門式起重機(jī)常見故障分析與維修保養(yǎng)技術(shù)研究

吳勇

摘要：為提高門式起重機(jī)設(shè)備可靠性，延長設(shè)備使用壽命，對門式起重機(jī)常見故障分析與維修保養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行研究。分析門式起重機(jī)常見的故障，深入研究門式起重機(jī)的維修保養(yǎng)技術(shù)。定期檢查三相交流電機(jī)的工作狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的故障和問題。研究結(jié)果顯示，采用文中方法進(jìn)行門式起重機(jī)的全面維修保養(yǎng)，其在運(yùn)行速度和能耗等方面均表現(xiàn)出更好的性能，應(yīng)用效果較好。

關(guān)鍵詞：門式起重機(jī)；起重機(jī)故障；維修保養(yǎng)；故障分析

0? ?引言

門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、運(yùn)行環(huán)境多樣，使用過程中常出現(xiàn)各種故障。故障不僅會導(dǎo)致設(shè)備性能下降，嚴(yán)重時(shí)可能還會引發(fā)安全事故。如何有效分析這些故障，以及開展相應(yīng)的維修保養(yǎng)技術(shù)研究，對于保障設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行、提高生產(chǎn)效率具有重要意義。

維修保養(yǎng)技術(shù)是確保門式起重機(jī)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。然而，目前許多企業(yè)對這方面重視不足，導(dǎo)致設(shè)備常常疲勞運(yùn)行，加劇了故障的發(fā)生。因此，推廣和深化維修保養(yǎng)技術(shù)研究，對于提高企業(yè)的生產(chǎn)效益和安全保障具有雙重意義。

1? ?門式起重機(jī)常見故障

1.1? ?車輪咬軌故障

門式起重機(jī)車輪咬軌故障指的是，起重機(jī)的車輪在行駛過程中與軌道表面之間產(chǎn)生異常緊密接觸，導(dǎo)致車輪卡在軌道上無法正常移動。這種故障可能會導(dǎo)致起重機(jī)無法繼續(xù)運(yùn)行，并對設(shè)備和構(gòu)件造成損壞。車輪咬軌故障可能是由多種因素引起的，包括軌道磨損或變形、車輪磨損或損壞、定位系統(tǒng)存在故障或未校準(zhǔn)、潤滑系統(tǒng)存在問題等[2]。這種故障需要及時(shí)處理和修復(fù)，以確保起重機(jī)的正常運(yùn)行。

1.2? ?減速器漏油

減速器漏油故障是門座式起重機(jī)中常見的故障之一。這種故障通常是由多種因素共同作用所導(dǎo)致。

首先，減速器設(shè)計(jì)不合理可能導(dǎo)致漏油故障。如果減速器沒有適當(dāng)設(shè)置通氣孔或透氣塞，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，內(nèi)部壓力的變化可能會導(dǎo)致潤滑油從縫隙中泄漏出來。

其次，減速器殼體的配合表面若未達(dá)到高精度和公差要求，或安裝不當(dāng)，將導(dǎo)致密封不嚴(yán)，進(jìn)而造成泄漏。

再次，如果鑄造工藝缺乏必要的熱處理或時(shí)效處理，容易導(dǎo)致鑄件變形和間隙，也會引起泄漏問題。

最后，不正確的安裝和維護(hù)也可能導(dǎo)致減速器漏油。在安裝過程中，如果減速器的緊固件未擰緊或連接面密封不嚴(yán)，潤滑油可能會從縫隙處滲漏出來[3]。

1.3? ?三相交流電機(jī)故障

門式起重機(jī)的三相交流電機(jī)故障是常見且具有破壞性的問題。這種故障在起重機(jī)運(yùn)行中非常普遍。當(dāng)電機(jī)長時(shí)間在超載狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，會產(chǎn)生過多的熱量，導(dǎo)致電機(jī)繞組的絕緣損壞和絕緣材料老化，進(jìn)而可能引發(fā)繞組短路或斷路。因此需要定期檢查、維護(hù)和保養(yǎng)電機(jī)是非常重要的，以確保電機(jī)的可靠運(yùn)行和延長其使用壽命。

電壓的不穩(wěn)定、電源的缺相或存在諧波等質(zhì)量問題都會對電機(jī)的正常運(yùn)行造成干擾。尤其是電源缺相，會使電機(jī)在不對稱的狀態(tài)下運(yùn)行，產(chǎn)生大量的熱量和振動，加速電機(jī)的損壞。此外，電機(jī)的內(nèi)部元件如繞組、軸承和轉(zhuǎn)子等，長時(shí)間使用或維護(hù)不當(dāng)都可能發(fā)生故障。如繞組的短路或斷路、軸承的磨損以及轉(zhuǎn)子的不平衡等，都會影響電機(jī)的正常運(yùn)行。

1.4? ?制動器故障

起重機(jī)的制動故障通常是由工作時(shí)間相對較長所導(dǎo)致的。長期不間斷的運(yùn)轉(zhuǎn)使得制動器內(nèi)部磨損嚴(yán)重，包括鐵心、液壓桿等部件都會有一定程度的磨損，進(jìn)而影響制動器的正常工作。在這個過程中，制動器內(nèi)的軸孔也會遭到一定程度的磨損，彈簧的彈力持續(xù)降低，制動片的磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致制動力矩減小。

此外，制動器的內(nèi)部電路故障也會導(dǎo)致制動器元器件和線圈的損壞。如果制動輪表面有過多的污物和雜質(zhì)，同樣會影響剎車系統(tǒng)的正常運(yùn)行。液壓推桿和液壓電磁鐵的潤滑性較差，或者存在較多氣體時(shí)，起重機(jī)內(nèi)鉸點(diǎn)很容易發(fā)生卡滯，從而導(dǎo)致制動器無法正常打開。

1.5? ?臂架鉸點(diǎn)異響

在頻繁作業(yè)過程中，門式起重機(jī)經(jīng)常受到強(qiáng)大的沖擊力。這種持續(xù)的受力導(dǎo)致起重機(jī)的零部件容易發(fā)生老化和損壞。鉸點(diǎn)作為起重臂的重要連接部位，常常成為故障的多發(fā)點(diǎn)。在變幅作業(yè)時(shí)，如果鉸點(diǎn)內(nèi)部存在粉末狀或顆粒狀的異物，其會阻礙鉸點(diǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，進(jìn)而引發(fā)異響。臂架下鉸點(diǎn)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

除了異物問題，軸端擋板螺栓的松動或切斷也是一個常見問題。這些螺栓是固定軸端的關(guān)鍵部件，一旦出現(xiàn)松動或切斷，軸端可能發(fā)生位移或振動，進(jìn)而影響起重機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。這種情況不僅會導(dǎo)致異響，還可能對整個起重機(jī)的安全構(gòu)成威脅。這些鉸點(diǎn)異響問題如果不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，不僅會影響起重機(jī)的正常運(yùn)行，還會給安全生產(chǎn)埋下隱患。

2? ?門式起重機(jī)維修保養(yǎng)技術(shù)要點(diǎn)

門式起重機(jī)是一種廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)環(huán)境的重型設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行對于生產(chǎn)流程的順暢至關(guān)重要。然而，由于其復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu)和運(yùn)行環(huán)境，門式起重機(jī)容易出現(xiàn)各種故障。為確保設(shè)備的正常運(yùn)行，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)木S修保養(yǎng)。

2.1? ?焊接一定厚度槽鋼

2.1.1? ?焊接槽鋼的必要性

在門式起重機(jī)中焊接一定厚度的槽鋼，主要是為了增加結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。槽鋼是一種常見的金屬結(jié)構(gòu)材料，其截面為凹槽型，可以承受較大的彎曲和剪切力，因此被廣泛應(yīng)用于各種結(jié)構(gòu)工程中。通過在關(guān)鍵部位焊接一定厚度的槽鋼，可以增加整個結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，提高門式起重機(jī)的承載能力和使用壽命。對于一些需要經(jīng)常移動或振動的部位，如起重機(jī)的軌道、吊裝梁等，焊接一定厚度的槽鋼，可以增加其連接的可靠性和穩(wěn)定性，減少因連接松動而引起的安全事故。

2.1.2? ?焊接槽鋼流程

首先，要徹底清除槽鋼表面的油污、銹跡和其他雜質(zhì)，以確保焊接質(zhì)量。其次，選擇適當(dāng)厚度的槽鋼，通常是30～40mm的鋼板。之后，利用焊接機(jī)、焊條、手套、護(hù)目鏡等焊接工具，將槽鋼固定在合適的位置上，并使用焊接機(jī)將兩塊槽鋼連接起來。焊接完成后，要仔細(xì)檢查焊縫是否平整、牢固，確保沒有氣孔、夾渣等問題。

如果發(fā)現(xiàn)任何缺陷，應(yīng)立即進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)焊縫質(zhì)量符合要求后，可以取下固定工具。在實(shí)際操作中，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)，以確保焊接質(zhì)量和安全。

2.2? ?補(bǔ)充減速器齒輪潤滑油

為門座式起重機(jī)的減速器補(bǔ)充齒輪潤滑油，可以確保減速器的正常運(yùn)行，延長其使用壽命。首先，確保起重機(jī)停放在平坦的地面上，并清理減速器周圍的雜物。準(zhǔn)備好潤滑油、油桶、油漏等工具。打開減速器的油位檢查孔，將舊油完全排出到提前準(zhǔn)備好的油桶中。確保排出的舊油符合當(dāng)?shù)丨h(huán)保規(guī)定，不得隨意傾倒。使用專用的清洗劑或柴油清洗減速器的內(nèi)外表面，避免使用對金屬具有腐蝕作用的清洗劑。清洗完成后，用干凈的布擦干減速器表面。接下來，檢查油位，打開減速器的加油口，檢查油位是否適當(dāng)。確保油位不過滿也不過少。根據(jù)減速器的型號和要求，加入適量的潤滑油。請注意，不要加入過多的潤滑油，以免浪費(fèi)或?qū)е聹p速器過熱。最后，檢查減速器的密封性，確保沒有漏油現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象，請及時(shí)處理，以免影響減速器的正常運(yùn)行和使用壽命。

2.3? ?定期檢查維護(hù)三相交流電機(jī)

2.3.1? ?檢查維護(hù)項(xiàng)目

對三相交流電動機(jī)的日常維護(hù)或檢修，均應(yīng)在斷電狀態(tài)下進(jìn)行，以保證人身和機(jī)械的安全。三相交流電機(jī)日常維護(hù)與檢查項(xiàng)目如表1所示。

2.3.2? ?檢查維護(hù)要點(diǎn)

做好三相異步電動機(jī)的日常維護(hù)工作，是確保電動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提。門式起重機(jī)長時(shí)間停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，需要每月要運(yùn)轉(zhuǎn)一次，同時(shí)要確保電動機(jī)加熱器在工作中，以防防止一些零件在啟動時(shí)被損壞或損壞。

在電機(jī)工作的過程中，要仔細(xì)的觀察電機(jī)的聲音、氣味、振動的頻率以及大小。如果發(fā)現(xiàn)有焦糊的氣味，就要馬上停止工作，并對繞組等部件進(jìn)行檢查，以免在重要的地方出現(xiàn)電壓過高的情況。另外，電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中要注意軸承是否有發(fā)熱。

在電機(jī)不運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，除了要定期旋轉(zhuǎn)外，也要注意電機(jī)的殼體有沒有損壞，要經(jīng)常對電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行清洗，防止水、油等進(jìn)入電機(jī)，保證電機(jī)的干凈。

2.4? ?調(diào)節(jié)制動器拉桿螺母

調(diào)節(jié)起重機(jī)制動器拉桿螺母是起重機(jī)維修保養(yǎng)中的一項(xiàng)重要工作，其主要目的是確保制動器的正常工作和延長其使用壽命。

在調(diào)節(jié)之前，應(yīng)先檢查拉桿螺母是否有松動或損壞現(xiàn)象。如果發(fā)現(xiàn)異常情況，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，以免影響調(diào)節(jié)工作的順利進(jìn)行。根據(jù)需要，用工具旋轉(zhuǎn)拉桿螺母。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意力度，避免過度調(diào)節(jié)導(dǎo)致拉桿斷裂或制動器失靈。調(diào)節(jié)完成后，確保拉桿螺母緊固且沒有松動現(xiàn)象，并檢查制動器的制動效果是否良好。如果發(fā)現(xiàn)制動效果不佳，還需要對制動器進(jìn)行調(diào)整或更換相關(guān)部件。

為了確保起重機(jī)制動器的正常運(yùn)行，需要定期展開維護(hù)和檢查工作。除了調(diào)節(jié)拉桿螺母外，還需要對制動器進(jìn)行定期清潔，并檢查其部件是否有異常磨損或松動現(xiàn)象。

2.5? ?緊固軸端擋板螺栓

緊固軸端擋板螺栓是門式起重機(jī)維修保養(yǎng)中的一項(xiàng)重要工作。這些螺栓是用來固定擋板的，以防止設(shè)備在運(yùn)行過程中發(fā)生移位或傾覆。在門式起重機(jī)使用過程中，為防止臂架下鉸點(diǎn)出現(xiàn)異響等故障，需要加強(qiáng)日常巡查，及時(shí)緊固軸端擋板螺栓并清理異物。

使用合適的工具，如螺栓刀或扳手，將松動的螺栓擰緊。在擰緊螺栓時(shí)，要注意力度適中，避免用力過度導(dǎo)致螺栓損壞或滑牙。在緊固完所有螺栓后，需要檢查軸端擋板的固定情況，確保擋板固定穩(wěn)定，沒有明顯的晃動或移位現(xiàn)象。同時(shí)記錄緊固螺栓的日期和操作人員信息，以便后續(xù)維護(hù)和檢查。如果已出現(xiàn)異響，可以先進(jìn)行受力計(jì)算與分析，之后更換滾動軸承。

3? ?實(shí)驗(yàn)分析

本實(shí)驗(yàn)旨在評估維修保養(yǎng)技術(shù)在門式起重機(jī)中的應(yīng)用效果，通過對比經(jīng)過不同維修保養(yǎng)的門式起重機(jī)的性能參數(shù)，驗(yàn)證維修保養(yǎng)技術(shù)的有效性。

選取國道508項(xiàng)目梁場共有9臺龍門式起重機(jī)，本文只選取2臺100t的龍門式起重機(jī)。上述兩套設(shè)備都是公司在2017年購買的，均由中鐵十六局北京軌道交通工程有限公司生產(chǎn)，后于2020年調(diào)入508國道項(xiàng)目的門式起重機(jī)，設(shè)備管理號碼分別為1902211204078和1902211204079，設(shè)備型號為100T/10T-45M-16M。

將其分為兩組：實(shí)驗(yàn)組和對照組。對實(shí)驗(yàn)組的門式起重機(jī)進(jìn)行全面的維修保養(yǎng)，包括機(jī)械部件潤滑、電氣元件檢查更換、控制系統(tǒng)調(diào)試等。對對照組的門式起重機(jī)不進(jìn)行任何維修保養(yǎng)。

記錄實(shí)驗(yàn)前兩組門式起重機(jī)的性能參數(shù)，如起重量、運(yùn)行速度、能耗等。連續(xù)監(jiān)測兩組門式起重機(jī)運(yùn)行3個月，記錄其性能參數(shù)的變化。分析實(shí)驗(yàn)前后數(shù)據(jù)，評估維修保養(yǎng)技術(shù)的效果。得到兩組對比數(shù)據(jù)如表2所示：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得出以下結(jié)論：在運(yùn)行速度方面，實(shí)驗(yàn)組門式起重機(jī)的速度提高了0.1m/s，而對照組則下降了0.2m/s。這表明維修保養(yǎng)有助于保持門式起重機(jī)的運(yùn)行速度。在能耗方面，實(shí)驗(yàn)組門式起重機(jī)降低了2kW·h，而對照組則增加了2kW·h，這表明有效的維修保養(yǎng)可以降低門式起重機(jī)的能耗。

4? ?結(jié)束語

門式起重機(jī)作為重要的工業(yè)設(shè)備，其穩(wěn)定運(yùn)行對生產(chǎn)至關(guān)重要。對于常見的故障，應(yīng)進(jìn)行深入分析，找出根本原因，以實(shí)現(xiàn)有效的維修保養(yǎng)。這不僅關(guān)乎設(shè)備的壽命，更關(guān)乎生產(chǎn)的安全與效率。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，應(yīng)用所提方法可對門式起重機(jī)進(jìn)行良好維修和養(yǎng)護(hù)，應(yīng)用效果較好。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊大軍.門座式起重機(jī)常見故障與維修保養(yǎng)[J].設(shè)備管理與維修，2023（16）：100-101.

[2] 高聰.橋式起重機(jī)的常見故障與維修保養(yǎng)分析[J].中國設(shè)備工程，2023（8）：81-83.

[3] 孫家樑.港口門式起重機(jī)的常見故障及維修方法探討[J].設(shè)備管理與維修，2022（8）：71-73.