Abnormaal geluid bij bovenloopkranen: 5 veelvoorkomende oorzaken en effectieve reparatieoplossingen 

Abnormaal geluid van bovenloopkranen is een veelvoorkomend probleem bij het gebruik van bovenloopkranen. Dit artikel analyseert de oorzaken van abnormaal geluid bij bovenloopkranen en noemt vijf mogelijke factoren: het loopmechanisme van de kraan, de kraanrails, de liggers van de kraanbaan, de verzakking van de fundering en de elektrische systemen. Het biedt ook enkele oplossingen voor de genoemde geluidsproblemen, in de hoop u van dienst te zijn.

Analyse van de oorzaken van abnormaal geluid bij bovenloopkranen

Het abnormale geluid dat in dit artikel wordt beschreven, verwijst naar bovenloopkranen in hun oorspronkelijke staat, waarbij geen onderdelen zoals wielen, aandrijfmechanismen of motoren zijn vervangen. Abnormaal geluid dat wordt veroorzaakt door het vervangen van kraanapparatuur valt niet binnen de reikwijdte van dit artikel.

1. Oorzaken van het bovenloopkraan-rijmechanisme

(1) Oorzaken van kraanwielen

Abnormale geluiden bij bovenloopkranen, veroorzaakt door kraanwielen, komen in de praktijk vaak voor. De belangrijkste redenen hiervoor zijn:

• Overmatige horizontale of verticale scheefstand van de wielen, wat leidt tot voortdurende wrijving en botsingen tussen de wielen en de rails tijdens het gebruik van de kraan.
• Slechte smering van de wiellagers, waardoor de loopweerstand toeneemt, en schade aan de lagers, waardoor ze vastlopen en er abnormale geluiden ontstaan.
• Overmatige slijtage van de wielflens en de kraanbaanrail.

(2) Oorzaken van geleidewiel

De geleidewielen van een kraan zijn wielen met een verticale as die de kraan of trolley helpen om in de juiste richting op het spoor te blijven. Onjuiste installatie of afstelling van de geleidewielen kan wrijving of botsing veroorzaken tussen de geleidewielen en de kraanrails, wat leidt tot abnormaal geluid. Zoals weergegeven in Afbeelding 1, kan de slijtage van de geleidewielen behoorlijk ernstig zijn.

(3) Oorzaken aandrijfmechanisme

Het aandrijfmechanisme van de kraan dat in dit artikel wordt besproken, gebruikt het "drie-in-één" aandrijfmechanisme als voorbeeld, hoewel er ook naar afzonderlijk gerangschikte systemen kan worden verwezen. De belangrijkste oorzaken van abnormaal geluid in het aandrijfmechanisme zijn:

• Abnormaal geluid van de “drie-in-één”-reductor, slijtage van de tandwielen of gebroken tanden.
• Twee of meer remmen zijn niet gesynchroniseerd, beschadigd of ontbreken (zoals weergegeven in Afbeelding 2).
• Versleten bufferkussens (zoals weergegeven in Afbeelding 3).

(4) Oorzaken van hoofdliggers van kranen

De belangrijkste redenen voor abnormaal geluid in het rijmechanisme van de kraan, veroorzaakt door de hoofdligger van de kraan, zijn:

• Overmatige horizontale doorbuiging van de hoofdligger van de kraan, wat leidt tot diagonale scheefstand.
• Aanzienlijke veranderingen in de welving van de hoofdligger, waardoor variaties in de wielbasis van de kraan ontstaan.

2. Kraanrail oorzaken

Na langdurig kraangebruik, met name onder volledige belasting, neemt de spanning op de rails toe, wat kan leiden tot abnormaal geluid tijdens kraangebruik. Als het onderhoud onvoldoende is, kunnen de problemen duidelijker worden. De primaire railgerelateerde oorzaken van abnormaal geluid zijn:

• Onvoldoende vast- of losdraaien van de moeren van de railklem (zie afbeelding 4), waardoor er vervorming van de rail op de losse plekken ontstaat en er abnormaal geluid ontstaat tijdens de kraanbeweging.
• Te veel ruimte tussen de rail en de kraanligger, ontbrekende of verkeerd geplaatste vulplaten.
• Verticale scheefstelling van de railverbindingen die met lasplaten zijn verbonden, waarbij de toegestane tolerantie wordt overschreden en de railverbindingen niet zijn geslepen of afgesteld, waardoor er abnormale geluiden ontstaan wanneer de kraan eroverheen rijdt.
• Horizontale scheefstand van de spoorverbindingen die met lasplaten zijn verbonden, wat leidt tot abnormaal geluid; lasplaatverbindingen met te grote openingen (zie afbeelding 5).
• Onvoldoende gladheid van de gelaste spoorverbindingsnaden, wat leidt tot scheuren of losraken van de verbinding.
• Ontbrekende railklemmen, waardoor er abnormaal geluid ontstaat.
• Te grote afwijking in de horizontale of verticale uitlijning van de rail over de gehele lengte.
• De spoorbreedte overschrijdt de toegestane afwijking.
• Te groot hoogteverschil tussen de bovenkanten van twee evenwijdige rails.
• Onjuiste of onvoldoende lengteverschuiving van de spoorverbindingsposities tussen de twee parallelle spoorstaven.
• Ernstige slijtage aan de zijkanten van de rails.

3. Oorzaken van kraanbaanliggers

• Overmatige neerwaartse doorbuiging van de stalen baanligger, of zijwaartse buiging van de ligger.
• Losse verbindingen in de ligger van de landingsbaan.
• Losse of ontbrekende bouten die de liggers van de landingsbaan met elkaar verbinden.
• Te groot hoogteverschil tussen aangrenzende liggers (zie figuur 6).
• Scheuren of breken van de betonnen mortellaag of egalisatielaag tussen de betonnen kraanligger en de rails.

4. Oorzaken van funderingsverzakking

Funderingverzakking verwijst naar de compressie van grondlagen onder extra spanning, wat leidt tot oppervlakteverzakking. Overmatige verzakking, met name ongelijkmatige verzakking, kan ervoor zorgen dat gebouwen kantelen, scheuren en onbruikbaar worden. Funderingverzakking is een algemeen probleem dat verband houdt met de gehele fabrieksstructuur. Het kan variëren van een paar meter kleinschalige lokale verzakking tot tientallen meters grootschalige algehele verzakking.

Lokale verzakking kan ervoor zorgen dat delen van de landingsbaanligger wegzakken, wat resulteert in openingen tussen de verzonken ligger en de kraanrail (zie Afbeelding 7). Deze opening leidt tot abnormaal geluid tijdens het gebruik van de kraan vanwege de toegenomen spanning op de rail. Als het niet goed wordt gerepareerd en in de loop van de tijd niet wordt verbeterd, kan dit permanente vervorming of schade aan de kraanrail veroorzaken in de aangetaste gebieden.

Algehele verzakking is een ernstigere vorm van funderingsverzakking, die grootschalige verzakking van de landingsbaanligger veroorzaakt. De oneffenheid van de verzakking leidt tot hoogteverschillen of horizontale vervorming in de landingsbaanligger, wat op zijn beurt overeenkomstige verticale of horizontale vervorming in de kraanrails veroorzaakt. Tijdens het gebruik van de kraan wordt het abnormale geluid duidelijker, waardoor het moeilijk of zelfs onmogelijk wordt om met hoge snelheid te werken.

5. Elektrische oorzaken

Hoewel de meeste gevallen van abnormaal geluid van bovenloopkranen tijdens kraanbediening worden veroorzaakt door mechanische problemen, zijn er ook enkele elektrische factoren die kunnen bijdragen. Deze omvatten losse of slechte verbindingen in de motor- of rembedrading, evenals schade of slijtage aan de remblokken.

Oplossingen voor abnormaal geluid van bovenloopkranen

Voor elke oorzaak van abnormaal geluid bij het gebruik van bovenloopkranen worden de bijbehorende oplossingen beschreven.

1. Oplossingen voor kraanbewegingsmechanismen

(1) Oplossingen voor kraanwielen

• Bij problemen met een te grote horizontale of verticale scheefstand van de kraanwielen, moet de aanpassingshoeveelheid eerst worden gemeten. Raadpleeg GB/T 14405-2011, en pas de waarden aan op basis van de gemeten waarden. Plaats bij het aanpassen van horizontale scheefstelling shims in het verticale vlak van de wielset, en bij verticale scheefstelling shims in het horizontale vlak. Voer na het aanpassen een testrun uit en controleer de opening tussen de kraanwielen en de rail.
• Bij problemen waarbij slechte wiellagersmering de loopweerstand verhoogt, moet er direct smeervet worden toegevoegd. Voer daarna een test uit om de flexibiliteit van de lagers te controleren. Als lagerschade vastlopen of abnormaal geluid veroorzaakt, moeten de lagers onmiddellijk worden vervangen om verdere problemen te voorkomen.
• Bij overmatige slijtage van de kraanwielflens en de rail, onderzoek eerst de oorzaak van de slijtage, zoals overmatige wielafwijking of onjuiste railinstallatie. Normale slijtage op de wielflens kan onbehandeld blijven, maar als de slijtage 40% van de ontwerpdikte van de flens overschrijdt, moet het wiel worden vervangen.

(2) Gidswieloplossingen

Bij abnormaal geluid veroorzaakt door onjuiste installatie of afstelling van de geleidewielen, past u de opening tussen het geleidewiel en de rail aan om ervoor te zorgen dat er een opening is tijdens de kraanbediening of minimale wrijving of botsing. Controleer of het positioneringsblok geschikt is en pas het opnieuw aan als dat niet het geval is. Raadpleeg GB/T 10183.1-2018 om de axiale parallelliteitstolerantie van de horizontale geleidewielen te controleren in zowel de richting loodrecht op en langs de kraanrails, als de hoogtetolerantie. Pas alle gebieden aan waar de werkelijke waarden de tolerantie overschrijden.

(3) Aandrijfmechanisme-oplossingen

• Bij abnormaal geluid van de “drie-in-één”-reductor, inspecteer de locatie waar het geluid optreedt. Als de tandwielen versleten zijn of gebroken tanden hebben, moeten de tandwielen worden vervangen.
• Voor situaties waarin twee of meer remmen niet gesynchroniseerd zijn, controleer of de remmen goed functioneren. Gebruik een voelermaat om de remafstanden te meten en zorg ervoor dat ze voldoen aan de vereiste specificaties; zo niet, pas de afstanden dan dienovereenkomstig aan.
• Als de remmen of bufferblokken beschadigd zijn, moeten ze worden vervangen en moeten er regelmatig inspecties worden uitgevoerd.

(4) Oplossingen voor kraanhoofdliggers

Kraanhoofdliggers vervormen doorgaans niet snel. Als er vervorming optreedt, is het noodzakelijk om te controleren of het ontwerp geschikt is, of de productie voldoet aan de ontwerpvereisten, of het productieproces voldoet aan de bouwnormen en of de kraaninstallatie aan de norm voldoet. Voor problemen zoals overmatige horizontale buiging van de hoofdligger of significante veranderingen in de welving, worden doorgaans reparatiemethoden gebruikt zoals het versterken van de lassen of het gebruiken van vlamverhitting. Reparaties vereisen doorgaans de betrokkenheid van de fabrikant of professionele teams. De inspectie van de hoofdligger kan worden uitgevoerd met betrekking tot GB/T 14405-2011.

2. Kraanrailoplossingen

Bij het hanteren van kraanrails moet de nadruk liggen op regelmatig onderhoud en verzorging, zodat problemen in een vroeg stadium worden aangepakt en schade aan de apparatuur wordt voorkomen.

• Bij problemen met onvoldoende vastgedraaide of losse railklemmoeren moet een combinatie van regelmatige inspecties en gepland onderhoud worden gebruikt om ervoor te zorgen dat de moeren goed zijn vastgedraaid.
• Bij te grote openingen tussen de rail en de baanligger, of als de lengte van de opening te lang is, past u de stalen baanligger aan om de onderkant van de rail dichter bij de bovenkant van de ligger te brengen. Als de opening groter is dan 200 mm, gebruikt u vulplaten met een lengte van ten minste 100 mm en een breedte die 10-20 mm breder is dan de basis van de rail. Er mogen niet meer dan drie vulplaten per set worden gebruikt en ze moeten stevig aan de stalen ligger worden gelast. Gebruik voor betonnen balken een vergelijkbare methode als die voor de stalen balken. Elastische vulplaten worden niet aanbevolen vanwege de frequente slijtage na verloop van tijd.
• Controleer bij overmatige verticale of horizontale scheefstand bij de lasplaat-railverbindingen op slijtage van de lasplaten. Vervang de lasplaten als er overmatige slijtage wordt aangetroffen. Pas vervolgens de railverbindingen en rails aan om ervoor te zorgen dat de verticale en horizontale scheefstand niet meer dan 1 mm bedraagt en de opening bij de railverbindingen niet meer dan 2 mm bedraagt. In gebieden met temperatuurverschillen van 20°C of meer, of tijdens winterinstallaties, moet u rekening houden met een voegopening van 4-6 mm. Gebruik een stalen liniaal en voelermaat voor de meting.
• Bij onvoldoende gladheid bij gelaste railverbindingen, gebruikt u een slijpschijf om de bovenkant en zijkanten van de verbinding glad te maken om te voldoen aan de vereiste normen voor railverbindingen. Voor problemen waarbij gelaste railverbindingen scheuren of losraken, moet gespecialiseerd laspersoneel met specifieke materialen en processen de reparatie uitvoeren. Vanwege de complexiteit van kraanrailsystemen is er nog steeds een risico op scheuren of losraken na het lassen. Daarom worden lasplaatverbindingen aanbevolen boven lassen voor brugkraanrailverbindingen.
• Controleer bij abnormale geluiden die worden veroorzaakt door ontbrekende railklemmen of er onderdelen ontbreken en zet deze vast om een normale werking van de kraan te garanderen.
• Bij overmatige horizontale of verticale krommingsafwijkingen over de lengte van de rail, de rail zo afstellen dat de horizontale afwijking over een lengte van 2 meter niet meer dan 1 mm bedraagt en de verticale afwijking niet meer dan 2 mm bedraagt. De meting kan worden uitgevoerd met behulp van een staaldraadmethode.
• Bij afwijkingen van de overspanning van kraanrails die de toegestane tolerantie overschrijden, moeten de rails zodanig worden afgesteld dat de maximaal toegestane overspanningsafwijking ΔS als volgt is:
  • Wanneer S≤16 m, △S = ±5 mm
  • Wanneer S＞16 m, △S = ±[5+0,25(S-16)]mm
  • ΔS: kraanrailoverspanningsafwijking
  • S: de kraanrailoverspanning
  • De maximale afwijking mag niet meer dan ±15 mm bedragen. Voor specifieke implementatie, zie GB/T 10183.1-2018, De kraanrailspanwijdte kan worden gemeten met behulp van een stalen meetlint en een veerschaal.
• Bij buitensporige hoogteverschillen tussen de bovenkanten van twee parallelle kraanrails, de ligger en rail van de loopbaan aanpassen om ervoor te zorgen dat het hoogteverschil niet meer dan 10 mm bedraagt. Gebruik een waterpas om meerdere metingen te doen.
• Bij parallelle railverbindingen die niet in de lengterichting versprongen zijn of een onjuiste versprongen afstand hebben, dient u de rails zo af te stellen dat de afstand minimaal 600 mm bedraagt en niet overeenkomt met de wielbasis van de voor- en achterwielen van de kraan.
• Als de slijtage aan de zijkanten van de rails meer bedraagt dan 15% van de oorspronkelijke railbreedte, moeten de rails worden vervangen.

3. Oplossingen voor landingsbaanliggers

De kwaliteit van de landingsbaanligger is de basis voor het waarborgen van de kwaliteit van de railinstallatie. Voordat de rails worden geïnstalleerd, is het essentieel om ervoor te zorgen dat de installatieafwijking van de landingsbaanligger voldoet aan de vereiste normen. Een gedetailleerde inspectie van de landingsbaanligger moet worden uitgevoerd vóór de railinstallatie en de basislijn van de landingsbaanligger moet tijdens de inspectie worden gemarkeerd. Dit kan worden gemeten met een theodoliet, terwijl het niveau kan worden gemeten met een waterpasinstrument.

De acceptatie van stalen landingsbaanliggers moet voldoen aan GB 50205-2017, terwijl de acceptatie van gewapend betonnen landingsbaanliggers moet voldoen aan GB 50204-2015. Momenteel is er geen specifieke norm voor hybride landingsbaanliggers van staal en beton.

• Voor problemen zoals overmatige neerwaartse doorbuiging of laterale buiging van de stalen landingsbaanligger is het noodzakelijk om te verifiëren of het ontwerp voldoet aan de vereiste normen en of de installatie gekwalificeerd is. Voor reparaties kunnen verwarmingsmethoden worden gebruikt om de ligger te corrigeren.
• Voor losse verbindingen of losse en ontbrekende bouten in de landingsbaanligger, moeten lasreparaties en boutaandraaiingen worden uitgevoerd. Als er sprake is van een te grote hoogtevariatie tussen aangrenzende liggers, pas dan de hoogte van de aangrenzende landingsbaanliggers aan om de hoogteafwijking te verminderen.
• Als de betonmortellaag of egalisatielaag tussen de betonnen kraanligger en de rail beschadigd is, controleer dan de dikte van de secundaire gietlaag. Als de dikte onvoldoende is, wordt aanbevolen om andere methoden te gebruiken. Als de dikte voldoende is, moeten er nieuwe mallen worden geplaatst om cement te gieten en nadat het cement goed is uitgehard, kan de kraan weer in bedrijf worden genomen.

4. Oplossingen voor funderingsverzakkingen

Verzakking van funderingen in een vroeg stadium komt relatief vaak voor. Naarmate de funderingstechnologie vordert, komen grootschalige verzakkingsproblemen minder vaak voor, hoewel er nog steeds af en toe sprake is van plaatselijke verzakking. Plaatselijke verzakking treedt meestal op kleine schaal op, maar vereist nog steeds preventie en behandeling.

(1) Preventie: Verzakking kan worden bewaakt door het opzetten van verzakkingsbewakingspunten. Precieze nivelleringsmethoden worden meestal gebruikt om de hoeveelheid verzakking te meten.

(2) Behandeling: Voor gelokaliseerde landingsbaanliggerverzakking veroorzaakt door funderingsverzakking, moeten professionele reparaties worden uitgevoerd om de verzakking te elimineren en op hun beurt abnormale geluidsproblemen tijdens kraanbediening op te lossen. Als de gelokaliseerde verzakking klein is, kunnen vulplaten worden gebruikt tussen de landingsbaanligger en de rails, maar de vulplaten moeten stevig worden bevestigd om te voorkomen dat ze losraken tijdens kraanbediening.

5. Oplossingen voor elektrische storingen

Bij abnormale geluiden van bovenloopkranen die worden veroorzaakt door losse of defecte verbindingen in de motor van de kraan of de rembedrading, moeten de aansluitklemmen onmiddellijk worden vastgedraaid en moeten er regelmatige inspecties worden gepland. Als de remblokken beschadigd zijn, moeten ze worden vervangen. Als de remblokken versleten zijn, controleer dan eerst de bedrading om er zeker van te zijn dat deze correct functioneert en bekijk vervolgens de remblokken. Als er af en toe een storing optreedt, vervang dan de remblokken en als er voldoende reserveonderdelen beschikbaar zijn, ga dan verder met vervanging om toekomstige problemen te voorkomen.

Conclusie

Het aanpakken van abnormaal geluid van bovenloopkranen is cruciaal om een soepele kraanoperatie te garanderen en verdere mechanische problemen te voorkomen. Door de veelvoorkomende oorzaken te begrijpen en de juiste oplossingen te implementeren, kunnen operators de downtime en kostbare reparaties aanzienlijk verminderen.

Referentie: Analyse en oplossingen voor abnormaal geluid bij bovenloopkraanoperaties

Cindy

Whatsappen: +86-19137386654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Ik ben Cindy, met 10 jaar werkervaring in de kraanindustrie en een schat aan professionele kennis. Ik heb de bevredigende kranen voor meer dan 500 klanten geselecteerd. Als u behoeften of vragen over kranen hebt, neem dan gerust contact met mij op, ik zal mijn expertise en praktische ervaring gebruiken om u te helpen het probleem op te lossen!