行程限位器作为桥式起重机大车、小车运行的核心安全装置，其碰撞杆设计合理性与冗余设置有效性直接决定设备防越程碰撞的安全性能。依据 TSG 51-2023《起重机械安全技术规程》要求，除传动式限位器外，运行机构必须装设两种不同形式的行程限位装置，通过科学的碰撞杆设计与多重保护配置，确保机构在接近轨道端部时可靠制动。
碰撞杆设计需兼顾机械强度与触发精度。材质选择应匹配作业环境：普通车间优先采用 45 号镀铬碳钢，表面硬度达 HRC40-45 以抵抗频繁碰撞磨损；潮湿或腐蚀性环境则需选用 304 不锈钢材质，厚度不小于 8mm，避免锈蚀导致的结构失效。结构参数需满足动力学要求，碰撞杆长度应覆盖限位开关触发范围，通常取 150-250mm，直径不小于 20mm，端部采用圆角处理（半径≥5mm）以减少冲击应力。安装位置需与轨道平行，距轨道端部距离按运行速度确定：速度≤50m/min 时不小于 1.5m，速度＞50m/min 时不小于 3m，确保制动距离充足。碰撞杆与限位开关的触发间隙需控制在 5-10mm，通过腰形孔调节结构实现精准定位，固定螺栓采用 8.8 级高强度螺栓并加装防松螺母。
冗余保护设置需遵循 “功能独立、分级制动” 原则。基础配置采用机械与电气双重限位组合，如机械挡板式限位器与电子接近开关配合使用，两者动作阈值需形成 10-20cm 的差值：一级限位（减速）由接近开关触发，使运行速度降至额定速度的 30% 以下；二级限位（停止）由机械挡板触发，直接切断前进方向动力源。对于运行速度超过 100m/min 的起重机，需增设第三级缓冲装置，碰撞杆末端连接聚氨酯缓冲器（压缩量≥50mm），吸收剩余动能避免刚性碰撞。电气回路设计需实现物理隔离，两套限位装置分别接入独立的控制模块，电源取自不同空开，防止单一回路故障导致保护失效。控制逻辑上，限位动作后应仅切断前进方向电源，保持后退功能正常，确保故障排除后可反向撤离危险区域。
测试验证工作需覆盖静态与动态两种工况。静态测试时手动推动碰撞杆，检查限位开关触点通断可靠性，连续触发 10 次应无卡阻或误动作，触点接触电阻需≤0.5Ω。动态测试分空载与负载两种状态：空载时以额定速度运行至限位触发，记录制动距离与动作位置，连续 3 次测试偏差不超过 5cm；负载测试采用 1.1 倍额定载荷，验证在惯性作用下限位装置的协同制动效果，确保机构完全停止后距轨道端部的安全距离不小于 0.5m。双限位装置需分别进行单独测试，模拟其中一套失效时另一套的保护能力，确保冗余功能有效。
日常维护需建立定期检查机制。每日班前检查碰撞杆有无变形、松动，限位开关接线是否牢固；每月测量碰撞杆与开关的间隙，清理表面油污及粉尘；每季度进行功能测试，通过行车记录仪回放限位动作过程，评估制动平稳性。发现碰撞杆弯曲变形超过 1mm/m 或限位开关触点氧化时，需立即更换部件，更换后重新进行动态测试。维护记录应包含碰撞杆尺寸、触发位置、测试数据等信息，为预防性维护提供依据。
通过科学的碰撞杆设计与冗余配置，可有效降低越程碰撞风险。实际应用中需结合起重机跨度、运行速度等参数动态调整方案，如大跨度起重机需在两端分别设置独立的限位系统，确保全行程安全可控，构建 “预防 - 制动 - 缓冲” 的多层次安全防护体系。
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