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电动葫芦升降速度及下滑量的测试系统

在电动葫芦出厂测试过程中需要对电动葫芦的起升下降速度以及下滑量进行测试。该两项指标对电动葫芦出厂品质和可靠性非常重要。本文介绍了计算机控制电动葫芦测速及下滑量测试系统组成，测量原理，误差分析以及改进措施等内容。下面就对该系统做一下介绍：　　1.测试系统示意图及测量原理：　　测量原理：电动葫芦测量骑上速度、下降速度和下滑量均是在额定载荷下进行。该系统将负载砝码上固定一根直径3mm的细钢丝绳，钢丝绳经过导向轮、编码器，另一端连接到随动砝码上。这样电动葫芦在起升下降过程中编码器就会随着转动。编码器输出的脉冲信号送到计数单元，计数单元将脉冲变成数据传输给计算机。运行过程由计算机控制，从而达到自动测量起升速度，下降速度和下滑量的功能。　　2.测试系统组成及功能介绍：　　测试系统由四部分组成：1、测量编码器部分。2、计数单元。3、工业计算机。4、控制单元。　

　2.1.测量编码器部分：由测量用钢丝绳，导向轮，编码器，随动砝码组成。其中编码器采用100脉冲/圈（也可以选择200或更高脉冲数的编码器，以提高测试精度。但要考虑电动葫芦运行速度下计数单元的频率响应，以不丢失脉冲为准），本系统以100脉冲编码器为标准设计。钢丝绳和编码器测量轮的加工和选择要保证每移动1mm，编码器输出一个脉冲。测量轮的直径选择应该考虑到测量钢丝绳的直径。本系统测量用钢丝绳直径为3mm，反算出测量轮的直径D=（100/π）-3=28.83mm。　　2.2.计数单元：选用485总线分布式计数测频模块，该模块有两种工作模式，计数模式和测频模式。工作模式的转换由计算机控制进行，在测速时使用测频模式，如所测频率为f则电动葫芦的运行速度即为（60/1000）f米/分钟。在下滑量测试时采用计数模式，所记数值即为下滑量实际值（单位mm）。　　2.3.工业计算机：选用ADLINK-RK-610系列工控机，配合研尚公司为电动葫芦测试系统专门开发的软件。实现控制、测量、数据整理、品质判定、以及生成试验报告。　　2.4.控制单元：选用485总线分布式控制模块，控制电动葫芦的起升、下降等运行方式。由工控机控制运行测试，运行方式按***需要的方式进行。从而实现测量过程的自动化。

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如何预防电动葫芦现场作业坠落事故

针对发生的电动葫芦吊物坠落事故，在现场勘查测量和计算的基础上，分析了导致该事故发生的主要原因，并提出了相应的解决方案，接下来我们给大家举例说明。　　2010年8月5日，安装在大连某地铁施工现场的钢丝绳电动葫芦发生吊物坠落事故。现场的目击者说，当时，钢丝绳电动葫芦在进行现场作业时，吊钩连同吊物在上升过程中突然失速坠落，砸在地铁施工井道底部地面上。安装单位现场负责人张林介绍说，这一批次的电动葫芦共有18台，计划分别安装在大连某地铁施工沿线，刚刚安装完毕10台，就已经发生3起电动葫芦脱绳坠物事故，但未发生人身事故。　　在事故现场，起升机构钢丝绳完好，无断裂等现象，电动葫芦已解体，电动葫芦卷筒中间浮动轴严重弯曲，连接卷筒中间浮动轴和减速器端卷筒半花键轴及电动机端卷筒半花键轴的花键套散落在地面，各轴花键套与花键磨损变形严重。　　

事故原因分析　　经过事故现场实物勘查及测量，调查人员对电动葫芦脱绳坠物事故原因进行了多项分析。　　首先是浮动轴的刚度。该批电动葫芦只是简单的在原有CD型电动葫芦的基础上增加了筒的长度(因起升范围为40m，超过普通的常速电动葫芦的标准起升高度30m的限定值)，从而使卷筒轴的长度增加，而轴直径为41mm，并未做相应增大。卷筒中间浮动轴总长度为1820mm，非工作面轴直径41mm，工作面轴直径为38mm。卷筒轴为细长结构，在受载后要发生弯曲变形和扭转变形，如果轴的刚度不足，轴的变形过大，会影响轴上花键套等零件的正常工作。故制造单位在进行电动葫芦的设计时，应对轴的刚度进行校核。经校核后发现，该轴的刚性不能满足使用要求，导致轴上花键套等零件不能正常使用，发生径向振动，轴向偏移等现象，严重危害轴的正常运转。　　其次是浮动轴的装配，从对事故现场电动葫芦实物勘查来看，电动葫芦卷筒中间浮动轴花键轴套未安装防止轴向窜动的弹性卡圈，导致在使用过程中花键轴套发生轴向窜动，使卷筒中间浮动轴与花键轴套啮合尺寸达不到设计尺寸或者分离，在吊钩、钢丝绳自重及被吊物作用下产生卷筒自由旋转，电动葫芦制动器失效，无法起到制动作用，从而发生电动葫芦脱绳坠落事故。　　第三是浮动轴的材质。通过现场实物外观检查，发现断裂的卷筒轴有陈旧裂纹，属于原材料缺陷；通过花键表面磨损情况能够反映出热处理硬度达不到要求。　　通过现场勘查测量和计算分析，得出事故的原因主要有3点：生产厂家在大起升高度电动葫芦卷筒轴的设计环节上存在缺陷；生产厂家在电动葫芦的装配环节上存在严重质量问题；出厂时电动葫芦卷筒轴等零件存在缺陷。　　解决方案　　地铁施工现场一般要求电动葫芦起升高度达到45m以上，为满足施工现场要求，可以采用双层缠绕、增大卷筒直径、增加卷筒长度等措施，但这几种方法有诸多缺点。　　双层缠绕的方法对卷筒装置的制造要求较高，增加了挡绳板，钢丝绳在卷筒上往复运动进行双层缠绕，只好将导绳器改为压绳器。由于没有导绳器，断火限位器用不上，只能用行程开关进行上升极限限位，而缺少了下降极限限位功能，安全性降低。且这种方法因制造难度大，钢丝绳易磨损，难以得到广泛应用。　　增大卷筒直径的方法使电动葫芦的升降速度提高，卷筒扭矩加大，原来的电动机功率和减速器扭矩都达不到要求，需重新设计中间轴、联轴器、导绳器、卷筒装置等零部件，使制造成本过高，零部件通用性差，并且由于加大卷筒直径，造成吊钩上极限尺寸过大，有可能达不到现场要求。如果用大吨位代替小吨位，同样是成本过高，而且起升高度增加不显著。　　增加卷筒长度受到外形尺寸和中间轴的限制。卷筒长度增加太大，影响电动葫芦在轨道两端的极限尺寸，吊不到两端的重物，并且给加工带来难度。过长的中间轴刚性较差，高速旋转时振动过大，易出现脱轴和断轴事故。　　鉴于以上3种增加电动葫芦起升高度的方法均不理想，调查人员建议，采用加长卷筒长度、增加卷筒数量、改变倍率等综合措施开发的单卷筒1/1型和双卷筒2/2型超高电动葫芦，能很好地解决普通电动葫芦起升高度不够的问题，有效避免此类事故的再次发生。

起重机安全操作一定要‘稳、准、快’

　　起重机操作的基本要求是“稳”、“准”、“快”。虽然只有三个字，但它却包含了安全操作的全部要领。要真正符合这个要求，需要长期的练习与磨练。  　　1、稳这是起重机操作时首先必须做到的。稳，主要是指吊物在运行时、在就位过程中能够保持平稳状态，避免冲击，游晃现象。评价操作是否平稳的标志是看吊钩的状态，吊钩能否平稳的运行与起重机各机构的协调动作有关。

　　  　　起重机操作“稳”的另一层含义是：控制器平滑换档能避免电机过载或传动机构发生冲击，延长机电零部件的寿命。 　　2、准是指被吊物“落点准”、“到位准”和“估重准”。要做到“落点准”，操作人员必须对吊物所需通过的水平距离和垂直高度有准确的判断，并充分考虑起重机的性能和运动惯性。在操纵手柄时，要把握回零位的提前量，使吊物能平稳准确到位。 　　3、快是指多吊、快吊，充分合理地发挥起重机应有的效能，提高劳动生产率。“快”必须建立在“稳”和“准”的基础上，更要建立在安全的基础上。但有时在起重机操作中，并不是慢就安全、保险，有时恰恰需要快。 　　另外，在特殊情况下，也要求起重机操作动作要快。一是在起重机运行中发生制动器失灵或控制手柄失去控制。二是需要起重机参加紧急抢险。这时要求起重机操作人员反应迅速，酌情采取各种超常规的应急措施，以尽量避免恶事故的发生。

门式起重机起吊前各部件需安全检查

　　1.检查吊装机械，要确保吊装机械性能良好。

　　2.地面组合件及散件准备起吊前，要根据设备重量及位置等参数确认设备件的吊装方式和捆绑方式，合理选择吊装器具。

　　3.高空作业临时作业平台能在地面安装好的尽量在地面安装。

　　4.施工作业通道无论是正式通道还是临时通道都要经常检查，发现安全隐患马上处理。

　　5.吊装较小物件时一根吊索只能吊一个物件，禁止物件串联吊装。

　　6.对设备件起吊前要进行检查、清扫工作，对随设备上去的附件、小件要绑扎牢固，同时便于取放，防止高空落物。

　　7.钢丝绳使用时严禁扭曲或打结。

　　8.使用时绳索不得与棱角直接接触，应垫以防护物。

　　9.钢丝绳严禁与任何带电体接触。

　　10.起重人员正确选用绳索，起吊物件捆绑牢固。

　　11.千金绳的夹角一般不大于90°。

　　12.两吊车同抬物件时，单车载荷应低于其额定载荷的80%。

　　13.不得使卡扣处在吊件的转角处，必要时应加衬垫。

　　14.起吊物件应预先绑扎安全溜绳。

　　15.吊装就位后，应有临时固定措施，以防风、防倾覆，确认牢固后方可摘钩。