JMQ3040轨道门式起重机防风防滑装置技术改造初探

程渝

重庆中交港口发展有限公司 重庆 400000

轨道门式机起重在风雨雷电多发季节，如果轮边夹轮器失效或者未楔紧铁鞋，门机容易被大风吹动而发生碰撞事故[1]。JMQ3040轨道门式机起重机使用年限长，防风防滑装置技术老旧，故障频繁发生，针对以上问题，对轨道门式起重机防风防滑装置进行技术改造，采用定制多工况液压夹轮器，防风铁鞋设计连锁保护装置，从而改善轨道门式机起重机防风系统性能。

1 轮边液压制动器技术分析

1.1 轮边液压制动器结构原理

当操作司机发出“松闸”信号时，电动泵启动，电磁换向阀得电换向，由电动泵和蓄能器同时向夹轮器油缸提供压力油，推动活塞压缩叠簧组，此时夹轮器松开车轮；当系统压力达到压力继电器设定的上限值时停止运转，夹轮器上的限位开关发出信号，驾驶室“松轮”提示灯亮，允许大车行走。在系统保压过程中，压力下降至压力继电器设定的下限值时，电动泵重新启动向系统补压，直至系统压力达到压力上限值后停止运转；当大车达到设定时间还没有动作，此时电磁换向阀失电，夹轮器及液压系统中的压力油回流至油箱，夹轮器在叠簧组作用下夹紧车轮。

1.2 轮边制动器存在的问题和故障原因

轨道门式起重机轮边夹轮器是重要的防风安全保护装置，JMQ3040轨道门式起重机有4个大车夹轮器和1个液压站。轮边制动器及液压系统在开始投入使用时，效果不错，故障较少，但是使用2年后，由于技术老旧和部分各零部件老化导致故障率高，经常出现制动器打不开或者制动不可靠。

液压夹轮器的故障集中表现为两种：一种是制动液压缸叠簧损坏；另一种是液压油封损坏、活塞磨损，导致门机在作业过程中渗油严重，严重影响门机作业效率和安全。由于轮边夹轮器油缸的更换、维修程序繁复，为了提高作业效率和降低维修成本，有必要对门机轮边夹轮器进行技术改造升级，延长夹轮器使用寿命，降低夹轮器故障率。

1.3 轮边液压制动器故障原因分析

现有轮边制动器为“常闭式”，轨道门式起重机大车没有行走时夹轮器夹紧车轮，当大车行走时制动器打开，制动器打开后通过液压系统保压和补压保持常开状态，大车停止后在设定时间内没有行走则夹轮器夹紧车轮。由于JMQ3040轨道门式起重机装卸作业量大，大车行走频繁，导致轮边制动器频繁动作，再加上技术老旧和部分零部件老化，经常出现制动器液压缸叠簧损坏和液压系统渗油故障，严重影响作业效率和门机安全。

1.4 技术改造分析

针对以上问题，根据相关技术规范和设备实际情况，对现有轮边制动器进行更换及技术改造：拆除原轮边夹轮器及液压系统，重新安装4个新型夹轮器和1个液压站，并配套相应液压油管，液压站选用焦作金箍制动器YZ1-8-15产品，技术成熟可靠，相关液压零部件全部使用最新技术产品。

电气方面，新增的4套夹轮器检测限位开关接入PLC输入模块，在PLC程序中增加4个夹轮器检测点，对程序进行相应调整和修改，限位信号主要检测夹轮器打开和闭合状态：当夹轮器处于“闭合”状态时，程序不允许大车行走，当夹轮器处于“打开”状态时，大车才能行走。

新型夹轮器主要有3个工况，一是无风工作状态下轮边制动器可以调整为常开状态，此时无论大车停止与行走，夹轮器始终处于“打开”状态；二是大风天气调整为常闭状态，此时无论大车停止与行走，夹轮器始终处于“闭合”状态，防止门机被大风吹动；三是在断续出现大风情况下调整为原工作状态（常闭式），大车行走打开夹轮器，大车停止夹轮器延时夹紧车轮。通过多工况设计，可以有效避免轮边液压制动器频繁动作，提高使用效率，增加制动器和液压系统的可靠性。

2 防风铁鞋装置技术分析

2.1 防风铁鞋装置存在的问题

根据我公司操作规程：轨道门式起重机停止作业后，要楔紧铁鞋，防止门机因为吹大风发生移动。由于作业前，很多操作司机会难免忘记取铁鞋或者铁鞋没有全部取完，导致门机可能出现出轨事故。

2.2 防风铁鞋装置技术改造

为了提高门机安全性能，减少人的不安全行为导致事故发生，设计铁鞋限位联锁保护装置。首先制作安装铁鞋存放箱，箱内有置鞋板，置鞋板下方有行程限位开关，行程开关信号通过输入模块进入PLC程序。当铁鞋从车轮下方取出，放置到置鞋板上，限位触点被铁鞋压下，门机大车才能行走；当铁鞋楔紧车轮时，由于铁鞋存放箱内的限位开关没有动作，即便启动门机电源，大车也不能行走。通过铁鞋限位联锁保护装置技术改造，可以预防人为错误操作导致门机出轨事故发生，大大提高了设备安全[2]。

3 结语

JMQ3040轨道门式起重机轮边液压制动器通过技术改造，使用至今。轮边制动器未出现渗油故障或液压缸叠簧损坏，并且制动可靠。同时，通过设计铁鞋限位联锁保护装置，极大预防了人为错误操作导致门机出轨事故发生，为公司安全生产作业提供了可靠保障。