煤矿用桥式起重机几个故障分析及维护
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【摘 要】桥式起重机在煤矿生产过程中发挥着重要的作用，但是也因其机械系统的故障问题使煤矿的生产运作受到了很大的影响。本文主要探讨了桥式起重机在煤矿生产中出现的主要故障，通过分析故障产生的原因制定出切实可行的维护措施，从而提高桥式起重机的使用率，确保桥式起重机在煤矿生产中的安全运行。
1.桥式起重机在煤矿生产过程中出现的主要故障
1.1制动器出现失灵
制动器具有防止悬吊物件脱落、实现停车等重要作用，是桥式起重机不可或缺的安全部件。一旦制动器发生故障，会使起重机的安全运行受到很大影响。
造成制动器出现故障的主要原因在于：第一，制动带局部开始出现小块的脱落现象；制动器的主弹簧松动；制动带或制动轮磨损现象严重；制动器活动铰链外出现了损坏的零件或被某个损坏的零件卡住等。第二， 制动垫片出现大范围的脱落；制动器的主弹簧或其他主部件出现损坏等。
1.2吊钩损坏断裂
吊钩是桥式起重机中最为常用的取物装置，承担着物料吊运全部载荷。因此，在使用过程中一旦出现吊钩损坏断裂，后果极其严重。吊钩损坏断裂是桥式起重机较常见的故障之一，究其原因主要是在长期使用吊钩的过程中，由于过多地摩擦磨损或物料超载而造成吊钩发生裂纹变形，最终导致吊钩的损坏断裂。
1.3钢丝绳磨损破断
钢丝绳磨损主要分三种情况，即外部磨损、内部磨损及变形磨损。外部磨损主要是在使用钢丝绳过程中，其表面与卷筒壁、滑轮过多的接触而引起的，一旦钢丝绳表面受到磨损，其钢丝绳的直径将会变得越来越细，最后将表面的细钢丝磨平。内部磨损是钢丝绳在经过卷筒或滑轮时，所承载的全部负荷力将会转移到钢丝绳的一侧，使得各根细钢丝之间的曲率半径不尽相同。加之受到钢丝绳弯曲的影响，其内部各根细钢丝之间容易产生相互作用力，并发生移动，使得股与股之间的接触应力不断增大，从而造成相邻钢丝的局部出现压痕深凹。反复拉伸钢丝绳时，其深凹处的钢丝的应力集中起来，从而使得钢丝绳断裂。变形磨损是钢丝绳在与滑轮接触时受到了剧烈的振动，或因滑轮与卷筒中心发生偏移所产生的咬绳现象所致。从外观上看钢丝绳的断面面积并未发生变化，但在局部挤压处的钢丝绳却出现了硬化，极易断裂。
1.4减速器齿轮磨损折断
减速器是桥式起重机中十分重要的传动装置。主要通过齿轮啮合的方式对扭矩进行传递，将起动机的高速运转调到标准转速，在进行扭矩传递的过程中齿轮会发生诸如齿面磨损、齿面点蚀、轮齿折断等故障。引起减速器齿轮发生故障的因素颇多，主要是: 第一，减速器自身质量不高，齿面较为粗糙，在其凸点处容易促进应力的集中，从而使齿轮受到损坏；第二，减速器由于受到过重的冲击载荷力而导致齿轮疲劳，出现折断；第三，所使用的油质量低劣，难以使齿轮的摩擦面得以增大，从而使齿轮磨损严重。
1.5主梁下挠变形
造成桥式起重机的主梁下挠变形的因素有很多，主要是：第一，焊接因素。由于桥式起重机的主梁在焊接过程中其内部会有一些残余内应力产生，这些应力在使用的过程中使变得均匀，从而引起了桥架的变形。第二，组装变形因素。桥式起重机的主梁在进行组装时为了控制变形产生的内应力也会使主梁受到很大的影响。第三，高温环境因素。在高温环境的作用下，不仅会使主梁的金属材料屈服强度得以降低，而且产生的温度压力会加速主梁下挠。
2.桥式起重机的维护措施
2.1制动器的维护
加强对制动器的日常检查，检查内容主要包括：第一，各主要活动部件是否正常运转，制动带是否出现脱落现象，活动铰链处是否有零件磨损，是否被某个损坏的零件卡住；第二，液压系统能否正常运行，制动轮与制动带间是否有磨损情况出现，污垢是否清理干净，制动器的主弹簧是否调得过松，制动器与垫片的间隙是否调得合理等。再根据检查的情况来判断制动器的正常，绝不允许带病伤运行。若制动器各销轴或孔磨损量应在原直径的5％时以下，一旦超出规定范围，应及时进行更换，或重新钻孔后再配置销轴。
2.2吊钩的维护
吊钩的螺纹部分由于应力集中，往往易出现疲劳，产生裂纹。因此，在对吊钩进行检修时，必须先将吊钩清理干净后再通过放大镜对吊钩表面进行认真检查，一旦发生裂纹应及时报废。为了避免出现吊钩损坏断裂故障，必须严格规定吊钩吊运的物件数量，以防止出现超负荷吊运。另外，在使用前，应对吊钩的开口度、危险断面的磨损情况进行仔细地检查，并定期对吊钩进行解体检验，一旦发现吊钩出现磨损、裂纹应及时根据有关的规定要求予以报废，切忌对吊钩进行焊补。
2.3钢丝绳的维护
钢丝绳的选用应根据煤矿的实际工作环境来选取合适的钢丝绳，尽可能使钢丝绳额定最大静应力达到现场起吊的要求，在环境条件较为恶劣的情况下，最好选用镀锌、镀铝等的特殊钢丝绳。在起重机作业运行前认真检查钢丝绳的磨损断丝断股、扭结弯折情况，以确保其安全运行。起重机在作业的过程中，应严格规定起重量，禁止超出额定起重量，同时注意避免钢丝绳受到剧烈的振动或冲击力，以免钢丝绳断裂。在有腐蚀介质存在或高温的环境条件下，钢丝绳必须配有隔离装置，防止钢丝绳表面受到磨损。
2.4减速器齿轮的维护
减速器齿轮在作业前，工作人员应对其进行仔细检查，看是否正常运行，若运行不了，应检查是否减速器固定螺栓出现松动，活动元件是否存在损坏，有无污垢，若有应用及时予以清量，检查与减速器齿轮连接的轴（或孔）的尺寸是否配合得当，电机与减速器连接轴是否出了同轴现象等。在使用前用排气螺塞替代减速器上最高位处的堵塞，以确保减速器在使用过程中能够将体内的气体及时排出来。另外，不能频繁使用减速器齿轮，在使用时启动、制动尽可能做到平稳、缓慢，除非有特殊情况出现，否则绝不允许打反车。加强对减速器齿轮油的检查，若发现油不清洁，油质不合格应及时进行更换，更换时最好选择型号适当的油。
2.5主梁下挠维护
主梁下挠通常采用火焰矫正和预应力矫正两种方法。预应力矫正法是将张拉装置安装在主梁下面，通过借助钢丝绳的拉力将主梁下挠矫正成上拱，这时主梁上盖板上将会产生一定的拉应力，而下盖板上则会形成压应力，这两种应力刚好与主梁吊重物产生的应力相互抵消，这样主梁的受力状况将会得到显著的改善。预应力矫正法适用于主梁下挠稍微变形且主梁水平仍处于弯曲状态中。火焰矫正法主要通过乙炔将起桥式重机桥架结构的某些部位加热，使其发生膨胀伸长，但其膨胀伸长由于受到周围未被加热部位的影响，难以进行自由膨胀，因而其膨胀部位将会产生压缩现象。又由于热胀冷缩的作用处于冷却的加热部位进而发生了“冷缩”现象，牵动周围金属构件的靠近，形成一定的收缩力，从而使主梁不断地上拱，矫正结构变形。
【参考文献】
［１］周建国.桥式起重机的故障维修分析[J].矿山机械.2006（01）.
［２］蔡峰，林梅.桥式起重机常见故障分析及对策[J].机械研究与应用，2007．