塔式起重机常见故障原因分析及预防措施

摘  要：塔式起重机在实际应用过程中，操作人员和后期维护人员都需要充分把握塔机的运作原理和基本性能、技术指标、详细参数等要素，从而确保塔机的运作安全和稳定。基于此，本文结合塔式起重机常见故障，分析了故障的成因，并制定了针对性的防治对策。

关键词：塔式起重机;常见故障;故障预防

中图分类号：TH2    文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2020）11-0000-00

0 引言

随着社会经济的快速发展，城市现代化建设正在全面推进，这导致塔式起重机的应用范围越来越广，同时其在现代建设工程中发挥着重要作用，因此合理地进行塔机的维护管理以及故障预防显得至关重要。

1 主电机回路和整机电气系统常见故障

1.1 故障现象及原因分析

主电机回路结构包含了驱动电机绕组、控制箱中的交流接触器和联动线路，以及电阻箱的串联电阻等。一般情况下，塔式起重机在运作期间，电阻箱中的电阻多数情况下都处于稳定运作状态，且电阻组温度通常保持在较高水平。而高温条件下，电阻结构以及电阻连接端子都可能会受温度影响，可能会改变电阻材质，导致电阻阻值的变化，同时也可能会引发电阻与电阻连接端子断裂，使得电机转子或定子的串联电阻阻值不稳定，在这一条件下，塔式起重机重载运作或长时间运作都可能会导致电机损坏。塔式起重机在运作期间会频繁切换交流接触器，交流接触器触点也可能会在多次的切换中出现老化或损伤等问题，一些触点的接触电阻会提高，也可能会导致缺相问题，进而导致电机绕组串联电阻阻值异常，而塔式起重机在这一条件下长时间运作也可能会导致电机故障。

1.2 故障的预防措施

塔式起重机主电机出现串联电阻阻值异常，或三相电压不稳定等现象，都可能会导致电机产生长短不一、强弱不一的异常声音，驱动电机在一定时间中形成比较明显的温度升高现象，同时电机也会出现异常振动，电机刹车片相互碰撞，进而产生不规则且高频率的摩擦声音。长时间的异常会引发电机故障，因此操作人员需要即刻关停塔机，并向维修人员及时反馈信息，及时进行检查和维修。对于塔式起重机主电机回路及整机电气系统故障来说，预防措施需要定期进行电阻箱及控制箱的保养与检修，维修过程中尽量选择质量达到要求的元件，避免劣质产品的使用，对于起重机电器元件固定螺栓和接线螺栓等重点部位也要重点检查。同时还可以加装弹簧垫，固定螺栓加装防震橡胶垫等。在施工期间科学规划起重机供电回路，尽量选用较粗的电源线，专用回路尽可能不连接较大功率的设备[1]。

2 减速器漏油故障及预防措施

在塔式起重机传动系统中，减速器漏油是常见且较为典型的故障问题，若塔机出现减速器漏油现象，难以确保塔机运作的稳定性，同时也可能会对设备性能以及周边环境带来影响。若塔式起重机在运作期间产生了减速器漏油现象，油液可能会沿着管道进入制动器或电动机，严重时可能会使塔式起重机形成制动失灵或无法紧急制动的现象。减速器漏油的主要原因在于分箱面与结合面严密性不足或接触面不平等，也可能由橡胶老化或油封安装存在不足引发。而漏油故障的预防则需要明确故障的具体原因，常用的预防措施有以下几点：（1）对旋转零件的密封性进行检查，正确安装油封，若油封存在异常则需要进行更换，清理旋转零件的划痕与毛刺;（2）检查固定零件的密封性，建议选择厌氧胶黏合剂，在拆卸完成后还要进行一次涂抹操作。

3 制动器故障及预防措施

3.1 支持制动器通电不释放

对于塔式起重机来说，支持制动器通电后不释放故障的常见原因包括以下两方面，一方面在于块式制动器液压推杆或电磁铁效用减弱，另一方面在于盘式制动器磨损问题较为严重，导致后线圈与衔铁间存在较大间隙，降低电磁铁的收力。对于支持制动器通电不释放故障来说，常用的预防措施需要操作人员与维修人员对塔机进行全面检查，若发现内部组件存在严重磨损现象则要及时进行更换处理。

3.2 制动不灵、闸瓦发热

导致制动不灵或闸瓦异常发热的原因在于：（1）止动垫片大面积脱落，或长时间运作时电磁铁卡住，主弹普失效、制动器零件损坏等;（2）铰链存在卡死环节，或制动力矩异常偏高，液压推杆松闸器油缸缺油或进入空气;（3）制动器松闸过程中瓦块与制动轮没能脱开;（4）制动带或制动轮存在较为严重的磨损问题，制动带存在小规模脱落现象、主弹普较松、制动带和制动轮之间具有较多油垢。

故障预防措施包括以下几种方式：定期进行制动器的检查与维修，起升结构制动器需要每班一次，运行结构制动器也要每日进行一次检查，在每次作业前进行试运行，确保塔机运作的稳定性。同时，还要调整好间隙，定期清理油污和对弹普的调节，闸瓦的形成也要及时进行控制[2]。

4 齿轮传统系统常见故障及預防

塔式起重机的传统结构多数属于减速箱中的闭式传动，回转机构和行走机构为开式齿轮传动，而常见的故障具有齿轮或壳体断裂、噪声、减速箱升温异常、轴承损坏、箱体漏油等，具体原因和预防措施如下：

4.1 齿轮、轴、壳体断裂

通常情况下，这些结构属于间歇运作模式，疲劳损坏现象较少，多数情况下面临的破坏为冲击荷载作用下的断裂现象。首先，减速器许用传递扭矩和电动机设计不符，若减速机许用传递扭矩过小，但电机输出扭矩过大，便会产生较为严重的破坏现象，对此预防措施可以根据电动机最大扭矩，将其当作输出扭矩来调整减速机许用输出扭矩;其次，回转机构中不但存在正向传递扭矩，同时因惯性及风力也形成了反向传动问题。行星减速器及蜗轮蜗杆减速器反向传动存在异常，荷载过大可能出现严重破坏。对此预防措施主要在传动机构加装摩擦离合器，确保摩擦离合器的合理调节，有效避免故障的产生;再次，减速机座松动，未具备水平扭矩措施，并且松动后轴承会面临较高的冲击力，经常引发输出轴剪断等故障。减速器输出径向力过高，支撑强度不足，也可能会引发传动件及轴承破坏。对此预防措施需要定期检查，提高加装水平的抗扭转措施，提高输出轴支持刚度等;最后，因人为打反车或制动过快、电器控制减速机构电控异常、设备零件材料质量和热处理不足等现象也可能会导致结构异常故障问题。人为打反车或制动过快引发的故障较为常见，所以需要重点加强人员操作水平以及责任心，对内部零部件也要进行质量检查。

4.2 噪声过大

机构运作可能会形成较大的噪声，带来严重的污染问题。导致噪声的原因在于以下几点：（1）齿轮传动中心距具有明显的误差;（2）齿轮啮合问题;（3）轴线不平行;（4）齿形误差明显，导致干涉现象;（5）调节误差过大等。对此可以采取以下措施进行预防：噪声成因多数由零件加工存在的质量问题而引发，也有部分是由于安装操作不合理而导致，所以需要对噪声原因进行具体分析，对于零件质量问题及时进行更换，对于安装问题也要及时调试，确保系统稳定运作。

5 结语

塔式起重机在日常运行中除上述故障问题外还有许多常见故障，对此在塔机运行前需要进行综合分析，确保塔机运作正常后才能开展施工。结合塔式起重机的应用现状来看，需要重点关注其中的安全问题，施工建设中安全是第一要素，因此针对塔式起重机的改进和新技术的研发显得至关重要，推动塔式起重机生产的改进与优化，在控制故障，满足塔式起重机生产要求的同时为塔吊施工提供充足保障。

参考文献

[1] 陈畅.塔式起重机的常见故障及其预防措施[J].低碳世界，2013（5x）：233-234.

[2] 黄国荣.起重机顶升系统故障原因分析及改进措施研究[J].现代营销（学苑版），2011（8）：301.

收稿日期：2020-09-15

作者简介：裴洁（1980—），女，陕西汉中人，本科，工程师，研究方向：机械设备维修、管理等。