橋式起重機常見故障及維修保養(yǎng)的探索

王泳霏

（福建省特種設(shè)備檢驗研究院漳州分院，福建 漳州 363000）

隨著我國工業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)化生產(chǎn)活動也步入了更加高效的階段，生產(chǎn)效率大幅度的提升。起重機械是推進工業(yè)生產(chǎn)活動快速發(fā)展的重要設(shè)備，可以運輸各種人工難以搬運的重量級材料和設(shè)備，橋式起重機就是常見的起重機械類型之一。橋式起重機可以在短時間搬運大量的生產(chǎn)材料和生產(chǎn)設(shè)備，使生產(chǎn)活動可以穩(wěn)定進行，在橋式起重機不斷改良的今天，起重機的具體構(gòu)造也發(fā)生了較多的變化，維修和保養(yǎng)方案也要隨之改變。作為橋式起重機的使用及維保單位，應(yīng)當(dāng)總結(jié)使用經(jīng)驗，歸納常見的故障問題，對橋式起重機進行合理的維修和保養(yǎng)。

1 橋式起重機的組成部分

橋式起重機被用于多種場合，包括倉庫、加工車間、作業(yè)場所等，在結(jié)構(gòu)件承載梁上安裝橋式起重機的運行軌道，利用軌道起到大車運行并運輸材料的目的。橋式起重機一般來講由4 個部分構(gòu)成，分別為大車運行結(jié)構(gòu)、小車運行機構(gòu)、升降機構(gòu)以及電氣系統(tǒng)。大車結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)橫向運輸工作，由4 個車輪負(fù)責(zé)驅(qū)動大車結(jié)構(gòu)的運行。小車運行結(jié)構(gòu)是指可以讓所運輸?shù)奈锲纺軌蛟跇蚣艿纳戏竭M行橫向運輸。升降結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)貨物的升降。升降機構(gòu)的驅(qū)動裝置較多，發(fā)電機、極限開關(guān)裝置、制動器裝置、減速器裝置、齒輪裝置、吊鉤和卷筒等。電氣系統(tǒng)是負(fù)責(zé)橋式起重機正常運行的重要系統(tǒng)，系統(tǒng)組成復(fù)雜，如控制系統(tǒng)、安全保護裝置、以及電力系統(tǒng)等，能夠讓機器穩(wěn)定的開展工作。在實際的工業(yè)生產(chǎn)活動中主要使用的橋式起重機包括吊鉤式、抓斗式、電磁式等，不同的橋式起重機具有不同的特點。為了保證橋式起重機可以在工業(yè)生產(chǎn)活動中合理規(guī)范的使用，技術(shù)人員需要根據(jù)實際的工作需求選擇不同類型的機械設(shè)備，提高生產(chǎn)活動的效率，提升橋式起重機的應(yīng)用價值。

2 橋式起重機機械故障發(fā)生原因和維修保養(yǎng)策略

2.1 車輪軌道故障發(fā)生原因和維修保養(yǎng)策略

車輪軌道是橋式起重機中的重要裝置，如果這一裝置出現(xiàn)故障問題和質(zhì)量隱患會直接對機械設(shè)備的運行情況造成影響。車輪軌道需要承載起重機的運行，因此出現(xiàn)故障幾率有而較多，具體來講故障發(fā)生原因主要包括4 點[1]。

（1）運行時間過長，疲勞壽命下降，在大車、小車及起吊重物的長期影響下容易發(fā)生軌道變形的問題，進而影響到大車和小車的正常運行。

（2）車輪軌道應(yīng)始終保持平行，確保大小車運行順暢，否則會在運行過程中出現(xiàn)脫軌，造成人身安全。

（3）對軌道沒有實施有效的大規(guī)模處理，會降低軌道的質(zhì)量，在軌道運行中有大概率會出現(xiàn)軌道過熱或者沉降的問題，無法保障軌道安全運行。

（4）輪緣與軌道之間的距離較小，長期使用發(fā)生啃軌的問題，減少使用壽命?？熊壃F(xiàn)象具體表現(xiàn)在車體運行時發(fā)出較大的摩擦聲響，增加車體運行阻力，內(nèi)部零件如電氣零件、機械零件等受損。啃軌也會導(dǎo)致吊車脫軌的問題出現(xiàn)，輪緣也會因軌道受損出現(xiàn)被磨損的痕跡。

必須要在日常的使用過程中對車輪軌道進行保養(yǎng)，定期維修和檢查車輪軌道的使用情況，減少車輪軌道發(fā)生變形、開裂等情況。第一，需要防范車輪軌道出現(xiàn)軌道變形的狀況。當(dāng)在制作橋式起重機的車輪時，選擇符合現(xiàn)場實際工況需求的材料，使用新型的方法制作車輪，減少軌道形變的幾率。第二，提升運行穩(wěn)定性，減少故障發(fā)生幾率。分別驅(qū)動的方法是常見的減少傳動誤差的手段，可以避免車輪在運行過程中出現(xiàn)打滑的問題。車輪打滑是嚴(yán)重的故障問題，會影響橋式起重機的整體運行效率和使用壽命，增加了安全事故隱患的出現(xiàn)幾率[2]。第三，針對啃軌問題而言，應(yīng)當(dāng)根據(jù)啃軌問題的嚴(yán)重程度選擇不同的處理方法，如果軌道受損較輕可實施修復(fù)處理，在維修工作中技術(shù)人員通常利用預(yù)應(yīng)力法以及火焰矯正法作為啃軌問題的主要處理手段。如果軌道受損較為嚴(yán)重，則需要根據(jù)規(guī)定更換軌道。當(dāng)對車輪進行維護和保養(yǎng)時，應(yīng)當(dāng)重點檢查車輪外徑以及對角線尺寸，可以避免車輪與軌道之間存在過大的配合誤差。

2.2 制動器故障發(fā)生原因和維修保養(yǎng)策略

制動器可以控制起重機停止運行，輔助橋式起重機完成制動，是橋式起重機必不可少的裝置之一。隨著工業(yè)生產(chǎn)活動的各個環(huán)節(jié)逐漸復(fù)雜，所使用的材料也不斷增多，重量也有所增加，因此制動器應(yīng)當(dāng)能夠承擔(dān)較多的荷載力和沖擊力，才能夠確保橋式起重機的正常運行。然而一旦荷載力和沖擊力過大，制動器無法承擔(dān)，會讓制動器受到嚴(yán)重的磨損，甚至發(fā)生變形的問題。在這種情況下制動器也會出現(xiàn)升溫的問題，如果溫度過高則會讓制動墊片發(fā)生冒煙的問題，降低摩擦系數(shù)，降低制動效能。當(dāng)制動器出現(xiàn)損壞等故障之后，不僅會影響到橋式起重機的使用，還會引發(fā)其他較為嚴(yán)重的后果，導(dǎo)致橋式起重機運行時無法提供足夠的制動力度或者制動突然失靈都會影響到生產(chǎn)活動的穩(wěn)定性和安全性[3]。

制動器在維修保養(yǎng)時主要從三個角度入手，避免制動器發(fā)生故障，延長制動器的使用時間。

（1）定期檢查零部件。維護人員需要判斷制動器內(nèi)部的各個零件是否處于正常的運行狀態(tài)，檢查各個零件的磨損嚴(yán)重程度，如果有嚴(yán)重的磨損現(xiàn)象應(yīng)當(dāng)及時更換零件。

（2）對液壓系統(tǒng)進行檢查。在檢查液壓系統(tǒng)時需要重點檢查液壓制動器是否正常，如果發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)漏油或者油介質(zhì)中混入雜質(zhì)或起泡的問題，需要及時處理更換。

(3）清理制動片以及制動輪之中存在的雜質(zhì)，對制動器內(nèi)部構(gòu)件的間隙進行及時的測量檢查，一旦發(fā)現(xiàn)有破損的問題，按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對構(gòu)件實施合理的處理。

2.3 減速器故障發(fā)生原因和維修保養(yǎng)策略

減速器屬于橋式起重機的核心構(gòu)件部分，是保證起重機能夠安全啟動、安全運行以及安全停止的重要裝置[4]。減速器在日常使用過程中最為常見的故障類型主要有減速器漏油、軸面斷裂以及齒輪故障等。減速器在橋式起重機的長期使用下也會出現(xiàn)磨損。其中，齒輪是減速器的主要組成構(gòu)件之一，齒輪受到嚴(yán)重的磨損之后會出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象或者腐蝕問題，會影響到減速器的應(yīng)用效果，不利于生產(chǎn)活動的穩(wěn)定進行。如果減速器軸受到了來自外界產(chǎn)生的彎曲作用力，會導(dǎo)致軸面發(fā)生斷裂的現(xiàn)象。

對于減速器來講，有效的維修保養(yǎng)措施只能夠從日常做起，對減速器中的齒輪裝置、螺絲裝置進行檢查，判斷裝置的緊密程度。重點觀察減速器內(nèi)部是否出現(xiàn)了漏油的問題，一旦發(fā)現(xiàn)必須要立即調(diào)查發(fā)生的原因，采取有效的措施進行處理。

3 橋式起重機電氣故障發(fā)生原因和維修保養(yǎng)策略

3.1 PLC 故障原因及維修保養(yǎng)策略

PLC 全稱為可編程邏輯控制器，專門應(yīng)用在工業(yè)環(huán)境下的電子系統(tǒng)，系統(tǒng)中包括定時、運算、控制以及計算等多個不同的操作指令，可以進行數(shù)字化運算和操作，進而完成對機械設(shè)備進行控制，使機械設(shè)備可以按照實際需求完成生產(chǎn)活動[5]。對于橋式起重機而言PLC 屬于核心的電氣控制系統(tǒng)，只有PLC 在穩(wěn)定的狀態(tài)下持續(xù)運行，才能夠保證橋式起重機也一直處于正常工作的狀態(tài)。PLC 發(fā)生故障的原因主要有兩點，第一種是硬件損壞，第二種是程序設(shè)計不合理，軟件運行過程中出現(xiàn)故障。工業(yè)生產(chǎn)活動對橋式起重機的需求逐漸增加，PLC 各功能模塊也始終處于運行狀態(tài)，硬件會因此受到損傷，出現(xiàn)老化的現(xiàn)象，需要管理人員制定硬件問題排查計劃，定期重啟橋式起重機的系統(tǒng)，分析硬件是否存在老化等故障隱患。為了避免軟件設(shè)計出現(xiàn)問題，應(yīng)當(dāng)定期對PLC 系統(tǒng)進行升級，修復(fù)系統(tǒng)中的問題，對系統(tǒng)實施有效的維護[6]。

3.2 變頻器故障原因及維修保養(yǎng)策略

變頻器經(jīng)常發(fā)生的故障包括無輸出電壓、變頻器接地故障、電動機升速不正常、機構(gòu)運轉(zhuǎn)不穩(wěn)定、過電流故障、過電壓故障、低電壓故障以及過熱故障等，都會直接給橋式起重機的運行造成影響。導(dǎo)致上述故障發(fā)生的主要原因包括接頭接觸不良、參數(shù)設(shè)定錯誤、信號輸入錯誤、電機受損、線路受損、外界干擾、負(fù)載過重、電壓過高、電源電壓缺相等。當(dāng)變頻器發(fā)生故障之后，應(yīng)當(dāng)對變頻器實施檢測和分析，及時找到變頻器發(fā)生故障的區(qū)域，根據(jù)故障的類型和發(fā)生原因采取相應(yīng)的處理措施。例如當(dāng)發(fā)現(xiàn)變頻器各項正常卻五輸出電壓時，需要對控制回路進行檢查，發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)接線錯誤的現(xiàn)象，按照原理圖進行改線排除存在的故障。在起重機上變頻器的應(yīng)用逐漸廣泛，因此當(dāng)對橋式起重機進行維護和檢修的過程中，也需要對變頻器進行有效的調(diào)試，總結(jié)出常見故障的檢修策略。

4 保障橋式起重機安全運行的策略

除去日常的維護工作之外，也需要對橋式起重機的現(xiàn)場使用情況實施有效的管理，提高橋式起重機的使用安全性。當(dāng)使用橋式起重機進行施工的時候，需要觀察運行機構(gòu)四周安全防護距離，設(shè)置防護欄，利用防護措施來保證運行的安全。為了確保下方施工的安全性，需要在相應(yīng)的施工危險區(qū)域設(shè)置警示牌，防止其他人經(jīng)過。定期對橋式起重機維修和養(yǎng)護的工作人員進行專業(yè)安全培訓(xùn)工作，針對具體施工作業(yè)的人員進行規(guī)范化分析與管理, 制定相關(guān)人員施工程序, 嚴(yán)格控制相關(guān)工作人員的施工程序。對施工現(xiàn)場人員進行良好的管理也可提升起重機工作的安全性，使現(xiàn)場人員按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)展開工作，提高現(xiàn)場管理效果[7]。

5 結(jié)束語

橋式起重機一旦發(fā)生故障很有可能會給工業(yè)成產(chǎn)活動造成影響，難以及時供應(yīng)生產(chǎn)材料，如果突然故障甚至?xí)?dǎo)致安全事故的出現(xiàn)。橋式起重機常見的故障包括機械故障和電氣故障，機械故障包括軌道故障、制動器故障和減速器故障等，電氣故障包括PLC 和變頻器的故障。負(fù)責(zé)管理橋式起重機的人員應(yīng)當(dāng)針對不同的故障對橋式起重機機械能維護和保養(yǎng)，分析導(dǎo)致故障發(fā)生的原因，提高維修和保養(yǎng)的效率。對橋式起重機進行維修能夠快速讓其恢復(fù)工作，在日常應(yīng)用時采取保養(yǎng)措施可以減少故障的發(fā)生幾率，延長機器的使用壽命。