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【摘 要】 本文对目前常用的行程限位式防碰装置进行了介绍，找出了其存在的问题及使用弊端，介绍了三种非接触式防碰装置，通过比较，得出了结论，形成了此文供大家参考。
【关键词】 起重机 防碰装置 优化 改进
在现代化制梁场或者轨枕场，为保证桥梁、轨枕生产速度，常常在一条轨道上安置几台起重机同时工作，为了防止起重机运行到危险距离范围内，通常要在起重机上或者轨道端头设置防碰装置，使起重机停止运行，避免起重机之间或起重机与轨道端头止挡之间的相互碰撞。在桥梁（轨枕）预制项目通常都是采用行程限位式防碰装置。
一、行程限位式防碰装置
1、行程限位式防碰装置结构介绍
行程限位式防碰装置由一个行程开关与触发行程开关的安全尺构成。当行程到达极限位置后，安全尺触动限位开关的转动柄，它的转动可以断电源，使机构停止工作。起重机的大、小车为控制行程的范围都装有行程开关。安全尺的有效长度一般为50cm～150cm。（图1）
对于运行极限位置限制器的要求是：应保证运行机构在其运行的极限位置时，自动切断前进的动力源，并停止运动。这种安全装置应装设在各种桥架型起重机大车的极限位置。两台起重机能互相作用而断电，确保门机之间运行安全。（图2）
2、行程限位式防碰装置存在的问题和弊端
行程限位式防碰装置属于接触式防碰装置，由于自身结构原因，存在一些问题和弊端，不适应施工现场的需求，具体表现在：
（1）、行程开关安装在起重机走行架上，受外部条件干扰比较大，雨雪天气、沙尘等都有可能致使行程开关失灵。
（2）安全撞尺由于长度原因，经常遭到外部碰撞，致使撞尺变形或者损坏，不能有效触动行程开关。
（3）行程开关的安全撞尺有时与施工干涉，影响车辆及行人通行，所以经常被拆掉，而使得防碰装置不能正常工作。
二、非接触式防碰装置介绍
从行程开关式防碰装置在现场使用的实际情况来看，应使用非接触式防碰装置，常见的有超声波、电磁波、光波的反射作用来制造防止冲撞的装置。
1、超声波式防碰撞装置
超声波防碰装置时利用回波测距原理，测出起重机之间或起重机与止挡之间的距离，当起重机进入规定范围时，发出报警信号，继电器切断起重机运行机构电源，从而起到保护作用。
整套装置有防撞检测器、控制盒及反射板等组成。检测器一般安装在起重机上，反射板安装在另一台起重机（或止挡）的相对位置上。控制盒安装在司机室内。图3是检测区、反射板的安装图。表1是起重机运行速度及检测距离的设定值表。
检测器装在一个机壳里，内装两个圆筒形陶瓷换能器，其中一个用来发射超声波脉冲，另一接收被反射回来的超声波脉冲。图4为检测器原理图。
超声波脉冲在空气中的传播速度为v=340m/s，从发射到收回反射波时间为t，离发射体距离为L，则L=vt/2或t=2L/v。当反射体进入离超声波换能器L以内，就能检测出该物体。
这种装置同样可以用于防止不同层起重机运行碰撞。不同层起重机并不是在所有的情况下都需防撞，只有当起重机进入危险区时才需要防碰撞。每台起重机需备用两套装置，即超声波发射器和反射器。为避免超声波发生器接受到自己发射信号的反射波，因此发射和反射采用不同的频率。报警检测距离为8～12m，制动距离为6～8m。
2、电磁波（微波）式防碰撞装置
电磁波（微波）式防碰撞装置检测距离为5～20m，灵敏度高，动用误差时间未1s。它不受太阳光、水银灯光、风声、金属敲击声的影响，可以准确地工作在有尘、烟和蒸汽的环境中。要求环境温度不超过-10～+60℃的范围。使用电磁波的频率为10.525KHz，发射角θ=30°，危险距离（见图5），使用时可以根据具体情况适当的调整。
3、激光式防碰撞装置
激光式防碰撞装置，一种能量集中的光源通常由半导体元件构成发射器和接收器，我们把发射器和接受器放在同一装置中。在相邻的起重机的适当位置安装反射板。当起重机运行到检测距离时，接近器扑捉到反射板反射回来的光线，即发射出警报。激光式防碰撞装置的检测距离可小到2m。所采用的反射板为反射能力强，表面平滑的钢板，其反射效果较好。
激光式防碰装置工作时不受尘、雾、烟气、外来光线的影响。在一台起重机工作时，因本身既有发射器又有接受器，而相邻的起重机已装配了反射板，故只需开启工作的那台起重机的防碰装置，即可获得良好的效果。图6是激光式防碰装置的工作原理图。激光式防碰装置，检测距离一般为2～50m。
三、结论
通过对几种防碰装置的使用功能、检测距离、适应环境、价值成本进行比较，得出结论如下：
1、制梁场中起重机多为露天作业，使用行程限位式防碰装置应做好行程开关的防护工作，加装防护罩。同时应积极加强作业人员安全教育，合理安排施工，经常保养、检修，确保行程开关、安全撞尺有效可靠。
2、制梁场在条件允许的情况下，应积极推广使用新技术、新设备、新材料、新工艺，优先选用无接触式防碰装置。
3、轨枕场生产车间内部桥式起重机由于架空使用，不受外界车辆及行人的影响，优先选用行程限位式防碰装置。
【关键词】 起重机 防碰装置 优化 改进
在现代化制梁场或者轨枕场，为保证桥梁、轨枕生产速度，常常在一条轨道上安置几台起重机同时工作，为了防止起重机运行到危险距离范围内，通常要在起重机上或者轨道端头设置防碰装置，使起重机停止运行，避免起重机之间或起重机与轨道端头止挡之间的相互碰撞。在桥梁（轨枕）预制项目通常都是采用行程限位式防碰装置。
一、行程限位式防碰装置
1、行程限位式防碰装置结构介绍
行程限位式防碰装置由一个行程开关与触发行程开关的安全尺构成。当行程到达极限位置后，安全尺触动限位开关的转动柄，它的转动可以断电源，使机构停止工作。起重机的大、小车为控制行程的范围都装有行程开关。安全尺的有效长度一般为50cm～150cm。（图1）
对于运行极限位置限制器的要求是：应保证运行机构在其运行的极限位置时，自动切断前进的动力源，并停止运动。这种安全装置应装设在各种桥架型起重机大车的极限位置。两台起重机能互相作用而断电，确保门机之间运行安全。（图2）
2、行程限位式防碰装置存在的问题和弊端
行程限位式防碰装置属于接触式防碰装置，由于自身结构原因，存在一些问题和弊端，不适应施工现场的需求，具体表现在：
（1）、行程开关安装在起重机走行架上，受外部条件干扰比较大，雨雪天气、沙尘等都有可能致使行程开关失灵。
（2）安全撞尺由于长度原因，经常遭到外部碰撞，致使撞尺变形或者损坏，不能有效触动行程开关。
（3）行程开关的安全撞尺有时与施工干涉，影响车辆及行人通行，所以经常被拆掉，而使得防碰装置不能正常工作。
二、非接触式防碰装置介绍
从行程开关式防碰装置在现场使用的实际情况来看，应使用非接触式防碰装置，常见的有超声波、电磁波、光波的反射作用来制造防止冲撞的装置。
1、超声波式防碰撞装置
超声波防碰装置时利用回波测距原理，测出起重机之间或起重机与止挡之间的距离，当起重机进入规定范围时，发出报警信号，继电器切断起重机运行机构电源，从而起到保护作用。
整套装置有防撞检测器、控制盒及反射板等组成。检测器一般安装在起重机上，反射板安装在另一台起重机（或止挡）的相对位置上。控制盒安装在司机室内。图3是检测区、反射板的安装图。表1是起重机运行速度及检测距离的设定值表。
检测器装在一个机壳里，内装两个圆筒形陶瓷换能器，其中一个用来发射超声波脉冲，另一接收被反射回来的超声波脉冲。图4为检测器原理图。
超声波脉冲在空气中的传播速度为v=340m/s，从发射到收回反射波时间为t，离发射体距离为L，则L=vt/2或t=2L/v。当反射体进入离超声波换能器L以内，就能检测出该物体。
这种装置同样可以用于防止不同层起重机运行碰撞。不同层起重机并不是在所有的情况下都需防撞，只有当起重机进入危险区时才需要防碰撞。每台起重机需备用两套装置，即超声波发射器和反射器。为避免超声波发生器接受到自己发射信号的反射波，因此发射和反射采用不同的频率。报警检测距离为8～12m，制动距离为6～8m。
2、电磁波（微波）式防碰撞装置
电磁波（微波）式防碰撞装置检测距离为5～20m，灵敏度高，动用误差时间未1s。它不受太阳光、水银灯光、风声、金属敲击声的影响，可以准确地工作在有尘、烟和蒸汽的环境中。要求环境温度不超过-10～+60℃的范围。使用电磁波的频率为10.525KHz，发射角θ=30°，危险距离（见图5），使用时可以根据具体情况适当的调整。
3、激光式防碰撞装置
激光式防碰撞装置，一种能量集中的光源通常由半导体元件构成发射器和接收器，我们把发射器和接受器放在同一装置中。在相邻的起重机的适当位置安装反射板。当起重机运行到检测距离时，接近器扑捉到反射板反射回来的光线，即发射出警报。激光式防碰撞装置的检测距离可小到2m。所采用的反射板为反射能力强，表面平滑的钢板，其反射效果较好。
激光式防碰装置工作时不受尘、雾、烟气、外来光线的影响。在一台起重机工作时，因本身既有发射器又有接受器，而相邻的起重机已装配了反射板，故只需开启工作的那台起重机的防碰装置，即可获得良好的效果。图6是激光式防碰装置的工作原理图。激光式防碰装置，检测距离一般为2～50m。
三、结论
通过对几种防碰装置的使用功能、检测距离、适应环境、价值成本进行比较，得出结论如下：
1、制梁场中起重机多为露天作业，使用行程限位式防碰装置应做好行程开关的防护工作，加装防护罩。同时应积极加强作业人员安全教育，合理安排施工，经常保养、检修，确保行程开关、安全撞尺有效可靠。
2、制梁场在条件允许的情况下，应积极推广使用新技术、新设备、新材料、新工艺，优先选用无接触式防碰装置。
3、轨枕场生产车间内部桥式起重机由于架空使用，不受外界车辆及行人的影响，优先选用行程限位式防碰装置。