桥式起重机故障诊断及排除探讨

摘要：起重机在生产活动中起到的作用比较大，现在已经被广泛的应用到多个行业中。桥式起重机是比较常见的一种，对提高生产效率具有重要意义，但是就整个使用过程来说，其发生故障的概率比较大，并且产生的损失严重，严重的甚至会造成人身伤亡。因此，必须要结合桥式起重机结构特征，针对其常见的故障进行分析，并选择有效的措施进行管理，本文就桥式起重机故障的诊断以及排除措施进行了分析。

关键词：桥式起重机；故障诊断；故障排除

桥式起重机在应用范围上比较广泛，如冶炼、矿业、水利、电力以及铁路等行业，对推动生产活动的有效开展具有重要意义，但是相应的其出现故障的概率也比较高。为有效提高其使用效率，必须要针对其常见故障进行分析，选择合适的手段对其进行诊断，确定故障的存在位置以及发生原因，并在此基础上选择有效的措施进行排除，降低故障产生的影响，减少因故障产生的损失。

1.桥式起重机常见故障分析

1.1吊钩故障

桥式起重机在运行过程中，其吊钩如果长时间不间歇工作，或者是超负荷工作就容易導致结构发生裂缝，如果不能技术进行处理，很容易出现断裂或者脱钩等故障，不但影响正常施工，同时还会严重威胁施工人员人身安全[1]。

1.2牵引与制动故障

一方面，当起重机牵引部分发生故障时，主要因为此结构钢丝绳或者滑轮运行不正常，如钢丝绳断裂。钢丝绳断裂主要是因为超负荷工作，工作应用远大于额定应力。或者是钢丝润滑度不够，在正常工作时更容易受到较大的冲击。另一方面，制动器作为起重机的安全装置，主要来防止吊物脱落，以及完成停车操作等，对保证设备正常运行具有重要意义[2]。制动器故障主要体现在制动力小或者制动轮温度过高等方面，而故障发生的原因主要是因为弹簧预制动杆疲劳损坏，并漏油以及制动摩擦片磨损过大等问题，最终导致制动力不能满足实际使用需求。

1.3卷筒与减速器故障

起重机卷筒故障主要包括筒壁减薄、孔洞以及断裂等，而出现此类问题是因为卷筒与钢丝绳之间相互摩擦与挤压，卷筒壁厚底逐渐降低，当厚度减到一定程度后，受外界压力影响就会发生断裂。而减速器故障主要是因为制作工艺不合格，减速器齿轮粗糙相互影响昌盛疲劳破坏，再加上所选润滑油质量较差，最终导致减速器磨损严重而出现轴承松动、齿轮磨损以及断裂等情况。

2.桥式起重机故障检测分析

2.1基于遗传算法故障检测

2.1.1检测流程

遗传算法故障检测主要包括参数确定、编码与种群初始化、适应度函数设计、种群初始化以及遗传算法算子确定等几个阶段。首先，对于起重机故障特征参数的确定，包括故障信号的变化率、歪度、峭度以及峰值均值比以及峰值均值最大值比等，将确定的各项特征参数输入，并对遗传算法的参数进行初始化[3]。其次，对种群进行初始化操作，以此来获得候选特征集合，并利用算法适应度函数对种群中的个体进行评价。然后，利用遗传算法来搜索确定最佳特征子集。最后，将特征优化后的训练样集合输入到故障分类器中进行训练，在经过训练后的分类器，既可以完成对设备故障的诊断。

2.1.2故障诊断

对样品起重机参数进行取值，选择不同故障下100组数据样本，其中有60组为训练数据样本，剩余40组为故障诊断检测样本。故障诊断时需要合理确定各项参数，其中种群规模为70，迭代次数为330，λ=0.96，γ=0.50，变异概率为0.10，交叉概率为0.90，并且选择用专业软件对各项数据进行分析。

3.桥式起重机故障原因以及处理措施

3.1假故障处理

桥式起重机在使用过程中，经常会因为操作人员专业技能不高，或者是操作不规范等使得设备不能正常运行，而呈现假故障状态。例如一桥式起重机不能启动，并且电源指示灯亮，而操作台指示灯不亮，经全面检查后确定设备不存在故障，最终发现问题出现的原因是设备安全门没有关上，进而不能启动起重机。起重机为大型驾驭难度高的机械化工具，对操作安全重视程度比较高，需要在检修门、舱口门以及舱门等位置设置安全门。这样在检修时，打开检修门到起重机轨道梁或者通过舱门口到起重机走台上，电源开关常闭触电断开，将起重机电源切断，进而起重机处于无法正常启动状态。面对此类故障的处理，要求操作人员必须熟练掌握各项操作要求，提高操作行为的规范性。

3.2构件磨损治理

桥式起重机主动车轮与大车减速机运动频率快，在设备运行时其多次反转急停会增大减速机轴承的扭矩以及振动，出现渗漏问题。下对于此类故障的处理，需要在传统方式的基础上研究，利用高分子利复合材料，提高其粘着力以及抗压强度，对存在磨损的构件进行土涂层处理，这样即避免了补焊高温方式产生的应力，减小了对修复厚度的限制，同时因为产品具有退让性，可以有效吸收设备冲击震动，下避免了再次磨损情况的发生，在处理故障的基础上延长了设备的使用寿命。

4.结束语

桥式起重机在生产活动中的应用范围比较广，为提高其运行效率，必须要针对各项常见故障进行分析，选择合适的故障诊断技术来确定故障发生的部位以及产生原因，以此为基础来利用其实可行的措施进行处理，减小各类故障对设备运行产生的影响。目前桥式起重机故障的处理技术得到了一定发展，但是还需要我们对其做更进一步的研究，争取利用各类新型技术与材料来不断提高故障处理效果。

参考文献：

[1]程珊.基于遗传算法的桥式起重机故障诊断研究[J].煤矿机械，2012，02：242-244.

[2]刘玉福.电动桥式起重机的故障诊断与排除[J].煤矿机械，2011，11：252-254.

[3]徐红波.基于动力测试的桥式起重机主梁损伤评价及减速器故障诊断[D].华南理工大学，2012.

作者简介：王瑀，江苏省特种设备安全监督检验研究院扬州分院，硕士。