試論橋式起重機(jī)的常見故障及維修保養(yǎng)措施

鄧 洋

(湖北特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院孝感分院，湖北 孝感432000)

中國特色社會主義市場經(jīng)濟(jì)的高度發(fā)展，使工業(yè)化進(jìn)程日益加快，原本的人工操作生產(chǎn)模式已經(jīng)不再具有合理性，機(jī)械化生產(chǎn)成為社會發(fā)展新動力，特別是在大型工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，各種機(jī)械設(shè)備的合理應(yīng)用，能夠從根本上提升生產(chǎn)效率，解決過去人工生產(chǎn)模式中存在的問題。橋式起重機(jī)就是其中比較具有代表性的一種設(shè)備，它能夠提升生產(chǎn)效率，但同時它的故障率也比較高，在長時間地使用后可能出現(xiàn)開關(guān)故障等問題，因此有必要就本課題進(jìn)行深入研究。

1 橋式起重機(jī)

1.1 橋式起重機(jī)概述

橋式起重機(jī)，指的是在料場、倉庫、生產(chǎn)車間等場所內(nèi)運(yùn)行的、能夠?qū)ξ锪线M(jìn)行上空吊運(yùn)的起重設(shè)備，通常來說橋式起重機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)包括橋架機(jī)構(gòu)、升降機(jī)機(jī)構(gòu)以及小車和大車等一系列組成部分，而對上述結(jié)構(gòu)進(jìn)行細(xì)分，其又可以具體分成聯(lián)軸器、大梁、運(yùn)輸軌道、卷筒、端梁以及減速機(jī)和行走車輪、動定滑輪等。這些零部件當(dāng)中的任何一個出現(xiàn)故障，橋式起重機(jī)的性能都會受到影響。我國的橋式起重機(jī)較為先進(jìn)，結(jié)合了國內(nèi)外同類起重設(shè)備的優(yōu)勢特征，其取物裝置通常位于小型起重車上，而起重車又能夠在橋架軌道上運(yùn)行，橋架兩端則分別位于橋型起重機(jī)上，該起重機(jī)通常在料場等場所的上方空間安置，因此橋式起重機(jī)的整體結(jié)構(gòu)形狀類似于支撐于兩邊固定結(jié)構(gòu)上的、具有平行架空軌道的、能夠移動的平板橋，整體運(yùn)行效果非常可觀。

1.2 橋式起重機(jī)分類

第一，吊鉤橋式起重機(jī)。這種起重機(jī)是十分常見的橋式起重機(jī)之一，它主要由起升機(jī)、小車結(jié)構(gòu)、大車結(jié)構(gòu)和金屬橋架構(gòu)成，吊鉤安裝在取物裝置上。工作人員可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求，對吊鉤橋式起重機(jī)的使用方法進(jìn)行調(diào)整，比如需吊起單個物品時，可利用一個起升機(jī)裝置進(jìn)行吊動，而在需要對物品進(jìn)行翻轉(zhuǎn)的時候，可選用兩個起升機(jī)同時運(yùn)行，借助主起升機(jī)和副起升機(jī)的配合，就能滿足物品翻轉(zhuǎn)需求。第二，抓斗式起重機(jī)。抓斗式起重機(jī)同樣比較常見，它最大的特點(diǎn)就是利用抓斗進(jìn)行取物，起升機(jī)構(gòu)、抓斗開關(guān)與鋼絲繩相連接，從而實(shí)現(xiàn)對抓斗的有效控制，能夠在廢鐵裝卸、木材運(yùn)輸、散貨運(yùn)輸?shù)确矫姘l(fā)揮作用。第三，電磁橋式起重機(jī)。電磁橋式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)與吊鉤起重機(jī)基本類似，二者之間的差異在于這種起重機(jī)的吊鉤位置安裝了直流電磁吸盤，能夠?qū)邆鋵?dǎo)磁性的金屬類物品進(jìn)行吊運(yùn)，在實(shí)際應(yīng)用中同樣具有獨(dú)特的用處。第四，兩用橋式起重機(jī)。這種起重機(jī)的最大特點(diǎn)在于其同時配備有兩個互相獨(dú)立的起升機(jī)構(gòu)，常見的起升機(jī)構(gòu)搭配為抓斗和吊鉤搭配，二者配合能夠起到一定的特殊作用，在汽車廠的生產(chǎn)過程中比較常用。第五，具有雙小車結(jié)構(gòu)的橋式起重機(jī)。這種起重機(jī)的結(jié)構(gòu)同樣和吊鉤式起重機(jī)類似，二者之間的差異在于具有雙小車結(jié)構(gòu)的橋式起重機(jī)上有同重量的小車，能夠有效運(yùn)輸長度較大的物品，具有突出的應(yīng)用價值，一般在大型場地當(dāng)中比較常見。通過對上述幾種橋式起重機(jī)的應(yīng)用分析來看，橋式起重機(jī)是目前最常見的、應(yīng)用價值最高的起重設(shè)備，吊運(yùn)物品的能力十分突出，即使是幾百噸的物品也能輕易運(yùn)輸。上文所述為常見的橋式起重機(jī)，隨著應(yīng)用場景的不斷擴(kuò)大、應(yīng)用需求的日益豐富，以常規(guī)橋式起重機(jī)為藍(lán)本的各類新式起重機(jī)將會陸續(xù)出現(xiàn)。

2 橋式起重機(jī)發(fā)生的常見故障

橋式起重機(jī)的應(yīng)用場景非常廣泛，具有突出的應(yīng)用價值，然而經(jīng)過長時間、高負(fù)荷地使用以后，橋式起重機(jī)也可能發(fā)生多種故障，直接影響到其正常運(yùn)行。在實(shí)際應(yīng)用中常見的橋式起重機(jī)故障大致可以分成以下幾種：

2.1 開關(guān)故障

橋式起重機(jī)的開關(guān)故障屬于比較容易處理的故障之一，在開關(guān)出現(xiàn)問題以后，其連通和斷開功能就會受到影響，不利于橋式起重機(jī)的正常運(yùn)行。常見的開關(guān)故障原因包括：開關(guān)設(shè)備自身存在質(zhì)量問題;設(shè)備安裝人員、設(shè)備修理人員在操作時出現(xiàn)了失誤，導(dǎo)致開關(guān)無法正常運(yùn)行。

2.2 車輪故障

車輪故障屬于比較常見的設(shè)備故障之一，其主要原因大致包括：車輪軌道和車輪邊緣位置未能妥善安裝，車輪出現(xiàn)傾斜，因此邊緣會與規(guī)范側(cè)面發(fā)生摩擦;車輪兩側(cè)不平行，存在坡度差、軌道自身不清潔、不平整問題，就可能使車輪在運(yùn)行中出現(xiàn)打滑現(xiàn)象，無法如預(yù)期情況一樣正常運(yùn)行;橋式起重機(jī)的橋架硬度和行業(yè)規(guī)范不同，起重機(jī)車輪外徑存在誤差，造成主動輪的線速度存在較大差異，車體自然無法穩(wěn)定運(yùn)行。工作人員未能按照要求進(jìn)行安裝，也沒能做好軌道結(jié)構(gòu)的后續(xù)養(yǎng)護(hù)工作，造成軌道不均勻下沉等問題，進(jìn)而影響到車輪運(yùn)行;運(yùn)行環(huán)境也會影響到設(shè)備性能，操作方法不合理、運(yùn)行環(huán)境溫度過高等，都會造成橋架變形，車輪之間的距離會逐漸超出最大值，進(jìn)而發(fā)生相對位移，致使車輪無法正常運(yùn)行。一旦出現(xiàn)車輪故障，橋式起重機(jī)將無法順利發(fā)揮作用，運(yùn)行中車體會出現(xiàn)特殊噪聲，特別是在啟動和停止的時候比較明顯，車輪運(yùn)行的費(fèi)力程度將會越來越高，直至整個車體無法正常啟動，并給電氣零部件、電動機(jī)等造成嚴(yán)重影響。情況較輕時，車輪邊緣、軌道側(cè)面會發(fā)生磨損，而在嚴(yán)重情況下還可能出現(xiàn)吊車直接脫軌的問題。

2.3 制動器故障

制動器故障同樣是橋式起重機(jī)運(yùn)行中比較容易出現(xiàn)的故障，它的常見表現(xiàn)有：(1)制動設(shè)備突然無法制動。這主要是由于制動片在長時間運(yùn)行過程中出現(xiàn)了磨損，鐵芯直接與車架、支架接觸，或者液壓推桿與殼體直接接觸，都可能導(dǎo)致制動設(shè)備失去制動能力。(2)制動力矩越來越小，制動力不足。這主要是由于制動片磨損導(dǎo)致的，主彈簧彈性系數(shù)降低、制動架各個受力點(diǎn)發(fā)生嚴(yán)重磨損、軸磨損等原因也可能造成這一故障，工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行判斷。(3)制動器無法打開。這一故障主要是絞點(diǎn)卡死、主彈簧彈性系數(shù)過大、液壓電磁體及液壓推桿的油缸中存在空氣等原因?qū)е碌?，同時，制動輪上粘有污垢、機(jī)電設(shè)備電路故障等，也可能導(dǎo)致這種故障情況，在實(shí)際的工作中比較常見，需要工作人員根據(jù)經(jīng)驗(yàn)對其進(jìn)行處理，以保證制動器正常運(yùn)行。(4)制動輪溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值、發(fā)生高溫故障。從實(shí)際經(jīng)驗(yàn)來看，這一故障主要是受到安裝工序不標(biāo)準(zhǔn)、后續(xù)調(diào)試不標(biāo)準(zhǔn)等原因的影響，制動片和制動輪之間形成嚴(yán)重摩擦，使制動輪溫度在短時間內(nèi)升高到300℃以上，進(jìn)而出現(xiàn)冒煙現(xiàn)象。

2.4 電氣故障

橋式起重機(jī)的電氣故障包括多種具體問題，常見的問題有：(1)主鉤電阻器、大車電阻器等電阻設(shè)備的阻值與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)不同，并在運(yùn)行中出現(xiàn)高溫發(fā)熱現(xiàn)象，乃至于出現(xiàn)熔斷燒毀等一系列問題。經(jīng)分析可以看出，這類電阻故障主要是電機(jī)長時間、高負(fù)荷運(yùn)行等原因?qū)е碌?，在部分電阻故障?dāng)中，還存在散熱效果不佳、電阻自身氧化等特殊原因，需根據(jù)具體情況進(jìn)行研究才能最終判定。(2)主鉤主令控制器、大車凸輪控制器等控制設(shè)備無法正常運(yùn)行，檔位閉合情況和標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)不同，嚴(yán)重時還存在觸頭燒毀的情況。經(jīng)分析可以看出，這類控制器故障主要原因包括機(jī)械結(jié)構(gòu)磨損過于嚴(yán)重、齒輪無法嚙合、觸頭粘連等，也可能是由于螺絲松動、滅弧罩故障等原因?qū)е碌?，但是后者并不常見?3)正反轉(zhuǎn)接觸器等接觸設(shè)備出現(xiàn)故障，可表現(xiàn)為溫度超出標(biāo)準(zhǔn)值、結(jié)構(gòu)燒毀、接受指令后不動作、噪聲過大等。根據(jù)實(shí)際情況來看，線圈燒毀、滅弧罩損壞等都可能使接觸器無法正常運(yùn)行。

2.5 天車主梁故障

天車主梁屬于橋式起重機(jī)的主要結(jié)構(gòu)，它出現(xiàn)故障的幾率并不大，但是一旦出現(xiàn)故障，后果非常嚴(yán)重。常見的天車主梁故障主要為結(jié)構(gòu)下?lián)?，其故障原因包括?1)焊接失誤。在焊接天車主梁結(jié)構(gòu)的時候，主梁中的殘余內(nèi)力會逐漸平衡，進(jìn)而導(dǎo)致橋架變形。(2)組裝失誤。進(jìn)行組裝的過程中出現(xiàn)強(qiáng)迫控制問題，就會使天車主梁下?lián)稀?3)溫度問題。運(yùn)行環(huán)境會直接影響橋式起重機(jī)的運(yùn)行，在周邊環(huán)境過高的情況下，其金屬結(jié)構(gòu)的硬度會逐漸下降，在自身重力及重物重力影響下，逐漸出現(xiàn)結(jié)構(gòu)形變。(4)超載問題。運(yùn)輸重物的重量長期超出標(biāo)準(zhǔn)值，也會導(dǎo)致主梁結(jié)構(gòu)發(fā)生形變。

2.6 鋼絲繩故障

鋼絲繩故障同樣比較常見，屬于橋式起重機(jī)運(yùn)行中比較容易處理的故障之一，但是它的危害性不容小覷，很可能導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。橋式起重機(jī)中使用的鋼絲繩種類并不固定，根據(jù)使用需求的不同，鋼絲繩的直徑、強(qiáng)度有一定差異，如果鋼絲繩性能和使用需求不符合標(biāo)準(zhǔn)，就可能出現(xiàn)鋼絲繩斷裂、磨損等問題。同時，在長期的使用當(dāng)中，符合標(biāo)準(zhǔn)的鋼絲繩也可能出現(xiàn)材料疲勞、銹蝕、變形故障。

3 橋式起重機(jī)具體維修保養(yǎng)措施

3.1 車輪故障采取的維修保養(yǎng)措施

第一，可根據(jù)車輪軌道的沉降情況，利用鋼板對沉降嚴(yán)重的一側(cè)進(jìn)行加固，并做好鋼板的固定工作，從而讓車輪能夠穩(wěn)定運(yùn)行。第二，在主動輪直徑出現(xiàn)差異的時候，工作人員應(yīng)根據(jù)車輪直徑對其進(jìn)行更換，一般可選用同廠、同材質(zhì)、同型號的車輪進(jìn)行替代。第三，要做好電機(jī)檢查工作，發(fā)展減速器、聯(lián)軸器故障時及時進(jìn)行更換。第四，在車輪安裝操作不規(guī)范導(dǎo)致車輪故障的情況下，工作人員可根據(jù)車體移動情況，對車輪進(jìn)行切割、標(biāo)記和重新安裝，并檢查螺絲是否松動，如有松動對其進(jìn)行緊固處理，在有必要的情況下可調(diào)整對角線，提升被動輪協(xié)同效果。

3.2 制動器具體維護(hù)保養(yǎng)措施

制動器是橋式起重機(jī)當(dāng)中最重要的組成部分，除了影響到設(shè)備運(yùn)行效果之外，還影響著生產(chǎn)場地中工作人員的人身安全，因此一旦發(fā)生制動器故障，需第一時間進(jìn)行處理維修。首先，可對制動架上的拉桿螺母進(jìn)行調(diào)整，并根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況確保拉桿的合理性，使之能夠滿足生產(chǎn)需求。根據(jù)制動片的磨損情況確定是否需要對其進(jìn)行更換，如果磨損部分已經(jīng)超過整體厚度的50%，工作人員就必須要對其進(jìn)行更換。根據(jù)銷軸的磨損程度確定是否需要更換，在其磨損超過5%的時候，需要進(jìn)行更換處理，并在更換后適當(dāng)調(diào)整銷軸孔尺寸，避免后續(xù)的長期磨損。其次，要對橋式起重機(jī)的制動輪進(jìn)行清理，通常情況下可利用煤油進(jìn)行處理，并做好制動襯料的潤滑工作，避免其運(yùn)行中臨時卡死。同時在制動輪溫度過高的情況下，可對制動架進(jìn)行處理，使制動輪能夠和制動帶穩(wěn)定重合，避免高溫造成的一系列故障。

3.3 電氣設(shè)備具體維護(hù)保養(yǎng)措施

電氣設(shè)備故障比較復(fù)雜，包括電阻設(shè)備故障、控制設(shè)備故障、接觸設(shè)備故障等。工作人員需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行處理，比如針對電阻設(shè)備故障，可適當(dāng)減輕起重機(jī)負(fù)載，要求操作人員杜絕長期低檔位運(yùn)行問題，并避免其長時間連續(xù)運(yùn)行。而針對控制器故障，工作人員可以對螺絲固定效果進(jìn)行檢查，確認(rèn)無誤后檢查滅弧罩等位置，對存在損壞問題的滅弧罩進(jìn)行更換，保證電氣設(shè)備正常運(yùn)行。

3.4 天車主梁產(chǎn)生的下?lián)蠁栴}

天車主梁結(jié)構(gòu)的重要性無需贅述，在發(fā)現(xiàn)故障的時候，可利用預(yù)應(yīng)力矯正法進(jìn)行處理，必要時可通過火焰處理法解決下?lián)蠁栴}。工作人員可根據(jù)下?lián)系膰?yán)重程度確認(rèn)解決方法，這種故障的處理難度不大，經(jīng)過對應(yīng)處理即可正常運(yùn)行。

3.5 鋼絲繩具體維護(hù)保養(yǎng)措施

橋式起重機(jī)的操作人員務(wù)必要按照操作流程進(jìn)行操作，同時應(yīng)及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩故障隱患，根據(jù)起重機(jī)的運(yùn)行情況，及時做好鋼絲繩的維護(hù)保養(yǎng)工作。首先，應(yīng)在運(yùn)行中避免鋼絲繩磨損。其次，每隔一段時間對鋼絲繩進(jìn)行更換，解決材料疲勞、銹蝕、變形導(dǎo)致的安全隱患，使橋式起重機(jī)能夠穩(wěn)定地發(fā)揮應(yīng)有的作用。

4 結(jié)束語

橋型起重機(jī)的作用在于對重物進(jìn)行運(yùn)輸?shù)?，其中起升機(jī)則具有可以垂直起吊物品的功能，而后通過起重車的軌道運(yùn)行，將物品運(yùn)輸?shù)剿栉恢?，這樣就能夠讓重物在料場、倉庫、車間等場所當(dāng)中按需移動，為工業(yè)生產(chǎn)等提供有力支持。但是在運(yùn)行過程中，其不可避免地會出現(xiàn)制動器故障、開關(guān)故障、車輪故障等問題，工作人員需要采取有針對性的措施進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù)，杜絕橋式起重機(jī)運(yùn)行存在的安全風(fēng)險，保證工業(yè)生產(chǎn)正常進(jìn)行。