MQ4037 門(mén)座式起重機(jī)是港口碼頭裝卸貨物的常見(jiàn)大型設(shè)備，門(mén)座起重機(jī)是隨著港口事業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來(lái)的，門(mén)機(jī)大多沿碼頭面上的軌道行走，進(jìn)行件雜貨裝卸船作業(yè) [1-2]。該設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的好壞直接影響裝卸船的效率和起重安全性，甚至直接影響港口的經(jīng)濟(jì)效益。

然而 MQ4037 門(mén)座式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)在開(kāi)始使用初期，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，如：不能對(duì)吊鉤工況進(jìn)行準(zhǔn)確稱(chēng)重，以及起重機(jī)在抓斗時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)大幅度的計(jì)量誤差；在工作過(guò)程中鋼絲繩以及軸承的磨損加劇，導(dǎo)致使用壽命大幅度下降。本文通過(guò)對(duì)原負(fù)荷取力裝置的問(wèn)題分析發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的所在之處，然后對(duì)復(fù)合取力裝置潤(rùn)滑油路改造，并提出合理的改造方案，最后達(dá)到理想的預(yù)期效果 [3]。

1 原門(mén)機(jī)超載取力裝置分析（圖１）

圖 1 改造前原復(fù)合取力裝置

同一臺(tái)門(mén)機(jī)的支持繩作業(yè)量比開(kāi)閉繩的作業(yè)量少了二分之一；門(mén)機(jī)在使用吊鉤吊裝件貨時(shí)，重量顯示器顯示準(zhǔn)確，但在使用抓斗抓取散貨礦石和煤炭時(shí)，重量傳感器的顯示值卻與實(shí)際相差甚遠(yuǎn) [4]。經(jīng)過(guò)對(duì)報(bào)廢后更換的鋼絲繩進(jìn)行檢查，以及對(duì)負(fù)荷取力滑輪組鋼絲繩折角進(jìn)行測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致該問(wèn)題的原因。

原負(fù)荷取力滑輪組采用左側(cè)一根軸，上面分別安裝左側(cè)的支持鋼絲繩和開(kāi)閉鋼絲繩，右側(cè)一根軸，上面分別安裝左側(cè)的支持鋼絲繩和開(kāi)閉鋼絲繩，分別通過(guò)兩個(gè)傳感器進(jìn)行測(cè)量的 [5]。門(mén)機(jī)機(jī)器房?jī)?nèi)支持鋼絲繩卷筒的安裝位置比開(kāi)閉鋼絲繩卷筒的安裝位置原靠后，致使支持鋼絲繩的折角遠(yuǎn)大于開(kāi)閉鋼絲繩的折角。

鋼絲繩的反復(fù)的 S 折彎是造成鋼絲繩磨損過(guò)快的主要因素，在設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量避免或減小這種 S 彎，以延長(zhǎng)鋼絲繩單繩作業(yè)量。

由圖３，圖４兩測(cè)算圖可見(jiàn)，支持鋼絲繩折角為 23°，開(kāi)閉繩折角為 14°，支持繩折角比開(kāi)閉繩折角大 9°。這個(gè) 9°的角度差，造成了支持鋼絲繩作業(yè)量比開(kāi)閉繩作業(yè)量少了近一半。

起重量傳感器的計(jì)算起重總量的公式如下：

F=2×（F 支持 +F 開(kāi)閉）=（F 傳感器 /Sin23° +F 傳感器 /Sin14°）K，其中 K 由傳感器滑輪軸力臂決定。

（1）當(dāng)使用吊鉤吊運(yùn)卷鋼等件雜貨時(shí)：吊鉤的平衡結(jié)構(gòu)，四根鋼絲繩的受力均相同， F 支持左 =F 開(kāi)閉左 =F 開(kāi)閉右 =F 支持右。稱(chēng)重傳感器顯示的總受力 F 為 F 支持或開(kāi)閉 ×（Sin23° + Sin14°）K，而（Sin23° + Sin14°）K 為固定的數(shù)值，所以，在吊鉤使用時(shí)，稱(chēng)重傳感器的顯示值與貨物的實(shí)際重量成線(xiàn)性比例關(guān)系。

（2）當(dāng)使用抓斗進(jìn)行散貨抓取時(shí)，F(xiàn) 支持左 =F 支持右≠ F 開(kāi)閉左 =F 開(kāi)閉右，左側(cè)傳感器受壓力為（F 支持左 ×Sin23° +F 開(kāi)閉右 ×Sin14°）K，由以上公式不難開(kāi)出，存在兩個(gè)變量決定稱(chēng)重傳感器所受壓力，故，稱(chēng)重傳感器的測(cè)量顯示值不與貨物的實(shí)際重量成比例關(guān)系。這個(gè)非線(xiàn)性關(guān)系，造成了稱(chēng)重傳感器測(cè)量卷鋼等件雜貨的顯示值準(zhǔn)確，而煤炭、礦石等散貨起重量誤差很大的奇怪現(xiàn)象。