MQ4037 門座式起重機是港口碼頭裝卸貨物的常見大型設備，門座起重機是隨著港口事業的發展而發展起來的，門機大多沿碼頭面上的軌道行走，進行件雜貨裝卸船作業 [1-2]。該設備運行狀態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濟效益。

然而 MQ4037 門座式起重機安全監控系統在開始使用初期，經常會出現一些問題，如：不能對吊鉤工況進行準確稱重，以及起重機在抓斗時經常出現大幅度的計量誤差；在工作過程中鋼絲繩以及軸承的磨損加劇，導致使用壽命大幅度下降。本文通過對原負荷取力裝置的問題分析發現問題的所在之處，然后對復合取力裝置潤滑油路改造，并提出合理的改造方案，最后達到理想的預期效果 [3]。

1 原門機超載取力裝置分析（圖１）

圖 1 改造前原復合取力裝置

同一臺門機的支持繩作業量比開閉繩的作業量少了二分之一；門機在使用吊鉤吊裝件貨時，重量顯示器顯示準確，但在使用抓斗抓取散貨礦石和煤炭時，重量傳感器的顯示值卻與實際相差甚遠 [4]。經過對報廢后更換的鋼絲繩進行檢查，以及對負荷取力滑輪組鋼絲繩折角進行測量，發現了導致該問題的原因。

原負荷取力滑輪組采用左側一根軸，上面分別安裝左側的支持鋼絲繩和開閉鋼絲繩，右側一根軸，上面分別安裝左側的支持鋼絲繩和開閉鋼絲繩，分別通過兩個傳感器進行測量的 [5]。門機機器房內支持鋼絲繩卷筒的安裝位置比開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大于開閉鋼絲繩的折角。

鋼絲繩的反復的 S 折彎是造成鋼絲繩磨損過快的主要因素，在設備的設計時應盡量避免或減小這種 S 彎，以延長鋼絲繩單繩作業量。

由圖３，圖４兩測算圖可見，支持鋼絲繩折角為 23°，開閉繩折角為 14°，支持繩折角比開閉繩折角大 9°。這個 9°的角度差，造成了支持鋼絲繩作業量比開閉繩作業量少了近一半。

起重量傳感器的計算起重總量的公式如下：

F=2×（F 支持 +F 開閉）=（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）當使用吊鉤吊運卷鋼等件雜貨時：吊鉤的平衡結構，四根鋼絲繩的受力均相同， F 支持左 =F 開閉左 =F 開閉右 =F 支持右。稱重傳感器顯示的總受力 F 為 F 支持或開閉 ×（Sin23° + Sin14°）K，而（Sin23° + Sin14°）K 為固定的數值，所以，在吊鉤使用時，稱重傳感器的顯示值與貨物的實際重量成線性比例關系。

（2）當使用抓斗進行散貨抓取時，F 支持左 =F 支持右≠ F 開閉左 =F 開閉右，左側傳感器受壓力為（F 支持左 ×Sin23° +F 開閉右 ×Sin14°）K，由以上公式不難開出，存在兩個變量決定稱重傳感器所受壓力，故，稱重傳感器的測量顯示值不與貨物的實際重量成比例關系。這個非線性關系，造成了稱重傳感器測量卷鋼等件雜貨的顯示值準確，而煤炭、礦石等散貨起重量誤差很大的奇怪現象。