GB 7950—1999
國家質量技術監督局1999—06—14批準 2000—02—01實施
前言
本標準是GB 7950—1987《臂架型起重機 起重力矩限制器 通用技術條件》的修訂本。在技術內容與形式編排上均采用已正式頒布的有關標準的要求。
修訂本在主要技術指標上未作大的改動，這些指標與當前世界工業先進國家有關標準指標基本一致。
修訂本在可靠性指標的寫法與內容上有所改動，可靠壽命由2 000h改為3 000h，使用壽命改為7 500h。
修訂本增加了外觀要求及檢驗內容。
修訂本刪除了原標準附錄中的A5計算步驟。
本標準的附錄A是提示的附錄。
本標準自實施之日起，同時代替GB 7950—1987。
本標準由中華人民共和國建設部提出。
本標準由建設部機械設備與車輛標準技術歸口單位北京建筑機械綜合研究所歸口。
本標準起草單位：建設部長沙建設機械研究院。
本標準主要起草人：徐其榮。
本標準委托建設部長沙建設機械研究院負責解釋。
1 范圍
本標準規定了臂架型起重機用起重力矩限制器(以下簡稱力矩限制器)的技術要求、試驗方法、檢驗規則、標志及包裝等。
本標準適用于額定起重量隨工作幅度變化的臂架型起重機用的起重力矩限制器。
本標準不適用于塔式起重機用機械式力矩限制器。
2 引用標準
下列標準所包含的條文，通過本標準中引用而構成為本標準的條文。本標準出版時，所示版本均為有效。所有標準都會被修訂，使用本標準的各方應探討使用下列標準最新版本的可能性。
GB／T 998—1982 低壓電器 基本試驗方法
GB 4208—1993 外殼防護等級(IP代碼)
JB／T 3085—1982 裝有電子器件的電力傳動控制裝置的產品包裝與運輸規程
3 定義
本標準采用下列定義。
3．1 額外調整 extra－adjustment
對使用中的力矩限制器，在未達到規定的無故障工作時間而需要進行的工作精度的重新調整。
3．2額定起重力矩 rated load moment
由設計單位或起重機制造廠家提供的起重性能表(或曲線)所給出的額定起重量所引起的重力與相應工作幅度的乘積。
3．3 報警信號 warning signal
當起重機的起重力矩達到或超過其相應工況下的額定起重力矩時，力矩限制器所發出的信號。
3．4 預警信號 precaution signal
當起重機的起重力矩接近額定起重力矩時，力矩限制器所發出的提醒操作人員注意的信號。
3．5 系統綜合精度 overall system accuracy
起重機在使用條件下報警點起重力矩偏離設定起重力矩值的最大相對誤差。
3．6 實測起重力矩 active load moment
起重機實測總起重量所引起的重力與實測工作幅度的乘積。
3．7 設定起重力矩 set load moment
力矩限制器報警點所對應的總起重量所引起的重力與相應工作幅度的乘積。
3．8定碼變幅試驗 radius—variable test with lifting load fixed
砝碼質量一定，通過起重機增加幅度使力矩限制器報警來測量系統綜合精度的試驗。
3．9定幅變碼試驗 lifting load—variable test with radius fixed
起重機的工作幅度一定，通過增加砝碼質量使力矩限制器報警來測量系統綜合精度的試驗。
3．10報警點 warning point
在某一工況下，起重機上的力矩限制器發出報警信號時的實測起重力矩值。
3．11模擬報警精度 analog warning accuracy
在試驗室條件下，力矩限制器預警信號與報警點偏離設定值的最大相對誤差。
3．12模擬報警試驗 analog warning test
在試驗室內模擬力矩限制器各種使用工況進行測量模擬報警精度的試驗。
4 技術要求
4．1 環境條件
4．1．1 力矩限制器應在下列環境條件下正常工作。
a)溫度：一20～+60℃；
b)相對濕度：不應大于95％(25℃時)；
c)力矩限制器儀器應能承受加速度40m／s2與頻率10～60Hz的掃描與耐振試驗。
d)海拔高度：不應大于1 000m；
e)工作方式：連續。
4．1．2力矩限制器應滿足一40～+70℃儲運環境溫度要求。
4．1．3 力矩限制器的電壓波動外接電網額定電壓在一15％～+10％或蓄電池供電公稱額定電壓在—15％～十35％范圍內變化的情況下應能正常工作。
4．2可靠性指標
4．2．1 首次故障前工作時間
力矩限制器在產品規定的技術條件下使用，首次故障前平均工作時間應為500h。
4．2．2可靠性試驗時間
可靠性試驗時間應為3 000h。
4．2．3 可靠度
可靠度應大于90％。
4．2．4 使用壽命
力矩限制器的使用壽命應為7 500h。
4．3預警信號、報警信號、故障信號
4．3．1 預警信號
當起重機的起重力矩達到相應工況額定起重力矩值的90％～100％時，力矩限制器發出一種清楚、明顯的聲或光的持續信號。預警用可視信號宜用黃色。
4．3．2 報警信號
當起重機的實際起重力矩達到相應工況下起重機額定起重力矩的100％～110％之間，力矩限制器必須發出一種清楚、明顯的報警信號。
a)起重機司機(包括遙控)能聽到的報警音響聲級不得低于80dB(A)。
b)報警用可視信號必須采用紅色。
4．3．3故障信號
當力矩限制器本身發生故障而影響正常使用時應立即發出信號，并同時發出報警信號。
4．4系統綜合精度
力矩限制器的系統綜合精度為±5％，在任何情況下，報警時報警點的實測起重力矩不得大于起重機相應額定起重力矩的110％。
系統綜合精度按公式(1)計算：
（1）
式中： ——系統綜合精度；
Ma——實測起重力矩，kN．m；
Mn——額定(或設定)起重力矩，kN．m。
注：設定起重力矩不得大于105％額定力矩。
4．5 顯示精度
力矩限制器本身的儀表顯示值不能作為檢測報警點的測試依據。若按規定作為檢測報警點的測試依據，則力矩限制器顯示儀表的顯示精度為±5％；當顯示值≤0.1滿標值時，顯示精度為±10％；當顯示值≤0.05滿標值時，精度為±15％。
4．6 自檢功能
力矩限制器應具備自檢功能，以便在需要時確定其有效性。
4．7外殼防護等級
力矩限制器與傳感器等外殼防護等級不得低于GB 4208規定的IP 44，露天元器件不得低于IP 65。
4．8 強度
4．8．1 組裝在起重機承載系統中的任一力矩限制器部件，其強度不得小于該系統中承載零部件的強度。
4．8．2 在起重機承受相當于125％額定起升重量的超載試驗后，力矩限制器不得有任何損壞，并能繼續正常工作。
4．9 系統工作能力
力矩限制器應當滿足起重機的全部使用工況，當按用戶提出的特殊要求制造時，應在說明書和標牌上指出。
力矩限制器在起重機最大額定起重量工作點應能滿足工作要求。
公稱額定電壓在一15％～+35％范圍內變化的情況下應能正常工作。
4．10 力矩限制器在不同電壓的電路之間或帶電部分與不帶電的金屬部分之間的絕緣電阻不得小于1 M／1。
4．11 力矩限制器的強電電路應能滿足相應試驗電壓的耐壓要求，試驗電壓按表1選擇。
表1 V
|
被試部分額定電壓(Ue) |
試驗電壓 |
|
Ue≤60 |
≥500 |
|
60 |
≥1000 |
|
125 |
≥1500 |
|
250 |
≥2000 |
4．12 在露天中暴露的力矩限制器淋雨后應能正常工作。
4．13 力矩限制器儀器的外殼應能承受從300mm高度的0.5kg鋼球的沖擊。
4．14 裝有電子元器件的力矩限制器儀器或傳感器，應能承受一定的工業性電源波動及電波干擾。
4．15 力矩限制器應結構牢固、外觀整潔、防護涂層表面無缺陷、裝配件無松動現象；傳感器、插接件等元器件的裝配位置與說明書相符。
4．16 力矩限制器應有耐沖擊的性能，在加速度為200m／s2時，應能正常工作。
5 試驗方法
5．1 模擬試驗
5．1．1 絕緣電阻試驗
試驗部位(僅限強電電路)
a)互相絕緣的不同電路之間；
b)帶電部分與不帶電的金屬部分之間。
5．1．2 耐壓試驗
5．1．2．1 施加電壓的部位(僅限強電電路)：同5．1．1a)、5．1．1b)。
5．1．2．2 耐壓試驗的試驗電壓應根據被試部分的額定電壓按表1選擇。
5．1．2．3 試驗電壓用有效值表示，直流工作電路用工頻交流電壓進行耐壓試驗。
5．1．2．4 施加試驗電壓時間為1min。
5．1．3高低溫和濕熱試驗
5．1．3．1 將力矩限制器按下列程序進行三個循環試驗。在力矩限制器動作狀態下，升溫1 h到最高環境溫度保溫2h，再冷卻1h至室溫。在非動作狀態下降溫1 h到最低環境溫度下保溫2h，然后使力矩限制器動作，用1 h恢復到室溫(見圖1)。試驗后力矩限制器應保持規定的性能和精度。
5．1．3．2 將力矩限制器置于調溫調濕箱中經24h濕度為95％、溫度為25℃的試驗，應保持規定的性能和精度。
5．1．4 耐振試驗
5．1．4．1 將力矩限制器固定在振動臺上按表2要求使力矩限制器產生垂直于安裝平面的正弦振動，連續地增加與減少振動頻率尋找共振點。
表2
|
振動頻率 Hz |
掃描周期 min |
加速度 m／s2 |
共振振幅 mm |
|
10～60 |
15 |
10～20 |
0.4 |
|
注：掃描周期是指從最大到最小振動頻率往復一次所需的時間。 | |||
a)無共振時，按表3要求進行耐振試驗；
b)有共振時先按以下條件進行0.5h耐振試驗：當共振頻率不超過30Hz時，按頻率為30Hz、加速度為40m／s2確定振幅值，當共振頻率超過30Hz時，以共振頻率和加速度40m／s2確定振幅值。然后按表4要求使力矩限制器產生振動。
試驗后應保持規定的性能和精度。
表3
|
振動頻率 Hz |
加速度 m／s2 |
振動時間／h | ||
|
上下 |
左右 |
前后 | ||
|
30 |
40 |
4 |
2 |
2 |
表4
|
振動頻率 Hz |
加速度 m／s2 |
振動時間／h | ||
|
上下 |
左右 |
前后 | ||
|
30 |
40 |
3 |
1.5 |
1.5 |
5．1．5耐沖擊試驗
在三個不同方向對力矩限制器施加表5所列數據的沖擊量，試驗后應保持規定的性能和精度。
表5
|
沖擊加速度 m／s2 |
沖擊時間 ms |
振動時間／h | ||
|
上下 |
左右 |
前后 | ||
|
200 |
<20 |
3 |
3 |
3 |
5．1．6 淋雨試驗
淋雨方向從鉛垂到水平之間任意變化。噴頭與被試體之間距離為1.3m，試驗時間為30min，每分鐘淋雨量為10～20L，淋雨試驗后立即進行模擬報警試驗。
5．1．7模擬報警試驗
在試驗室內按照裝機要求將力矩限制器組成完整的系統，模擬起重機的各種工況所進行的試驗。
5．1．7．1 力矩限制器在起重機承受125％額定起重量的靜載荷試驗后恢復正常使用時不應降低規定的精度。
5．1．7．2 模擬報警試驗選點不應少于起重性能表(或曲線)范圍內所對應的五個點、并且必須包括最大、中間和最小三點。
5．1．7．3 每一個測試點要重復試驗三次，以均方誤差計算精度應符合4．4的規定。但在均方誤差計算之前不得出現大于110％額定起重力矩的數值。
5．1．8 鋼球沖擊試驗
用0.5kg的鋼球從300mm的高度自由降落到受試件上，受試件不應有任何破壞性的損壞。
5．1．9 外觀檢查
按4．15條的要求對力矩限制器進行外觀檢查，并記錄檢查結果。
5．1．10 抗干擾度試驗
凡裝有電子元器件的力矩限制器，按GB／T 998—1982中12章規定進行抗擾度試驗。
5．1．11 電壓波動試驗
5．1．11．1 電網供電時施加110％電網額定電壓60min，85％電網額定電壓10min，力矩限制器應保持規定的性能。
5．1．11．2 蓄電池供電時，施加135％的公稱額定電壓60min，85％公稱額定電壓10min，力矩限制器應保持規定的性能。
5．2裝機試驗
5．2．1 起重機行走軌道、地面基礎和起重機的水平傾斜度應符合起重機試驗標準的規定，試驗場地風速應小于8.3m／s。
5．2．2 試驗之前核對并記錄下列項目：
a)試驗環境條件：氣候、風速、溫度、濕度等；
b)起重機工作性能和參數：起重性能表(或曲線)及工況；
c)力矩限制器的參數：電壓、頻率、精度等；
d)試驗設備、人員、地點及時間。
5．2．3 空載試驗
在空載狀態下以正常操作速度逐項試驗起重機各工作機構的動作，觀察力矩限制器工作是否正常。
5．2．4報警試驗
5．2．4．1 系統綜合精度的試驗方法
通過起重性能表算出與實測工作幅度對應的額定起重量。否則，應按設計單位或起重機制造廠家提供的計算方法算出與實測工作幅度相對應的額定起重量，或采用回歸分析方法C見附錄A(提示的附錄))計算出與實測工作幅度相對應的額定重量，計算時計算數據的有效位數不應少于四位，并且相關系數不應小于0.999 9。在試驗數據計算中一律以實測工作幅度作為計算系統綜合精度的基點。
——對允許帶載變幅的起重機采用定碼變幅試驗方法：
a)根據起吊砝碼質量查出起重機起重性能表(或曲線)上所對應的額定工作幅度，然后以其略小的工作幅度起吊砝碼；
b)以最低變幅速度逐漸增加工作幅度直至發出報警信號并自動停機；
c)用實測工作幅度(La)和查出對應額定起重量(Cn)所引起的重力(Qn)與實測總起重量(Ga)所引起的重力(Qa)，按公式(2)計算系統綜合精度( )：
（2）
式中：Qa——實測總起重量所引起的重力，Qa＝10GakN；
Qn——額定起重量所引起的重力，Qn＝10GnkN。
d)對每一種試驗工況均重復步驟b)、c)三次，以均方誤差計算出的系統綜合精度均應滿足4．4的規定；
e)凡帶有起重量、工作幅度、起重力矩顯示儀表的力矩限制器，在試驗時應同時記錄全部儀表的顯示值，其顯示精度均應符合4．5的規定；
f)上述試驗中，在檢測到預警信號后，必須盡可能地減慢變幅速度直至報警。
——對不允許帶載變幅的起重機，可采用定幅變碼試驗方法：
a)試驗用最小砝碼的質量不應大于額定起重量的1％；
b)選定某一工作幅度從發出預警信號以前的總起重量起吊，逐漸加碼至力矩限制器發出報警信號。試驗中應以最低的起升速度平穩地起吊，并以盡可能少加砝碼為準；
c)實測總起重量所引起的重力Qa，反復試驗三次按公式(2)計算。
5．2．4．2 系統綜合精度符號的規定：
在取均方根值之前，三次試驗數據誤差的代數和不等于零時以誤差值代數和的符號作為系統綜合精度值的符號。三次試驗數據誤差的代數和為零時取其中兩次相同符號作為系統綜合精度值的符號；若試驗數據符號為一正、一負、一零，則系統綜合精度值取正號。
5．2．4．3 凡帶有起重量、工作幅度、起重力矩顯示儀表的力矩限制器，在試驗時應同時記錄全部儀表的顯示值，其顯示精度均應符合4．5的規定。
5．2．4．4 讀數點不少于5．1．7．2的規定。
5．2．4．5 每當試驗到實際力矩已經超過額定起重力矩的110％時，無論報警與否，都必須立即停止試驗。
5．2．4．6 試驗數據必須在現場經兩人以上核對，若有疑問應立即進行補充試驗。
5．2．5 超載起吊試驗
緩慢起吊與工作幅度相對應的相當于110％額定總起重量的砝碼，離地25 mm瞬間，力矩限制器就必須發出報警信號，自動停止起升動作。
5．2．6可靠性試驗
力矩限制器的可靠性試驗可通過工業性試驗或模擬試驗來進行。報警試驗宜在工業性試驗中進行，
6 檢驗規則
6．1 出廠檢驗
6．1．1 力矩限制器必須逐臺進行出廠檢驗。
6．1．2 檢驗項目見表6，檢驗全部合格方可出廠。
表6 出廠檢驗項目
|
出廠檢驗項目 |
試驗方法 |
有關要求 |
|
耐振試驗 |
5．1．4 |
4．1．1c) |
|
電壓波動試驗 |
5．1．11 |
4．1．3 |
|
絕緣電阻試驗 |
5．1．1 |
4．10 |
|
耐壓試驗 |
5．1．2 |
4．11 |
|
外觀檢查 |
5．1．9 |
4．15 |
6．2 型式檢驗
6．2．1 有下列情況之一時，應進行型式檢驗：
a)新試制或改型力矩限制器的定型鑒定；
b)已定型的力矩限制器轉產時的鑒定；
c)定型產品按有關規定或協議進行抽樣型式檢驗；
d)國家質量監督機構提出進行型式檢驗的要求時。
6．2．2 型式檢驗的項目見表7。
表7 型式檢驗項目
|
型式檢驗項目 |
試驗方法 |
有關要求 |
|
絕緣電阻試驗 |
5．1．1 |
4．10 |
|
耐壓試驗 |
5．1．2 |
4．11 |
|
高低溫濕熱試驗 |
5．1．3 |
4．1．1a)、b) |
|
耐振試驗 |
5．1．4 |
4．1．1c) |
|
耐沖擊試驗 |
5．1．5 |
4．13 |
|
淋雨試驗 |
5．1．6 |
4．12 |
|
模擬報警試驗 |
5．1．7 |
4．3～4．6、4．9 |
|
鋼球沖擊試驗 |
5．1．8 |
4．13 |
|
抗干擾度試驗 |
5．1．10 |
4．14 |
|
電壓波動試驗 |
5．1．11 |
4．1．3 |
|
外觀檢查 |
5．1．9 |
4．15 |
|
裝機試驗 |
5．2 |
4．2～4．9 |
6．2．3 型式檢驗應首先按5．1規定內容對力矩限制器進行模擬試驗，試驗合格后，按5．2進行裝機試驗。
6．2．4 型式檢驗抽樣基數為5臺，隨機抽取一臺，檢驗全部通過為合格，若有一項未能通過，則加倍抽樣。加倍抽樣的兩臺樣品均檢驗通過則判為合格。
6．2．5 在模擬試驗中，若有項目未能通過，允許在不更換元器件、零部件的條件下，立即修復再試一次，檢驗項目全部通過，判為模擬試驗合格。然后進行裝機試驗，試驗通過，該批產品判為合格。
7 標志、包裝及其他
7．1 標志
力矩限制器的標志應包括下列項目：
a)名稱和型號；
b)制造單位；
c)產品編號；
d)出廠日期；
e)產品執行標準號。
7．2 包裝
力矩限制器的包裝應符合JB／T 3085的規定。
7．3 隨機文件
力矩限制器的隨機文件包括：
a)出廠檢驗報告單；
b)產品安裝使用說明書；
c)裝箱單；
d)產品合格證書。
