橋式起重機(jī)機(jī)械故障分析及預(yù)防措施
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摘要：橋式起重機(jī)在現(xiàn)代工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用比較廣泛，但在實(shí)際應(yīng)用中可能會(huì)發(fā)生一些機(jī)械故障，輕則影響生產(chǎn)進(jìn)度，重則可能導(dǎo)致很多不安全因素，給安全生產(chǎn)埋下風(fēng)險(xiǎn)隱患。本文對橋式起重機(jī)的常見機(jī)械故障進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步就故障預(yù)防措施進(jìn)行了詳細(xì)探討。
關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；常見機(jī)械故障；故障原因分析；預(yù)防措施
1研究意義
改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)社會(huì)取得了巨大的發(fā)展成就，其中一個(gè)最顯著的特點(diǎn)就是工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)在規(guī)模上較過去有了顯著提升。同時(shí)，伴隨著現(xiàn)代工業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)的不斷發(fā)展，包括橋式起重機(jī)在內(nèi)的起重機(jī)械被廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)之中，這對提升生產(chǎn)效率和減少勞動(dòng)作業(yè)強(qiáng)度具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。然而，現(xiàn)代起重機(jī)械的構(gòu)造往往都較為復(fù)雜，在實(shí)際應(yīng)用中難免會(huì)發(fā)生一些故障，這些故障輕則影響生產(chǎn)進(jìn)度，給生產(chǎn)作業(yè)造成一定經(jīng)濟(jì)損失，重則可能導(dǎo)致很多不安全因素，給工業(yè)生產(chǎn)的安全作業(yè)埋下風(fēng)險(xiǎn)隱患。鑒于此，有必要對起重機(jī)械的故障進(jìn)行分析，并采取有針對性的預(yù)防措施，以確保其在工業(yè)生產(chǎn)中的作用和價(jià)值能夠得到充分體現(xiàn)。本文正是基于這一出發(fā)點(diǎn)，以工業(yè)生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用的橋式起重機(jī)為例，對常見機(jī)械故障進(jìn)行了分析，并進(jìn)一步就故障預(yù)防措施進(jìn)行了詳細(xì)探討，希望對提升起重機(jī)械的應(yīng)用質(zhì)效能夠產(chǎn)生一些有意義的參考和借鑒。
2常見機(jī)械故障分析
2.1吊鉤和卷筒故障
現(xiàn)實(shí)中，考慮到橋式起重機(jī)的功能和應(yīng)用特點(diǎn)，其最 容易發(fā)生故障的地方是經(jīng)常與貨物進(jìn)行接觸的吊鉤部位。因?yàn)樵诶脴蚴狡鹬貦C(jī)吊起重物時(shí)，吊具、索具長期滑動(dòng)就可能導(dǎo)致吊鉤發(fā)生磨損、變形甚至出現(xiàn)表面疲勞裂紋，嚴(yán)重地甚至可能增大吊鉤發(fā)生折斷的事故幾率。而吊鉤一旦出現(xiàn)以上問題就會(huì)影響到其工作可靠度，嚴(yán)重時(shí)甚至可能引發(fā)重物脫落。重物脫落輕則損傷重物自身，由此會(huì)造成一定的經(jīng)濟(jì)損失；重則可能會(huì)砸傷下方的作業(yè)人員或機(jī)械設(shè)備，造成人員傷亡財(cái)產(chǎn)損失等重大安全事故。除了吊鉤之外，卷筒也是橋式起重機(jī)中的重要受力部件，卷筒在工作時(shí)因?yàn)殚L時(shí)間和鋼絲繩存在互相擠壓和摩擦的情況，會(huì)使卷筒出現(xiàn)磨損和疲勞裂紋，而這種情況一旦惡化到一定程度后，卷筒就可能會(huì)因承受不住載荷而發(fā)生破裂，甚至引發(fā)重物墜落等安全事故。
2.2制動(dòng)器故障
對于橋式起重機(jī)，制動(dòng)器屬于非常關(guān)鍵的安全部件。一方面它可以有效防止起重機(jī)懸吊的重物發(fā)生脫落；另一方面還能在運(yùn)行過程中制動(dòng)，使橋式起重機(jī)將重物懸停在指定位置，所以制動(dòng)器能夠無故障地正常工作對橋式起重機(jī)的安全使用至關(guān)重要。但在實(shí)際工作中，制動(dòng)器可能出現(xiàn)制動(dòng)力不足或失靈等故障，究其原因主要是制動(dòng)器長時(shí)間工作會(huì)造成制動(dòng)輪溫度異常升高，從而導(dǎo)致制動(dòng)瓦張力不足或徹底失效，使得制動(dòng)器無法正常工作。事實(shí)上，如果不對制動(dòng)器的制動(dòng)瓦和制動(dòng)輪及時(shí)進(jìn)行更換、調(diào)節(jié)，那么長期使用后會(huì)造成主彈簧的松動(dòng)和脫落，嚴(yán)重的甚至還會(huì)導(dǎo)致螺母松動(dòng)整根拉桿脫落，或者液壓推桿松閘器的葉輪旋轉(zhuǎn)不靈活等故障。此外，制動(dòng)器失效還可能是因?yàn)殂q鏈卡死、制動(dòng)力矩調(diào)地過大、液壓推桿松閘器油缸中缺油、制動(dòng)瓦與制動(dòng)輪間存在污垢等因素造成的，需要進(jìn)行逐一排查和仔細(xì)檢修才能徹底排除故障。
2.3車輪與軌道故障
起重機(jī)在使用工作中，車輪和軌道也會(huì)發(fā)生故障，最為常見的就是車輪啃軌(如圖1所示)以及小車不等高、打滑等。導(dǎo)致啃軌的因素有很多，而且啃軌的表現(xiàn)形式也是多種多樣，但最主要的原因是因?yàn)榘惭b誤差過大、摩擦不均勻以及制動(dòng)不同步造成的。一旦發(fā)生車輪啃軌故障，輕則影響橋式起重機(jī)的使用壽命，重則可能釀成嚴(yán)重的安全事故，所以對車輪啃軌故障必須提高重視，做好預(yù)防工作。
2.4減速器故障
對于橋式起重機(jī)，減速器是傳動(dòng)系統(tǒng)的重要組成部件。減速器一般通過齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)對扭矩的傳遞，而在齒輪傳動(dòng)的過程中，可能會(huì)出現(xiàn)齒輪折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合以及齒面磨損等機(jī)械故障。造成故障的因素有很多，主要包括以下幾個(gè)方面：第一，短時(shí)間過載運(yùn)行或受到較大的沖擊載荷影響，致使輪齒因多次重復(fù)彎曲而發(fā)生疲勞折斷故障；第二，傳動(dòng)嚙合齒輪的齒面不夠光滑，存在凸起點(diǎn)或者潤滑劑不清潔；第三，傳動(dòng)系統(tǒng)的溫度過高造成潤滑失效；最后，如果顆粒物進(jìn)入到齒輪嚙合的接觸面，那么會(huì)使得磨損加劇，進(jìn)而引發(fā)故障隱患。
3故障預(yù)防措施探討
3.1吊鉤和卷筒故障預(yù)防
對于吊鉤故障的預(yù)防，首先要做的就是在起重機(jī)運(yùn)行時(shí)嚴(yán)禁超載吊運(yùn)。超載吊運(yùn)是導(dǎo)致吊鉤出現(xiàn)嚴(yán)重磨損、變形和疲勞裂紋的直接原因，做到正確使用起重機(jī)是預(yù)防該類故障事故發(fā)生的根本性舉措。其次，在日常的檢查維護(hù)和每次使用前，應(yīng)對吊鉤的開口度和危險(xiǎn)斷面的磨損情況進(jìn)行認(rèn)真檢查，并依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求判斷其是否能夠繼續(xù)使用，而對于出現(xiàn)裂紋的吊鉤一定要報(bào)廢處理，嚴(yán)禁通過補(bǔ)焊等形式進(jìn)行修補(bǔ)。吊鉤從初始產(chǎn)生裂紋和變形到最終發(fā)生斷裂間需要經(jīng)歷一個(gè)過程，往往會(huì)有一些征兆，通過加強(qiáng)檢查往往可以提前識別到相關(guān)危險(xiǎn)源，這對故障預(yù)防具有重要作用。對于卷筒故障的預(yù)防，主要包括以下兩個(gè)方面的舉措：首先，做好卷筒和鋼絲繩之間的潤滑。良好的潤滑可以控制磨損量，進(jìn)而可以降低卷筒發(fā)生破裂故障的幾率。此外，要加強(qiáng)對卷筒的檢測工作。按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，一旦發(fā)現(xiàn)卷筒的筒壁磨損達(dá)到原來的20%或出現(xiàn)裂紋時(shí)，就必須立即對其進(jìn)行更換。
3.2制動(dòng)器故障預(yù)防
針對制動(dòng)器故障的預(yù)防，最重要的就是要做好對制動(dòng)器的檢查和維護(hù)工作。制動(dòng)器的檢查至少要每天一次，檢查內(nèi)容則包括鉸鏈處是否存在卡滯或磨損現(xiàn)象，機(jī)械緊固件是否緊固牢靠；制動(dòng)器的活動(dòng)件是否動(dòng)作靈活、可靠；提供制動(dòng)動(dòng)力的液壓系統(tǒng)是否運(yùn)行正常。要根據(jù)檢查結(jié)果來對制動(dòng)器的工作性能進(jìn)行客觀評判，一旦發(fā)現(xiàn)存在制動(dòng)性能下降等異常現(xiàn)象，就要立即查明原因并加以處理。此外，為了保證制動(dòng)器的工作可靠性，還要對其做好定期的保養(yǎng)和調(diào)整工作，要確保制動(dòng)器的性能能夠始終滿足橋式起重機(jī)的工作實(shí)際需要。
3.3車輪與軌道故障預(yù)防
針對橋式起重機(jī)的車輪與軌道故障，預(yù)防措施主要包括以下內(nèi)容：首先，在進(jìn)行橋式起重機(jī)的安裝和維修作業(yè)時(shí)，一定要找具備相應(yīng)資質(zhì)的單位進(jìn)行，避免安裝誤差等因素給車輪、軌道運(yùn)行工作帶來的不利影響。其次，橋式起重機(jī)的管理和維護(hù)保養(yǎng)人員要加強(qiáng)日常的檢查管理，尤其要結(jié)合常見的啃軌原因進(jìn)行細(xì)致檢查，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行預(yù)防管控，將啃軌的發(fā)生幾率降到最小。最后，小車車輪的不等高也是起重機(jī)運(yùn)行中的一個(gè)不安全因素，因?yàn)檫@會(huì)造成運(yùn)行中的小車一個(gè)車輪懸空或者輪壓太小，進(jìn)而導(dǎo)致車體振動(dòng)。造成小車車輪不等高的因素是多個(gè)方面的，但最主要的原因還是因?yàn)榘惭b誤差或小車自身質(zhì)量不均勻造成的，因此必須通過提升安裝質(zhì)量和小車的設(shè)計(jì)制造水平來進(jìn)行有效預(yù)防。
3.4減速器故障預(yù)防
針對橋式起重機(jī)的減速器故障，可以采取以下措施進(jìn)行預(yù)防：第一，起重機(jī)不能超載使用，而且要確保啟動(dòng)、制動(dòng)應(yīng)盡可能的緩慢、平穩(wěn)，一般情況下不允許突然打反車。第二，要做好減速器齒輪嚙合傳動(dòng)的潤滑工作。一方面要做好相關(guān)的清潔工作，避免接觸潤滑面存在顆粒物等雜質(zhì)；另一方面，要根據(jù)實(shí)際潤滑需求，選擇合適型號的潤滑油。第三，在日常使用中，需要定期對潤滑油是否清潔進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)潤滑油的清潔度不達(dá)標(biāo)，就必須及時(shí)進(jìn)行更換。
4結(jié)語
本文對橋式起重機(jī)的常見機(jī)械故障進(jìn)行了細(xì)致的分析，并在此基礎(chǔ)上提出了一些預(yù)防處理措施。當(dāng)然，因?yàn)閷?shí)際中造成橋式起重機(jī)出現(xiàn)機(jī)械故障的因素比較復(fù)雜，再加上本文因?yàn)槭艿狡妥髡咦陨砟芰λ降南拗?，所以在討論分析常見故障原因和相?yīng)的預(yù)防措施時(shí)，難免會(huì)存在不足和疏漏之處，這里僅希望在業(yè)內(nèi)同仁之間可以起到拋磚引玉的效果，引起大家對該領(lǐng)域的重視，然后通過共同討論推動(dòng)后續(xù)工作改善和提升。
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作者：張恒偉 單位：廣東省特種設(shè)備檢測研究院惠州檢測院