電動葫蘆運行啃軌故障原因分析及解決方案

王秀民

（東營市特種設備檢驗所，山東東營 257000）

電動葫蘆運行啃軌故障原因分析及解決方案

王秀民

（東營市特種設備檢驗所，山東東營 257000）

根據檢驗工作中發(fā)現(xiàn)電動葫蘆運行啃軌這一故障，對起重機進行全面檢查，發(fā)現(xiàn)起重機在使用和維護保養(yǎng)環(huán)節(jié)存在嚴重問題。結合起重機實際吊運特性，對吊裝受力情況進行分析，從理論上找出電動葫蘆運行啃軌原因。根據檢查情況，會同使用單位和起重機械維修單位制訂維修方案。維修完成后通過空載試驗、額定載荷試驗、靜載試驗、動載試驗、實際裝卸試驗對維修效果進行了驗證，驗證結果符合相關技術標準和規(guī)范性文件的要求，滿足使用要求。

電動葫蘆；啃軌；原因分析；解決方案

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.38

1 故障現(xiàn)象

1臺起重量為5 t的28b型電動葫蘆門式起重機出現(xiàn)主梁工字鋼軌道磨損嚴重，電動葫蘆運行到距跨中1/3位置時，出現(xiàn)電機噪聲增大和運行受阻等異常情況?，F(xiàn)場檢查設備發(fā)現(xiàn)4個問題。

（1）起重機主梁跨中下翼緣產生波浪變形、腹板中部有磨損痕跡（圖1）。

圖1 跨中下翼板變形及腹板磨損情況

（2）起重機主梁工字鋼下翼緣寬度減少10 mm（在一側，圖2）。

圖2 主梁跨中工字鋼下翼板磨損

（3）電動葫蘆跑車輪輪緣內側間距124 mm，開式齒輪磨損嚴重（圖3）。

（4）裝卸材料為塑鋼型材（具有一定柔性），因起重機高度限制，使用單位將貨物裝卸區(qū)，建成外高內低的斜坡。

圖3 電動葫蘆運行車輪間隙及開式齒輪磨損

2 原因分析

2.1 吊裝受力分析

在成捆塑鋼型材中間點向外同等距離選定兩個吊裝點A和B，采用兜捆法將兩根吊裝帶分別穿過A，B吊點掛在吊鉤上起吊，重物在拉力F1和F2的作用下保持平衡，電動葫蘆運行正常，因型材具有一定的柔性，型材吊起后兩端下垂形成圖4所示形狀。將型材運送至吊裝區(qū)域落下時，型材的左側先接觸貨車車廂體，此時車廂體底部給型材一個支撐力T，T分解為T1和T2，在T1的作用下T2減小，在T2的作用下F1增大，造成2根吊裝帶受力不均，隨著重物的下落，重物的重心向右移動。因起重機整體在大車運行制動器的作用下保持靜止，電動葫蘆左側車輪脫離工字鋼軌道下翼緣，車輪踏面的上側與工字鋼腹板接觸造成腹板的磨損，右側車輪輪緣內側與工字鋼下翼緣緊密接觸，造成工字鋼下翼緣的磨損。

圖4 吊裝受力情況

2.2 吊裝作業(yè)中存在的問題

（1）當發(fā)現(xiàn)電動葫蘆運行車輪輪距與工字鋼腿寬偏差超過允許值后，簡單地調小了車輪輪距，造成電動葫蘆駛離跨中區(qū)域后車輪輪緣與工字鋼下翼緣的擠壓程度加劇，電動葫蘆運行阻力增大，電機噪聲變大，同時造成開式齒輪輪齒嚴重磨損。

（2）起重機操作人員缺乏對起重機吊裝專業(yè)知識的了解，沒有分析出吊裝區(qū)域地面的坡度對起重機吊裝繩受力情況的影響，不能采取相應的處理措施。

（3）起重機操作人員站位有問題，因該起重機操作方式為遙控操作，操作人員不在起重機正下方，未發(fā)現(xiàn)電動葫蘆位置的改變，未及時調整起重機大車和電動葫蘆的位置，致使起重機斜拉斜吊，造成跨中區(qū)域起重機工字鋼軌道下翼緣變形和磨損。

（4）吊裝帶抽出方式不正確，操作人員摘掉吊裝帶后未調正起重機位置就強行抽出吊裝帶，造成起重機斜拉斜吊。

3 解決方案

（1）矯正工字鋼跨中部位下翼板變形區(qū)域，使平整度滿足電動葫蘆平穩(wěn)運行的要求。

（2）根據下翼板邊緣的磨損情況，將腿寬設定為125 mm，在下翼板的底部增設寬120 mm、厚10 mm的加強板（圖5），同時將跨中磨損嚴重的區(qū)域補齊。

（3）更換電動葫蘆運行車輪，調整車輪輪緣與工字鋼的間隙。

（4）因電動葫蘆隨行電纜和驅動電機都在右側，給電動葫蘆施加了偏心矩，易造成電動葫蘆運行不平穩(wěn)。在電動葫蘆的左側加裝重塊，用來平衡電機的重量。

（5）調整起重機大車運行機構制動器，適當降低制動力矩。

4 維修效果驗證

（1）空載運行時，電動葫蘆運行平穩(wěn)，無異常振動和卡阻，大車運行機構制動距離為0.8 m∈[0.08 m，1.33 m]，根據經驗公式，大車運行機構制動距離S制應滿足v2大車/5000≤S制≤v大車/15，大車運行速度v大車=20 m/min。

圖5 工字鋼加強板

（2）進行載荷試驗。起升額定載荷，主梁靜態(tài)剛性為5 mm＜8900/700 mm（8900 mm為起重機的跨度）；起升1.25倍額定載荷，懸空10 min卸載后起重機主梁無永久變形；吊運1.1倍額定載荷，起重機運行平穩(wěn)、無異常響聲，大車運行機構制動距離1 m。

（3）實際裝卸貨物試驗。吊起一捆塑鋼型材（質量約2.2 t），運至裝貨區(qū)落鉤，當貨物全部落到車廂上時，起重機整體位置與降落時右向偏差45.5 mm，此時起升鋼絲繩仍不處于垂直狀態(tài)，點動大車右向按鈕使起重機整體位置又右向移動70.6 mm，鋼絲繩處于垂直狀態(tài)，繼續(xù)落鉤，摘掉吊裝帶，調整大車位置，依次抽出吊裝帶，裝卸工作順利完成，未發(fā)生電動葫蘆啃軌現(xiàn)象。

（4）載荷試驗結束后，對起重機的金屬結構進行檢查，未發(fā)現(xiàn)焊縫開裂和螺栓松動等問題。

維修方案選擇合理，有效解決了電動葫蘆運行啃軌的問題，增強了起重機的安全性能。

TM507

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〔編輯 凌 瑞〕