橋式起重機(jī)機(jī)械故障與預(yù)防措施

　　橋式起重機(jī)在很多大型工程建設(shè)施工中都發(fā)揮著重要作用，本文通過對橋式起重機(jī)在日常運(yùn)行中各種裝置容易出現(xiàn)的機(jī)械故障進(jìn)行了分析，提出了一些預(yù)防此類機(jī)械故障的措施。

　　《浙江農(nóng)村機(jī)電》辦刊宗旨是普及農(nóng)村機(jī)械及電氣科技知識，提高農(nóng)機(jī)人員技術(shù)素質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)機(jī)化事業(yè)發(fā)展。為農(nóng)業(yè)機(jī)械操作、管理、修理人員提供了大量農(nóng)機(jī)科技信息和實(shí)用技術(shù)，使眾多從事農(nóng)村機(jī)電工作人員受益。期刊科學(xué)性與實(shí)用性相結(jié)合，突出實(shí)用性，曾多次獲獎(jiǎng)，在浙江省科技期刊界和全國行業(yè)期刊界有較高知名度。

　　橋式起重機(jī)又稱為“行車”或“天車”，它的機(jī)械系統(tǒng)一般由橋架、裝有升降機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的小車、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)等組成。廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)車間、料場和倉庫等場所，是物料搬運(yùn)的典型設(shè)備之一。橋式起重機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)過程中帶來高效、方便、快捷的同時(shí)，因機(jī)械的不安全因素和管理的疏忽,頻頻發(fā)生事故。本文從橋式起重機(jī)的機(jī)械故障認(rèn)識及企業(yè)的安全管理角度，對吊鉤、鋼絲繩、減速器齒輪、卷筒及鋼絲繩壓板、制動器、車輪與軌道、保護(hù)接地及安全附件等8個(gè)能引起機(jī)械故障的方面進(jìn)行了分析，提出了預(yù)防起重機(jī)發(fā)生機(jī)械故障的措施及建議。

　　1吊鉤

　　吊鉤是橋式起重機(jī)用的最多的取物裝置，它承擔(dān)著吊運(yùn)的全部載荷。在使用過程中，吊鉤一旦損壞斷裂、脫鉤易造成重大事故。造成吊鉤損壞斷裂的原因是由于摩擦磨損及超載使得吊鉤產(chǎn)生裂紋變形、損壞斷裂。為防止吊鉤出現(xiàn)故障，就要在使用過程中嚴(yán)禁超負(fù)荷吊運(yùn)。在檢查過程中要注意吊鉤的開口度、危險(xiǎn)斷面的磨損情況，同時(shí)要定期對吊鉤進(jìn)行解體檢驗(yàn)，吊鉤一旦發(fā)現(xiàn)裂紋要按照GB10051-88有關(guān)要求及時(shí)給予報(bào)廢，堅(jiān)決不能對吊鉤進(jìn)行焊補(bǔ)。特種設(shè)備管理人員對吊鉤的檢查要按照GB10051-88的要求判斷吊鉤是否能夠使用。

　　2鋼絲繩

　　2.1故障分析。在選用鋼絲繩的時(shí)候，要確保鋼絲繩額定最大靜應(yīng)力滿足現(xiàn)場起吊需要。在作業(yè)時(shí)，嚴(yán)禁起重量超過額定起重量、要根據(jù)工作類型及環(huán)境選擇合適的鋼絲繩、對鋼絲繩要進(jìn)行定期的潤滑并嚴(yán)防鋼絲繩受到突然沖擊力。在作業(yè)前要對鋼絲繩的磨損斷絲斷股、扭結(jié)彎折等進(jìn)行檢查。鋼絲繩在運(yùn)行過程中，每根鋼絲繩的受力情況非常復(fù)雜，因各鋼絲在繩中的位置不同，有的在外層，有的在內(nèi)層。即使受最簡單的拉伸力，每根鋼絲繩之間受力分布也不相同，此外鋼絲繩繞過卷簡、滑輪時(shí)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力、鋼絲與鋼絲之間的擠壓力等，因此精確計(jì)算其受力比較困難，一般采用靜力計(jì)算法。

　　鋼絲繩中的最大靜拉力應(yīng)滿足下式要求：

　　(2-1)

　　式(2-1)中：Smax——鋼絲繩作業(yè)時(shí)承受的最大靜應(yīng)力;

　　Sl——鋼絲繩的破斷應(yīng)力;

　　n——安全系數(shù)。

　　(2-2)

　　式(2-2)中：Q——起重機(jī)的額定起重量;

　　q——吊鉤組重量;

　　a——滑輪組承載的繩分支總數(shù);

　　η——滑輪組的總效率。

　　鋼絲繩最大允許工作拉力的計(jì)算式為：

　　(2-3)

　　式(2-3)中：S——鋼絲繩作業(yè)時(shí)額定的最大靜應(yīng)力。

　　S≥Smax是安全的。由此可知，鋼絲繩破斷的主要原因是超載，同時(shí)還與在滑輪、卷筒的穿繞次數(shù)有關(guān)，每穿繞一次鋼絲繩就產(chǎn)生由直變曲再由曲變直的過程，穿繞次數(shù)越多就易損壞、破斷;其次鋼絲繩的破斷與繞過滑輪、卷筒的直徑、工作環(huán)境、工作類型、保養(yǎng)情況有關(guān)。

　　2.2預(yù)防措施

　　1.起重機(jī)在作業(yè)運(yùn)行過程中起重量不要超過額定起重量;

　　2.起重機(jī)的鋼絲繩要根據(jù)工作類型及環(huán)境選擇適合的鋼絲繩;

　　3.對鋼絲繩要進(jìn)行定期的潤滑(根據(jù)工作環(huán)境確定潤滑周期);

　　4.起重機(jī)在作業(yè)時(shí)不要使鋼絲繩受到突然沖擊力;

　　5.在高溫及有腐蝕介質(zhì)的環(huán)境里的鋼絲繩須有隔離裝置。

　　3減速器齒輪

　　3.1故障分析

　　減速器是橋式起重機(jī)的重要傳動部件，通過齒輪嚙合將扭矩進(jìn)行傳遞，把電動機(jī)的高速運(yùn)轉(zhuǎn)調(diào)到需要的轉(zhuǎn)速，在傳遞扭矩過程中齒輪會出現(xiàn)輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠和、齒面磨損等機(jī)械故障，造成齒輪的故障原因分析如下：

　　1.減速器短時(shí)間過載或受到?jīng)_擊載荷引起的齒輪疲勞折斷;

　　2.制造質(zhì)量差，齒面不光滑，有凸起點(diǎn)產(chǎn)生應(yīng)力集中損壞輪齒;

　　3.潤滑油質(zhì)量差或潤滑油過少，增大摩擦面造成嚴(yán)重磨損;

　　4.由于潤滑油溫度過高引起潤滑失效;

　　5.由于硬的顆粒進(jìn)入摩擦面引起磨損。

　　3.2預(yù)防措施

　　1.起重機(jī)不能過載使用，啟動、制動要緩慢、平穩(wěn)，非特定情況下禁止突然打反車;

　　2.更換潤滑油要及時(shí)，并把殼體清潔干凈，同時(shí)要選擇適當(dāng)型號的潤滑油;

　　3.要經(jīng)常檢查潤滑油是否清潔，發(fā)現(xiàn)潤滑油不清潔時(shí)要及時(shí)更換。

　　4卷筒及鋼絲繩壓板

　　卷筒是起重機(jī)重要的受力部件，在使用過程中會出現(xiàn)筒壁減薄、孔洞及斷裂故障。造成這些故障的原因是卷筒和鋼絲繩接觸相互擠壓和摩擦。當(dāng)卷筒減薄到一定的程度時(shí)，因承受不住鋼絲繩施加的壓力而斷裂。為防止卷筒這種機(jī)械事故的發(fā)生，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，卷筒的筒壁磨損達(dá)到原來的20%或出現(xiàn)裂紋時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行更換。同時(shí)還要注意卷同上雜物清理，定期對卷筒鋼絲繩進(jìn)行潤滑。鋼絲繩壓板起到固定和保護(hù)鋼絲繩作用，盡管繩長已考慮起降高度和富余，但使用卸鉤時(shí)千萬不能放到繩端，對壓板造成外力沖擊。

　　5制動器

　　5.1故障分析

　　制動器是橋式起重機(jī)重要的安全部件，具備阻止懸吊物件下落、實(shí)現(xiàn)停車等功能，只有完好的制動器對起重機(jī)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和安全生產(chǎn)才能有保證，在起重機(jī)作業(yè)中制動器會出現(xiàn)制動力不足、制動器突然失靈，制動輪溫度過高與制動墊片冒煙、制動臂張不開等機(jī)械故障。造成這些機(jī)械故障的原因分析如下：

　　1.制動帶或制動輪磨損過大;制動帶有小塊的局部脫落;主彈簧調(diào)得過松;制動帶與制動輪間有油垢;活動鉸鏈外有卡滯的地方或有磨損過大的零件;鎖緊螺母松動及拉桿松脫;液壓推桿松閘器的葉輪旋轉(zhuǎn)不靈活;

　　2.制動墊片嚴(yán)重或大片脫落，或長行程電磁鐵被卡住，主彈簧失效，或制動器的主要部件損壞;

　　3.制動器與墊片間的間隙調(diào)的過大或過小;

　　4.鉸鏈有卡死的地方或制動力矩調(diào)得過大，或液壓推桿松閘器油缸中缺油及混有空氣，或液壓推桿松閘使用的油脂不符合要求，或制動片與制動輪間有污垢。

　　5.2預(yù)防措施

　　操作工或維修工定期對制動器進(jìn)行檢查、維護(hù)，起升機(jī)構(gòu)的制動器必須每班一次，運(yùn)行機(jī)構(gòu)的制動器要每天一次。主要檢查以下內(nèi)容：

　　1.鉸鏈處有無卡滯及磨損情況，各緊固處有無松勁;2.各活動件的動作是否正常;3.液壓系統(tǒng)是否正常;4.制動輪與制動帶間磨損是否正常、是否清潔。

　　根據(jù)檢查的情況來確定制動器是否正常，堅(jiān)決杜絕帶病運(yùn)行，同時(shí)對制動器要定期進(jìn)行潤滑和保養(yǎng)。為了保證起重機(jī)的安全運(yùn)行，制動器必須經(jīng)常進(jìn)行調(diào)整，從而保證相應(yīng)機(jī)構(gòu)的工作要求。

　　6車輪與軌道

　　6.1故障分析

　　起重機(jī)在運(yùn)行過程中車輪與軌道常見的故障為車輪的啃道及小車的不等高、打滑。其中造成啃道的原因是多方面的，且啃道的形式是多樣的。啃道輕則加速起重機(jī)車輪和鋼軌的磨損，重者則破壞路軌的基礎(chǔ)，甚至導(dǎo)致起重機(jī)運(yùn)行時(shí)的脫軌，引發(fā)人身和設(shè)備事故。因此特種設(shè)備管理人員對于啃道要引起足夠的重視。造成啃道的主要原因是起重機(jī)軌道安裝時(shí)相對標(biāo)高偏差過大、傳動系統(tǒng)中零件磨損過大造成驅(qū)動制動不同步等。小車車輪的不等高是起重機(jī)運(yùn)行中的極不安全因素，小車的不等高，使小車在運(yùn)行中一個(gè)車輪懸空或輪壓太小引起小車車體的震動。其主要原因是安全誤差不符合要求、小車設(shè)計(jì)本身重量不均勻。小車在運(yùn)行過程中由于軌道不清潔、啟動過猛、軌道不平、車輪出現(xiàn)橢圓等原因都會使小車產(chǎn)生打滑現(xiàn)象。這就要求特種設(shè)備管理人員在檢查過程中一定要認(rèn)真仔細(xì)，發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)解決，避免產(chǎn)生小車打滑的現(xiàn)象。

　　6.2預(yù)防措施

　　在安裝維修起重機(jī)時(shí)，要請有資質(zhì)的單位進(jìn)行，并要加強(qiáng)驗(yàn)收管理，確保質(zhì)量安全，同時(shí)還要加強(qiáng)對車輪軌道日常檢查，發(fā)現(xiàn)隱患及時(shí)解決，避免起重機(jī)發(fā)生啃道和打滑。

　　7保護(hù)接地

　　保護(hù)接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置之間做良好的連接，以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對人體的傷害，保護(hù)人體安全。

　　7.1故障分析

　　造成接地不規(guī)范的現(xiàn)象的主要原因分析如下：1.安裝人員安全意識不強(qiáng)，且不能正確理解標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范條文的內(nèi)容，對接地型式、安全電壓、導(dǎo)線保護(hù)措施等不甚了解。2.起重機(jī)設(shè)計(jì)制造單位未對起重機(jī)供電電源提出正確的要求，只是在安裝圖紙或說明書中提出使用380V三相電源3.使用單位對接地型式、安全電壓、導(dǎo)電保護(hù)措施等不甚了解，不能提供符合要求的電源。4.導(dǎo)軌安裝單位與起重機(jī)安裝單位不是同一家，導(dǎo)軌安裝時(shí)未做驗(yàn)收，使得導(dǎo)軌接地保護(hù)不符合要求。5.起重機(jī)安裝監(jiān)督檢驗(yàn)人員對檢規(guī)中起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地規(guī)定理解不夠深入。

　　7.2預(yù)防措施

　　1.加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)和技能培訓(xùn)，對特種設(shè)備安裝作業(yè)人員以及使用單位電工等進(jìn)行安裝教育和安全接地措施教育，從接地原理上給予解釋。2.制造單位應(yīng)在安裝說明書或圖紙上說明所需電源的接地型式和接法，以及導(dǎo)軌的接地要求。在產(chǎn)品出售簽約時(shí)就要告知使用單位。3.加強(qiáng)法律法規(guī)的宣傳，執(zhí)行安全責(zé)任追究制度。監(jiān)督檢驗(yàn)人員應(yīng)認(rèn)真深入地學(xué)習(xí)和理解檢規(guī)對起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的接地規(guī)定，掌握好相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

　　8安全附件

　　橋式起重機(jī)的安全附件完全是從保護(hù)設(shè)備及操作人員的角度設(shè)置的保護(hù)裝置，安全附件的管理一定要按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的要求，加強(qiáng)對安全附件的管理及監(jiān)察力度，使安全附件處于良好狀態(tài)，保證橋式起重機(jī)安全運(yùn)行。橋式起重機(jī)的機(jī)械故障是比較復(fù)雜的，預(yù)防機(jī)械故障需要加強(qiáng)設(shè)備管理，同時(shí)要按時(shí)向當(dāng)?shù)靥胤N設(shè)備管理監(jiān)察部門提出年審申請，通過特種設(shè)備監(jiān)察部門的檢查指導(dǎo)，把設(shè)備的不安全因素消滅在萌芽狀態(tài)，從而保證設(shè)備、人員的安全。

　　9結(jié)束語

　　綜上所述，橋式起重機(jī)的機(jī)械故障是比較復(fù)雜的，除上述一些主要故障外，還有許多小故障都可能影響正常生產(chǎn)和人身設(shè)備安全。因此，按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的要求，我們要加強(qiáng)設(shè)備管理，做好日常檢查、定期維保以及年檢工作，并定期邀請有資質(zhì)的起重機(jī)專業(yè)維修單位和特種設(shè)備監(jiān)察部門檢查指導(dǎo)，把隱患消滅在萌芽狀態(tài)，確保起重機(jī)的安全運(yùn)行。