礦用橋式起重機故障分析與維護

譚瑞環(huán)

(淮北礦業(yè)集團許疃煤礦 安徽 亳州 236000)

礦用橋式起重機故障分析與維護

譚瑞環(huán)

(淮北礦業(yè)集團許疃煤礦 安徽 亳州 236000)

隨著技術(shù)的進步，各行業(yè)的機械化程度都在不斷提升。從煤礦發(fā)展來看，煤礦“四化”也提高到越來越重要的位置，橋式起重機更是發(fā)揮著重要作用，它的橋架沿著軌道縱向運行，可以充分利用橋架下面的空間吊運各種物料而不受地面環(huán)境的限制，是目前來說使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機械。但由于其機械系統(tǒng)容易出現(xiàn)故障，給煤礦的生產(chǎn)運行帶來很大的影響，甚至還會對操作人員的安全造成很大的威脅。本文重點探討它出現(xiàn)的主要故障，通過故障原因分析，制定出維護保養(yǎng)措施，從而提高橋式起重機的利用率，確保橋式起重機在煤礦安全生產(chǎn)中高效運行。

橋式起重機;故障;維護

一、橋式起重機在煤礦安全生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的故障主要有以下幾種：

一是制動器出現(xiàn)失靈。制動器具有防止物件懸吊脫落、實現(xiàn)停車等作用，是橋式起重機最重要的安全部件。一旦制動器出現(xiàn)故障，會給起重機的運行安全帶來很大影響。而造成制動器出現(xiàn)故障的原因主要有：第一，制動帶局部出現(xiàn)小塊的脫落現(xiàn)象；制動器的主彈簧變形或者松動；制動帶或制動輪磨損情況嚴重；制動器活動鉸鏈外出現(xiàn)了破損的零件或被其它物品卡住等。第二，制動墊片可能發(fā)生大范圍的脫落；制動器的主彈簧或其它主部件出現(xiàn)破損等。

二是吊鉤損壞斷裂。吊鉤作為橋式起重機中最為常用的取物裝置，承載著物料吊運全部重量。所以，在使用過程中一旦吊鉤出現(xiàn)損壞斷裂，后果非常嚴重。但吊鉤損壞斷裂是橋式起重機比較常見的一種故障，這主要是因為在長期使用吊鉤的過程中，由于長期摩擦磨損或物料超重而造成吊鉤發(fā)生開裂變形，最終導致吊鉤的破損斷裂。

三是鋼絲繩磨損斷裂。鋼絲繩磨損主要分為三種情況：外部磨損、內(nèi)部磨損和變形磨損。外部磨損就是在長期使用鋼絲繩的過程中，它的表面與滑輪、卷筒壁長期接觸而引起的，如果鋼絲繩表面經(jīng)常受到磨損，那么鋼絲繩的直徑就會受損，將會變得越來越細。內(nèi)部磨損是鋼絲繩在通過卷筒或滑輪時，所承載的全部重力都會轉(zhuǎn)移到鋼絲繩一側(cè)，這導致各根細鋼絲之間的曲率半徑出現(xiàn)不一樣，再加上鋼絲繩彎曲的影響，各根細鋼絲內(nèi)部之間由于受力不一樣，產(chǎn)生相互作用力，從而造成相鄰鋼絲的局部會出現(xiàn)壓痕和深凹現(xiàn)象。在反復拉伸鋼絲繩時，深凹處的鋼絲出現(xiàn)應(yīng)力集中，從而導致鋼絲繩斷裂。變形磨損是鋼絲繩經(jīng)過滑輪時，受到了劇烈的振動，或因滑輪與卷筒中心發(fā)生位移產(chǎn)生咬繩現(xiàn)象。雖然從外觀上看鋼絲繩的斷面面積沒有發(fā)生變化，實際上在局部擠壓處的鋼絲繩卻出現(xiàn)了硬化，極易出現(xiàn)斷裂。

四是減速器齒輪出現(xiàn)磨損折斷情況。橋式起重機最重要的傳動裝置就是減速器。減速器通過齒輪嚙合的方式傳遞扭矩，齒輪在進行扭矩傳遞的過程中就會發(fā)生很多的磨損，比如齒面磨損、齒面腐蝕、折斷輪齒等故障。引起行車減速器的齒輪發(fā)生故障主要原因由以下幾個:第一，行車是比較粗放的器械，零部件的精確度不高，因此減速器自身質(zhì)量也不會太高，齒面的精確度低，比較粗糙，在齒面的凸點處特別容易促進應(yīng)力集中在一起，導致齒輪受到一定程度的損壞；第二，減速器經(jīng)常性受到過重的沖擊載荷力而導致齒輪疲勞，出現(xiàn)折斷的情況；第三，減速箱使用的潤滑油質(zhì)量太差， 不能充分發(fā)揮潤滑的作用，不能增大齒輪的摩擦面，從而使齒輪磨損嚴重。

五是主梁下?lián)献冃?。造成橋式起重機的主梁下?lián)献冃蔚囊蛩刂饕牵旱谝?，橋式起重機經(jīng)常超負荷或者不符合使用，比如在運行過程中頻繁的啟動和制動操作，不符合操作最常見的是斜拉物體，是主梁疲勞產(chǎn)生下?lián)系闹饕蛑?。第二，高溫工作環(huán)境對起重機主梁有較大影響，其主梁長期在室外處于日曬狀態(tài)，長期的暴曬降低了金屬材料的屈服極限和產(chǎn)生溫度應(yīng)力，一方面溫度應(yīng)力與其他應(yīng)力疊加后可能超過材料的屈服極限；另一方面由于主梁上下蓋板受熱不均勻，最后導致主梁下?lián)系挠忠粋€重要原因。 第三，起重機使用年限、工作環(huán)境等都會使主梁產(chǎn)生拱度減小或者下?lián)?。主梁出現(xiàn)嚴重下?lián)喜a(chǎn)生嚴重變形時，主梁下蓋板和腹板的受拉區(qū)的應(yīng)力已達到屈服極限，致使在主梁下蓋板及附近的腹板上出現(xiàn)裂紋、脫焊的現(xiàn)象。另外還承受軌道不平、操作不當?shù)纫鸬臎_擊載荷，致使起重機主梁與下蓋板產(chǎn)生開裂與裂紋。第四，焊接因素。由于橋式起重機的主梁在焊接過程中其內(nèi)部會有一些殘余內(nèi)應(yīng)力產(chǎn)生，這些應(yīng)力在使用的過程中使變得均勻，從而引起了橋架的變形。第五，組裝變形因素。橋式起重機的主梁在進行組裝時為了控制變形產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力也會使主梁受到很大的影響。

二、橋式起重機的維護措施

一是加強對制動器的維修和保養(yǎng)。要想使起重機安全高效地運行，使用單位必須建立一套完善的起重機安全操作和日產(chǎn)維護的規(guī)章制度，再者就是加強操作人員的技能培訓和安全教育培訓，以便提高職工運行、維護、管理起重機的技能，以準標準的操作程序作為依據(jù)，加強對起重機的電氣設(shè)備和各類保護的定期檢查、維護，特別是對制動器的維修檢查要及時記錄數(shù)據(jù)，不斷積累各項參數(shù)進行有效分析，從而為建立起重機制動裝置的可靠運行做保障，進而做好設(shè)備檢修的準備。

二是加強起重機的吊鉤、鋼絲繩維護和保養(yǎng)。起重機一般長期處于高頻率使用的狀態(tài)，再加上一般是安裝在室外，環(huán)境復雜、氣候影響、地理條件等因素影響，造成的起重機故障也是多種多樣，特別是針對吊鉤、鋼絲繩要每天進行檢查，對鋼絲繩變化情況形成工作臺賬，定期分析鋼絲繩變化情況，針對存在問題及時制定對應(yīng)措施加以整改或者及時更換；定期對吊鉤的限位裝置進行檢查，確保限位裝置靈敏可靠，不會因為裝置失靈引起過卷導致事故。

三是加強對減速器的維修保養(yǎng)。減速器是行車的大腦和核心，如果出現(xiàn)問題就會導致整體癱瘓。在日常的檢查中要注重對核心部件的檢修檢查，首先要保證潤滑油必須符合規(guī)定，不能出現(xiàn)無潤滑油工作的現(xiàn)象，而且還要保證潤滑油質(zhì)量符合相關(guān)標準，否則加入標號低的油質(zhì)也會增大磨損。其次要在載荷范圍內(nèi)起吊物品，盡可能不要出現(xiàn)超載行為，這樣可以避免行車過載造成加劇磨損現(xiàn)象的發(fā)生，而且，要做好行車載荷與磨損臺賬，隨著使用年限的增長，盡可能按照使用規(guī)律降低載荷，這樣可以避免過載沖擊，延長行車的使用年限。

四是不斷更新引進新技術(shù)。借鑒吸收更加先進的實踐經(jīng)驗，進一步促進設(shè)備技術(shù)的更新，像主梁的材質(zhì)就可以通過提升材質(zhì)的抗變形能力、更換優(yōu)質(zhì)的材質(zhì)來減少變形等。近幾年來，我國橋式起重機的裝置努力實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的科學有效管理控制，使起重機電力系統(tǒng)的科學安全管理從原始的以人力為主轉(zhuǎn)變發(fā)展為今天的網(wǎng)絡(luò)化、人工智能化方向進程，建立了一套全方位、全新技術(shù)創(chuàng)新的支持保證，保證了起重機電力系統(tǒng)穩(wěn)定健康運行。對于煤炭行業(yè)尤其是煤礦所使用的橋式起重機的技術(shù)水平還非常落后，起重吊拉也是煤礦地面作業(yè)種比較危險的操作，網(wǎng)絡(luò)化、人工智能化的先進技術(shù)能進一步保證安全生產(chǎn)，也是今后一段時間我們努力的方向。

針對起重機不同的故障，采取不同的維修措施。最重要的是要做好日常工作中對起重機的保養(yǎng)與維護，以保障起重機的安全性，提高機器使用效能，以便于及時發(fā)現(xiàn)和解決起重機運行故障，保障機器各類系統(tǒng)的穩(wěn)定性。同時，要高起重機運行的安全性、有效性管理，創(chuàng)新管理模式，是建立全方位的、系統(tǒng)的、安全有效的起重機運行系統(tǒng)的重要保障。

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