起重机械检测故障的排除及优化设计

起重机械检测故障的排除及优化设计

黄伟明

广西壮族自治区特种设备检验研究院河池分院547000

摘要：随着社会的不断进步，起重机械充当着极为重要的角色，它们的地位也在不断提升。起重机械是现代工业生产不可缺少的设备，广泛应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装和人员输送等作业中。起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构，以各种操作，控制系统维持运行，其出现的故障不可忽视。检测故障方法的不断更新会最大程度的帮助人们避免不必要的损失。本文通过对桥门式起重机检测故障的分析，提出通过一些装置来优化起重机检测故障的方法，使起重机运行质量能够有很大改善，发挥其最大性能。

关键词：起重机；检测故障；排除；优化设计

一、起重机的现状分析

起重机的出现大大提高了人们的劳动效率，以往需要大量劳动力搬运的物件

花费大量时间搬运的东西，现在使用起重机可以轻松做到，起重机给工业等领域带来了大量的便利。尤其是吊装搬运大型物件时，常常需要桥门式起重机。桥门式起重机的作用巨大，不能忽视其的故障问题，一旦出现故障，那么便是人员的伤亡和财产的损失。因此，利用多种方法来检测故障并且通过合理的方式进行修复。桥门式起重机较为严重的故障便是啃轨问题，因此要从啃轨的原因来分析，进行相应的改善方案。企业的管理人员也要加大对起重机的质量检查，确保每一次的安全使用][1]。

二、桥门式起重机的故障分析

（一）起重机的啃轨故障

桥门式起重机属于有轨运行，其的理想工作状态是所有车轮均做滚动式运动，且车轮轮缘不和轨道侧面接触。这时的起重机运行的时候并没有附加的运行阻力，车轮和轨道的摩擦最小，然而在实际情况中很难保证理想状态下的运行，在起重机的纵向运行过程中，导向装置由于受到导向的反作用力产生横向的水平载荷，进而导制整个起重机做横向运动，当车轮的横向运动量大于车轮与轨道之间的预留间隙时，便会出现轮缘与轨道的接触，通常称作啃轨。据测定，啃轨严重的起重机，其运行阻力比正常的运行阻力增加1.5-3.5倍。这样大的运行阻力，迫使运行电动机和传动机构长期超载运行，可能造成烧坏电动机或扭断传动轴的严重后果。

（二）电气系统导致的故障

在电气系统中，经常出现的问题是接地保护的缺失，一般在设计厂房的过程中，要在设备区域设置接地网络，起重机的金属结构和接地网络进行可靠的连接。同时设置快速动作型的漏电保护装置。然而在实际操作，由于一些操作人员的技术知识的欠缺，导致接地系统的故障频繁发生。另外，根据《起重机械安全规程》规定，起重机应设总线路接触器回路。但是很多实际操作的情况下都是没有严格执行这一标准。忽视电气系统会导致漏电现象，另外老化的电路会更加严重导致漏电现象的发生[2]。

（三）安装工艺的故障

设备的基础建设与起吊装备的安装要求不同，起重机的任务就是为了移动大型物体，这就是要求起重机的承载能力要足够。要保证起重设备安装在一个安全的平面上，然而在实际情况中未能安装在安全的平面上，为了满足建设要求，而不去考虑起重机所安装的平面的安全性。在一些情况下不考虑安装地面会造成大量的损失。

三、起重机的故障解决的措施

（一）电气系统的维护措施

提高安装人员的安装水平，并且严格执行国家规定的特种设备安装要求，查阅有关的图纸来参考设计，防止出现漏电行为，建设安全的接地系统，采用起重机金属结构和接地网络进行可靠的连接来保证操作人员和设备的安全。定期检查线路，并且更换已经老化的线路，当短路状况或者漏电现象发生时要停止起重机的工作，及时排查电路，用最快的速度将故障解决。接地网络在一定程度上保护了起重机的线路安全，二者息息相关，相互作用。因此要正确的安装接地网络和保证电路的安全。

（二）车轮安装的改进措施

假设起重机的零件均处在理想状态下，如果两轨道的跨度过小，则起重机运行的过程中内侧轨道与车轮发生磨损，反之则会出现外侧与车轮发生磨损。若轨道的高度落差过大，则会出现起重机的支撑点不在水平面上，如图所示出现啃轨现象

因此要确保车轮的水平偏差最小，才能确保起重机的稳定性。在一定情况下，减小车轮的水平斜角成度最为重要。如图所示：

由于Vx=Vsinα，在区间（0，π/2）内是单调递减函数，因此减小水平倾角才是解决啃轨现象的关键。

（三）改进安装工艺

在起重机的基础安装过程中，根据实际情况设计工作流程，比如将起重机的运动部件和动力线达到安全标准。这就要求在桥门式起重机工作过程中不能接触带电的动力线，因为一旦碰触带电的动力线，那么就有可能危害施工人员的安全。因此在施工过程严格按照标准来施工。对限位器，起重量限制器，车档，急停开关等部件要安装到位。根据规程规定，桥门起重机要安装使用起重量限制器，当起吊载荷过大时会保护设备及操作人员安全。大，小车设置缓冲器和行程限制器，并应装有紧急断电开关。及时检查装备，以免装备老化带来安全隐患。《起重机械安全规程》中规定：“起重机端梁下的大车滑触线，应设置防护以防止吊具或钢丝绳与滑触线的意外接触”；“司机室设在运动部分时，进入司机室的通道口，应设联锁保护装置，当通道口门打开时，起重机的运行机构不能开动。”而在检验中发现这类防护保护装置多数未安装，很容易发生事故。对于这类问题，应该要求安装和设计公司严格按照相关规范要求进行设计、施工。

四、起重机的优化措施

（一）维护起重机寿命

运用计算的方法来计算起重机的周期运作，预测起重机的寿命。及时更换有关零件，确保起重机的故障率最低，通过平时的检修来减少大规模的维修，根据零件的磨损程度来选择是否更换。起重机结构是否合理也是关系到起重机的机械强度强弱，与安全相关的各种零件也是关于过载的一个关键因素，因此延长寿命也要跟起重机的材质零件有关。

（二）保证起重机的安全性能

坚持定期检查，严格执行国家制定的法规《特种设备安全法》和《起重机械安全规程》，不能使用检验不合格或者过期的零件，使起重机的安全性能最高，并且做好监督工作，不允许出现违法违规行为，以确保起重机的安全性能。在安全的情况下，使用新的技术提升起重机的性能也是一种重要途径[3]。

总结：综上所述，在现代工业生产中，起重机仍充当重要角色，通过利用物理，人工等方法解决起重机故障是当前最为有效的方案之一，并且相关部门人员要做好定期检查，定期维护保养的方法来维护起重机的寿命。由于起重机的种类不同，所应用的装备也不同，运用各种方法来解决起重机故障的根本目的是为了保障人民生命和财产。使用先进的检测装备和必要的创新计划提升起重机的性能，降低故障发生的可能性，让起重机发挥其减轻体力劳动强度，提高劳动生产率的作用。

参考文献：

[1]李冬.大型复杂起重机械RCM关键技术研究与应用[D].武汉工程大学,2017.

[2]李翔.起重机械检测故障的排除及优化设计[J].2016(36):124.

[3]杨珺.论起重机械的故障诊断与检验检测[J].黑龙江科技信息,2017(14):137.