系统接线,确保传动式限位优先触发,重锤式作为后备保护。
该装置通过 “机械传动 + 重力感应” 的双重保护逻辑,结合标准化安装与周期性维护,可有效将冲顶风险控制在 0.05% 以下,是冶金、港口等重载环境中不可或缺的安全屏障。实际应用表明,严格执行双限位配置与调试规范,可使设备运行可靠性提升 85% 以上。