目前，在我国造船门式起重机的设计制造领域，对起重机的纠偏装置，主要分为上纠偏装置和下纠偏装置。下纠偏装置是指在大车轨道上安装感应磁块，采用检测轮装置，通过绝对值编码器的输出脉冲进行位移检测，该技术现已日趋成熟，在此不做累述。

上纠偏装置是指安装在柔性支腿顶部与主梁下底面柔性铰处的纠偏检测装置。改装主要检测柔性支腿与主梁之间的相对夹角位置关系，从而来判断起重机大车是否为偏斜运行，且是否超过设计规定值，对大车实行报警、自动停车处理。

当前，在该处检测装置的设计上，各设计工程师各显神通，设计的机构方式多种多样，但原理大致相同。

设计方案一：通过连杆带动多级齿轮进行速比放大，采用两套绝对值编码器进行处理，按当大车行走机构对应的偏差值进行分档设置。（大车运行机构行走分档：偏差1‰～2‰mm，由电脑控制进行自动纠偏；当偏差超过3‰时起重机停车，由司机进行手动纠偏调整后。再启动大车行走机构，则行走机构即可正常工作。）

该方案，从理论角度出发，无懈可击。但设计人员在设计过程中未考虑到起重机的制造与使用中出现的一系列问题。在起重机结构件的制造过程中，存在这制造误差、测量误差等情况，还有现在起重机的制造周期比较短，结构件的内应力还未来得及完全释放，柔性铰中承压的氯丁橡胶产生的变形，因此在正常安装后，由于各构件产生的变形不完全与理论值重合，经常出现连杆卡死、齿轮咬死等情况，导致编码器不参与工作，从而起不到应有的作用。另外，该类起重机一般是大吨位、大跨度、大起升高度的起重机，在使用过程中一些因素也会对该纠偏装置产生影响，使其不能或导致起重机不能进行正常工作。当大车启动时，由于主梁的惯性，此时主梁在水平面内成抛物线状，即跨中在大车运行轨迹上落后与两端，从而成水平抛物线状，在此瞬间，柔腿端主梁与柔性支腿平面生成夹角，致使编码器作用，从而产生报警，有些甚至在有日照的情况下，大车启动瞬间，角度的偏移量已超过原设定值，导致大车不能启动。大连某船厂的一台造船门吊就出过该状况。后电气生产厂家咨询到我，告诉他方案后，现已解决。

设计方案二：采用连杆机构和多个行程压缩开关，根据行程开关的压缩值来进行偏差值的设定。该设定值一般定为角度偏差的最大值，中间的数据变化显示只作为司机参考值。中间过程的分档设置由下纠偏装置检测的数据去进行比较控制。这样就分清了主次，不会出现存在大车启动瞬间，大车报警或因角度的偏移量已超过原设定值，导致大车不能启动的状况发生。

在此基础上，我经过实践与理论相结合，我所在前期一直采用第三种设计方案：在方案二的基础上，将多个行程压缩开关改为限位开关，该限位开关安装在角度最大处。有效的节省了成本，并起到了同等的效果。但减少了中间数据的变化显示。该数据的显示在操作过程中的实际意义不大。

该原理也是我当时处理方案一出现的问题时的基础。

以上几种方案，都或多或少的要受到结构件变形和氯丁橡胶变形等产生的影响，在实际应用中不可避免的会有些偏差存在。

因我所设计的造船门式起重机较多，故在长期的思考过程中，我所在一步步改进，使制造安装简单化，使用准确化。在使用过程中，让生产制造和氯丁橡胶等原因对纠偏装置不造成影响。为此，我采用了一种新型的设计，该设计简单，方便、准确。

该方案是采用新型的拉线式编码器，安装在柔性铰的旋转部位，在整个过程中，不需要采用连杆装置或齿轮等放大装置，只需直接安装，通过拉线的量转化成信号输出，再设定最大角度值即可。

该装置有以下特点：

1、不受结构件变形和氯丁橡胶变形影响；

2、安装维护方便,直接测量位移,精度高；

3、钢丝绳平排在测量盘上,每圈行程相同,因此在整个测量范围内均为线性测量；

4、恒力钢带采用专用弹簧材料,并采用双盘卷簧方式,以保证在整个过程中定的收紧张力,避免钢丝绳的来回程偏差及松驰不定，保证长期抗疲劳强度，收线稳定；

5、钢丝绳测量盘.卷簧轮同一轴,并直接通过联轴器与编码器联动,其连接误差降至最小.电气连接防水密封IP65设计.安装维护方便,直接测量位移,因安装的精度问题所带来的偏差最小；

6、无需导向，机械公差不影响测量精度；

7、结构紧凑、安装空间尺寸小、测量行程长、方便灵活。

该拉线式编码器按两套成对布置，通过拉线的收放，达到线性距离检测的效果。有效的解决了问题。

该方案已在我所设计的造船门式起重机中得到了很好的应用，也证明了她的实际效果。

 

 
作者：朱德金

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