门式起重机常见故障分析与维修保养技术研究

吴勇

摘要：为提高门式起重机设备可靠性，延长设备使用寿命，对门式起重机常见故障分析与维修保养技术进行研究。分析门式起重机常见的故障，深入研究门式起重机的维修保养技术。定期检查三相交流电机的工作状态，以便及时发现潜在的故障和问题。研究结果显示，采用文中方法进行门式起重机的全面维修保养，其在运行速度和能耗等方面均表现出更好的性能，应用效果较好。

关键词：门式起重机；起重机故障；维修保养；故障分析

0   引言

门式起重机结构复杂、运行环境多样，使用过程中常出现各种故障。故障不仅会导致设备性能下降，严重时可能还会引发安全事故。如何有效分析这些故障，以及开展相应的维修保养技术研究，对于保障设备的稳定运行、提高生产效率具有重要意义。

维修保养技术是确保门式起重机正常运行的关键。然而，目前许多企业对这方面重视不足，导致设备常常疲劳运行，加剧了故障的发生。因此，推广和深化维修保养技术研究，对于提高企业的生产效益和安全保障具有双重意义。

1   门式起重机常见故障

1.1   车轮咬轨故障

门式起重机车轮咬轨故障指的是，起重机的车轮在行驶过程中与轨道表面之间产生异常紧密接触，导致车轮卡在轨道上无法正常移动。这种故障可能会导致起重机无法继续运行，并对设备和构件造成损坏。车轮咬轨故障可能是由多种因素引起的，包括轨道磨损或变形、车轮磨损或损坏、定位系统存在故障或未校准、润滑系统存在问题等[2]。这种故障需要及时处理和修复，以确保起重机的正常运行。

1.2   减速器漏油

减速器漏油故障是門座式起重机中常见的故障之一。这种故障通常是由多种因素共同作用所导致。

首先，减速器设计不合理可能导致漏油故障。如果减速器没有适当设置通气孔或透气塞，在运转过程中，内部压力的变化可能会导致润滑油从缝隙中泄漏出来。

其次，减速器壳体的配合表面若未达到高精度和公差要求，或安装不当，将导致密封不严，进而造成泄漏。

再次，如果铸造工艺缺乏必要的热处理或时效处理，容易导致铸件变形和间隙，也会引起泄漏问题。

最后，不正确的安装和维护也可能导致减速器漏油。在安装过程中，如果减速器的紧固件未拧紧或连接面密封不严，润滑油可能会从缝隙处渗漏出来[3]。

1.3   三相交流电机故障

门式起重机的三相交流电机故障是常见且具有破坏性的问题。这种故障在起重机运行中非常普遍。当电机长时间在超载状态下运行时，会产生过多的热量，导致电机绕组的绝缘损坏和绝缘材料老化，进而可能引发绕组短路或断路。因此需要定期检查、维护和保养电机是非常重要的，以确保电机的可靠运行和延长其使用寿命。

电压的不稳定、电源的缺相或存在谐波等质量问题都会对电机的正常运行造成干扰。尤其是电源缺相，会使电机在不对称的状态下运行，产生大量的热量和振动，加速电机的损坏。此外，电机的内部元件如绕组、轴承和转子等，长时间使用或维护不当都可能发生故障。如绕组的短路或断路、轴承的磨损以及转子的不平衡等，都会影响电机的正常运行。

1.4   制动器故障

起重机的制动故障通常是由工作时间相对较长所导致的。长期不间断的运转使得制动器内部磨损严重，包括铁心、液压杆等部件都会有一定程度的磨损，进而影响制动器的正常工作。在这个过程中，制动器内的轴孔也会遭到一定程度的磨损，弹簧的弹力持续降低，制动片的磨损严重，导致制动力矩减小。

此外，制动器的内部电路故障也会导致制动器元器件和线圈的损坏。如果制动轮表面有过多的污物和杂质，同样会影响刹车系统的正常运行。液压推杆和液压电磁铁的润滑性较差，或者存在较多气体时，起重机内铰点很容易发生卡滞，从而导致制动器无法正常打开。

1.5   臂架铰点异响

在频繁作业过程中，门式起重机经常受到强大的冲击力。这种持续的受力导致起重机的零部件容易发生老化和损坏。铰点作为起重臂的重要连接部位，常常成为故障的多发点。在变幅作业时，如果铰点内部存在粉末状或颗粒状的异物，其会阻碍铰点的正常运转，进而引发异响。臂架下铰点结构如图1所示。

除了异物问题，轴端挡板螺栓的松动或切断也是一个常见问题。这些螺栓是固定轴端的关键部件，一旦出现松动或切断，轴端可能发生位移或振动，进而影响起重机的稳定运行。这种情况不仅会导致异响，还可能对整个起重机的安全构成威胁。这些铰点异响问题如果不及时发现和处理，不仅会影响起重机的正常运行，还会给安全生产埋下隐患。

2   门式起重机维修保养技术要点

门式起重机是一种广泛应用于各种工业环境的重型设备，其稳定运行对于生产流程的顺畅至关重要。然而，由于其复杂的机械结构和运行环境，门式起重机容易出现各种故障。为确保设备的正常运行，必须进行适当的维修保养。

2.1   焊接一定厚度槽钢

2.1.1   焊接槽钢的必要性

在门式起重机中焊接一定厚度的槽钢，主要是为了增加结构的强度和稳定性。槽钢是一种常见的金属结构材料，其截面为凹槽型，可以承受较大的弯曲和剪切力，因此被广泛应用于各种结构工程中。通过在关键部位焊接一定厚度的槽钢，可以增加整个结构的强度和稳定性，提高门式起重机的承载能力和使用寿命。对于一些需要经常移动或振动的部位，如起重机的轨道、吊装梁等，焊接一定厚度的槽钢，可以增加其连接的可靠性和稳定性，减少因连接松动而引起的安全事故。

2.1.2   焊接槽钢流程

首先，要彻底清除槽钢表面的油污、锈迹和其他杂质，以确保焊接质量。其次，选择适当厚度的槽钢，通常是30～40mm的钢板。之后，利用焊接机、焊条、手套、护目镜等焊接工具，将槽钢固定在合适的位置上，并使用焊接机将两块槽钢连接起来。焊接完成后，要仔细检查焊缝是否平整、牢固，确保没有气孔、夹渣等问题。

如果发现任何缺陷，应立即进行修复。当焊缝质量符合要求后，可以取下固定工具。在实际操作中，应根据具体情况进行调整和改进，以确保焊接质量和安全。

2.2   补充减速器齿轮润滑油

为门座式起重机的减速器补充齿轮润滑油，可以确保减速器的正常运行，延长其使用寿命。首先，确保起重机停放在平坦的地面上，并清理减速器周围的杂物。准备好润滑油、油桶、油漏等工具。打开减速器的油位检查孔，将旧油完全排出到提前准备好的油桶中。确保排出的旧油符合当地环保规定，不得随意倾倒。使用专用的清洗剂或柴油清洗减速器的内外表面，避免使用对金属具有腐蚀作用的清洗剂。清洗完成后，用干净的布擦干减速器表面。接下来，检查油位，打开减速器的加油口，检查油位是否适当。确保油位不过满也不过少。根据减速器的型号和要求，加入适量的润滑油。请注意，不要加入过多的润滑油，以免浪费或导致减速器过热。最后，检查减速器的密封性，确保没有漏油现象。如果发现漏油现象，请及时处理，以免影响减速器的正常运行和使用寿命。

2.3   定期检查维护三相交流电机

2.3.1   检查维护项目

对三相交流电动机的日常维护或检修，均应在断电状态下进行，以保证人身和机械的安全。三相交流电机日常维护与检查项目如表1所示。

2.3.2   检查维护要点

做好三相异步电动机的日常维护工作，是确保电动机正常运转的前提。门式起重机长时间停止运转时，需要每月要运转一次，同时要确保电动机加热器在工作中，以防防止一些零件在启动时被损坏或损坏。

在电机工作的过程中，要仔细的观察电机的声音、气味、振动的频率以及大小。如果发现有焦糊的气味，就要马上停止工作，并对绕组等部件进行检查，以免在重要的地方出现电压过高的情况。另外，电动机运转过程中要注意轴承是否有发热。

在电机不运转时，除了要定期旋转外，也要注意电机的壳体有没有损坏，要经常对电机内部进行清洗，防止水、油等进入电机，保证电机的干净。

2.4   调节制动器拉杆螺母

调节起重机制动器拉杆螺母是起重机维修保养中的一项重要工作，其主要目的是确保制动器的正常工作和延长其使用寿命。

在调节之前，应先检查拉杆螺母是否有松动或损坏现象。如果发现异常情况，应及时进行处理，以免影响调节工作的顺利进行。根据需要，用工具旋转拉杆螺母。调节时应注意力度，避免过度调节导致拉杆断裂或制动器失灵。调节完成后，确保拉杆螺母紧固且没有松动现象，并检查制动器的制动效果是否良好。如果发现制动效果不佳，还需要对制动器进行调整或更换相关部件。

为了确保起重机制动器的正常运行，需要定期展开维护和检查工作。除了调节拉杆螺母外，还需要对制动器进行定期清洁，并检查其部件是否有异常磨损或松动现象。

2.5   紧固轴端挡板螺栓

紧固轴端挡板螺栓是门式起重机维修保养中的一项重要工作。这些螺栓是用来固定挡板的，以防止设备在运行过程中发生移位或倾覆。在门式起重机使用过程中，为防止臂架下铰点出现异响等故障，需要加强日常巡查，及时紧固轴端挡板螺栓并清理异物。

使用合适的工具，如螺栓刀或扳手，将松动的螺栓拧紧。在拧紧螺栓时，要注意力度适中，避免用力过度导致螺栓损坏或滑牙。在紧固完所有螺栓后，需要检查轴端挡板的固定情况，确保挡板固定稳定，没有明显的晃动或移位现象。同时记录紧固螺栓的日期和操作人员信息，以便后续维护和检查。如果已出现异响，可以先进行受力计算与分析，之后更换滚动轴承。

3   实验分析

本实验旨在评估维修保养技术在门式起重机中的应用效果，通过对比经过不同维修保养的门式起重机的性能参数，验证维修保养技术的有效性。

选取国道508项目梁场共有9台龙门式起重机，本文只选取2台100t的龙门式起重机。上述两套设备都是公司在2017年购买的，均由中铁十六局北京轨道交通工程有限公司生产，后于2020年调入508国道项目的门式起重机，设备管理号码分别为1902211204078和1902211204079，设备型号为100T/10T-45M-16M。

将其分为两组：实验组和对照组。对实验组的门式起重机进行全面的维修保养，包括机械部件润滑、电气元件检查更换、控制系统调试等。对对照组的门式起重机不进行任何维修保养。

记录实验前两组门式起重机的性能参数，如起重量、运行速度、能耗等。连续监测两组门式起重机运行3个月，记录其性能参数的变化。分析实验前后数据，评估维修保养技术的效果。得到两组对比数据如表2所示：

根据实验数据，可以得出以下结论：在运行速度方面，实验组门式起重机的速度提高了0.1m/s，而对照组则下降了0.2m/s。这表明维修保养有助于保持门式起重机的运行速度。在能耗方面，实验组门式起重机降低了2kW·h，而对照组则增加了2kW·h，这表明有效的维修保养可以降低门式起重机的能耗。

4   结束语

门式起重机作为重要的工业设备，其稳定运行对生产至关重要。对于常见的故障，应进行深入分析，找出根本原因，以实现有效的维修保养。这不仅关乎设备的寿命，更关乎生产的安全与效率。实验结果表明，应用所提方法可对门式起重机进行良好维修和养护，应用效果较好。

参考文献

[1] 杨大军.门座式起重机常见故障与維修保养[J].设备管理与维修，2023（16）：100-101.

[2] 高聪.桥式起重机的常见故障与维修保养分析[J].中国设备工程，2023（8）：81-83.

[3] 孙家樑.港口门式起重机的常见故障及维修方法探讨[J].设备管理与维修，2022（8）：71-73.