橋式起重機(jī)若干常見故障及處理對策分析

改造者：陳宏意

橋式起重機(jī)若干常見故障及處理對策分析

改造者：陳宏意

橋式起重機(jī)是現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化中使用廣泛、擁有量大的一種軌道運(yùn)行式機(jī)械設(shè)備，論文主要從機(jī)械和電氣部分兩個(gè)方面分析了引起橋式起重機(jī)日常故障的原因及其相應(yīng)的處理對策，對解決類似橋式起重機(jī)故障問題有較為實(shí)際的參考價(jià)值。

橋式起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備，在使用過程中不可避免地遵循磨損規(guī)律出現(xiàn)磨損，并引發(fā)機(jī)械零部件、電氣控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)的故障。我們要對每個(gè)故障點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)分析、查明原因，采取有針對性的對策來排除，并且做好日常保養(yǎng)。本文結(jié)合橋式起重機(jī)的日常工作原理及檢驗(yàn)檢測，總結(jié)歸納出產(chǎn)生故障的原因，從機(jī)械和電氣部分兩個(gè)方面提出了故障預(yù)防和處理對策。

機(jī)械原因及處理對策

制動器引發(fā)故障

動力驅(qū)動的起重機(jī)，其變幅、起升、運(yùn)行、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)都必須專設(shè)制動器。在吊運(yùn)作業(yè)中，制動裝置用以防止懸吊的物品或者吊臂下落；或使運(yùn)轉(zhuǎn)著的機(jī)構(gòu)降低速度，最后停止運(yùn)動；也可以根據(jù)工作需要夾持重物運(yùn)行；在特殊情況下，通過控制動力與重力的平衡，調(diào)節(jié)運(yùn)動速度。在橋式起重機(jī)正常工作情況下，制動器也經(jīng)常會出現(xiàn)如下的機(jī)械故障：制動臂張不開、制動力不足、制動輪溫度過高、制動墊片冒煙、制動器突然失靈等等。引起這些機(jī)械故障的主要原因表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

（1）由制定帶引起。主要表現(xiàn)為制動輪或制動帶磨損過大、制動帶有小塊的局部脫落、制動帶與制動輪之間有油垢等。

（2）由制動墊片引起。主要表現(xiàn)為制動墊片磨損嚴(yán)重或大片脫落、墊片與制動器之間的間隙調(diào)整不均過大或過小。

（3）由液壓推桿松閘器引起。液壓推桿松閘器的葉輪旋轉(zhuǎn)不靈活、所使用的潤滑油脂不符合要求、液壓推桿松閘器油缸中缺油及混有空氣雜質(zhì)等。

（4）由活動鉸鏈引起。活動鉸鏈有卡滯的地方或有磨損過大的零件；

（5）由制動器零部件引起。制動輪、制動臂、電磁鐵、拉桿、制動帶等零件損壞。

預(yù)防措施及故障排除：必須每班一次對制動系統(tǒng)、起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)及運(yùn)行系統(tǒng)進(jìn)行檢查維護(hù)，制動器應(yīng)調(diào)整適宜，開閉靈活，主要檢查：各活動件動作及液壓系統(tǒng)是否正常；各緊固件處有無松動；各鉸鏈連接處及制動輪與制動帶之間磨損是否正常。根據(jù)日常檢驗(yàn)結(jié)果來判定制動器是否工作正常，當(dāng)制動器的零部件出現(xiàn)裂紋、彈簧塑性變形及制動摩擦面的厚度磨損較大時(shí)，對制動器也要實(shí)行報(bào)廢，從而保證起重機(jī)的安全工作。

減速器引發(fā)故障

起重機(jī)減速器常見的故障主要是齒輪的失效故障、軸的斷裂故障及減速器的漏油。減速器齒輪在傳遞扭矩過程中會出現(xiàn)疲勞蝕點(diǎn)、斷齒、膠合、塑性變形、磨損等機(jī)械故障。軸的斷裂故障主要形式是軸受到了彎曲應(yīng)力超過了極限應(yīng)力的過載斷裂和軸部所受的交變應(yīng)力超過了疲勞極限時(shí)導(dǎo)致的疲勞斷裂，疲勞斷裂是軸斷裂故障中最常見的。同時(shí)，減速器漏油也是起重機(jī)較為普遍的機(jī)械故障。引起這些機(jī)械故障的主要原因由以下幾個(gè)方面：

（1）齒面不光滑，由凸起點(diǎn)引起產(chǎn)生應(yīng)力集中，或潤滑劑不清潔；短時(shí)間過載或受到?jīng)_擊載荷，多次重復(fù)彎曲引起的疲勞折斷；由于硬的顆粒進(jìn)入摩擦面引起磨損；由于溫度過高引起潤滑失效。

（2）由于起重的車輪啃軌、在設(shè)計(jì)中減速器的選型有誤、運(yùn)行中兩側(cè)驅(qū)動電機(jī)功率不同及制動裝置工作不同步以及潤滑系統(tǒng)失效。

（3）由于設(shè)計(jì)不合理、制造精度達(dá)不到要求、維護(hù)使用不當(dāng)?shù)纫矊?dǎo)致齒輪軸承損壞、嚙合位錯(cuò)及齒輪壓緊螺母松動脫落等現(xiàn)象。

預(yù)防措施及故障排除：每班操作人員作業(yè)前必須對起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行空轉(zhuǎn)檢查，如有發(fā)現(xiàn)異常狀態(tài)必須停機(jī)檢查至故障現(xiàn)象的排除。除此外還需對減速器進(jìn)行定期維護(hù)與檢查：當(dāng)減速器箱體有變形裂紋時(shí)，查出裂紋應(yīng)及時(shí)更換；檢查地腳螺栓是否符合技術(shù)要求，應(yīng)無松動；減速器油量要適中且不應(yīng)漏油；要經(jīng)常監(jiān)聽齒輪嚙合聲響，不得有不均勻噪聲和撞擊聲；經(jīng)常檢查箱體發(fā)熱情況，特別是軸承處，溫度不得超過85℃。

車輪與軌道引發(fā)故障

車輪是橋式起重機(jī)和起重小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的一個(gè)組成重要部分，軌道用來承受車輪傳來的集中壓力，并引導(dǎo)車輪運(yùn)行。車輪與軌道摩擦是無法避免的，由此產(chǎn)生故障主要表現(xiàn)形式為啃軌?？熊壞芗铀倨鹬貦C(jī)車輪輪緣的磨損與車輪的報(bào)廢，降低了橋式起重機(jī)的安全可靠性。引起啃軌機(jī)械故障的主要原因由以下幾個(gè)方面：

（1）車輪缺陷造成啃軌。車輪水平偏斜、車輪垂直偏斜、前后車輪不在同一直線上運(yùn)行、兩主動輪直徑不相等及車輪錐度方向安裝錯(cuò)誤等是車輪缺陷引起啃軌的主要原因。

（2）軌道缺陷造成啃軌。軌道安裝水平彎曲、兩根軌道相對標(biāo)高超差過大及軌距變化均會導(dǎo)致啃軌現(xiàn)象。

（3）橋架變形。因橋架變形，促使端梁水平彎曲，以致車輪水平偏斜超差或造成車輪垂直偏斜超差，引起啃軌。車輪的啃軌現(xiàn)象將增加大小車運(yùn)行時(shí)的阻力，降低車輪的使用壽命，使軌道易于磨損，當(dāng)軌道連接處間隙偏大或兩側(cè)軌道呈“八”字時(shí)，容易造成脫軌事故。當(dāng)啃軌嚴(yán)重時(shí)，橋式起重機(jī)啃軌時(shí)產(chǎn)生的側(cè)向力，通過軌道傳遞給房屋基礎(chǔ)，會對房梁基礎(chǔ)設(shè)施產(chǎn)生危害，影響廠房使用壽命。

預(yù)防措施及故障排除：首先，采用錐形踏面車輪減小啃軌概率，這種車輪效果好，但長時(shí)間使用或者使用環(huán)境較差的話，車輪踏面易碾壓變形；其次，提高軌道與輪緣潤滑效果。橋式起重機(jī)一般在車輪輪緣設(shè)置石墨潤滑裝置來提高車輪以及軌道的潤滑程度，減小啃軌現(xiàn)象。第三，采用分別驅(qū)動的方式來降低啃軌現(xiàn)象的產(chǎn)生。該驅(qū)動方式能提高橋式起重機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)性，一旦出現(xiàn)兩端聯(lián)軸器間隙差超標(biāo)、兩側(cè)自動器松緊不一致或制動電機(jī)不同步時(shí)，通過調(diào)整傳動系統(tǒng)零部件，即減小傳動誤差來解決啃軌問題。

電氣原因及處理對策

主供電系統(tǒng)故障

供電滑觸線故障是主供電系統(tǒng)故障的主要形式。例如由滑觸線引起的斷電現(xiàn)象，電刷磨損太快，工作時(shí)導(dǎo)管晃動太大、導(dǎo)管明顯變形造成受電器無法移動及外殼擦傷等。究其主要原因是導(dǎo)軌因環(huán)境溫度產(chǎn)生熱膨脹從而出現(xiàn)的卡死現(xiàn)象、因?qū)к壈惭b不合適而引起的變形以及受電器安裝不正確或定位存在較大偏差等問題。因此，維修人員應(yīng)定期巡查并及時(shí)維修，防患于未然。

電氣設(shè)備故障

電氣設(shè)備故障一般包括電氣元件故障和主電機(jī)回路故障。電氣元件故障主要是由元件機(jī)械可靠性差、觸點(diǎn)接觸不良、線圈易燒壞、外殼破裂和交流接觸器質(zhì)量不過關(guān)等質(zhì)量問題引起的段短路電氣系統(tǒng)故障。主電機(jī)回路故障主要是由于轉(zhuǎn)子定子的串聯(lián)電阻阻值出現(xiàn)不平衡或電機(jī)繞組的串聯(lián)電阻阻值出現(xiàn)不平衡，這兩種種阻值不平衡在起重機(jī)長時(shí)間工作或超載情況下均會出現(xiàn)電機(jī)損壞的電氣故障。

電源電壓瞬時(shí)降低

橋式起重機(jī)正常工作時(shí)起升機(jī)構(gòu)主電機(jī)的功率較大，但是選用的供電線的線徑較小或在專用供電線路上搭載有其他大功率電器就會使電源電壓瞬時(shí)降低，造成電機(jī)起動困難或啟動時(shí)間加長，嚴(yán)重時(shí)會導(dǎo)致電機(jī)損壞。

預(yù)防措施及故障排除：每班操作員對控制箱和電阻箱進(jìn)行定期保養(yǎng)以防電氣故障。對電器元件的接線端子、固定螺栓及供電滑觸線易損件的檢查應(yīng)加強(qiáng)，若有缺陷要及時(shí)加裝防振橡膠墊、彈簧墊及更換受電器。平時(shí)檢查時(shí)應(yīng)注意撥叉狀態(tài)和滑觸線導(dǎo)軌，通過調(diào)節(jié)浮動懸吊夾，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)軌自由伸縮。

處理故障對策探討

綜合以上機(jī)械和電氣兩個(gè)方面的故障分析，引起橋式起重機(jī)故障主要是由設(shè)備工作運(yùn)行中的磨損和老化所致。對于因機(jī)械方面引起的故障，橋式起重機(jī)平常還應(yīng)注重對吊鉤、鋼絲繩、滑輪、卷筒、齒輪、滾動滑動軸承、車輪、聯(lián)軸器、起重機(jī)大小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等零部件的日常檢查。對于因電氣方面引起的故障，對交流電動機(jī)、交流接觸器和繼電器、交流電磁鐵、液壓電磁鐵的日常檢查也很重要。通過調(diào)整起重機(jī)各工作系統(tǒng)中機(jī)械及電氣環(huán)節(jié)方面的參數(shù)來控制起重機(jī)的故障，加強(qiáng)日常的維護(hù)保養(yǎng)，類似的故障完全可以避免。

結(jié)束語

通過對橋式起重機(jī)機(jī)械和電氣兩方面引起故障進(jìn)行探討，分析了起重機(jī)在正常工作過程中引起故障的潛在原因，為起重機(jī)的日常使用、改造及維保提供新的參考，及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障，解決故障，進(jìn)而保障人員的人身安全。

陳宏意1，2

1.福州大學(xué)；2.福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院

陳宏意，1985年，工程師，檢驗(yàn)師，在職碩士，主要從事機(jī)電類特種設(shè)備檢驗(yàn)工作。

10.3969/j.issn.1001-8972.2016.07.028