وقتی جرثقیل دروازهای در حال استفاده است، یک وسیله حفاظتی ایمنی است که میتواند به طور موثر از اضافه بار جلوگیری کند. به آن محدودکننده ظرفیت بالابری نیز گفته میشود. عملکرد ایمنی آن متوقف کردن عمل بالابری در زمانی است که بار بالابری جرثقیل از مقدار نامی بیشتر شود و در نتیجه از حوادث اضافه بار جلوگیری شود. محدودکنندههای اضافه بار به طور گسترده در جرثقیلهای پل مانند و بالابرها استفاده میشوند. برخیجرثقیلهای بازویی(مثلاً جرثقیلهای برجی، جرثقیلهای دروازهای) از یک محدودکننده اضافه بار به همراه یک محدودکننده گشتاور استفاده میکنند. انواع مختلفی از محدودکنندههای اضافه بار، مکانیکی و الکترونیکی، وجود دارد.
(1) نوع مکانیکی: ضربه زننده با عمل اهرمها، فنرها، بادامکها و غیره به حرکت در میآید. هنگام بارگذاری بیش از حد، ضربه زننده با سوئیچی که عمل بالابری را کنترل میکند، تعامل میکند، منبع تغذیه مکانیسم بالابر را قطع میکند و مکانیسم بالابر را برای توقف حرکت کنترل میکند.
(2) نوع الکترونیکی: از حسگرها، تقویتکنندههای عملیاتی، محرکهای کنترلی و نشانگرهای بار تشکیل شده است. این نوع، عملکردهای ایمنی مانند نمایشگر، کنترل و هشدار را در خود جای داده است. هنگامی که جرثقیل باری را بلند میکند، حسگر روی قطعه تحمل بار تغییر شکل میدهد، وزن بار را به یک سیگنال الکتریکی تبدیل میکند و سپس آن را تقویت میکند تا مقدار بار را نشان دهد. هنگامی که بار از بار نامی بیشتر شود، منبع تغذیه مکانیزم بالابر قطع میشود، به طوری که عمل بالابری مکانیزم بالابر قابل انجام نیست.
جرثقیل دروازهایاز گشتاور بالابری برای مشخص کردن وضعیت بار استفاده میکند. مقدار گشتاور بالابری توسط حاصلضرب وزن بالابر و دامنه تعیین میشود. مقدار دامنه توسط حاصلضرب طول بازوی بوم جرثقیل و کسینوس زاویه شیب تعیین میشود. اینکه آیا جرثقیل بیش از حد بارگذاری شده است یا خیر، در واقع توسط ظرفیت بالابری، طول بوم و زاویه شیب بوم محدود میشود. در عین حال، پارامترهای متعددی مانند شرایط عملیاتی نیز باید در نظر گرفته شوند که کنترل را پیچیدهتر میکند.
محدودکننده گشتاور کنترلشده توسط میکروکامپیوتر که در حال حاضر بهطور گسترده استفاده میشود، میتواند موقعیتهای مختلف را ادغام کرده و این مشکل را بهتر حل کند. محدودکننده گشتاور شامل یک آشکارساز بار، یک آشکارساز طول بازو، یک آشکارساز زاویه، یک انتخابگر شرایط کاری و یک میکروکامپیوتر است. هنگامی که جرثقیل وارد حالت کار میشود، سیگنالهای تشخیص هر پارامتر از حالت کار واقعی به کامپیوتر وارد میشوند. پس از محاسبه، تقویت و پردازش، آنها با مقدار گشتاور بالابری نامی از پیش ذخیرهشده مقایسه میشوند و مقادیر واقعی مربوطه روی صفحه نمایش داده میشوند. هنگامی که مقدار واقعی به 90٪ از مقدار نامی برسد، یک سیگنال هشدار اولیه ارسال میشود. هنگامی که مقدار واقعی از بار نامی بیشتر شود، یک سیگنال هشدار صادر میشود و جرثقیل کار در جهت خطرناک (بالا بردن، باز کردن بازو، پایین آوردن بازو و چرخش) را متوقف میکند.