电动葫芦运行啃轨故障原因分析及解决方案

王秀民

（东营市特种设备检验所，山东东营 257000）

电动葫芦运行啃轨故障原因分析及解决方案

王秀民

（东营市特种设备检验所，山东东营 257000）

根据检验工作中发现电动葫芦运行啃轨这一故障，对起重机进行全面检查，发现起重机在使用和维护保养环节存在严重问题。结合起重机实际吊运特性，对吊装受力情况进行分析，从理论上找出电动葫芦运行啃轨原因。根据检查情况，会同使用单位和起重机械维修单位制订维修方案。维修完成后通过空载试验、额定载荷试验、静载试验、动载试验、实际装卸试验对维修效果进行了验证，验证结果符合相关技术标准和规范性文件的要求，满足使用要求。

电动葫芦；啃轨；原因分析；解决方案

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.05.38

1 故障现象

1台起重量为5 t的28b型电动葫芦门式起重机出现主梁工字钢轨道磨损严重，电动葫芦运行到距跨中1/3位置时，出现电机噪声增大和运行受阻等异常情况。现场检查设备发现4个问题。

（1）起重机主梁跨中下翼缘产生波浪变形、腹板中部有磨损痕迹（图1）。

图1 跨中下翼板变形及腹板磨损情况

（2）起重机主梁工字钢下翼缘宽度减少10 mm（在一侧，图2）。

图2 主梁跨中工字钢下翼板磨损

（3）电动葫芦跑车轮轮缘内侧间距124 mm，开式齿轮磨损严重（图3）。

（4）装卸材料为塑钢型材（具有一定柔性），因起重机高度限制，使用单位将货物装卸区，建成外高内低的斜坡。

图3 电动葫芦运行车轮间隙及开式齿轮磨损

2 原因分析

2.1 吊装受力分析

在成捆塑钢型材中间点向外同等距离选定两个吊装点A和B，采用兜捆法将两根吊装带分别穿过A，B吊点挂在吊钩上起吊，重物在拉力F1和F2的作用下保持平衡，电动葫芦运行正常，因型材具有一定的柔性，型材吊起后两端下垂形成图4所示形状。将型材运送至吊装区域落下时，型材的左侧先接触货车车厢体，此时车厢体底部给型材一个支撑力T，T分解为T1和T2，在T1的作用下T2减小，在T2的作用下F1增大，造成2根吊装带受力不均，随着重物的下落，重物的重心向右移动。因起重机整体在大车运行制动器的作用下保持静止，电动葫芦左侧车轮脱离工字钢轨道下翼缘，车轮踏面的上侧与工字钢腹板接触造成腹板的磨损，右侧车轮轮缘内侧与工字钢下翼缘紧密接触，造成工字钢下翼缘的磨损。

图4 吊装受力情况

2.2 吊装作业中存在的问题

（1）当发现电动葫芦运行车轮轮距与工字钢腿宽偏差超过允许值后，简单地调小了车轮轮距，造成电动葫芦驶离跨中区域后车轮轮缘与工字钢下翼缘的挤压程度加剧，电动葫芦运行阻力增大，电机噪声变大，同时造成开式齿轮轮齿严重磨损。

（2）起重机操作人员缺乏对起重机吊装专业知识的了解，没有分析出吊装区域地面的坡度对起重机吊装绳受力情况的影响，不能采取相应的处理措施。

（3）起重机操作人员站位有问题，因该起重机操作方式为遥控操作，操作人员不在起重机正下方，未发现电动葫芦位置的改变，未及时调整起重机大车和电动葫芦的位置，致使起重机斜拉斜吊，造成跨中区域起重机工字钢轨道下翼缘变形和磨损。

（4）吊装带抽出方式不正确，操作人员摘掉吊装带后未调正起重机位置就强行抽出吊装带，造成起重机斜拉斜吊。

3 解决方案

（1）矫正工字钢跨中部位下翼板变形区域，使平整度满足电动葫芦平稳运行的要求。

（2）根据下翼板边缘的磨损情况，将腿宽设定为125 mm，在下翼板的底部增设宽120 mm、厚10 mm的加强板（图5），同时将跨中磨损严重的区域补齐。

（3）更换电动葫芦运行车轮，调整车轮轮缘与工字钢的间隙。

（4）因电动葫芦随行电缆和驱动电机都在右侧，给电动葫芦施加了偏心矩，易造成电动葫芦运行不平稳。在电动葫芦的左侧加装重块，用来平衡电机的重量。

（5）调整起重机大车运行机构制动器，适当降低制动力矩。

4 维修效果验证

（1）空载运行时，电动葫芦运行平稳，无异常振动和卡阻，大车运行机构制动距离为0.8 m∈[0.08 m，1.33 m]，根据经验公式，大车运行机构制动距离S制应满足v2大车/5000≤S制≤v大车/15，大车运行速度v大车=20 m/min。

图5 工字钢加强板

（2）进行载荷试验。起升额定载荷，主梁静态刚性为5 mm＜8900/700 mm（8900 mm为起重机的跨度）；起升1.25倍额定载荷，悬空10 min卸载后起重机主梁无永久变形；吊运1.1倍额定载荷，起重机运行平稳、无异常响声，大车运行机构制动距离1 m。

（3）实际装卸货物试验。吊起一捆塑钢型材（质量约2.2 t），运至装货区落钩，当货物全部落到车厢上时，起重机整体位置与降落时右向偏差45.5 mm，此时起升钢丝绳仍不处于垂直状态，点动大车右向按钮使起重机整体位置又右向移动70.6 mm，钢丝绳处于垂直状态，继续落钩，摘掉吊装带，调整大车位置，依次抽出吊装带，装卸工作顺利完成，未发生电动葫芦啃轨现象。

（4）载荷试验结束后，对起重机的金属结构进行检查，未发现焊缝开裂和螺栓松动等问题。

维修方案选择合理，有效解决了电动葫芦运行啃轨的问题，增强了起重机的安全性能。

TM507

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〔编辑 凌 瑞〕