起重机力矩限制器控制线路改进工作原理及故障表现说明

QijBNKob

一台633M型起重机由于多年使用，力矩限制器很多零部件严重磨损已无法修复，经研究决定选用凯诺公司生产的力矩限制器代用。
改装该力矩限制器后，当超载或动臂幅度小于30°角时，力矩限制器能正常报警并停止相关危险动作。但报警解除后却经常出现主吊钩不能提升或起重臂不能降幅故障，停机十几分钟，动作又能恢复正常。
该装置工作原理如下（见图1）：计算机将角度传感器、起吊质量传感器采集的角度和起吊质量信号与存储器中储存的载荷曲线数据相比较，当达到或超过预设的极限值时，超载继电器会将2个并联电磁阀Y096.1、Y096.3自动断电，切断起重臂下降和主吊钩提升先导液压油路，从而停止这2个动作，有效避免起重机倾翻及过卷事故。

新改装的力矩限制器同时控制过卷和超载2个动作，而故障表现是2个动作的故障交替出现，初步判断故障原因是阀芯卡滞，但更换阀芯后故障依旧。
如不使用新改装的力矩限制器，恢复原机线路，此状况则不再发生。测量过卷线路保险处电压为28 V，测量Y096.1和Y096.3电磁阀上电压都只有23.9 V，由此可以说明发电机发电，电压降出现在控制开关上。
测量超载继电器常闭点和过卷扬开关电阻为1 Ω，Y096.1与Y096.3电阻值均为24 Ω。2个电磁阀并联时的电阻值R并计算如下图左：

2个电磁阀并联时的电压值U并计算如上图右：
由此不难发现，在起重机工作过程中，电磁阀上电压达不到额定工作电压，而且随着温度的升高，电磁阀线圈电阻增大，电磁力下降，导致阀芯打不开，最终造成主吊钩不能提升、起重机不能降幅故障。

为使电磁阀电压恢复正常，对电路进行了改进，方法如下：把超载继电器触点和过卷扬开关改为常开，增加2个继电器K1和K2，如图2所示。当超载或起重臂变幅小于30°角时，超载继电器触点闭合，这时K1继电器动作，此时2个电磁阀失电，不能变幅和起钩。当未超载而过卷扬时，过卷开关接通，K2继电器动作，断开Y096.3电磁阀，从而停止过卷扬动作。改进后，电磁阀电压始终保持在27 V以上，起重机工作恢复正常。