起重机起升机构的安全装置是保障吊装作业安全的关键部件，主要用于防止超载、失控、断绳等危险情况。以下是常见的安全装置及其功能和原理：
一、超载保护装置（核心安全装置）
1. 起重量限制器
- 功能：实时监测起升载荷，当吊物重量超过额定起重量时，自动切断起升动力源（如电机、液压泵），并发出声光报警。
- 原理：通过安装在钢丝绳、卷筒或吊臂根部的称重传感器（如应变式传感器），将载荷信号转化为电信号，与预设阈值对比后触发保护动作。
- 应用场景：防止因超载导致钢丝绳断裂、结构件变形或整机倾翻。
2. 力矩限制器（流动式起重机必备）
- 功能：综合监测起重量与工作幅度（吊臂长度和角度），当吊重力矩（起重量 × 幅度）超过额定值时，限制起升、变幅或回转动作。
- 原理：通过角度传感器（吊臂角度）和重量传感器（起升载荷）计算实际力矩，与设备性能表中的额定力矩对比，超限时停机报警。
- 应用场景：流动式起重机（如汽车吊、履带吊）需同时控制重量和幅度，避免因力矩超载导致倾覆。
二、位置限制与防碰撞装置
3. 高度限位器（起升高度限制器）
- 功能：限制吊钩上升或下降的极限位置，防止吊钩冲顶（撞到吊臂头部）或过放（钢丝绳完全松弛）。
- 类型及原理：
- 重锤式限位器：吊钩上升至极限位置时，重锤被顶起，触发行程开关切断上升电路。
- 电子式限位器：通过编码器或激光测距实时监测吊钩高度，达到预设值时自动停机。
- 作用：避免钢丝绳过卷断裂、卷筒损坏或吊钩脱落。
4. 下降深度限位器（针对抓斗等特殊吊具）
- 功能：限制吊具（如抓斗）的下降深度，防止因过放导致钢丝绳松弛或缠绕。
- 原理：与高度限位器类似，但触发位置为下放极限点。
5. 防碰撞装置（多机作业场景）
- 功能：当两台或多台起重机在同一区域作业时，监测相互距离，接近危险距离时自动减速或停机。
- 原理：通过激光、超声波或雷达传感器实时测距，配合控制系统实现避碰。
三、钢丝绳与吊钩安全装置
6. 钢丝绳防脱槽装置
- 功能：安装在卷筒侧板边缘，防止钢丝绳因松弛或操作不当从卷筒槽中脱出，导致乱绳、卡绳或断绳。
- 要求：装置与卷筒边缘的间隙应小于钢丝绳直径的 20%，且强度足够。
7. 吊钩防脱钩装置（吊钩保险装置）
- 功能：安装在吊钩开口处的弹簧挡板，防止吊索具意外从吊钩中滑脱。
- 原理：挡板通过弹簧自动封闭吊钩开口，需手动拨开才能取下吊索，确保吊装过程中吊具连接可靠。
8. 钢丝绳松弛报警装置
- 功能：监测钢丝绳张力，当载荷突然消失（如吊物脱落）或钢丝绳松弛时，立即报警并停机。
- 原理：通过张力传感器或机械触点检测钢丝绳状态，异常时触发保护。
四、制动与缓冲装置
9. 起升机构制动器
- 功能：用于控制起升、下降的启停和速度，在断电或紧急情况下自动抱闸，防止吊物坠落。
- 类型：
- 常闭式制动器：通电时松开，断电时自动制动（如电磁制动器），是起升机构的标配。
- 液压制动器：通过液压压力控制制动片开合，适用于大功率起升系统。
10. 缓冲器
- 功能：安装在卷筒或电机轴端，吸收制动时的冲击载荷，减少机械振动和磨损。
- 类型：弹簧缓冲器、液压缓冲器或橡胶缓冲器，根据设备吨位选择。
五、其他辅助安全装置
11. 声光报警装置
- 功能：起升、下降或故障时发出灯光闪烁和蜂鸣声，提醒现场人员注意安全。
- 场景：用于警示吊装区域内的人员避让，尤其是在视线受阻或人员密集的场所。
12. 超速保护装置（针对下降工况）
- 功能：当吊物下降速度超过额定值（如因制动器失灵）时，自动切断动力或施加反向制动力，控制下降速度。
- 原理：通过速度传感器监测卷筒转速，超速时触发液压制动或电磁制动。
总结：安全装置的核心作用
起升机构的安全装置通过 “监测 - 反馈 - 控制” 的逻辑，形成多重防护体系：
- 超载保护：防止 “拉断”（起重量 / 力矩限制器）；
- 位置限制：防止 “冲顶 / 过放”（高度限位器）；
- 连接可靠：防止 “脱钩 / 脱绳”（防脱装置）；
- 制动安全：防止 “失控坠落”（制动器、缓冲器）。
