試論橋式起重機(jī)的維修和改進(jìn)分析

趙克達(dá)

（上海振華重工集團(tuán)股份有限公司，上海 200125）

橋式起重機(jī)是生產(chǎn)線路以及工廠車間的重要起重設(shè)備，可在固定跨距中完成物料轉(zhuǎn)移，對(duì)提升生產(chǎn)效率具有實(shí)用性，可促進(jìn)物料快速搬運(yùn)。該設(shè)備應(yīng)用通常為長(zhǎng)期性，在其工作過程中常見各種故障，導(dǎo)致運(yùn)行質(zhì)量降低，影響因素眾多。對(duì)設(shè)備故障進(jìn)行全面排查和精準(zhǔn)檢修，促進(jìn)功能恢復(fù)，可促進(jìn)順利生產(chǎn)。此外，還應(yīng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，降低故障風(fēng)險(xiǎn)。

1 橋式起重機(jī)的維修

1.1 起重機(jī)電纜故障維修

此類故障表現(xiàn)為，在使用天車時(shí)，發(fā)生突然停車，同時(shí)三相發(fā)生自動(dòng)跳閘。使用檢測(cè)儀器測(cè)定電阻，顯示無異常；測(cè)定負(fù)荷，同樣未見異常。將閘門重新閉合，未見電源顯示異常。然而使用天車重新執(zhí)行相關(guān)操作，操作執(zhí)行不久再次發(fā)生跳閘情況。此時(shí)對(duì)負(fù)荷電流進(jìn)行檢測(cè)，可見在未發(fā)生故障時(shí)，電流無異常表現(xiàn)，但是對(duì)跳閘瞬間進(jìn)行測(cè)定，可見兩相電流出現(xiàn)激增情況。

經(jīng)過排查分析，顯示該故障產(chǎn)生原因?yàn)橄嚅g發(fā)生瞬時(shí)短路，在此過程中起火線發(fā)生觸底情況，進(jìn)行故障定位，故障發(fā)生區(qū)域?yàn)殡娎|數(shù)顯位置的概率較高，使用搖表對(duì)電纜相間情況和相對(duì)部位絕緣電阻進(jìn)行檢測(cè)，未見顯著異常，然而進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，同時(shí)搖動(dòng)電纜，可見瞬間短路，此種短路反復(fù)發(fā)生。其處理方法為移動(dòng)超重小車，使其靠向墻邊。電纜小吊環(huán)扎線位置是故障高發(fā)點(diǎn)，因該位置同時(shí)受到彎曲力影響和拉伸力影響，是主要受力點(diǎn)之一，經(jīng)檢查，為兩相絕緣發(fā)生破損，經(jīng)包扎修復(fù)，天車可恢復(fù)正常。

1.2 起重機(jī)天車全部功能故障維修

發(fā)生此類故障，其主要原因是總控制線發(fā)生斷線情況，因此在維修時(shí)，應(yīng)對(duì)控制電壓進(jìn)行測(cè)定，該電壓不足380V且顯著偏低，可確認(rèn)為該類故障。在進(jìn)行維修時(shí)，應(yīng)先檢查控制電纜，查看其兩頭是否出現(xiàn)斷線。先進(jìn)行按鈕盒檢查，查看該位置出線口周圍是否可見斷點(diǎn)。處理時(shí)，進(jìn)行導(dǎo)線外接，取代原有導(dǎo)線，也可以電纜中備用線進(jìn)行替代。在不依靠高空作業(yè)車的情況下，在接線操作前，需要先把按鈕盒內(nèi)總控制線拆出，在三相總電源線中選取一相作為替代，進(jìn)行臨時(shí)接線。測(cè)定控制電壓，顯著低于380V 時(shí)，以一相電進(jìn)行換接處理，獲得控制電壓，使用天車，抵達(dá)修理平臺(tái)，將臨時(shí)線拆掉，然后開始接線處理。

1.3 起重機(jī)天車部分功能故障維修

此類故障一般是局部功能相應(yīng)控制回路發(fā)生斷線，故而出現(xiàn)故障。在處理時(shí)，應(yīng)定位按鈕盒，在其周圍排查斷點(diǎn)，也可使用外接導(dǎo)線進(jìn)行替代。該維修中需要解決的問題為使用天車抵達(dá)修理平臺(tái)，常規(guī)狀態(tài)下，使用大車進(jìn)退，小車可左右行動(dòng)，通過此方式使天車抵達(dá)修理平臺(tái)。當(dāng)大車進(jìn)退功能失效時(shí)，可選擇坐于端梁位置，采用手動(dòng)方式處理接觸器，進(jìn)而操縱大車。當(dāng)小車僅能實(shí)現(xiàn)向左移動(dòng)或向右移動(dòng)時(shí)，可進(jìn)行三相總電源調(diào)換，改變其相序，使移動(dòng)功能左右互換，進(jìn)而使天車按要求轉(zhuǎn)移，抵達(dá)修理平臺(tái)。

1.4 主梁變形下?lián)现党罟收暇S修

此種故障發(fā)生時(shí)，通常表現(xiàn)為荷載為額定值限度內(nèi)，主梁執(zhí)行跨中下?lián)喜僮鲿r(shí)，設(shè)定起重機(jī)跨度為S，則該下?lián)现祽?yīng)不低于水平線下S/700，此種情況發(fā)生，應(yīng)實(shí)施及時(shí)維修，促進(jìn)功能復(fù)原。

在此種超差故障維修時(shí)，火焰矯正法是常用方法之一，應(yīng)用該方法，需要采用從下向上施力的方式，頂起主梁，針對(duì)局部進(jìn)行加熱，加熱區(qū)域?yàn)樽灾髁合路狡鹗迹蛏戏酵七M(jìn)，在1/4 高度位置，以筋板為標(biāo)準(zhǔn)，向其兩側(cè)10cm 位置劃等邊三角形，該三角形要求正立狀態(tài)，邊長(zhǎng)為（8～10）cm。實(shí)施面加熱，要求加熱應(yīng)均勻，溫度要求（600～800）℃。在此加熱過程中，會(huì)產(chǎn)生朝向上方的支撐力量，導(dǎo)致主梁極易朝向上方發(fā)生變形，其冷卻后產(chǎn)生收縮力，可使上拱形成，或者降低下?lián)现?。進(jìn)行主梁下?lián)闲迯?fù)操作時(shí)，應(yīng)把加熱區(qū)域的上端進(jìn)行3 點(diǎn)焊固處理，使其穩(wěn)固連接。此處理的目的是維持兩根主梁保持統(tǒng)一變形。在此維修中，均勻加熱三角形區(qū)域之后，兩個(gè)加熱點(diǎn)之間存在交匯點(diǎn)，其上交匯點(diǎn)將出現(xiàn)波浪擠壓力，基于此原因，主梁修復(fù)后應(yīng)第一時(shí)間采用電烤方式或錘擊方式將出現(xiàn)的擠壓波浪消除，循序漸進(jìn)，使其可以均勻展開。小車該差值應(yīng)控制在3mm 以內(nèi)，同時(shí)保證車輪同位差應(yīng)控制在2mm 之內(nèi)。車輪軸承之中存在隔環(huán)，進(jìn)行調(diào)速時(shí)，應(yīng)作用于該環(huán)，將一側(cè)環(huán)調(diào)大，而另一側(cè)反之，從而促使車輪移動(dòng)，還可對(duì)端梁上方軸承箱內(nèi)的螺栓孔進(jìn)行調(diào)整，通過調(diào)整定位鍵實(shí)現(xiàn)整修。

進(jìn)行軌道整修時(shí)，應(yīng)對(duì)軌道的相關(guān)角度進(jìn)行調(diào)整，確保其水平方向、踏面垂直度、直線水平以及輪距等無異常，進(jìn)而進(jìn)行啃軌原因分析，對(duì)應(yīng)問題實(shí)施調(diào)整，促進(jìn)其與公差要求一致。焊接軌道接頭時(shí)，應(yīng)保證鋼軌材質(zhì)符合要求，焊接質(zhì)量良好。接頭三面偏差應(yīng)控制在1mm 以內(nèi)，接頭間隙應(yīng)控制在2mm 以內(nèi)。當(dāng)軌道變形是因橋架結(jié)構(gòu)引起進(jìn)而導(dǎo)致大車對(duì)角線之間超過限制差值，導(dǎo)致車輪跨度異常，進(jìn)而誘發(fā)啃軌，需要對(duì)車輪位置進(jìn)行調(diào)整，以實(shí)現(xiàn)減少偏差，通常不采用主梁修復(fù)方式進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)因傳動(dòng)機(jī)構(gòu)異?；蝌?qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)異常誘發(fā)啃軌時(shí)，應(yīng)進(jìn)行原因定位，同時(shí)對(duì)兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整，確保其轉(zhuǎn)速、制動(dòng)力矩保持一致，繼而實(shí)現(xiàn)同時(shí)起動(dòng)以及同時(shí)制動(dòng)。有時(shí)，當(dāng)軌道頂面出現(xiàn)雜物或者冰霜和油污時(shí)，會(huì)導(dǎo)致啃軌發(fā)生，此種問題較易解決，清理掉相關(guān)雜物就可實(shí)現(xiàn)軌道正常。有時(shí)導(dǎo)致啃軌問題出現(xiàn)的原因?yàn)椴僮鞑划?dāng)，為解決此問題，應(yīng)對(duì)操作人員強(qiáng)化培訓(xùn)，促進(jìn)規(guī)范操作，避免錯(cuò)誤操作，保證設(shè)備功能良好。

2.2 起重機(jī)電氣設(shè)備改進(jìn)

為減少電氣設(shè)備故障，重點(diǎn)應(yīng)對(duì)交流接觸器進(jìn)行改進(jìn)，改進(jìn)前，其控制電路如圖1，經(jīng)過改進(jìn)，其電路如圖2。在其改進(jìn)中，為交流接觸器A 相添加短接線，以及連接按鈕盒與大車控制箱的相關(guān)控制線，同時(shí)對(duì)原有的自動(dòng)開關(guān)進(jìn)行優(yōu)化，使用50A 交流接觸器進(jìn)行替換。此種改進(jìn)適用于原本無自動(dòng)開關(guān)的橋式起重機(jī)。在原始設(shè)計(jì)中，極易發(fā)生電纜內(nèi)部斷線，而采用大量外接導(dǎo)線，導(dǎo)致操作難度提升，同時(shí)降低美觀度。先用鋼絲編織皮覆蓋的電纜可促進(jìn)應(yīng)力提升，減少因拉力過大而折斷內(nèi)部芯線的幾率，提升其安全性。經(jīng)過此種改進(jìn)，空載發(fā)生時(shí)交流接觸器才會(huì)自動(dòng)合閘，從而防止帶負(fù)載合閘過程中產(chǎn)生大電流，不易導(dǎo)致觸電粘接故障。利用控制開關(guān)K，可控制天車三相電源，切斷其中兩相，避免相關(guān)觸點(diǎn)粘接。

圖1 原始電路

2 橋式起重機(jī)的改進(jìn)

2.1 起重機(jī)軌道改進(jìn)

為減少起重機(jī)啃軌故障，應(yīng)針對(duì)其啃軌原因進(jìn)行分析。當(dāng)故障為車輪問題時(shí)，應(yīng)對(duì)車輪進(jìn)行整修，查看是否車輪制造存在問題。在修整車輪時(shí)，應(yīng)保證主動(dòng)輪進(jìn)行統(tǒng)一，使其直徑保持一致或接近。整修要求為，主動(dòng)輪的直徑差應(yīng)控制在0.2mm 之內(nèi)，被動(dòng)輪應(yīng)控制在0.5mm 之內(nèi)，不符合此要求，進(jìn)行整修，使其尺寸符合要求，然后進(jìn)行安裝。此外，大車車輪安裝質(zhì)量較低時(shí)，低于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)此應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，使其大車中的車輪跨度與對(duì)角線之間的偏差控制在7mm 以內(nèi)，

圖2 優(yōu)化電路

2.3 起重機(jī)PLC 系統(tǒng)改進(jìn)

系統(tǒng)改進(jìn)時(shí)，首先可通過負(fù)荷檢測(cè)促進(jìn)記憶實(shí)現(xiàn)?？刂葡到y(tǒng)的作用在于保證設(shè)備和使用者的安全，同時(shí)提升工作效率，促進(jìn)人力釋放。原始設(shè)計(jì)中，對(duì)操作人員要求較高。在改進(jìn)中，對(duì)電信號(hào)進(jìn)行重量反映，以此為基礎(chǔ)，加入控制環(huán)節(jié)，使控制線路與控制觸點(diǎn)進(jìn)行連接，進(jìn)而優(yōu)化觸點(diǎn)通斷，增強(qiáng)其智能性，取代人腦記憶。對(duì)信號(hào)轉(zhuǎn)換過程進(jìn)行優(yōu)化，使其與處理電路、稱重裝置的輸出信號(hào)互相連接，設(shè)定重載，當(dāng)重量抵達(dá)或超過設(shè)定，受其影響，常開觸點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)換為閉合狀態(tài)，與此同時(shí)，常閉觸點(diǎn)自動(dòng)進(jìn)入斷開狀態(tài)。而當(dāng)貨物重量被系統(tǒng)識(shí)別為過載時(shí)，在其影響下，常開觸點(diǎn)變?yōu)殚]合狀態(tài)，同時(shí)常閉觸點(diǎn)進(jìn)入斷開狀態(tài)。此外，還可對(duì)重載檔位與輕載檔位進(jìn)行規(guī)范設(shè)定，使其進(jìn)行智能反應(yīng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，受技術(shù)發(fā)展影響，橋式起重機(jī)的性能日益增強(qiáng)，構(gòu)造更加精密，與此同時(shí)，維修難度提升。故障發(fā)生時(shí)，應(yīng)進(jìn)行仔細(xì)排查，實(shí)施科學(xué)分析，促進(jìn)故障精準(zhǔn)定位，通過科學(xué)處理促進(jìn)功能恢復(fù)。還應(yīng)融合新技術(shù)，基于起重機(jī)運(yùn)行原理，對(duì)其功能構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)改進(jìn)，促進(jìn)正常運(yùn)行，提升工作效率。