關于橋式起重機常見機械故障分析及預防措施探討

張恒偉

（廣東省特種設備檢測研究院惠州檢測院，廣東 惠州 516000）

1 研究意義

改革開放以來，我國的經濟社會取得了巨大的發展成就，其中一個最顯著的特點就是工業化進程不斷加快，現代工業生產在規模上較過去有了顯著提升。同時，伴隨著現代工業規模化生產的不斷發展，包括橋式起重機在內的起重機械被廣泛應用于工業生產之中，這對提升生產效率和減少勞動作業強度具有極其重要的現實意義。然而，現代起重機械的構造往往都較為復雜，在實際應用中難免會發生一些故障，這些故障輕則影響生產進度，給生產作業造成一定經濟損失，重則可能導致很多不安全因素，給工業生產的安全作業埋下風險隱患。鑒于此，有必要對起重機械的故障進行分析，并采取有針對性的預防措施，以確保其在工業生產中的作用和價值能夠得到充分體現。本文正是基于這一出發點，以工業生產中廣泛應用的橋式起重機為例，對常見機械故障進行了分析，并進一步就故障預防措施進行了詳細探討，希望對提升起重機械的應用質效能夠產生一些有意義的參考和借鑒。

2 常見機械故障分析

2.1 吊鉤和卷筒故障

現實中，考慮到橋式起重機的功能和應用特點，其最容易發生故障的地方是經常與貨物進行接觸的吊鉤部位。因為在利用橋式起重機吊起重物時，吊具、索具長期滑動就可能導致吊鉤發生磨損、變形甚至出現表面疲勞裂紋，嚴重地甚至可能增大吊鉤發生折斷的事故幾率。而吊鉤一旦出現以上問題就會影響到其工作可靠度，嚴重時甚至可能引發重物脫落。重物脫落輕則損傷重物自身，由此會造成一定的經濟損失；重則可能會砸傷下方的作業人員或機械設備，造成人員傷亡財產損失等重大安全事故。

除了吊鉤之外，卷筒也是橋式起重機中的重要受力部件，卷筒在工作時因為長時間和鋼絲繩存在互相擠壓和摩擦的情況，會使卷筒出現磨損和疲勞裂紋，而這種情況一旦惡化到一定程度后，卷筒就可能會因承受不住載荷而發生破裂，甚至引發重物墜落等安全事故。

2.2 制動器故障

對于橋式起重機，制動器屬于非常關鍵的安全部件。一方面它可以有效防止起重機懸吊的重物發生脫落；另一方面還能在運行過程中制動，使橋式起重機將重物懸停在指定位置，所以制動器能夠無故障地正常工作對橋式起重機的安全使用至關重要。但在實際工作中，制動器可能出現制動力不足或失靈等故障，究其原因主要是制動器長時間工作會造成制動輪溫度異常升高，從而導致制動瓦張力不足或徹底失效，使得制動器無法正常工作。事實上，如果不對制動器的制動瓦和制動輪及時進行更換、調節，那么長期使用后會造成主彈簧的松動和脫落，嚴重的甚至還會導致螺母松動整根拉桿脫落，或者液壓推桿松閘器的葉輪旋轉不靈活等故障。此外，制動器失效還可能是因為鉸鏈卡死、制動力矩調地過大、液壓推桿松閘器油缸中缺油、制動瓦與制動輪間存在污垢等因素造成的，需要進行逐一排查和仔細檢修才能徹底排除故障。

2.3 車輪與軌道故障

起重機在使用工作中，車輪和軌道也會發生故障，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。導致啃軌的因素有很多，而且啃軌的表現形式也是多種多樣，但最主要的原因是因為安裝誤差過大、摩擦不均勻以及制動不同步造成的。一旦發生車輪啃軌故障，輕則影響橋式起重機的使用壽命，重則可能釀成嚴重的安全事故，所以對車輪啃軌故障必須提高重視，做好預防工作。

圖1 啃軌示例

2.4 減速器故障

對于橋式起重機，減速器是傳動系統的重要組成部件。減速器一般通過齒輪嚙合實現對扭矩的傳遞，而在齒輪傳動的過程中，可能會出現齒輪折斷、齒面點蝕、齒面膠合以及齒面磨損等機械故障。造成故障的因素有很多，主要包括以下幾個方面：第一，短時間過載運行或受到較大的沖擊載荷影響，致使輪齒因多次重復彎曲而發生疲勞折斷故障；第二，傳動嚙合齒輪的齒面不夠光滑，存在凸起點或者潤滑劑不清潔；第三，傳動系統的溫度過高造成潤滑失效；最后，如果顆粒物進入到齒輪嚙合的接觸面，那么會使得磨損加劇，進而引發故障隱患。

3 故障預防措施探討

3.1 吊鉤和卷筒故障預防

對于吊鉤故障的預防，首先要做的就是在起重機運行時嚴禁超載吊運。超載吊運是導致吊鉤出現嚴重磨損、變形和疲勞裂紋的直接原因，做到正確使用起重機是預防該類故障事故發生的根本性舉措。其次，在日常的檢查維護和每次使用前，應對吊鉤的開口度和危險斷面的磨損情況進行認真檢查，并依據相關標準要求判斷其是否能夠繼續使用，而對于出現裂紋的吊鉤一定要報廢處理，嚴禁通過補焊等形式進行修補。吊鉤從初始產生裂紋和變形到最終發生斷裂間需要經歷一個過程，往往會有一些征兆，通過加強檢查往往可以提前識別到相關危險源，這對故障預防具有重要作用。

對于卷筒故障的預防，主要包括以下兩個方面的舉措：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，進而可以降低卷筒發生破裂故障的幾率。此外，要加強對卷筒的檢測工作。按照相關標準要求，一旦發現卷筒的筒壁磨損達到原來的20%或出現裂紋時，就必須立即對其進行更換。

3.2 制動器故障預防

針對制動器故障的預防，最重要的就是要做好對制動器的檢查和維護工作。制動器的檢查至少要每天一次，檢查內容則包括鉸鏈處是否存在卡滯或磨損現象，機械緊固件是否緊固牢靠；制動器的活動件是否動作靈活、可靠；提供制動動力的液壓系統是否運行正常。要根據檢查結果來對制動器的工作性能進行客觀評判，一旦發現存在制動性能下降等異常現象，就要立即查明原因并加以處理。此外，為了保證制動器的工作可靠性，還要對其做好定期的保養和調整工作，要確保制動器的性能能夠始終滿足橋式起重機的工作實際需要。

3.3 車輪與軌道故障預防

針對橋式起重機的車輪與軌道故障，預防措施主要包括以下內容：首先，在進行橋式起重機的安裝和維修作業時，一定要找具備相應資質的單位進行，避免安裝誤差等因素給車輪、軌道運行工作帶來的不利影響。其次，橋式起重機的管理和維護保養人員要加強日常的檢查管理，尤其要結合常見的啃軌原因進行細致檢查，并采取相應的措施進行預防管控，將啃軌的發生幾率降到最小。最后，小車車輪的不等高也是起重機運行中的一個不安全因素，因為這會造成運行中的小車一個車輪懸空或者輪壓太小，進而導致車體振動。造成小車車輪不等高的因素是多個方面的，但最主要的原因還是因為安裝誤差或小車自身質量不均勻造成的，因此必須通過提升安裝質量和小車的設計制造水平來進行有效預防。

3.4 減速器故障預防

針對橋式起重機的減速器故障，可以采取以下措施進行預防：第一，起重機不能超載使用，而且要確保啟動、制動應盡可能的緩慢、平穩，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的潤滑工作。一方面要做好相關的清潔工作，避免接觸潤滑面存在顆粒物等雜質；另一方面，要根據實際潤滑需求，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行檢查，一旦發現潤滑油的清潔度不達標，就必須及時進行更換。

4 結語

本文對橋式起重機的常見機械故障進行了細致的分析，并在此基礎上提出了一些預防處理措施。當然，因為實際中造成橋式起重機出現機械故障的因素比較復雜，再加上本文因為受到篇幅和作者自身能力水平的限制，所以在討論分析常見故障原因和相應的預防措施時，難免會存在不足和疏漏之處，這里僅希望在業內同仁之間可以起到拋磚引玉的效果，引起大家對該領域的重視，然后通過共同討論推動后續工作改善和提升。