臂架起重机的工作幅度是一个重要参数。起重量与工作幅度的乘积为起重力矩。当起重量不变时，工作幅度越大力矩就越大。当起重力矩大于允许的极限力矩时，会造成臂架折弯或折断，甚至还会造成整机失稳而倾翻。根据起重机械安全规程规定：履带起重机、起重量≥16吨的汽车起重机和轮胎起重机、起重能力≥25吨的塔式起重机应设力矩限制器。力矩限制器的综合误差不能大于10%，应根据其性能和精确度进行调整或标定，当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号。常用的起重力矩限制器有机械式和电子式。

动壁式塔式起重机的超载保护装置用电子式力矩限制器。它一般由力矩检测器、工况选择器和微型计算机等组成。其工作原理是：当长度、角度检测器测出的臂长、角度值及工作信息经过数据采集电路进入计算机，计算出该工况的额定值，而力矩检测器测出的信号经过数据采集电路进入计算机，计算出实际值。将额定值与实际值进行比较，当实际值大于或等于额定值的90%时，发出警告信号；当实际值达到额定值时，发出禁止性报警信号，并通过自动停止回路，自动停止起重机向危险方向运动，但允许起重机向安全方向运动。同时，起重臂长的长度、角度、幅度、起重量等参数经软件程序中数字模型的计算，分别送到液晶显示器显示。

小车变幅塔式起重机的超载保护装置，一般使用起重量限制器和起重力矩限制器来共同实施超载保护。起重量限制器是一个测力环，与起重钢丝绳导向滑轮刚性连接。测力环随载荷变化产生变形，并按设计程序通过不同的控制触电。起重量限制器有两个作用，一是当载荷达到某个值时，限制档位提升速度；二是当载荷达到最大值时，切断起升回路电源。设计原则是使起重机轻载高速，重载低速，超载停止。
桥架型起重机起重量限制器

起重量限制器是起重机超载保护装置中最重要的部分，它主要用于桥架型起重机，一般由载荷传感器和二次仪表部分组成。传感器使用应变式或压磁式传感器。二次仪表由放大、比较、显示、控制等单元组成。现在，由于科技的发展使许多产品具有愈来愈多的附加功能，如大屏幕显示、计算打印等。

起重量限制器的安装形式有四种：吊钩式、钢丝绳式、轴承式和定滑轮式。

1、吊钩式安装形式。吊钩式安装形式的产品结构，有直接显示式、调频发射式和分离式三种。直接显示式用于镍镉电池做电源，将吊钩、传感器、大屏幕显示器做成一体，装在起重机吊钩上。调频发射式也采用镍镉电池总电源，但没有显示部分，而是将传感器信号经调频后送司机室，由二次仪表把信号还原在进行控制与显示。这两种形式传感器与二次仪表之间不用电缆相连，但价格较高。分离式则将传感器信号经电缆传给二次仪表，经处理后进行控制与显示。

2、钢丝绳张力式。使用专用夹具，把传感器安装在起重钢丝绳，经过检测钢丝绳的张力来反映载荷。这种方式安装方便，检测精确度高。

3、轴承座式。轴承座式安装形式的传感器采用双剪切梁式或圆柱形，配以专用附件，组成一个轴承座，安装在钢丝绳卷筒非减速器一侧。该形式装置方便，易于维修、精确度较高。

4、定滑轮式。定滑轮式有两种具体安装形式。一种是配置一套托板支架，将定滑轮轴略微抬起，式安装在支架上的传感器承受载荷；另一种是支配定滑轮轴，把传感器压进轴的一端，安装时用这一根轴换掉原定滑轮轴即可。