1、橋式起重機的單一故障保護分析橋式起重機的單一故障保護特性能使起重機在任何單一部件失效 或故障的時候都不會喪失機器危險荷載的能力。其包括起升機構系統 和鋼絲繩卷繞系統等單一故障保護系統。橋式起重機單一故障保護概述有一類橋式起重機是用于操作危險載荷的起重機，這種起重機在 設計和制造的時候要求設備在危險動力作用時及之后，比如地震工況 時以及地震之后，還能夠保持設備就位并且可以支持危險載荷，當然 起重機在事故后并不要求其還能夠繼續運行。這類起重機在設計及制 造時應考慮其具有單一故障保護的特性，確保機器的任何單一部件的 在運行中失效都不會導致機器保持設備就位和支持危險載荷的能力。 所謂橋式起重機的防單一

2、故障特性，是指起重機設備在設計時就已經 包含了能夠保證起重機任何單一部件在運轉中失效都不會導致機器保 持危險載荷功能喪失的特性。橋式起重機起升機構的防單一故障保護由于橋式起重機工作場所的特殊性和設備本身的重要性，尤其是 吊運危險載荷，在這種情況下我們必須保證橋式起重機運行安全可靠、 穩定、準確。所以橋式起重機的起升機構傳動系統設計必須要有單一 故障保護特性，當起升機構在運行過程中任何一個零件失效后，都要 有保持所吊運的載荷不墜落的性能。橋式起重機的起升機構布置應設 計成具有防單一故障保護性能，這樣的裝置可通過一套、兩套及冗余的起升驅動機構來實現2.1. 防單一故障特性的起升機構布置：（1）帶緊

3、急制動器的機構布 置。這種機構布置包括齒輪減速器、驅動電機、緊急制動器各一個以 及兩個支持制動器。其中，一個支持制動器作為主制動器，另一個作 為備用制動器，可以起到延期制動的效果。在卷筒的上方就是緊急制 動器上，當起升機構在運行中某一部件出現故障或失效時，緊急制動 器馬上啟動進行制動。這種機構布置一般用于起升機構在起升過程中 必須防止載荷跌落。（2）帶冗余齒輪減速器和制動器的機構布置。這 種機構布置包括一個驅動電動機、兩個相對獨立的齒輪減速器和兩個 支持制動器，驅動電動機連接齒輪減速器的高速軸和支持制動器。當 單一起升機構中的傳動鏈失效會導致載荷跌落時，至少有兩個制動器 可同時使用。在設計過程

4、中應該按電動機的滿載驅動力矩對每個齒輪 鏈進行設計。（3）冗余機構布置。這種機構布置是將另個完全獨立的 起升機構組合成一個冗余的起升機構而增加設備的可靠性，在一個滑輪組上面卷繞來自于兩個相對獨立的起升卷筒中的鋼絲繩。這種裝置 在每一個起升機構中的滑輪組和支持制動器之間的載荷路徑都是獨立 提供的，當其中的一個起升機構載荷路徑部件出現故障時，另外那個 獨立的起升機構能夠提單一故障保護的能力。2.2. 防單一故障特性的起升機構部件包括：（1）卷筒。在起升機構 失效發生事故工況時，必須保證卷筒保持在小車上，這樣卷筒上的減 速器或制動器才不會脫落而產生制動作用，這些部件的承載能力也不 會喪失。（2）驅動

5、電動機。驅動電動機安裝在升降載荷的起升機構上， 每個起升機構驅動系統都應該具有。（3）齒輪傳動機構。齒輪傳動機構 的在整個起升機構系統里面起到非常重要的作用，在其設計的時候應 充分考慮它的強度、耐久性要求以及要承受在地震期可能造成的瞬間 超載。（4）制動器。其可以是電控制動或機械制動，起升機構中的制動 裝置應能在出現故障時控制下降速度。電控制動包括再生、動態、反 接制動和渦流制動。機械載荷制動器應能夠吸收在帶載額定載荷作用 下，整個預定操作距離內的全速下降產生的熱量。通常情況下具有單 一故障保護橋式起重機的起升機構會提供兩個或兩個以上的支持制動 器，整個系統能保證在任何起升軸或聯軸器的失效或出

6、現故障的情況 下，其中的一個或多個制動器能夠立即啟動，正常運轉使起升機構系 統依然具有停住和保持額定載荷的能力。在正常情況下，停電的時候 制動器應具有能夠自動制動功能。 第二個制動器具有延遲制動的功能， 以降低荷載作用對起升傳動鏈的沖擊。橋式起重機鋼絲繩卷繞系統的防單一故障保護3.1.防單一故障特性的鋼絲繩卷繞系統能夠保證鋼絲繩卷繞系統 當其中一根鋼絲繩斷裂的時候起升載荷不至于跌落。每個鋼絲繩系統 上載荷均應是平衡的。鋼絲繩卷繞系統的單一故障特性有以下特點：（1）鋼絲繩卷繞系統必須是兩個獨立的載荷路徑，每個路徑都能保證 在鋼絲繩斷裂或失效的情況下還能支承載荷。（2）滑輪組和吊鉤組的 設計應滿足

7、滑輪能夠保證在滑輪支承軸發生任何故障時還能保持其在原位32防單一故障特性的鋼絲繩卷繞系統部件：（1 ）定滑輪組。其與 吊鉤組成的滑輪組必須能保持垂直載荷平衡并應設有一個兩套的鋼絲 繩卷繞系統。（2）吊鉤組。吊鉤組架必須由軋鋼制成，吊鉤在推力軸 承或滑動軸承上應能自由旋轉，吊運危險載荷的吊鉤組，其吊鉤橫梁 不可以采用焊接。（3）平衡系統。平衡梁或平衡滑輪接受來自鋼絲繩 需要的平衡。平衡梁或平衡滑輪均應提供兩個獨立、完整的鋼絲繩卷 繞系統。鋼絲繩平衡系統的設計應達到下列要求：一般工作情況下， 鋼絲繩平衡裝置是處于不受限制狀態；動滑輪的擺動和鋼絲繩的伸 長應有足夠的自由度；應有防止鋼絲繩在兩側的過度偏移的裝置； 應有防止鋼絲繩卷繞系統斷裂的裝置；能夠保證在一根鋼絲繩斷 裂下，另一根鋼絲繩的載荷不會超過鋼絲繩破斷強度的40%; （4）滑輪軸。軸的尺寸需要足夠大并提供獨立的潤滑裝置。（5）鋼絲繩結構。用于起重機起升機構鋼絲繩應由具有獨立鋼絲繩繩芯高強度等級的右 捻鋼絲繩組成，鋼絲繩的選擇應有嚴格的要求，鋼絲繩的破斷強度應 與制造商規定值一致。（6）滑輪。有單一故障保護功能的橋式起重機 的滑輪由鋼制成，其安裝的軸是耐磨型或滑動型。有外部潤滑要求的 滑輪軸頸處有獨立的潤滑油脂管路，還應有防止鋼絲繩脫槽的措施。（