桥式旋转起重机

桥式旋转起重机（共8篇）

桥式旋转起重机 篇1

引言

莱钢特钢事业部50吨电炉主跨125吨桥式起重机, 承担着50吨电炉炼钢生产过程中所需铁水的吊运工作。该起重机属于单车作业, 无替代, 作用重大, 直接关系到生产能否有效、顺利的进行。由于该起重机购进成本较低, 厂家在制作与安装过程中存在较多的设计与安装缺陷, 尤其是主钩提升系统与吊钩旋转系统, 在使用过程中安全系数较低。实践表明, 该起重机自投产使用以来, 故障频发, 具体表现在以下几个方面。

1 主钩提升系统

主钩提升电机经常出现轴串现象, 使用寿命低;主钩传动轴滚键;主钩联轴器打齿, 发生过溜钩事故。

2 吊钩旋转系统

旋转电机极易烧坏;旋转轴扭断;传动联轴器打齿;减速机支撑底座开焊、扭曲变形严重;吊钩旋转轴承使用寿命低。

由于该起重机主钩提升与吊钩旋转系统故障的频发, 不仅给电炉炼钢生产带来大量的热停时间, 且对其的维护费用非常高, 已不适应当前生产高效率、快节奏的需要。因此对起重机主钩提升与吊钩旋转系统的改造势在必行。

3 项目措施及实施情况

3.1 故障原因分析

该125吨起重机, 为50吨电炉国产化扩容改造时安装使用, 其主要设计参数见表1。

针对该起重机在使用过程中, 主钩提升系统与吊钩旋转系统所发生的设备故障。经过充分的分析与反复的论证, 将导致设备安全隐患的因素, 针对性的归纳为以下几点。

3.2 主钩提升系统

3.2.1 主钩提升电机与减速机安装误差过大

由于主钩与减速机之间采用带有浮动轴的连接方案, 如图1所示。浮动轴两端装有齿轮联轴器, 该联轴器所允许的偏斜角不大于30°。因此, 安装电动机与减速机允许的最大不同轴度为:αmax=A·tga=a·tg30´=0.0083A。

由于行车主钩传动轴A=520mm。

αmax=A·tga=a·tg30´=0.0083A=4.64mm

实际测量表明电机与减速机间的水平偏差为20mm, 已大大超出所允许的误差范围。因此, 主钩提升系统在提升的过程中, 电机受到较大的轴向作用力, 产生电机轴串的故障。

3.2.2 主钩传动轴设计不合理

加工精度差, 在承受较大扭矩载荷的条件下, 经常发生传动滚键的故障。

3.2.3 主钩提升系统联轴器安装精度不高

齿轮联轴器在安装使用过程中, 要求齿宽接触长度不得小于70%, 轴向传动量不得大于5mm。而实际测量的数据表明, 齿宽接触长度为50%, 轴向串动量为10mm。以此联轴器在使用的过程中易发生打齿, 从而导致溜钩事故。

3.3 吊钩旋转系统

3.3.1 吊钩旋转驱动电机选型不合理

吊钩组旋转系统如图2所示, 通过计算与分析得知, 当吊钩提升铁水包重量较大、旋转轴承磨损及润滑不良时, 驱动电机对吊钩提供的外力偶矩将达不到吊钩旋转得正常要求。改造前, 吊钩旋转系统所采用的电机为0.8k W, 已无法满足工作要求。

3.3.1 旋转轴设计不合理

旋转轴设计直径小, 其抗扭截面系数小, 当传动轴受到较大外力偶矩时, 所受到的剪切应力过大, 旋转轴出现扭曲变形及扭断的故障。

3.3.2 联轴器选型不合理

改造前采用联轴器为CLZ4型, 其强度达不到使用要求, 出现打齿的现象。

3.3.3 旋转减速机底座设计不合理

强度达不到要求, 出现扭曲变形及其开焊的现象。

3.3.4 吊钩旋转轴承缺少加油孔

不能进行在线加油, 一方面导致轴承磨损严重, 使用寿命低, 另一方面增大旋转系统所受到的力偶载荷, 影响电机、旋转轴、联轴器的安全可靠性。

3.4 措施制定及其改造内容

针对影响起重机主钩提升与旋转系统可靠性的各种因素, 制定了相应的改造措施, 其具体措施及改造内容如下。

3.4.1 主钩提升系统

第一, 重新调整、安装主钩电机, 减小提升电机与减速机间的安装误差, 消除电机所受轴向力。

第二, 主钩传动轴合理设计加粗传动轴轴颈与传动键的尺寸。同时, 严格控制传动轴的加工精度, 保证安装时的配合尺寸, 从而综合提高主钩传动轴的可靠性与使用寿命。

第三, 优化联轴器的安装工艺, 控制安装精度, 保证齿宽接触长度大于70%, 轴向传动量小于5mm。同时合理润滑, 延长联轴器使用寿命, 杜绝打齿现象发生。

3.4.2 吊钩旋转系统

第一, 优化电机选型, 提高吊钩旋转力矩。针对驱动电机烧坏的问题, 课题小组通过相应的计算校核, 重新对旋转电机进行选型, 将原来使用的0.8k W, 改为1.1k W。

第二, 合理设计旋转系统传动轴, 提高其剪切应力。通过增大旋转轴直径, 提高其抗扭截面系数, 减小旋转轴在吊钩运转过程中所受到的剪切应力。杜绝旋转轴出现扭曲变形及其扭断的故障。

第三, 联轴器改造, 由原来使用的CLZ4型齿式联轴器改为CLZ7型, 提高其受力强度。提高其使用可靠性与使用寿命。

第四, 对旋转钩头减速机支撑底座进行加固改造, 防止减速机摆动, 同时方便维修作业。

第五, 设计吊钩旋转轴承加油孔, 提高轴承使用寿命, 减小旋转阻力。

4 实施效果

通过对该125吨起重机主钩提升与旋转系统可靠性分析与改造, 一方面保证起重机有效、安全、稳定的运行, 另一方面大大降低该起重机的维护维修成本。具体效果如下。

4.1 主钩提升系统方面

通过对主钩提升电机安装误差的调整、传动轴的优化设计、联轴器安装精度的提高, 有效地优化了主钩提升系统的运行状况。即保证设备运转的可靠性又提高了提升电机、主钩传动轴、联轴器的使用寿命, 降低备件成本。

4.2 吊钩旋转系统方面

通过对旋转电机的合理选型, 旋转轴的优化设计, 联轴器的有效改造, 减速机安装支架的加固等一系列优化改造方案的实施。一方面大大提高旋转系统工作的可靠性, 另一方面有效保证零部件的使用寿命, 降低设备的维修维护成本。

摘要：本文介绍125吨桥式起重机生产运行中存在的问题, 分析产生的主要原因及采取的应对措施。

关键词：桥式起重机,主钩,滚键

桥式旋转起重机 篇2

1、操作人员须经过专门技术培训，持证（操作证）上岗操作。

2、操作人员应从专用梯上下操作室，合电闸前应检查控制器是否在零位。

3、开车前应检查轨道上、地面上及运行范围内是否有人或障碍物，并检查起升高度和各种限位开关是否灵敏可靠。

4、开动时先要鸣铃示意，起重物件要轻起轻放，操作人员坚持“十不吊”原则。

5、吊运重物时要在车间安全通道上空行驶，不准从人和机器上通过。

6、运行中不得突然变速和开倒车。两台起重机同时工作时，一般应保持3－5米距离。

7、禁止用一台桥式起重机去顶另一台起重机。

8、工作结束后将吊钩提升到轨道与地面中间，将跑车开到两条轨道中间，切断电源后方可离去。

河津项目部机械科

桥式起重机的修复 篇3

为此采取火焰校正主梁, 待主梁上拱度恢复至标准后再安装π梁的方法来加强主梁刚性;对承轨梁, 采用粘钢技术加固, 即在承轨梁表面铺上钢板, 钢板规格3000 mm×500 mm×6 mm, 钢板与承轨梁之间用结构胶粘接, 更换全部轨道及辅助配件, 方案预算费用30万元且工期短。

首先测量起重机上拱及旁弯数据, 确定火焰校正的位置及校正量。火焰校正后, 将制作好的π梁, 从主梁下盖板中心处位置往两侧分, 分别点焊在下盖板上。点焊完毕后, 两电焊工从两边同时进行对称焊接。采用火焰校正, 可缓解主梁金属内部产生的复杂内应力导致的下挠现象, 而用π梁加固主梁, 可以适当增加其强度与刚度。在实施完火焰校正及主梁加固后, 对主梁上拱度再次进行了检测, 导电侧上拱度计算值20 mm, 传动侧上拱度计算值19.5 mm, 最低标准上拱度14.13 mm, 最高标准上拱度21.98 mm。检测结论, 合格。

拆除原轨道, 凿除承轨梁原混凝土表面所有粉饰层、杂物, 按每3 m为一个点, 用水准仪检测承轨梁的水平高低值, 对较大凹陷处及破损处用找平胶修补。将建筑结构胶为A、B两组分, 按要求配比混合好, 用腻刀涂抹在处理好的钢板表面及承轨梁表面, (钢板宽度与承轨梁同宽, 并按承轨梁的孔位置钻好孔, 表面需进行打磨除锈处理, 使用前用棉布沾丙酮分别擦拭钢板与承轨梁表面) , 胶断面宜成三角形, 中间厚≥3 mm, 边缘厚≥1 mm。用铁锤适当锤击钢板, 以胶液刚从钢板边缝挤出为度, 待结构胶即将干透时, 用高强度铆固螺栓通过原压板螺栓孔将钢板与承轨梁连接固定。粘钢工作结束后, 把轨道逐根移至钢板上, 用鱼尾板将轨道连接起来, 用红外测距仪检测轨距并分段对称将焊接式压轨器焊接在钢板板上。

桥式起重机安装方案简述 篇4

该桥式起重机位于云南省红河州个旧市蛮耗镇马堵山水电站, 是由河南卫华重型机械股份有限公司制造出厂, 委托新乡市卫华起重设备安装有限公司进行安装调试。

1.1起重机安装设备清单 (表1)

1.2起重机结构与技术性能参数

1.2.1起重机结构:双梁桥式起重机由主梁和端梁组成的桥架起重小车、司机室、机电设备等组成, 整机为箱结构。

1.2.2起重机主要技术性能参数

起重量 (175+175) /10t

大车跨度19.5m

起升高度32.8/33m

起升速度0.1-1/0.5-5m/min

大车行速1.35-13.5m/min

小车行速0.66-11.7m/min

1.2.3起重机部件重量 (表2)

2起重机的安装

2.1安装前准备工作

2.1.1根据实际情况, 编写起重机安装的施工组织和施工管理办法, 主要内容有:制定安装施工组织计划, 成立现场施工组织机构, 制定劳动力计划及施工总工期, 制定施工管理及保证措施。2.1.2进行设备能力验算。a.吊装设备的选用:根据桥式起重机单件重量及车间安装高度, 选用汽车吊为主要吊装设备。根据图纸查得最大部件单根主梁及配套大车运行机构共重约55吨, 出杆长度应不小于30m, 吊作业半径7~8m, 在起重机吊装实用手册查得, 180吨汽车吊满足上述条件时最大起重量为65吨, 大于被吊物件重, 因此, 180吨汽车吊满足使用。b.吊装钢丝绳验算:已知被吊最大物件重55吨, 吊装钢丝绳为4根, 吊索承受拉力为:

安全系数K取7

钢丝绳最大抗拉强度=154.96×7=1084.7 KN

在钢丝绳公称抗拉强度表中查得6W (37) -47.5-1519I钢丝绳抗拉强度为1279 KN, 大于1084.7KN。

因此, 吊索选用直径47.5mm的能满足使用。

2.1.3对运到安装现场的起重机进行开箱检查。a.设备技术文件是否齐全。b.按设备装箱单检查设备、材料及附件的型号、规格和数量是否符合设计和设备技术文件的要求。c.检查机电设备在运输的情况下是否有变形损伤和锈蚀, 钢丝绳是否有锈蚀损伤、拆弯、扭结, 裂嘴和松散现象。d.因搬运不当和存放不好造成的缺陷和超过规定误差的部分, 均应按技术要求调整修复, 对金属结构部分的缺陷, 必须在地面设法得到校正, 否则不准架设。2.1.4检查起重机与建筑物之间的最小安全距离是否符合规定。2.1.5起重机轨道和车档, 在安装起重机前先进行详细检查, 看是否符合相关的规范要求。2.1.6清除安装现场有关不利施工的杂物, 并在施工周围设明显的施工标识。2.1.7熟悉被安装起重机的有关技术资料, 掌握与起重机安装有关技术数据。2.1.8对照安装架设附加图和有关技术文件中的技术要求, 认真研究安装架设的具体程序, 熟悉工艺流程图 (见图1) 。2.1.9准备好施工设备和检验仪器及量具。主要施工设备a.主要施工设备 (表3) 。b.主要检验仪器及量具 (表4) 。

2.2桥架的安装

2.2.1主梁的倒运。由设备存放地 (电站生活区) 至安装地点 (电站厂房) , 中间路段有急转弯, 转弯路段空间有限, 而主梁长19.5m, 加运输车头部分长度约23m, 单辆拖车无法拐弯。为此采取两台拖头托起主梁两头, 将拖头A做为动力源, 进行拖运, 拖头B做为辅助, 进行牵引和平衡协调, 缓缓将主梁运至厂房。 (见图2) 2.2.2主梁的吊装。180T吊机平行于进厂门就位, 进行打腿及配重块 (重45T) 自吊装。主梁运至厂房门口卸车, 放在图3中桥机主梁1的位置, 选好吊点用已备好的钢丝绳捆绑好, 先吊离地面100mm, 检查主梁两端是否水平, 否则应调整吊装钢丝绳, 悬10分钟后, 卸下主梁检查起重机各部位, 看是否有松动现象和其它不安全因素, 确认无误后, 进行正式起吊。吊起高度超过厂房侧墙约300mm时, 由专人指挥让吊车开动旋转机构, 由二级公路方向慢慢调整主梁的角度, 调到大车轨道上方如 (图3) 桥机主梁2位置, 使主梁就位放在轨道上, 拆除捆绑的吊装钢丝绳, 将主梁推向厂房运行侧如上图桥机主梁3位置。用同上方案吊装第二根主梁, 然后用手拉葫芦及撬扛把两主梁靠拢, 连接端梁连接处分别用螺栓紧固。

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2.3小车的吊装。按小车吊装高度, 确定汽车起重机适宜的工作位置。估算小车组件重量和位置, 防止拴挂不当载荷严重偏心。把小车吊起, 离开支承物100-200mm, 观察小车上平面是否处于水平状态, 然后检查其机具及拴挂, 确认拴挂牢固安全可靠, 则可准备继续起吊。把小车掉吊至一定高度后, 开动汽车起重机的回转机构, 让小车在主梁上方, 基本对准小车轨道, 再慢速下降, 而后对准小车轨道, 将小车在小车轨道上定位。

2.4附属设施的安装

2.4.1走台栏杆、梯子安装。走台栏杆按图安装于走台 (下转294页) 两侧边缘角钢上, 和两端端梁伸出的板相连, 并进行连接。端梁栏杆按图位安装于端梁上。司机室按图安装于主梁下部有转向平台的一侧, 先将各连接件定好, 然后吊装司机室, 用螺栓连接紧固。司机室梯子安装于司机室外侧走台上, 梯子上下端用螺栓紧固。吨位牌安装于走台栏杆正中偏上位置, 用螺栓紧固。安装小件需要现场焊接的地方, 一律采用T422焊条焊接, 焊脚高度≥6mm。2.4.2导电线挡架的安装。起重机大车导电线档架金属结构, 按图安装于两主梁下部与主梁连接处, 用螺栓紧固, 防止吊钩碰撞导线。大车行走车轮档架共4件, 以排除轨道上的障碍物, 分别用螺栓安装于大车行走车轮前方, 档架下面离轨道10mm左右。2.4.3起升限位开关、安全尺档板的安装。按图安装起升限位和大小车运行限位开关, 使起升或运行碰撞限位开关后, 应能自动断电。2.4.4钢丝绳的缠绕方法。把钢丝绳在安装现场拉开、放直、破劲, 安装钢丝绳还应注意: (1) 当吊钩上升至上极限位置时, 两端钢丝绳至卷筒中间无槽处应保持1-1.5圈的空槽。 (2) 当吊钩下降至下极限时, 钢丝绳在卷筒上应留3圈安全圈 (固定圈除外) 。

2.5电气设备的安装和调试、起重机安装后试运转等 (此处略) 。

3起重机的验收

3.1对监检过程中的监检意见及时整改。

3.2认真自检, 填写《自检报告》。

3.3在确认自检合格后进行交工验收。起重机安装完工自检合格后, 向起重机使用单位提交检验报告, 由起重机使用单位对起重机的安装质量和安装后的起重机性能质量等进行必要的审查, 并且填写特种设备报检申请表, 申请施工所在地、市质量技术监督局特种设备检验部门, 进行起重机质量检验, 经检验合格后施工单位向起重机使用单位提交正式验收移交报告和有关资料。移交资料应有双方代表签字确认。

参考文献

[1]GB6067.起重机械安全规程.

[2]GB/T14405.通用桥式起重机.

[3]GB/T10183.起重机轨道安装公差.

[4]GB50256.电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范.

[5]GB5905.起重机试验规范和程序.

桥式起重机故障排除分析 篇5

伴随着科学技术的飞速发展, 生产规模的不断扩展, 桥式起重机的功能越来越强大, 其工作原理是沿着两侧高架上的轨道纵向运行, 不受地面设备的阻碍, 利用桥下空余空间调运物品。可以说, 桥式起重机是现代工业生产和起重运输中实现生产过程机械化、自动化的重要工具和设备, 是使用数量最多、范围最广的起重机械。但是随之而来的是在起重过程中, 桥式起重机存在很多影响设备正常运转以及危及人身安全的故障, 为了尽可能地消除故障所带来的经济效益的损耗, 现对桥式起重机的故障作一分析。

1 桥式起重机的故障现象

在桥式起重机使用过程中, 往往因为各种使用不当的原因和错误的操作方法造成起重机不能正常使用。桥式起重机正常运作的标准是很严格的, 从启动过程的安全防护常识到安装设备的具体参考数据, 再到电气和机械等各个部件的良好性能的保证, 最后还有承载量的大小都是有标准可循的, 比如在安装车轮时, 轮缘与轨道必须要保持一定的距离, 这个间隙一般控制在30～40 mm之间。如果超出或小于这个范围, 起重机就会处于非正常运作状态, 导致起重机出现啃轮或掉道的故障。因此, 如果对桥式起重机的安全防护知识和专业的使用技巧以及专业的保护措施不熟悉的话, 很有可能会导致起重机出现各种各样的故障, 无法正常工作, 甚至报废。为了更好地掌握处理故障的方法, 首先让我们了解一些桥式起重机的常见的故障表现。

(1) 起重机无法正常启动。在很多厂房里经常出现这样的情况, 当设备需要连接的电路系统、制动系统都已接通后, 工作人员按正常的操作方法, 却无法启动起重机, 这是桥式起重机的一个比较普遍的故障的表现。

(2) 起重机能正常启动, 但是运行速度和运行强度都大不如预定的标准, 运行速度变缓慢, 起重量只及原来的一半。出现这种情况的话, 基本上能判定起重机出现故障。

(3) 桥式起重机发生故障时, 在运行的过程中, 尤其是在刚开始启动设备或者对设备进行重度比较大的制动时, 会不断地左摇右晃, 发生摆动现象, 整个车体难以保持平衡, 起重方向完全走偏, 还发出很多没有规律性的摩擦声, 甚至造成一些安全隐患。

(4) 当桥式起重机需要从高速运转的状态调为慢速状态时, 通过凸轮控制器把电器原件调整到慢速状态时, 减速器无法发挥其调节作用, 发现凸轮控制器在传递扭矩过程中, 出现了轮齿折断、齿面磨损等机械故障, 使起重机的速度完全无法控制。

(5) 在运行起重机时, 不是因为增加货物的缘故导致阻力突然增大的情况, 进而导致电气原件的损坏、电路被毁, 甚至传动机构、电机也出现毛病, 整个起重机处于瘫痪的状态, 完全无法运行, 这是出现故障的最严重表现。

2 桥式起重机发生故障的后果

(1) 当桥式起重机发生故障的时候最先受影响的是运行速度, 也就是说会极大地降低起重机的工作效率, 发生故障的桥式起重机, 运行阻力相当于正常起重机的1.5～3.5倍, 造成传动机构和电机处于超负荷的状态, 如此下去, 就会出现上文提到的电路烧毁、电机损坏、起重机陷入瘫痪的后果。

(2) 影响起重机的使用寿命。车轮经过淬火后, 正常情况下, 桥式起重机的使用寿命长达10年甚至更长时间, 但是经常发生类似啃轮这样的故障, 会大大缩短起重机的寿命, 一般寿命会降低50%左右, 严重的在1～2年内就报废了。

(3) 桥式起重机发生故障的不良后果还会造成厂房结构的不合理。一般情况下, 发生故障的起重机都会发生一定程度上的零件变形、位置位移, 促使原有起重机机身上的螺丝松动, 而这一环可以直接反馈到厂房的结构上, 不管是桥架还是厂房都会受到很大威胁。

3 桥式起重机各种起重技术参数

桥式起重机, 之所以能广泛应用于各行业的车间、仓库的各种不同区域的货物搬运, 是因为其有不同的规格、不同的技术参数, 无论在哪一种场合都能很方便灵活地提重。下面是各种桥式起重机的技术参数, 只有严格按照这些参数运行起重机, 才能有效做到故障的预防。桥式起重机主要性能参数如表1所示。

4 桥式起重机发生故障的具体原因及相应的解决措施

造成桥式起重机发生故障的原因很多, 有的是由起重机本身的劣质车轮引起的, 有的是轨道的侧面设计得比较粗糙使得运行的阻力加大, 有的是由车轮和轨道侧面引起的, 有的是由于起重机长期未清洁造成大量油污的堆积, 有的是由于承载过量的货物所引起的, 还有可能是因为使用期限过久老化而变形引起的……总之对于一个发生故障的桥式起重机来说, 只有具体分析原因, 才能找到问题所在, 从而相应地排除故障, 尽量减少起重机发生故障带来的不良后果。经过大量的实地经验和研究表明, 引起桥式起重机发生故障的常见原因一般可归纳为:

(1) 有一些是假故障, 一台不能启动的桥式起重机, 电源指示灯是亮的, 只是操纵台指示灯未亮, 维修人员到现场进行细致检查, 并没有发现什么引起故障的端倪, 只是发现从走台到前面司机室的安全门没有关上。这就属于假故障的一种, 由于安全门未关上而导致无法启动, 不熟悉设备情况的工作人员很容易忽视这一故障。起重机是一个大型且难以驾驭的机械化工具, 所以在对其的安全保护中, 就必须严格要求。在舱口门、检修门和舱门上均有一个门开关, 当起重机司机到起重机上检修时, 打开舱口门到起重机走台上或者打开检修门到起重机轨道梁上, 电源开关的常闭触点就会断开, 进而切断起重机电源, 起重机便处于无法启动的状态。这种保护是很有必要的, 避免了检修人员触电的威胁, 也能防止他人启动开车。要防止这一系列问题, 只要司机懂得起重机的安全防护原理, 关好安全门后, 起重机就能正常工作。

(2) 在起重机故障中, 有一种常见的严重的故障叫做啃道故障, 轻则影响起重机的寿命, 重则会带来伤亡事故。造成啃道的主要原因是设备安装的时候产生不符合要求的误差, 之前有提及到的, 车轮边缘和轨道接触面要保留30～40 mm的间隙, 如果不符合这个标准的话, 会造成不均匀的摩擦和大车传动系统中的零件磨损, 关键的是连接间隙不同步会影响制动的不同步, 整个机器就会陷入畸形的运作状态中, 完全无法协调。了解了起重机发生啃道故障的原因, 就要求工作人员在检查机器过程中认真、细心, 安装设备时严格按照起重机的标准。

(3) 小车车轮的不等高也是起重机可能出现的故障之一, 是导致运行极不安全的因素, 运行中一个车轮悬空或者轮子压力过小都有可能使小车车体处于“三条腿”状态, 造成这种情形的原因很多, 最主要的原因是由于安装误差不符合标准要求, 还有就是小车本身重量分布不均。总体而言, 起重机在运行过程中出现的问题都是由于轨道不清洁、轨道不平、车轮变椭圆、启动过猛、轮压不等的原因造成的, 设备管理人员和检修人员只有在检查过程中以认真仔细的工作态度, 则可及时发现问题, 解决问题, 消除隐患。

(4) 如果起重机供电正常, 安全门也关好, 但仍无法启动, 这种情况一般应从凸轮控制器的零点标志查找问题所在, 标志虽然处于零点位置, 但是有可能零位保护触点并未能正常接触。因此, 只要任何一个控制器不归零或者零位触电没闭合时, 桥式起重机的主回路是无法接通的。

摘要：通过对桥式起重机在现阶段关于故障问题的研究, 翔实地分析了桥式起重机的故障表现、故障引起的后果、起重机技术参数标准, 探讨了引起故障的具体原因, 提出了相应的解决措施。对全面认识和利用桥式起重机、提高其性能有一定帮助。

关键词：桥式起重机,排除故障,分析

参考文献

[1]王哲, 徐璐, 赵德芸, 等.5t桥式起重机起升机构的设计计算[J].煤矿机械, 2010 (2)

[2]周建国.桥式起重机的故障维修分析[J].矿山机械, 2006 (1)

[3]左治兴, 朱必勇, 孙学森, 等.桥式起重机典型事故分析及安全管理[J].工业安全与环保, 2006 (10)

[4]王晶, 刘祖德.桥式起重机主梁安全评估实例分析[J].现代商贸工业, 2007 (2)

[5]苏慧.浅析桥式起重机的安全隐患与预防措施[J].广东科技, 2008 (12)

通用桥式起重机制造工艺研究 篇6

桥式起重机属于特种设备范畴, 它具有一定的起升高度、跨度和幅度, 承受较重的荷载, 而且靠钢丝绳和取物装置进行吊挂, 客观上存在众多的不安全因素, 事故发生频率较高。起重机制造是保证起重机安全性能的基础, 制造单位应当依法取得制造许可, 方可从事相应的制造活动。由于制造过程是一个由人、物和其他有关因素组成的相互关联、相互影响的复杂系统, 因此, 严格控制起重机制造质量, 是保障起重机安全技术性能得到有效控制的重要环节。

1起重机制造工艺流程

起重机制作工艺流程见图1。

2材料控制流程

2.1 金属结构件材质选择

起重机金属结构件的材质选择如下:碳素结构钢按GB700选用, 低合金结构钢按GB1591选用, 牌号的选用不低于表1的规定。其中, 重要构件指主梁、平衡梁 (支腿) 及小车架, 要求-20℃时冲击功不小于27 J, 在钢材订货时提出或补做试验。

2.2 构件板材、焊材及涂装材料的选择

构件所采用的各种钢材、焊材、连接材料、涂装材料等, 按质量控制的要求, 在进厂时必须具有生产厂家质量证明书, 并应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。

2.3 外协件、外购件和外购标准件的管理

外协件除按图纸检验外, 协作单位还应提供材料质量证明书、合格证等, 现行国家标准规定执行标记移植的还应验证标记的移植。

外购件和标准件采取择优比价的原则, 选择合格供货方, 供货时应提供合格证、说明书、型式试验报告等资料。对国家实施生产许可证制度的产品, 验证其许可资格。

3构件制作工艺

3.1 筋板制作工艺

筋板形状是矩形, 长筋板中间一般也有减轻孔。筋板及长筋板可用整料或拼接制成。由于筋板尺寸影响到装配质量, 要求其宽度误差只能小于1 mm, 长度尺寸的误差可适当大些, 但也应控制在一定范围内。

3.2 钢板拼接工艺

材料长度不够时, 采用拼接, 拼接焊缝应采用单面双向60o坡口, 留间隙1 mm～2 mm, 反面清根后, 再焊接。所有的拼接接头不应安排在梁的中心附近, 一般应距离中心2 m以上。

3.3 腹板上拱度制作工艺

由于梁的自重和焊接变形的影响, 为满足技术规定的主梁上拱要求, 腹板应预制出2‰～3‰的跨度上拱度, 且上拱沿梁跨度对称跨中均匀分布。

3.4 箱形主梁装配工艺

(1) 筋板装配:

用在上翼缘板上划线定位的方式装配筋板, 用90o角尺检验垂直度后进行点固, 并进行筋板与上翼缘板焊缝的焊接。

(2) 腹板装配:

组装两侧腹板, 在上翼缘板和腹板上分别划出跨度中心线, 使腹板的跨度中心线对准上翼缘板的跨度中心线, 然后在跨中点定位焊。

(3) 下翼缘板装配:

下翼缘板的装配关系到主梁的最后成型质量。装配时先在下翼缘板上划出腹板的位置线, 将下翼缘板或下盖板吊装在梁上, 然后用水平仪和线锤检验梁中部和两端的水平和垂直度及拱度。

3.5 构件矫正工艺

箱体构件出现变形, 可采用火焰矫正法矫正, 部分型材可用立式或卧式压力机矫正。

主梁腹板的局部平面度以1 m平尺检测, 在离上翼缘板H/3 (H为腹板高度) 以内的区域平面度不大于0.7δ (δ为板厚) , 其余区域不大于1.2δ。

箱型梁及单腹板梁上翼缘板的水平偏斜值c≤B/200 (B为箱形梁上、下板宽度) ;箱型梁腹板的垂直偏斜值h≤H/200, 单腹板梁及桁架梁的垂直偏斜值h≤H/300。

4构件焊接工艺

4.1 下料

下料前必须对钢材按照规范要求进行验收和矫正, 钢板采用半自动切割机或多头数控切割机下料和打坡口, 对厚度不超过13 mm的钢板也可用剪板机下料。

钢板厚度超过12 mm时, 对接焊缝应采取坡口处理。坡口应符合GB985和GB986的规定, 特殊接头应在图样上注明。

4.2 焊接

点焊 (定位焊) 所采用的焊接材料型号应与焊件材质相匹配。

4.3 钢板的对接

打底焊使用Φ3.2焊条焊接, 焊缝要平整, 严防气孔、夹渣、裂纹等缺陷产生。焊接第二遍时, 采用埋弧自动焊, 埋弧自动焊应在100 mm左右。焊接完毕应采用气割切除引弧板和熄弧板, 并修磨平整, 不得用锤击落。 焊缝外观质量应符合《钢结构焊缝外形质量》的规定。焊缝内部缺陷分级应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定。

5装配工艺

5.1 组装质量控制要求

对组装质量控制要求如下:

(1) 桁架梁杆件的直线度ΔL≤0.001 5α (α为轴线偏斜角) 。

(2) 主梁和端梁焊接连接的桥架, 以装车轮的基准点测得的对角线|S1-S2|≤5 mm (见图2) , 此值允许在运行机构组装前测量控制。

(3) 小车轨道一般宜用将接头焊为一体的整根轨道, 否则, 必须满足以下要求:接头处的高低差d≤1 mm, 接头处的头部间隙e≤2 mm, 接头处的侧向错位f≤1 mm。对正轨箱形梁及半偏轨箱形梁, 轨道接缝应放在筋板上, 允许偏差不大于15 mm;两端最短一段轨道长度应不小于1.5 m, 并在端部加挡铁;偏轨箱形梁、单腹板梁及桁架的小车轨道中心线对承轨梁腹板中心线的位置偏移为g, 当δ≥12 mm时, g≤δ/2, δ<12 mm时, g≤6 mm。

(4) 额定起重量Gn≤50 t的对称正轨箱形梁及半偏轨箱形梁, 在跨端处小车轨距K的极限偏差不得超过±2 mm。

(5) 在与小车运行方向相垂直的同一截面上, 两根小车轨道之间的高低差Δh应符合下列要求:K≤2 m时, Δh≤3 mm;2 m<K<6.6 m时, Δh≤0.001 5K;K≥6.6 m时, Δh≤10 mm。经圆整和简化后可按表2选取。

(6) 两根小车轨道顶部形成的局部平面度公差Δhr可按表3取值, 小车轨道平面度示意图如图3所示, 其中Wc为小车基距。

(7) 小车轨道的侧向直线度b应符合如下要求:每2 m长度内的偏差不大于1 mm;在轨道全长范围内, 跨度S≤10 m时, b≤6 mm, S>10 m时, b≤6+0.2 (S-10) , bmax=10 mm。

5.2 整机装配工艺

(1) 装配好的各机构, 用手转动其制动轮, 最后一根轴 (如车轮轴或卷筒轴) 旋转时应转动灵活, 不得有卡住等非正常现象。

(2) 由小车车轮量出的轨距K的极限偏差不得超过±2 mm。

(3) 在车轮架空的情况下进行测量时, 起重机和小车的车轮在垂直面上轴线偏斜角α应控制在-0.000 5≤tanα≤0.002 5。

(4) 同一端梁上车轮的同位差应符合:2个车轮时不得大于2 mm;3个或3个以上车轮时不得大于3 mm, 在同一平衡梁上不得大于1 mm。

(5) 装配好的空载小车, 两轨道顶部形成的标准平面的平面度不大于2Δht/3 (Δht为各车轮与轨道接触点形成的平面度) 。

(6) 起重机车轮支承点高度应不大于0.001 5W (W为大车基距) , 以端梁上翼缘板为检测基准时, 基准面的平面度不大于1 mm。

6成品堆放及检验控制

构件成品件必须用油漆或产品标识牌标识出图号、数量。

大型构件存放时, 下部应垫道木3～4支撑点, 并保证支撑点的绝对平面度, 支撑点位置必须适当, 以防成品件放置时间过长发生的失效变形。

大型构件不得相互倾轧, 长柔杆件必要时应进行临时加固, 以防在运输或起吊过程中产生变形与撞击。

起重机加工制作过程, 应对主要受力构件、桥架拼接、门架对角线、小车轨距及安装等按规定进行自检并填写检验记录, 并按规定报当地质量技术监督局进行制造监督检查。对制造过程中涉及的安全性能项目, 如技术文件、原材料、配套件、外协件、主要受力结构件质量及其质量控制等进行确认核实。

制造单位取得《起重机制造监督检验证书》, 在产品铭牌上打上监督钢印标志后, 方可进行安装。

桥式起重机升降系统电气改造 篇7

起重机经常需要在重载的情况下频繁启动、制动、变速等操作,传统桥式起重机主要采用控制器-接触器控制的电气系统,所用的电器零件多,控制电路复杂,维护保养不方便。设备在调速瞬间,电路所产生的冲击电流大,并且还会产生一定的机械冲击力。传统桥式起重机各项综合技术指标较差,已不能满足工业生产的需求,而利用变频器调速的起重机控制线路简单、运行稳定、高效节能,同时还可以提高桥式起重机的安全性能。本文通过对15/3 t桥式起重机升降系统电气改造为例,通过对变频器的选择和设置,实现电机的变频调速。

1 改造前桥式起重机升降系统

15/3 t桥式起重机升降电机功率为72 k W,电流为141 A,频率为50 Hz,是利用凸轮控制器来调节转子绕组中串接的电阻,前后为对称布置。随着凸轮控制器档位从快加速1档到快加速3档,转子绕组中串接的电阻被逐级切除,电动机转速逐级升高,直至电阻被切除到最小,电动机最终以额定速度运行[1]。

15/3 t桥式起重机升降系统电气原理图如图1所示[2]。点动起升(或下降)按钮,KM1(或KM2)闭合,电动机定子接通正向(或反向)电源,桥式起重机处于上升(或下降)状态。速度可通过以下操作调节:

当操作手柄推向快加速1档时,Q13、M13、Q12、M12断开,Q11、M11闭合,第一级电阻被切除,电动机进行一级加速;

当操作手柄推向快加速2档时,Q11、M11、Q13、M13断开,Q12、M12闭合,第一级电阻和第二级电阻被切除,电动机进行第二级加速;

当操作手柄推向快加速3档时,Q11、M11、Q12、M12断开,Q13、M13接通,第一级电阻、第二级电阻、第三级电阻被切除,电动机以额定转速运行。

2 变频器

变频器是应用变频技术与微电子技术,通过改变电机工作电源频率方式来控制交流电动机的电力控制设备。变频器主要由整流、滤波、逆变、制动单元、驱动单元、检测单元微处理单元等组成[3]。变频器靠内部IGBT的开断来调整输出电源的电压和频率,根据电机的实际需要来提供其所需要的电源电压,进而达到节能、调速的目的,另外,变频器还有很多的保护功能,如过流、过压、过载保护等等。随着工业自动化程度的不断提高,变频器也得到了非常广泛的应用。

2.1 变频调速原理

变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系[4]:

n=60 f(1-s)/p

n:转速;

f:输入频率;

s:电机转差率;

p:电机磁极对数。

由上式可知,转速n与频率f成正比,只要改变频率f即可改变电动机的转速,并且电动机转速调节范围非常宽。变频器就是通过改变电动机电源频率实现速度调节的,是一种理想的高效率、高性能的调速手段[5]。

2.2 变频器选择

FR-A740系列是起重机专用变频器,具备磁通矢量控制模式,采用正弦波PWM控制,特别装备有专为控制桥吊和完成自动调整功能的智能软件,内置能量回馈再生制动单元和交流输入电抗器,完全满足桥式起重机的工况要求,还具有明显的节能效果。15/3 t桥式起重机快速起升电机功率为72 k W,电流为141A,频率为50 Hz,因此选择变频器型号为FR-A740-90 k W[6]。

2.3 变频器参数设置

15/3 t桥式起重机快速升降机构电机采用多段速度控制,其参数设置如表1所示。

3 改造后桥式起重机升降系统

15/3 t桥式起重机升降是通过改变电机频率,控制STF(或STR)的闭合和RH(高)、RM(中)、RL(低)的不同动作组合,使电动机可以在变频器多段速运行,实现电机在不同频率下,保持正转(或反转)状态。

15/3 t桥式起重机起升(或下降)电气原理图如图2所示。点动启动按钮,KA闭合。点动快速起升(或下降)按钮,KA1(或KA2)闭合,电动机定子接通正向(或反向)电源,桥式起重机处于快速上升(或下降)状态,其速度随着频率的不断升高而不断增加(图3所示)。以快速起升为例,起始时间为t0,其工作流程为:

t0到t0+2,经过2 s后,电机速度从零加速到低速运转速度;

t0+2到t1,电机处于稳定速度(低速运转速度);

t1到t1+2,经过2 s后,电机速度从低速运转速度加速到中速运转速度;

t1+2到t2,电机处于稳定速度(中速运转速度);

t2到t2+2,经过2 s后,电机速度从中速运转速度加速到高速运转速度;

t2+2到t3,电机处于稳定速度(高速运转速度);

t3到t4,电机制动。

4 改造后的应用效果

从改造后运行来看,取得的效果非常明显,主要表现为:

(1)桥式起重机的启动、制动、加速、减速等过程更加平稳快速,减少了负载波动,安全性大幅提高;

(2)控制系统故障率大大降低,采用变频调速控制后,系统大大简化;

(3)系统运行的开关器件实现了无触点化,具有半永久性的寿命;

(4)降低了对电网的冲击,由于改造前电机启动瞬间,电流大,从而产生一定的冲击,而改造后系统的启动电流平缓上升[3];

(5)防止溜钩;

(6)降低电动机噪声、振动、过热等现象,频繁启动和停止时,电动机热耗减少,寿命延长;

(7)节约能源,变频调速的启动、制动、加速、减速等过程中,电机运行电流小,以本案来讲,通过加装电表测试,节能可达28%左右。

5 结语

通过对15/3 t桥式起重机升降系统电气改造,不仅提高了桥式起重升降系统的安全性能,降低劳动强度,而且还降低了设备的维护保养难度。

摘要：分析了桥式起重机升降系统电气部分在改造前的工作原理及操作流程,对变频器进行简单介绍,并利用变频调速原理对桥式起重机升降系统进行了电气改造。改造后,大大提升了桥式起重机工作时的安全性能。

关键词：桥式起重机,升降系统,变频器

参考文献

[1]张质文,王金诺,程文明,等.起重机设计手册[M].北京:中国铁道出版社,2013.

[2]GB/T3811-2008.起重机设计规范[S].

[3]周志敏,纪爱华.西门子变频器工程应用与故障处理实例[M].北京:机械工业出版社,2013.

[4]王廷才.变频器原理及应用:第2版[M].北京:机械工业出版社,2009.

[5]张燕宾.电动机变频调速图解[M].北京:中国电力出版社,2003.

有关桥式起重机安装的常见故障 篇8

1.1 轨道故障

轨道故障的主要表现是车轮啃轨。因为设备在安装时存在不规范行为,一定程度上会使车轮的运行轨迹与轨道的踏面轴线发生偏离,造成桥式起重机的轮缘和轨道侧面发生挤压现象。桥架的变形可能引起车轮发生歪斜和跨度的变化,传动机的结构一旦存在系统误差,可能会引起车轮启动或者制动不同时造成桥架歪斜,增加啃轮现象所发生的概率。

进行安装时,如果轨道水平直线的偏差超出允许范围,那么在跨距不变时,轮缘和轨道的侧面间隙或许会过小,可能造成啃轨的现象。而如果两侧的轨道出现相对标高过大的偏差,或者相同一侧的两根轨道衔接的顶面没有在同一平面内,也会发生啃轨。两侧车轮的直径由于制造或者磨损等其他原因出现偏差,直径大的车轮运行速度较快,直径小的速度较慢。一旦偏差过大,运行轨迹就会偏移向车轮直径小的那面,造成啃轨。

1.2 轨道间距误差

如果桥式起重机轨道之间的跨距大小不同且存在偏差,那么起重机两条轨道的间距就会出现一定的偏差,容易造成起重机工作时出现异常,出现卡轨等现象,从而给起重机带来磨损。如果相邻轨道间距过大,车轮和轨道容易出现受力不均的情况,造成局部受力太大,可能引发脱轨危险。

造成轨道偏差问题的具体原因是,在施工时选取的测量工具钢盘尺存在一定的偏差。因为在对不同的施工部位进行实际测量时,工作人员用手来拉钢盘尺,拉动测量时出现偏差。有的部位进行测量时拉的较松,而有的部位测量过于紧,且钢盘尺测量在一定程度上本身存在误差,而轨道的要求又过于精确,所以导致最终的测量结果出现偏差。

1.3 制动装置故障

桥式起重机安装时,如果电动机中的驱动器装备安装的太紧或者太松,都会增加制动器失灵的风险。制动器无法进行正常的工作和运转,起重设备也同样无法正常运转使用。如果问题过于严重,将会导致安全事故的发生。

安装过程中,对制动器没有进行仔细检查,没有及时发现并处理制动器内部的脏物、锈蚀以及油漆;固定起重机内部的刹车和闸瓦的铆钉突出;内部制动器轮与刹车衬料的接触面积不达标,没有对气缸进行清理等。这些原因都会造成制动器运转不正常。

1.4 桥式起重机的升吊设备故障

桥式起重机的端梁和起重机车体的大梁之间连接不牢,会造成螺丝栓孔没有与其对正充分吻合,会造成连接板松动,使起重机出现运行故障,从而造成安全事故。如果吊钩、钢丝绳以及滑轮卷筒出现故障,同样也会出现安全事故。

由于在进行端梁和大梁之间的连接时,将桥式起重机的车体大梁直接在枕木上进行组队,而不是放在水平的轨距上进行,这样的情况下把螺栓穿进连接孔中,会造成连接不牢固的情况;造成吊钩故障的主要原因是超载,超载会使吊钩出现变形、断裂的情况;钢绳丝故障的主要原因是磨损和超载起吊;卷筒故障则是由于钢丝绳和卷筒相互摩擦挤压造成。

2 解决桥式起重机安装故障的办法

在我国,桥式起重机故障造成了多起安全事故。例如,酒泉起重机事故。事故的发生是由于桥式起重机路基板倾斜度超标,使起吊臂倾斜变形,最后因为超载不堪重负而导致事故的发生。此次事故造成5人死亡,5家责任单位11名涉案人员已受处理,其中1名涉案人员当场死亡。这次事故带来严重的影响,也引起了各个单位对桥式起重机安全管理的重视,并对常见故障进行仔细排查。针对内部机械系统重要部件的常见故障,进行原因排查并积极采取应对措施。

2.1 啃轮问题的处理办法

出现车轮啃轨主要是车轮发生了偏移状况。每当起重机的内部系统组成部分大车在不断前进的过程中,大车的车轮只是对一边的轮缘进行啃咬,而在起重机不断后退的过程中,车轮只对另外一边的轮缘进行啃咬。车轮在对轮缘进行啃咬时,啃咬的位置随着方向变换而进行改动。为了防止这一状况的出现,需要在轨道的两侧拉设两条钢丝,同时使钢丝与轨道保持平衡的状态,测出桥式起重机车轮的偏斜数据。根据数据进行调整,可以在一定程度上减少偏差。对于车轮直径过大或过小的,要及时进行更换,从而减少啃轨现象的出现,防止脱轨的情况发生。

2.2 缩小轨道间距的误差

要想将轨道测量的误差尽量缩小到一定程度,那么在施工工具的选取上,施工单位需要为施工人员配备符合轨道检测标准的、精确的钢盘尺,以及选取具有统一规格的弹簧秤。在使用钢盘尺进行测量时,需要两名施工人员共同配合来完成测量操作。在进行操作时,两名工作人员应该站在同一直线上对轨道进行测量。要利用事前准备好的具有相同拉力规格的弹簧秤进行测量,将测量的偏差控制在±3mm范围内。因为这是桥式起重机在安装过程中允许出现的误差范围。

2.3 制动装置故障的解决对策

制动装置设备是属于精密装置,在运行过程中容易受到细小物体的影响,所以在进行桥式起重机安装时要仔细对制动器和小轴进行反复检查。一旦发现有锈迹和赃物存在,就将其立即清理,包括闸轮表面的油漆也要清理干净,制动器内部的气缸也要清理。

2.4 对吊钩卷筒钢绳丝事故的预防

吊钩、卷筒等装备是为了起重机的起吊设备更好的运行,牢靠地将其固定,以减少安全事故的发生。定期对吊钩进行检查,定期做退火处理,一旦出现问题要及时上报,按照相关的报废标准进行处理。在选用钢绳丝时,需要按照具体用途选择满足起吊要求的最大净应力的钢丝。

2.5 桥式起重机端梁和车体大梁故障的解决办法

连接大梁和端梁时,可以将桥式起重机车体的大梁放置在与实际要放的轨道的轨距相符的临时轨道上进行组队,同时需要先将连接板的端部进行调平。仔细检查是否与螺栓孔的连接处相吻合,一旦出现错位,在没有查明情况时,不能强行将其穿进,也不能对出现错位现象的螺栓孔进行随意修改。应该先进行排查,查出问题的所在后,再进行修改。在进行焊接时,焊接部位的表面应该尽量避免出现夹渣、弧坑、裂纹、气孔等现象;加强板的选择要满足规定要求的高度和宽度。

3 结语

桥式起重机是常常被运用于施工企业的运输和起重等工业操作设备,由桥架、小车、大车等运行机构共同组成起重机内部机械系统,而内部机械系统又是由大梁、端梁、轨道、卷筒、车轮、减速机等部件组成。这些部件直接影响起重机的运行,本文从这些零部件方面对桥式起重机在安装中常见的故障进行分析,并根据出现问题的具体原因,提出了相应的解决措施。

参考文献