Beim Einsatz eines Portalkrans dient er als Sicherheitsvorrichtung, die Überlastungen wirksam verhindern kann. Er wird auch Traglastbegrenzer genannt. Seine Sicherheitsfunktion besteht darin, den Hubvorgang zu stoppen, wenn die Hublast des Krans den Nennwert überschreitet, und so Überlastunfälle zu vermeiden. Überlastbegrenzer werden häufig bei Brückenkränen und Hebezeugen eingesetzt. EinigeAuslegerkräne(z. B. Turmdrehkräne, Portalkräne) verwenden einen Überlastbegrenzer in Verbindung mit einem Momentbegrenzer. Es gibt viele Arten von Überlastbegrenzern, mechanische und elektronische.
(1) Mechanischer Typ: Der Schlagbolzen wird durch die Wirkung von Hebeln, Federn, Nocken usw. angetrieben. Bei Überlastung interagiert der Schlagbolzen mit dem Schalter, der die Hebebewegung steuert, die Stromquelle des Hebemechanismus unterbricht und den Hebemechanismus so steuert, dass er anhält.
(2) Elektronischer Typ: Er besteht aus Sensoren, Operationsverstärkern, Stellgliedern und Lastanzeigen. Er integriert Sicherheitsfunktionen wie Anzeige, Steuerung und Alarm. Beim Heben einer Last verformt sich der Sensor am tragenden Bauteil, wandelt das Lastgewicht in ein elektrisches Signal um und verstärkt es, um den Lastwert anzuzeigen. Überschreitet die Last die Nennlast, wird die Stromquelle des Hebemechanismus unterbrochen, sodass der Hebevorgang nicht mehr möglich ist.
DerPortalkrannutzt das Hubmoment zur Charakterisierung des Lastzustands. Der Hubmomentwert ergibt sich aus dem Produkt aus Hubgewicht und Amplitude. Der Amplitudenwert ergibt sich aus dem Produkt aus Armlänge des Kranauslegers und dem Kosinus des Neigungswinkels. Ob der Kran überlastet ist, wird durch Hubkapazität, Auslegerlänge und Auslegerneigungswinkel begrenzt. Gleichzeitig müssen verschiedene Parameter wie die Betriebsbedingungen berücksichtigt werden, was die Steuerung erschwert.
Der heute weit verbreitete mikrocomputergesteuerte Drehmomentbegrenzer kann verschiedene Situationen integrieren und dieses Problem besser lösen. Der Drehmomentbegrenzer besteht aus einem Lastdetektor, einem Armlängendetektor, einem Winkeldetektor, einem Betriebszustandswähler und einem Mikrocomputer. Wenn der Kran in den Betriebszustand wechselt, werden die Erkennungssignale aller Parameter des tatsächlichen Betriebszustands in den Computer eingegeben. Nach Berechnung, Verstärkung und Verarbeitung werden sie mit dem vorab gespeicherten Nennhubmomentwert verglichen und die entsprechenden Istwerte auf dem Display angezeigt. Wenn der Istwert 90 % des Nennwerts erreicht, wird ein Frühwarnsignal gesendet. Wenn der Istwert die Nennlast überschreitet, wird ein Alarmsignal ausgegeben und der Kran stoppt den Betrieb in die gefährliche Richtung (Heben, Ausfahren des Arms, Absenken des Arms und Drehen).