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可變負(fù)載防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)的研制

文檔作者：曾梓峰文檔來(lái)源：深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年05月09日
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可變負(fù)載防墜安全器試驗(yàn)臺(tái) 研制
曾梓峰
深圳市特種設(shè)備安全檢驗(yàn)研究院深圳518109
摘要：齒輪齒條型施工升降機(jī)防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)，利用安全器制停高速慣性飛輪來(lái)模擬實(shí)際吊籠制停過(guò)
程，同時(shí)檢測(cè)制動(dòng)過(guò)程中制動(dòng)力矩和制停距離來(lái)判定安全器的制動(dòng)能力是否合格。推導(dǎo)了安全器試驗(yàn)臺(tái)慣性飛
輪負(fù)載計(jì)算方法，結(jié)合實(shí)際墜落試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，計(jì)算了各種規(guī)格的安全器在確定減速比的試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)應(yīng)飛輪所
需慣量值，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果研制了一臺(tái)可變負(fù)載的防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)。
關(guān)鍵詞：施工升降機(jī)；防墜安全器；試驗(yàn)臺(tái)；慣性負(fù)載
中圖分類號(hào)：TH211 ．6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1001—0785(2013)08—0038—03
Abstract：The test-bed for anti—falling safety device of gear-rack construction lifter is used to simulate the actual cage
braking process by the safety device stopping hish-speed inertia flywheels．witll the braking torque an d braking distance to
be detected to judge whether the braking capacity of the safety device is qualified or not．The loaded calculation method for
inertia flywheel of the safety device test-bed is deduced，in order to figure out the required inertia values for corresponding
flywheels of safety devices in diferent s~ecifications on the test—bed with determined reduction ratio based on statistical data
from the actual falling tests．A test·bed of variable-load anit-falling safety device is developed according to the calc~ation
results．
Keywords：construction Frier；anti—falling safety device；test bed；inertia load
0 引言
防墜安全器是齒輪齒條型施工升降機(jī)的重要
安全部件，它的性能直接影響施工升降機(jī)的安全
運(yùn)行。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定防墜安全器必須由法定檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)
定期進(jìn)行標(biāo)定檢驗(yàn)以確保其安全性能。防墜安全
器制動(dòng)性能的測(cè)試有試驗(yàn)架試驗(yàn)法和試驗(yàn)臺(tái)試驗(yàn)
法2種試驗(yàn)方法，2種方法各存利弊。試驗(yàn)架試驗(yàn)
法最接近施工升降機(jī)的使用工況，能精確測(cè)量防
墜安全器的制動(dòng)能力，但檢驗(yàn)效率低。試驗(yàn)臺(tái)試
驗(yàn)法使用慣性飛輪模擬制動(dòng)負(fù)載測(cè)試防墜安全器
的制動(dòng)能力雖不那么準(zhǔn)確但檢驗(yàn)效率高。目前，
國(guó)內(nèi)大多數(shù)檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)均采用這種方法來(lái)測(cè)試防墜
安全器的制動(dòng)能力。調(diào)查分析發(fā)現(xiàn)：目前尚無(wú)檢
驗(yàn)機(jī)構(gòu)或生產(chǎn)使用單位對(duì)防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試
結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)墜落的測(cè)試結(jié)果作對(duì)比分析；對(duì)于不
同速度和不同載荷的防墜安全器均采用同一慣性
飛輪組模擬制動(dòng)負(fù)載測(cè)試其制動(dòng)能力。這也就是
試驗(yàn)臺(tái)測(cè)試不準(zhǔn)確的原因所在。本文試圖從推導(dǎo)
安全器試驗(yàn)臺(tái)慣性飛輪負(fù)載的計(jì)算方法人手，結(jié)
合實(shí)際墜落試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，推算各種規(guī)格的安全
一38 一
器在確定減速比的試驗(yàn)臺(tái)上對(duì)應(yīng)飛輪所需慣量值，
根據(jù)推算結(jié)果研制一臺(tái)可變負(fù)載的防墜安全器試
驗(yàn)臺(tái)。 -
1 慣性負(fù)載設(shè)計(jì)
1．1 施工升降機(jī)吊籠墜落試驗(yàn)動(dòng)力學(xué)分析
質(zhì)量為 的吊籠向下自由落體運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度
達(dá)到 ，時(shí)，防墜安全器動(dòng)作進(jìn)行緊急制動(dòng)，此時(shí)
吊籠繼續(xù)下落直到完全停止，此時(shí)速度為 。=0，
制動(dòng)距離為 ，如圖1所示。
圖1 吊籠制動(dòng)運(yùn)動(dòng)模型
吊籠的動(dòng)能和勢(shì)能總和的變化量可以表示為
△E：△EK+△EP= M0口21+ 。 (1)
《起重運(yùn)輸機(jī)械》 2013(8)

部分組成，如圖5所示。
I
量系統(tǒng)由扭矩轉(zhuǎn)速傳感器、位移傳感器、傳感器
圖5 防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)示意圖
慣性負(fù)載系統(tǒng)是角速度上升時(shí)吸收能量，在
角速度下降時(shí)釋放能量，用來(lái)模擬防墜安全器負(fù)
載的裝置。慣量大小與試驗(yàn)所需的動(dòng)作轉(zhuǎn)速及存
儲(chǔ)能量相匹配，慣性負(fù)載系統(tǒng)由試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)慣
量加上可變換慣量的飛輪系統(tǒng)構(gòu)成。
驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)逐漸加速，使被測(cè)防墜
安全器有適當(dāng)?shù)膭?dòng)作速度和慣性負(fù)載系統(tǒng)具有適
當(dāng)?shù)膭?dòng)能儲(chǔ)備，以供防墜安全器制動(dòng)時(shí)吸收的升
速裝置。驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)由變頻器、變頻電機(jī)、減
速器構(gòu)成。
測(cè)量系統(tǒng)是測(cè)量防墜安全器制動(dòng)過(guò)程中的轉(zhuǎn)
速、制動(dòng)扭矩、碟形彈簧壓縮量等參數(shù)的裝置。測(cè)
信號(hào)變送器和數(shù)據(jù)彩集卡構(gòu)成。
基礎(chǔ)支撐系統(tǒng)是試驗(yàn)臺(tái)中支撐工作
部件的機(jī)械裝置，由水泥基礎(chǔ)、鋼結(jié)構(gòu)
底座、旋轉(zhuǎn)部件支座及各類聯(lián)軸器
構(gòu)成。
4 結(jié)論
本文通過(guò)對(duì)施工升降機(jī)防墜安全器
試驗(yàn)臺(tái)所需慣性負(fù)載慣量進(jìn)行理論推
導(dǎo)，結(jié)合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)技術(shù)條件以及施工
升降機(jī)吊籠現(xiàn)場(chǎng)墜落試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，
計(jì)算了各型防墜安全器對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)臺(tái)所
需的飛輪慣量，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)了
一臺(tái)可變負(fù)載隕量的防墜安全器試驗(yàn)臺(tái)。
經(jīng)實(shí)踐證明，該設(shè)計(jì)方案是可行的。
參考文獻(xiàn)
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作者地址：深圳市羅湖區(qū)紅崗路1032號(hào)特檢大廈
郵 編：5181l09
收稿日期：2o13一o4—16
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(上接第27頁(yè))
方向的吊具(或吊具所抓的箱子)同前方障礙物
的防撞保護(hù)和起升方向上的軟著陸保護(hù)。
7 總結(jié)
本文對(duì)集裝箱起重設(shè)備中岸橋的小車和起升
半自動(dòng)運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行研究，首先通過(guò)代數(shù)分析的
方法建立了岸橋半自動(dòng)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，得出岸
橋吊具自動(dòng)軌跡計(jì)算方法，并通過(guò)軟件模擬數(shù)據(jù)
對(duì)數(shù)學(xué)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。在建模和模擬的基礎(chǔ)上，
正式搭建了整個(gè)半自動(dòng)化系統(tǒng)，并通過(guò)計(jì)算機(jī)編
程和PLC編程實(shí)現(xiàn)了半自動(dòng)功能。
．．．— — 40 ---——
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參考文獻(xiàn)
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— 35．
作 者：陳丙雷
地 址：上海市浦東新區(qū)東方路3261號(hào)A樓2709室上
海振華重工電氣有限公司
郵 編：200125
收稿日期：2013—01—22
《起重運(yùn)輸機(jī)械》 2013(8)

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