起重机吊钩自动锁紧装置的原理及应用
摘 要 明确起重机吊钩自动锁紧装置的结构及其工作原理。分析了吊钩自动锁紧装置的优点。
关键词 随车起重机；液压原理；自动锁紧装置；吊钩
1 概述
随车起重机是配装在载货汽车上的一种辅助起重设备。装有随车起重机的载货汽车，也简称随车吊。在行驶时，起重机的吊钩应该是固定的，以防止吊钩过度摆动损坏钢丝绳或者碰撞其他物品。因此，操作人员在每次起重作业完成之后，都要将吊钩固定好，主要方法是将吊钩挂在与车厢连接的钢丝绳上内或者在吊钩与吊臂之间垫木板，一般情况下需要两个人互相协助才能完成，造成人员浪费和工作效率降低。而吊钩自动锁紧装置解决了这一难题。
在介绍吊钩自动锁紧装置之前，先简述一下吊钩升降的基本原理。
2 吊钩升降的工作原理
起重机吊钩升降系统的工作原理：动力源提供的液压油通过控制阀进入液压马达，带动液压马达做正、反旋转运动，然后马达经过减速箱的传动带动卷筒做正、反转动，卷筒带动缠绕在其上的钢丝绳的收、放运动，从而带动安装在钢丝绳上的吊钩做起升或下降运动见图1。
当吊钩上升到最终的极限位置时，吊钩会与起重机的起重臂前端碰在一起，此时，由于马达在额定压力下工作，输出的扭矩很大，容易拉断钢丝绳。从而引发事故。
基于以上吊钩工作原理，来介绍这一设计的思路，就是当吊钩上升到接近最终的极限位置时，减弱进入马达的液压油的压力，使马达输出扭矩降低，用较低的拉力，将吊钩与起重机的起重臂前端连接在一起，即保证了吊钩不会晃动也确保不会拉断钢丝绳。
3 吊钩自动锁紧装置的结构组成及工作原理
3.1基本结构
吊钩自动锁紧装置主要有卷线盒、电线、吊钩、限位装置、导向板、电器和液压元件组成。
3.2工作原理
此吊钩自动锁止装置的原理主要是控制液压系统中起升吊钩油路的压力，从而实现两个目的：1）吊钩自动锁紧；2）不破坏钢丝绳。液压原理图见图1。
如图1中所表示，当高压油通过多路阀B口，进入液压马达，驱动液压马达转动，通过齿轮传动带动卷筒转动，从而实现吊钩起升运动；同理高压油通过多路阀A口，进入液压马达驱动液压绞车马达带动卷筒转动，从而实现吊钩下降运动。在上图中可以看到在多路阀和液压绞车中间引出支路，支路上接有电磁换向阀和溢流阀，自动锁紧装置主要通过这两个元器件完成的。高压油进入液压绞车的同时也进入电磁换向阀，电磁阀不工作时处于常闭状态，此时吊钩做正常的起升运动；时当吊钩起升到一定高度，进入两块导向板后打开限位装置开关，电磁换向阀接收到电信号，电磁阀打开，此时一部分高压油继续进入液压马达而另一部分高压油通过电磁换向阀，流向溢流阀，当压力大于溢流阀设定的开启压力后，溢流阀打开、溢流，将此油路的工作压力降低到溢流阀的开启压力。而此时吊钩与限位装置并没有被紧紧锁死，还有一定的空隙。经过降压的压力油继续驱动液压马达转动，使吊钩与纤维装置紧紧锁死。而溢流阀在此的主要功能是降低此油路的工作压力，使吊钩更好的被锁紧以及更好的保护钢丝绳不被拉断。
由以上公式可以看出，在工作状态下，最终决定钢丝绳拉力F大小取决于马达的工作压力P，所以我们只要将系统的压力P减小到其产生的拉力对钢丝绳没有破坏的数值即可。而在此系统中液压绞车正常旋转的前提是打开液压绞车的抱闸，这样绞车才能做旋转运动。正常打开抱闸需要2MPa～3MPa的压力。所以通过调整溢流阀的工作压力，很简单的控制系统的压力，只要将溢流阀的开启压力调整在稍大于打开抱闸所需的压力即可（远小于正常工作压力）。以我公司刚设计的SQS12-3型随车起重机为例，其选用液压绞车的抱闸开启压力为2MPa，而我们将溢流阀的工作压力设定在2.5MPa～3MPa即可，而其正常的工作压力为17MPa。通过计算此时的钢丝绳的拉力为工作时钢丝绳拉力的1/6左右。这样在限位装置打开的情况下吊钩仍可以继续提升直到与限位装置完全紧密接触为止。而在接触过程中也不必担心钢丝绳被破坏拉断。
4 吊钩自锁装置的优势及应用前景
目前市场还没有成熟的吊钩自锁装置，与上述的吊钩固定方式或方法相比，吊钩自动锁紧装置，更安全、更方便、可靠，大大提高了工作效率。而且整套吊钩自动锁紧装置成本很低，对用户来说没有经济压力，很大程度上达到载货汽车上路要求，满足了用户的要求。因此装有吊钩自锁装置的随车吊会非常的畅销，能够为企业创造更多的效益。
起重机吊钩自动锁紧装置的原理及应用
