橋式起重機機械故障與預防措施

　　橋式起重機在很多大型工程建設施工中都發揮著重要作用，本文通過對橋式起重機在日常運行中各種裝置容易出現的機械故障進行了分析，提出了一些預防此類機械故障的措施。

　　《浙江農村機電》辦刊宗旨是普及農村機械及電氣科技知識，提高農機人員技術素質，促進農機化事業發展。為農業機械操作、管理、修理人員提供了大量農機科技信息和實用技術，使眾多從事農村機電工作人員受益。期刊科學性與實用性相結合，突出實用性，曾多次獲獎，在浙江省科技期刊界和全國行業期刊界有較高知名度。

　　橋式起重機又稱為“行車”或“天車”，它的機械系統一般由橋架、裝有升降機構和運行機構的小車、大車運行機構等組成。廣泛應用于生產車間、料場和倉庫等場所，是物料搬運的典型設備之一。橋式起重機在企業生產過程中帶來高效、方便、快捷的同時，因機械的不安全因素和管理的疏忽,頻頻發生事故。本文從橋式起重機的機械故障認識及企業的安全管理角度，對吊鉤、鋼絲繩、減速器齒輪、卷筒及鋼絲繩壓板、制動器、車輪與軌道、保護接地及安全附件等8個能引起機械故障的方面進行了分析，提出了預防起重機發生機械故障的措施及建議。

　　1吊鉤

　　吊鉤是橋式起重機用的最多的取物裝置，它承擔著吊運的全部載荷。在使用過程中，吊鉤一旦損壞斷裂、脫鉤易造成重大事故。造成吊鉤損壞斷裂的原因是由于摩擦磨損及超載使得吊鉤產生裂紋變形、損壞斷裂。為防止吊鉤出現故障，就要在使用過程中嚴禁超負荷吊運。在檢查過程中要注意吊鉤的開口度、危險斷面的磨損情況，同時要定期對吊鉤進行解體檢驗，吊鉤一旦發現裂紋要按照GB10051-88有關要求及時給予報廢，堅決不能對吊鉤進行焊補。特種設備管理人員對吊鉤的檢查要按照GB10051-88的要求判斷吊鉤是否能夠使用。

　　2鋼絲繩

　　2.1故障分析。在選用鋼絲繩的時候，要確保鋼絲繩額定最大靜應力滿足現場起吊需要。在作業時，嚴禁起重量超過額定起重量、要根據工作類型及環境選擇合適的鋼絲繩、對鋼絲繩要進行定期的潤滑并嚴防鋼絲繩受到突然沖擊力。在作業前要對鋼絲繩的磨損斷絲斷股、扭結彎折等進行檢查。鋼絲繩在運行過程中，每根鋼絲繩的受力情況非常復雜，因各鋼絲在繩中的位置不同，有的在外層，有的在內層。即使受最簡單的拉伸力，每根鋼絲繩之間受力分布也不相同，此外鋼絲繩繞過卷簡、滑輪時產生彎曲應力、鋼絲與鋼絲之間的擠壓力等，因此精確計算其受力比較困難，一般采用靜力計算法。

　　鋼絲繩中的最大靜拉力應滿足下式要求：

　　(2-1)

　　式(2-1)中：Smax——鋼絲繩作業時承受的最大靜應力;

　　Sl——鋼絲繩的破斷應力;

　　n——安全系數。

　　(2-2)

　　式(2-2)中：Q——起重機的額定起重量;

　　q——吊鉤組重量;

　　a——滑輪組承載的繩分支總數;

　　η——滑輪組的總效率。

　　鋼絲繩最大允許工作拉力的計算式為：

　　(2-3)

　　式(2-3)中：S——鋼絲繩作業時額定的最大靜應力。

　　S≥Smax是安全的。由此可知，鋼絲繩破斷的主要原因是超載，同時還與在滑輪、卷筒的穿繞次數有關，每穿繞一次鋼絲繩就產生由直變曲再由曲變直的過程，穿繞次數越多就易損壞、破斷;其次鋼絲繩的破斷與繞過滑輪、卷筒的直徑、工作環境、工作類型、保養情況有關。

　　2.2預防措施

　　1.起重機在作業運行過程中起重量不要超過額定起重量;

　　2.起重機的鋼絲繩要根據工作類型及環境選擇適合的鋼絲繩;

　　3.對鋼絲繩要進行定期的潤滑(根據工作環境確定潤滑周期);

　　4.起重機在作業時不要使鋼絲繩受到突然沖擊力;

　　5.在高溫及有腐蝕介質的環境里的鋼絲繩須有隔離裝置。

　　3減速器齒輪

　　3.1故障分析

　　減速器是橋式起重機的重要傳動部件，通過齒輪嚙合將扭矩進行傳遞，把電動機的高速運轉調到需要的轉速，在傳遞扭矩過程中齒輪會出現輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠和、齒面磨損等機械故障，造成齒輪的故障原因分析如下：

　　1.減速器短時間過載或受到沖擊載荷引起的齒輪疲勞折斷;

　　2.制造質量差，齒面不光滑，有凸起點產生應力集中損壞輪齒;

　　3.潤滑油質量差或潤滑油過少，增大摩擦面造成嚴重磨損;

　　4.由于潤滑油溫度過高引起潤滑失效;

　　5.由于硬的顆粒進入摩擦面引起磨損。

　　3.2預防措施

　　1.起重機不能過載使用，啟動、制動要緩慢、平穩，非特定情況下禁止突然打反車;

　　2.更換潤滑油要及時，并把殼體清潔干凈，同時要選擇適當型號的潤滑油;

　　3.要經常檢查潤滑油是否清潔，發現潤滑油不清潔時要及時更換。

　　4卷筒及鋼絲繩壓板

　　卷筒是起重機重要的受力部件，在使用過程中會出現筒壁減薄、孔洞及斷裂故障。造成這些故障的原因是卷筒和鋼絲繩接觸相互擠壓和摩擦。當卷筒減薄到一定的程度時，因承受不住鋼絲繩施加的壓力而斷裂。為防止卷筒這種機械事故的發生，按照國家標準，卷筒的筒壁磨損達到原來的20%或出現裂紋時應及時進行更換。同時還要注意卷同上雜物清理，定期對卷筒鋼絲繩進行潤滑。鋼絲繩壓板起到固定和保護鋼絲繩作用，盡管繩長已考慮起降高度和富余，但使用卸鉤時千萬不能放到繩端，對壓板造成外力沖擊。

　　5制動器

　　5.1故障分析

　　制動器是橋式起重機重要的安全部件，具備阻止懸吊物件下落、實現停車等功能，只有完好的制動器對起重機運行的準確性和安全生產才能有保證，在起重機作業中制動器會出現制動力不足、制動器突然失靈，制動輪溫度過高與制動墊片冒煙、制動臂張不開等機械故障。造成這些機械故障的原因分析如下：

　　1.制動帶或制動輪磨損過大;制動帶有小塊的局部脫落;主彈簧調得過松;制動帶與制動輪間有油垢;活動鉸鏈外有卡滯的地方或有磨損過大的零件;鎖緊螺母松動及拉桿松脫;液壓推桿松閘器的葉輪旋轉不靈活;

　　2.制動墊片嚴重或大片脫落，或長行程電磁鐵被卡住，主彈簧失效，或制動器的主要部件損壞;

　　3.制動器與墊片間的間隙調的過大或過小;

　　4.鉸鏈有卡死的地方或制動力矩調得過大，或液壓推桿松閘器油缸中缺油及混有空氣，或液壓推桿松閘使用的油脂不符合要求，或制動片與制動輪間有污垢。

　　5.2預防措施

　　操作工或維修工定期對制動器進行檢查、維護，起升機構的制動器必須每班一次，運行機構的制動器要每天一次。主要檢查以下內容：

　　1.鉸鏈處有無卡滯及磨損情況，各緊固處有無松勁;2.各活動件的動作是否正常;3.液壓系統是否正常;4.制動輪與制動帶間磨損是否正常、是否清潔。

　　根據檢查的情況來確定制動器是否正常，堅決杜絕帶病運行，同時對制動器要定期進行潤滑和保養。為了保證起重機的安全運行，制動器必須經常進行調整，從而保證相應機構的工作要求。

　　6車輪與軌道

　　6.1故障分析

　　起重機在運行過程中車輪與軌道常見的故障為車輪的啃道及小車的不等高、打滑。其中造成啃道的原因是多方面的，且啃道的形式是多樣的。啃道輕則加速起重機車輪和鋼軌的磨損，重者則破壞路軌的基礎，甚至導致起重機運行時的脫軌，引發人身和設備事故。因此特種設備管理人員對于啃道要引起足夠的重視。造成啃道的主要原因是起重機軌道安裝時相對標高偏差過大、傳動系統中零件磨損過大造成驅動制動不同步等。小車車輪的不等高是起重機運行中的極不安全因素，小車的不等高，使小車在運行中一個車輪懸空或輪壓太小引起小車車體的震動。其主要原因是安全誤差不符合要求、小車設計本身重量不均勻。小車在運行過程中由于軌道不清潔、啟動過猛、軌道不平、車輪出現橢圓等原因都會使小車產生打滑現象。這就要求特種設備管理人員在檢查過程中一定要認真仔細，發現問題要及時解決，避免產生小車打滑的現象。

　　6.2預防措施

　　在安裝維修起重機時，要請有資質的單位進行，并要加強驗收管理，確保質量安全，同時還要加強對車輪軌道日常檢查，發現隱患及時解決，避免起重機發生啃道和打滑。

　　7保護接地

　　保護接地是指將電氣裝置正常情況下不帶電的金屬部分與接地裝置之間做良好的連接，以防止該部分在故障情況下突然帶電而造成對人體的傷害，保護人體安全。

　　7.1故障分析

　　造成接地不規范的現象的主要原因分析如下：1.安裝人員安全意識不強，且不能正確理解標準規范條文的內容，對接地型式、安全電壓、導線保護措施等不甚了解。2.起重機設計制造單位未對起重機供電電源提出正確的要求，只是在安裝圖紙或說明書中提出使用380V三相電源3.使用單位對接地型式、安全電壓、導電保護措施等不甚了解，不能提供符合要求的電源。4.導軌安裝單位與起重機安裝單位不是同一家，導軌安裝時未做驗收，使得導軌接地保護不符合要求。5.起重機安裝監督檢驗人員對檢規中起重機金屬結構的接地規定理解不夠深入。

　　7.2預防措施

　　1.加強技術培訓和技能培訓，對特種設備安裝作業人員以及使用單位電工等進行安裝教育和安全接地措施教育，從接地原理上給予解釋。2.制造單位應在安裝說明書或圖紙上說明所需電源的接地型式和接法，以及導軌的接地要求。在產品出售簽約時就要告知使用單位。3.加強法律法規的宣傳，執行安全責任追究制度。監督檢驗人員應認真深入地學習和理解檢規對起重機金屬結構的接地規定，掌握好相關的國家標準規范。

　　8安全附件

　　橋式起重機的安全附件完全是從保護設備及操作人員的角度設置的保護裝置，安全附件的管理一定要按照《特種設備安全監察條例》的要求，加強對安全附件的管理及監察力度，使安全附件處于良好狀態，保證橋式起重機安全運行。橋式起重機的機械故障是比較復雜的，預防機械故障需要加強設備管理，同時要按時向當地特種設備管理監察部門提出年審申請，通過特種設備監察部門的檢查指導，把設備的不安全因素消滅在萌芽狀態，從而保證設備、人員的安全。

　　9結束語

　　綜上所述，橋式起重機的機械故障是比較復雜的，除上述一些主要故障外，還有許多小故障都可能影響正常生產和人身設備安全。因此，按照《特種設備安全監察條例》的要求，我們要加強設備管理，做好日常檢查、定期維保以及年檢工作，并定期邀請有資質的起重機專業維修單位和特種設備監察部門檢查指導，把隱患消滅在萌芽狀態，確保起重機的安全運行。