塔式起重機(jī)常見故障原因分析及預(yù)防措施

摘? 要：塔式起重機(jī)在實(shí)際應(yīng)用過程中，操作人員和后期維護(hù)人員都需要充分把握塔機(jī)的運(yùn)作原理和基本性能、技術(shù)指標(biāo)、詳細(xì)參數(shù)等要素，從而確保塔機(jī)的運(yùn)作安全和穩(wěn)定?；诖?，本文結(jié)合塔式起重機(jī)常見故障，分析了故障的成因，并制定了針對(duì)性的防治對(duì)策。

關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī);常見故障;故障預(yù)防

中圖分類號(hào)：TH2? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? 文章編號(hào)：2096-6903（2020）11-0000-00

0 引言

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市現(xiàn)代化建設(shè)正在全面推進(jìn)，這導(dǎo)致塔式起重機(jī)的應(yīng)用范圍越來越廣，同時(shí)其在現(xiàn)代建設(shè)工程中發(fā)揮著重要作用，因此合理地進(jìn)行塔機(jī)的維護(hù)管理以及故障預(yù)防顯得至關(guān)重要。

1 主電機(jī)回路和整機(jī)電氣系統(tǒng)常見故障

1.1 故障現(xiàn)象及原因分析

主電機(jī)回路結(jié)構(gòu)包含了驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組、控制箱中的交流接觸器和聯(lián)動(dòng)線路，以及電阻箱的串聯(lián)電阻等。一般情況下，塔式起重機(jī)在運(yùn)作期間，電阻箱中的電阻多數(shù)情況下都處于穩(wěn)定運(yùn)作狀態(tài)，且電阻組溫度通常保持在較高水平。而高溫條件下，電阻結(jié)構(gòu)以及電阻連接端子都可能會(huì)受溫度影響，可能會(huì)改變電阻材質(zhì)，導(dǎo)致電阻阻值的變化，同時(shí)也可能會(huì)引發(fā)電阻與電阻連接端子斷裂，使得電機(jī)轉(zhuǎn)子或定子的串聯(lián)電阻阻值不穩(wěn)定，在這一條件下，塔式起重機(jī)重載運(yùn)作或長時(shí)間運(yùn)作都可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)損壞。塔式起重機(jī)在運(yùn)作期間會(huì)頻繁切換交流接觸器，交流接觸器觸點(diǎn)也可能會(huì)在多次的切換中出現(xiàn)老化或損傷等問題，一些觸點(diǎn)的接觸電阻會(huì)提高，也可能會(huì)導(dǎo)致缺相問題，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)繞組串聯(lián)電阻阻值異常，而塔式起重機(jī)在這一條件下長時(shí)間運(yùn)作也可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)故障。

1.2 故障的預(yù)防措施

塔式起重機(jī)主電機(jī)出現(xiàn)串聯(lián)電阻阻值異常，或三相電壓不穩(wěn)定等現(xiàn)象，都可能會(huì)導(dǎo)致電機(jī)產(chǎn)生長短不一、強(qiáng)弱不一的異常聲音，驅(qū)動(dòng)電機(jī)在一定時(shí)間中形成比較明顯的溫度升高現(xiàn)象，同時(shí)電機(jī)也會(huì)出現(xiàn)異常振動(dòng)，電機(jī)剎車片相互碰撞，進(jìn)而產(chǎn)生不規(guī)則且高頻率的摩擦聲音。長時(shí)間的異常會(huì)引發(fā)電機(jī)故障，因此操作人員需要即刻關(guān)停塔機(jī)，并向維修人員及時(shí)反饋信息，及時(shí)進(jìn)行檢查和維修。對(duì)于塔式起重機(jī)主電機(jī)回路及整機(jī)電氣系統(tǒng)故障來說，預(yù)防措施需要定期進(jìn)行電阻箱及控制箱的保養(yǎng)與檢修，維修過程中盡量選擇質(zhì)量達(dá)到要求的元件，避免劣質(zhì)產(chǎn)品的使用，對(duì)于起重機(jī)電器元件固定螺栓和接線螺栓等重點(diǎn)部位也要重點(diǎn)檢查。同時(shí)還可以加裝彈簧墊，固定螺栓加裝防震橡膠墊等。在施工期間科學(xué)規(guī)劃起重機(jī)供電回路，盡量選用較粗的電源線，專用回路盡可能不連接較大功率的設(shè)備[1]。

2 減速器漏油故障及預(yù)防措施

在塔式起重機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中，減速器漏油是常見且較為典型的故障問題，若塔機(jī)出現(xiàn)減速器漏油現(xiàn)象，難以確保塔機(jī)運(yùn)作的穩(wěn)定性，同時(shí)也可能會(huì)對(duì)設(shè)備性能以及周邊環(huán)境帶來影響。若塔式起重機(jī)在運(yùn)作期間產(chǎn)生了減速器漏油現(xiàn)象，油液可能會(huì)沿著管道進(jìn)入制動(dòng)器或電動(dòng)機(jī)，嚴(yán)重時(shí)可能會(huì)使塔式起重機(jī)形成制動(dòng)失靈或無法緊急制動(dòng)的現(xiàn)象。減速器漏油的主要原因在于分箱面與結(jié)合面嚴(yán)密性不足或接觸面不平等，也可能由橡膠老化或油封安裝存在不足引發(fā)。而漏油故障的預(yù)防則需要明確故障的具體原因，常用的預(yù)防措施有以下幾點(diǎn)：（1）對(duì)旋轉(zhuǎn)零件的密封性進(jìn)行檢查，正確安裝油封，若油封存在異常則需要進(jìn)行更換，清理旋轉(zhuǎn)零件的劃痕與毛刺;（2）檢查固定零件的密封性，建議選擇厭氧膠黏合劑，在拆卸完成后還要進(jìn)行一次涂抹操作。

3 制動(dòng)器故障及預(yù)防措施

3.1 支持制動(dòng)器通電不釋放

對(duì)于塔式起重機(jī)來說，支持制動(dòng)器通電后不釋放故障的常見原因包括以下兩方面，一方面在于塊式制動(dòng)器液壓推桿或電磁鐵效用減弱，另一方面在于盤式制動(dòng)器磨損問題較為嚴(yán)重，導(dǎo)致后線圈與銜鐵間存在較大間隙，降低電磁鐵的收力。對(duì)于支持制動(dòng)器通電不釋放故障來說，常用的預(yù)防措施需要操作人員與維修人員對(duì)塔機(jī)進(jìn)行全面檢查，若發(fā)現(xiàn)內(nèi)部組件存在嚴(yán)重磨損現(xiàn)象則要及時(shí)進(jìn)行更換處理。

3.2 制動(dòng)不靈、閘瓦發(fā)熱

導(dǎo)致制動(dòng)不靈或閘瓦異常發(fā)熱的原因在于：（1）止動(dòng)墊片大面積脫落，或長時(shí)間運(yùn)作時(shí)電磁鐵卡住，主彈普失效、制動(dòng)器零件損壞等;（2）鉸鏈存在卡死環(huán)節(jié)，或制動(dòng)力矩異常偏高，液壓推桿松閘器油缸缺油或進(jìn)入空氣;（3）制動(dòng)器松閘過程中瓦塊與制動(dòng)輪沒能脫開;（4）制動(dòng)帶或制動(dòng)輪存在較為嚴(yán)重的磨損問題，制動(dòng)帶存在小規(guī)模脫落現(xiàn)象、主彈普較松、制動(dòng)帶和制動(dòng)輪之間具有較多油垢。

故障預(yù)防措施包括以下幾種方式：定期進(jìn)行制動(dòng)器的檢查與維修，起升結(jié)構(gòu)制動(dòng)器需要每班一次，運(yùn)行結(jié)構(gòu)制動(dòng)器也要每日進(jìn)行一次檢查，在每次作業(yè)前進(jìn)行試運(yùn)行，確保塔機(jī)運(yùn)作的穩(wěn)定性。同時(shí)，還要調(diào)整好間隙，定期清理油污和對(duì)彈普的調(diào)節(jié)，閘瓦的形成也要及時(shí)進(jìn)行控制[2]。

4 齒輪傳統(tǒng)系統(tǒng)常見故障及預(yù)防

塔式起重機(jī)的傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)多數(shù)屬于減速箱中的閉式傳動(dòng)，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和行走機(jī)構(gòu)為開式齒輪傳動(dòng)，而常見的故障具有齒輪或殼體斷裂、噪聲、減速箱升溫異常、軸承損壞、箱體漏油等，具體原因和預(yù)防措施如下：

4.1 齒輪、軸、殼體斷裂

通常情況下，這些結(jié)構(gòu)屬于間歇運(yùn)作模式，疲勞損壞現(xiàn)象較少，多數(shù)情況下面臨的破壞為沖擊荷載作用下的斷裂現(xiàn)象。首先，減速器許用傳遞扭矩和電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)不符，若減速機(jī)許用傳遞扭矩過小，但電機(jī)輸出扭矩過大，便會(huì)產(chǎn)生較為嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象，對(duì)此預(yù)防措施可以根據(jù)電動(dòng)機(jī)最大扭矩，將其當(dāng)作輸出扭矩來調(diào)整減速機(jī)許用輸出扭矩;其次，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中不但存在正向傳遞扭矩，同時(shí)因慣性及風(fēng)力也形成了反向傳動(dòng)問題。行星減速器及蝸輪蝸桿減速器反向傳動(dòng)存在異常，荷載過大可能出現(xiàn)嚴(yán)重破壞。對(duì)此預(yù)防措施主要在傳動(dòng)機(jī)構(gòu)加裝摩擦離合器，確保摩擦離合器的合理調(diào)節(jié)，有效避免故障的產(chǎn)生;再次，減速機(jī)座松動(dòng)，未具備水平扭矩措施，并且松動(dòng)后軸承會(huì)面臨較高的沖擊力，經(jīng)常引發(fā)輸出軸剪斷等故障。減速器輸出徑向力過高，支撐強(qiáng)度不足，也可能會(huì)引發(fā)傳動(dòng)件及軸承破壞。對(duì)此預(yù)防措施需要定期檢查，提高加裝水平的抗扭轉(zhuǎn)措施，提高輸出軸支持剛度等;最后，因人為打反車或制動(dòng)過快、電器控制減速機(jī)構(gòu)電控異常、設(shè)備零件材料質(zhì)量和熱處理不足等現(xiàn)象也可能會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)異常故障問題。人為打反車或制動(dòng)過快引發(fā)的故障較為常見，所以需要重點(diǎn)加強(qiáng)人員操作水平以及責(zé)任心，對(duì)內(nèi)部零部件也要進(jìn)行質(zhì)量檢查。

4.2 噪聲過大

機(jī)構(gòu)運(yùn)作可能會(huì)形成較大的噪聲，帶來嚴(yán)重的污染問題。導(dǎo)致噪聲的原因在于以下幾點(diǎn)：（1）齒輪傳動(dòng)中心距具有明顯的誤差;（2）齒輪嚙合問題;（3）軸線不平行;（4）齒形誤差明顯，導(dǎo)致干涉現(xiàn)象;（5）調(diào)節(jié)誤差過大等。對(duì)此可以采取以下措施進(jìn)行預(yù)防：噪聲成因多數(shù)由零件加工存在的質(zhì)量問題而引發(fā)，也有部分是由于安裝操作不合理而導(dǎo)致，所以需要對(duì)噪聲原因進(jìn)行具體分析，對(duì)于零件質(zhì)量問題及時(shí)進(jìn)行更換，對(duì)于安裝問題也要及時(shí)調(diào)試，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)作。

5 結(jié)語

塔式起重機(jī)在日常運(yùn)行中除上述故障問題外還有許多常見故障，對(duì)此在塔機(jī)運(yùn)行前需要進(jìn)行綜合分析，確保塔機(jī)運(yùn)作正常后才能開展施工。結(jié)合塔式起重機(jī)的應(yīng)用現(xiàn)狀來看，需要重點(diǎn)關(guān)注其中的安全問題，施工建設(shè)中安全是第一要素，因此針對(duì)塔式起重機(jī)的改進(jìn)和新技術(shù)的研發(fā)顯得至關(guān)重要，推動(dòng)塔式起重機(jī)生產(chǎn)的改進(jìn)與優(yōu)化，在控制故障，滿足塔式起重機(jī)生產(chǎn)要求的同時(shí)為塔吊施工提供充足保障。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳暢.塔式起重機(jī)的常見故障及其預(yù)防措施[J].低碳世界，2013（5x）：233-234.

[2] 黃國榮.起重機(jī)頂升系統(tǒng)故障原因分析及改進(jìn)措施研究[J].現(xiàn)代營銷（學(xué)苑版），2011（8）：301.

收稿日期：2020-09-15

作者簡介：裴潔（1980—），女，陜西漢中人，本科，工程師，研究方向：機(jī)械設(shè)備維修、管理等。