起重機械的故障診斷與檢驗檢測研究

戴海波

（天津市特種設備監督檢驗技術研究院，天津 300192）

起重機械是一種特殊的設備，它對于我國工業生產的發展起著重要作用，很多工業在生產建設的過程中都需要使用大量的起重機械。但是，在起重機械使用前和使用后會有很多的故障出現，給建設施工人員的身心安全帶來了威脅。因此，為了更進一步對這些危險性因素進行控制，很多單位都對相關的機械生產工程給予了極高的重視，因此，作為機械檢驗工作者，需要不斷開展相應的檢驗工作，以降低故障的發生率，這樣才能促進起重機械工程的順利開展，并且帶動我國社會經濟的持續向前發展。

1 起重機械經常出現的故障

1.1 卷筒以及滑輪的故障

起重機械中的卷筒和滑輪是承受物體重量的主要器件，對起重機械的使用時間會影響卷筒和滑輪的消耗，如果卷筒和輪滑長時間使用，它的破壞程度就會加大，而且由于磨損也會使它變得越來越薄。它遭到破壞后，如果沒有采取相應的解決措施，就會使其遭到更大的破壞，從而給起重機械造成更大的影響，會使得起重機械在開展施工時，不能夠根據實際的物體進行移動，甚至還會出現掉落，這極其可能給施工人員造成安全威脅。相關的施工員在對這些情況進行探究的過程中，了解到出現這樣情況的主要原因是在開展施工時，起重機械中的鋼絲繩和卷筒與滑輪之間會發生一定的磨損，而經過長時間的磨損，就會使卷筒的卷壁變得更加薄，甚至還會出現卷筒的斷裂。

1.2 鋼絲繩的斷裂

起重機械在對物體進行吊取時，經常會利用鋼絲繩完成相應的施工工程，在調取物體時，由于鋼絲繩的受力情況不一，并且在卷筒和鋼絲繩的共同作用力影響下，還會出現一定的磨損。因此，在對其開展施工時，如果長時間受力不均勻，或者長時間的摩擦，就會使鋼絲繩磨損程度加大，從而導致鋼絲繩出現斷裂。如果在施工過程中，鋼絲繩發生斷裂就會出現安全事故，從而降低整個施工的效率。

1.3 電氣故障

起重機械在開展現場使用的過程中，經常會出現各類型的故障，而電氣故障是常見的一種，起重機械在對電氣開展應用的過程中，在電子元件控制和電子設備保護中可以體現出來。由于電氣在起重機械的控制體系非常復雜，所以很多起重機械電氣故障一般都會在不同位置出現，最常見的電氣故障診斷的表現形式如下。

（1）診斷轉子電阻損壞。轉子電阻損壞，通常是指由于電阻沒有辦法在轉子上正常運作，使得電阻出現閉合，而出現這種現象的主要原因是由于所產生的熱量沒有辦法擴散出來，這樣就會使整個電阻的溫度升高，而溫度一旦升高就會使起重機轉子遭到嚴重破壞，所以，在開展控制診斷時要控制它的溫度。

（2）凸輪控制器遭到了破壞。電氣控制系統有著極其廣泛的應用范圍，通常來講，一臺電氣控制的凸輪控制系統能夠將起重電氣內的兩個電動機進行控制，從而幫助兩個電動機在使用的過程中，它的觸點的閉合能夠在同一時間范圍內得以實現。如果我們把它的凸輪控制器破壞，那么這兩個電動機的觸點在運用的過程中，會由于閉合原因而存在時間差，長此以往，就會使起重機中的電氣系統受到影響。因此需要對電動機的接觸點閉合狀況進行檢查和探究，并且對其進行診斷。

1.4 起重機械的主要結構

起重機械通過利用吊鉤，可以將物體進行轉移，并且還可以按照它的運行軌跡分為有軌道的運行和無軌道的運行。按照它的驅動方式，也可以分為多種形式，一般常見的起重機械主要是由四部分機構構成，通過運行機構可以將比較重的物體通過空間轉移的方式將物體進行搬運，而升起機構就可以負責對重物進行升降，變幅機構可以將重物在圓形的空間內進行轉移，旋轉機構就是讓重物在高空中通過旋轉，使重物運行可以達到所要求的對應地點。

1.5 機械故障

起重機械在長時間使用的過程中，經常會出現各種各樣的機械磨損問題，我們常見的機械故障現象表現在以下方面：

（1）吊鉤部件。吊鉤部件在真實進行應用的過程中，它所起到作用就是可以將重物和起重機進行連接。它其實就是起重機的一項構成部件，在吊鉤使用的過程中，我們常見的一些機械故障，就是會致使吊鉤發生斷裂，或者長時間使用會使它變形。因此，需要對吊鉤進行定期的檢查，并且對它的應用狀態進行記錄。

（2）卷揚部件。對起重機械使用時，卷筒裝置會承擔極大的起重重量，從而使得卷筒內部的減速機齒輪和卷揚剎車片遭到磨損，而且卷揚的液壓馬達的零部件也會受到嚴重的破壞。如果這些主要的部件受到磨損，就會使得卷揚沒有辦法正常開展工作，從而在開展工作時出現失靈，而導致安全事故出現，因此，需要定期對卷揚的零部件進行檢查。

（3）檢測檢驗起重臂、鋼絲繩、滑輪。需要定期地對起重臂的使用情況進行檢查，如果發現出現變形或者腐蝕，就需要及時對其進行維修或者更換。而在對鋼絲繩進行應用時，相關操作人員需要對鋼絲繩的應用情況進行檢查，如果發生性能問題，就需要對沒有辦法滿足施工要求的鋼絲繩進行替換。并且還要對輪滑的潤滑程度進行檢查，以保證輪滑可以正常運轉，對于不符合規定的輪滑，要及時進行更換，只有這樣，才能避免出現安全事故。

2 振動故障診斷分析

2.1 專家診斷法

專家可以通過對起重機械進行研究，將各項機械設備的震動情況進行掌握，并且采取合理的方法，將可能發生的機械故障進行排除，將振動故障進行診斷，作為專業的人員，需要掌握大量的專業診斷知識，但是，在學習相關專業知識的過程中，還需要進行實踐，這樣才能積累更多的診斷經驗。并且由于振動故障的知識更新率非常低，所以很多專家對于這方面的知識掌握就存在一定的問題，而且就目前來看，我國很多機械設備在進行運用和加工的過程中也受到了一定的影響。

2.2 神經網絡診斷

在對起重機械進行診斷時，需要專業人員掌握更加專業的知識，并且對診斷的問題進行專業的判斷，并根據神經網絡開展相對應的訓練。而在這個過程中，需要借助神經網絡，將起重機械的癥狀和診斷結果進行聯系，此后，再把其中存在的問題添加到神經網絡中，并通過輸入的方式，對相應的結果進行探究。通過比較，系統很難發現其中存在的問題，這樣容易影響整個診斷工作的順利開展。

2.3 模糊故障診斷方法

通過采用這些方法，把模糊形式的診斷方式作為起重機械的工程基礎，在這個過程中，通過利用模糊邏輯，可以將其中存在的不確定因素進行消除，因為其中機械中所存在的很多不確定因素，機器容易影響機械振動。因此，在對其進行處理時就會存在很多問題，而且所出現的問題相對比較復雜，系統在非線性方面也有一定的優點，但是，這種方法還存在很大的問題，主要原因是需要設置模糊規則，這樣在使用過程中就會出現很多難以解決的問題。

3 提高起重機械故障檢測檢驗技術水平的相關措施

3.1 提高操作規范性及標準性

起重機械是一種相對比較大的機械設備，因此，在對其進行應用的過程中，如果出現問題，就會帶來非常嚴重的后果。所以在對起重機械操作時，要制定更加完善的操作規范，并且還需要定期對相關的設備管理人員和技術操作人員進行專業培訓，要對起重機械的操作規范和所需注意問題進行了解，這樣才能有效減少其中機械故障的發生。

3.2 構建安全檢驗管理系統，起重機械安全管理檢查

（1）預購運行管理等方面。在真正開展其中機械應用的過程中，要制定出更加科學有效的管理機制，并且對相關的機械管理人員和他們的管理任務進行明確，并且對各項管理制度進行有效監督，這樣才能保障起重機械正常和安全的使用。管理人員還要根據起重機械中的各項管理內容，將操作的風險降低，而且各部門的管理人員也要對所管理的范圍中起重機械進行記錄，并且按照規定時間對相關的人員進行檢查，這樣才能減少設備安全故障的出現。

（2）提高人員素質，定期開展檢查。相關的行業和單位要定期對相關從業人員進行教育培訓，讓他們掌握更加專業的起重機械技術，并且對起重機械的設備使用情況進行了解和熟悉。通過教育培訓，提高從業人員的施工能力，并且端正他們的工作態度，而且在此基礎上還要對所使用的相關機械設備進行檢查，及時對它們進行維修，如果發現問題，就需要隨時進行處理，并且采取有效的措施，防止安全事故發生。相關的機械管理人員也要對起重機械的真實情況進行探究，起重機械一旦發生相關問題，就要立即對所出現的問題進行解決，這樣才會減少安全隱患。

4 結語

要想更好地保證起重機械可以正常運行，并且將安全事故發生率降低，就要建立相關的機械故障診斷體系，并建立更加完善的起重機械應用規范制度。還要定期對所有使用的起重機械設備進行檢查，如果發現其中存在問題，就要采取科學合理的處理方式，對起重機械進行管理，并及時找出其中可能存在的安全問題，以降低起重機械的運行風險。