桥式起重机异常噪音:5 种常见原因及有效的维修解决方案
桥式起重机异响是桥式起重机运行中常见的问题,本文对桥式起重机运行中产生异响的原因进行了分析,列举了桥式起重机运行机构、桥式起重机轨道、桥式起重机轨道梁、基础沉降、电气系统等五大可能因素,并针对所列举的噪声问题给出了一些解决办法,希望对大家有所帮助。
桥式起重机异常噪声原因分析
本文所述的异常噪声,是指起重机处于原装状态,未更换车轮、驱动机构、电动机等部件的情况。因更换起重机设备而产生的异常噪声,不属于本文讨论范围。
1、桥式起重机运行机构故障原因
(1)起重机车轮原因
起重机实际应用中,由车轮引起的桥式起重机异常噪声现象十分常见,其主要原因有:
- 车轮的水平或垂直错位过大,导致起重机运行过程中车轮与轨道不断发生摩擦和碰撞。
- 轮毂轴承润滑不良,增加运转阻力,并损坏轴承,造成卡滞和异常噪音。
- 车轮轮缘与起重机跑道轨道过度磨损。
(2)导轮原因
起重机的导轮是具有垂直轴的轮子,可帮助起重机或小车保持在正确的轨道上。导轮的安装或调整不当会导致导轮与起重机轨道之间发生摩擦或碰撞,从而产生异常噪音。如图 1 所示,导轮的磨损可能非常严重。
图 1
(3)传动机构原因
本文讨论的起重机传动机构以“三合一”传动机构为例,但也可参考分体布置的系统。传动机构产生异常噪声的主要原因有:
- “三合一”减速器出现异常噪音,齿轮磨损、断齿等。
- 两个或多个刹车不同步、损坏或丢失(如图2所示)。
- 缓冲垫磨损(如图3所示)。
图 2
图 3
(4)起重机主梁原因
由起重机主梁引起起重机运行机构出现异常噪声的原因主要有:
- 起重机主梁水平弯曲过度,导致对角线错位。
- 主梁外倾角发生较大变化,引起起重机轴距变化。
2.起重机轨道原因
起重机长时间运行后,尤其是在满载情况下,轨道上的应力会增加,这会导致起重机运行时出现异常噪音。如果维护不足,问题会变得更加明显。与轨道相关的异常噪音的主要原因包括:
- 轨道夹紧螺母拧紧不够或者松动(见图4),造成轨道在松动处变形,导致起重机运行过程中发出异常噪音。
- 轨道与起重机大梁之间的间隙过大,垫板缺失或放置不当。
- 鱼尾板连接的轨道接头垂直度错位超过允许偏差,且未进行磨削或调整,导致起重机通过时产生异常噪音。
- 鱼尾板连接的钢轨接头水平错位,产生异常噪声;鱼尾板连接间隙过大(见图5)。
- 焊接钢轨接头接缝平整度不够,导致裂纹或接头脱落。
- 轨道夹缺失,造成异常噪音。
- 轨道沿其长度方向的水平或垂直对齐偏差过大。
- 轨道跨度超过允许偏差。
- 两条平行轨道顶端之间的高度差过大。
- 两根平行轨道之间的轨道接头位置纵向偏移不正确或不足。
- 轨道侧面磨损严重。
图 4
图 5
3. 起重机轨道梁损坏原因
- 钢跑道梁向下偏转过度,或梁侧向弯曲。
- 跑道梁接头松动。
- 连接跑道大梁的螺栓松动或缺失。
- 相邻大梁之间的高度差过大(见图6)。
- 混凝土吊车梁与轨道之间的混凝土灌浆层或找平层开裂、断裂。
图 6
4. 地基沉降原因
地基沉降是指土层在附加应力作用下压缩,导致地表沉降。过度沉降,尤其是不均匀沉降,会导致建筑物倾斜、开裂,无法使用。地基沉降是与整个工厂结构有关的普遍问题。它的范围可以从几米的小规模局部沉降到几十米的大规模整体沉降。
局部沉降会导致部分轨道梁下沉,从而导致下沉的梁与起重机轨道之间出现缝隙(见图7)。由于轨道上的应力增加,该缝隙导致起重机运行时产生异常噪音。如果长时间不进行适当的修复和改进,可能会导致受影响区域的起重机轨道永久变形或损坏。
图 7
整体沉降是基础沉降中较为严重的一种形式,会造成轨道梁大面积下沉,沉降的不均匀导致轨道梁出现高低变化或水平变形,进而引起起重机轨道相应的垂直或水平变形,起重机运行过程中异响更加明显,导致起重机难以高速运行甚至无法运行。
5.电气原因
虽然起重机运行时大多数桥式起重机异常噪音是由机械问题引起的,但也有一些电气因素可能导致这种情况。这些因素包括电机或制动器线路松动或连接不良,以及制动衬块损坏或磨损。
桥式起重机异常噪音的解决方法
针对桥式起重机运行中产生异常噪声的各种原因,提出了相应的解决办法。
1.起重机运行机构解决方案
(1)起重机车轮解决方案
- 对于水平或垂直错位过多的问题 起重机车轮,应先测量调整量。参考 GB/T 14405-2011,并根据测量值进行调整。调整水平错位时,在车轮组的垂直平面上放置垫片,调整垂直错位时,在水平平面上放置垫片。调整后进行试运行,检查起重机车轮与轨道之间的间隙。
- 对于轮毂轴承润滑不良导致行驶阻力增大的问题,应及时添加润滑油脂,然后进行试验检查轴承的灵活性,如轴承损坏导致卡死或异响,应立即更换轴承,以免问题进一步恶化。
- 对于起重机轮缘和轨道的过度磨损,首先应调查磨损的原因,例如车轮错位严重或轨道安装不当。轮缘的正常磨损可以不予处理,但如果磨损超过轮缘设计厚度的 40%,则应更换车轮。
(2)导轮解决方案
对于由于导向轮安装或调整不当而引起的异常噪音,应调整导向轮与轨道之间的间隙,确保起重机运行时有间隙,摩擦或碰撞最小。检查定位块是否合适,如不合适,应重新调整。参照GB/T 10183.1-2018检查水平导向轮在垂直于起重机轨道和沿轨道方向的轴向平行度公差和高度公差。对实际值超过公差的任何区域进行调整。
(3)驱动机构解决方案
- 三合一减速机出现异常噪音时,应检查噪音产生的部位,如齿轮磨损、断齿等,应更换齿轮。
- 当两个或多个制动器不同步时,请检查制动器是否正常工作。使用塞尺测量制动器间隙,确保其符合要求;如果不符,请相应调整间隙。
- 如果刹车片或缓冲片损坏,应更换,并定期检查。
(4)起重机主梁解决方案
起重机主梁一般不易变形,若发生变形,需检查设计是否合理,制造是否符合设计要求,制造过程是否符合施工标准,起重机安装是否合格。对于主梁横向弯曲过大、拱度变化较大等问题,一般采用补强焊缝、火焰加热等修复方法。修复通常需要制造商或专业团队参与。主梁的检验可参照GB/T 14405-2011进行。
2. 起重机轨道解决方案
起重机轨道的处理应注重定期维护和保养,以便尽早解决问题,防止设备损坏。
- 对于轨道夹紧螺母拧紧不足或松动的问题,应结合定期检查和定期维护,以确保螺母正确拧紧。
- 如果钢轨与轨道梁之间的间隙过大或间隙过长,则应调整钢轨道梁,使钢轨底部更靠近梁顶部。如果间隙超过 200 毫米,则应使用长度至少为 100 毫米、宽度比轨底宽 10-20 毫米的垫板。每组垫板不应超过三块,并应牢固地焊接在钢梁上。对于混凝土梁,使用与钢梁类似的方法。由于弹性垫板会随着时间的推移而频繁磨损,因此不建议使用。
- 如果鱼尾板轨道接头的垂直或水平错位过大,请检查鱼尾板是否磨损。如果发现磨损过大,请更换鱼尾板。然后,调整轨道接头和轨道,确保垂直和水平错位不超过 1 毫米,轨道接头处的间隙不超过 2 毫米。在温差 20°C 或以上的地区,或冬季安装期间,请考虑 4-6 毫米的接头间隙。使用钢尺和塞尺进行测量。
- 焊接钢轨接头平整度不够的,可用砂轮打磨接头顶部和侧面,使其达到钢轨接头标准要求。焊接钢轨接头开裂或松动的问题,应由专门的焊接人员使用专门的材料和工艺进行修复。由于起重机轨道系统的复杂性,焊接后仍存在开裂或松动的风险。因此,桥式起重机轨道接头建议采用鱼尾板连接,而不是焊接。
- 对于因轨道夹缺失而引起的异常噪音,请检查是否有缺失的部件,并固定好,以确保起重机正常运行。
- 对于轨道长度方向的水平或垂直曲率偏差过大,应调整轨道,使2米长度上的水平偏差不超过1毫米,垂直偏差不超过2毫米。可采用钢丝法进行测量。
- 对于起重机轨道跨度偏差超过允许偏差的,应调整轨道,确保最大允许跨度偏差ΔS为:
- 当S≤16米时,△S=±5毫米
- 当S>16米时,△S =±[5+0.25(S-16)]毫米
- ΔS:起重机轨道跨度偏差
- S:起重机轨道跨度
- 最大偏差不得超过±15mm。具体执行可参考GB/T 10183.1-2018,起重机轨道跨度可用钢卷尺和弹簧秤测量。
- 如果两条平行的起重机轨道顶部之间的高度差过大,请调整轨道梁和轨道,以确保高度差不超过 10 毫米。使用水平仪进行多次测量。
- 对于纵向错开不全或错开距离不正确的平行轨接头,应调整钢轨,使其距离不小于600mm,并与起重机前后轮轴距不匹配。
- 如果轨道侧面的磨损超过原轨道宽度的15%,则必须更换轨道。
3. 跑道梁解决方案
轨道梁的质量是保证轨道安装质量的基础,在轨道安装前必须保证轨道梁的安装偏差符合要求的标准。轨道安装前必须对轨道梁进行详细的检查,检查时应标出轨道梁的基线,基线可用经纬仪测量,水平可用水准仪测量。
钢跑道梁验收按GB 50205-2017执行,钢筋混凝土跑道梁验收按GB 50204-2015执行。目前,钢-混凝土混合跑道梁尚无专门的标准。
- 对于钢跑道梁下挠度过大、侧弯等问题,需检查设计是否符合要求、安装是否合格,若需修复,可采用加热的方法对梁进行矫正。
- 对于跑道梁接头松动或螺栓松动、缺失等情况,应进行焊补和螺栓紧固。如相邻梁间高度偏差过大,应调整相邻跑道梁的高度,减少高度偏差。
- 如果混凝土起重机梁与轨道之间的混凝土灌浆层或找平层损坏,应检查二次浇注层厚度,厚度不足时,建议采用其他方法,厚度足够时,应重新设置模具灌注水泥,待水泥固化后,起重机方可恢复运行。
4. 地基沉降解决方案
早期地基沉降是比较常见的现象,随着地基技术的进步,大规模沉降问题越来越少,但局部沉降还是时有发生。局部沉降往往规模较小,但仍需预防和处理。
(1)预防:可通过设置沉降监测点来监测沉降。通常采用精密水准测量方法来测量沉降量。
(2)处理方法:因地基沉降而导致轨道梁局部沉降,应请专业人员进行修补,消除下沉,从而解决起重机运行时的异响问题。若局部沉降较小,可在轨道梁与轨道间加垫板,但垫板必须固定牢固,防止起重机运行时垫板脱落。
5.电气故障解决方案
对于起重机电机或制动器接线松动或故障引起的起重机异响,应立即紧固接线端子,并定期检查。如果刹车片损坏,应更换。如果刹车片磨损,先检查接线以确保其功能正常,然后观察刹车片。如果出现间歇性故障,请更换刹车片,如果备件充足,请进行更换,以防将来出现问题。
结论
解决桥式起重机异常噪音对于确保起重机平稳运行和防止进一步出现机械问题至关重要。通过了解常见原因并实施适当的解决方案,操作员可以显著减少停机时间和昂贵的维修费用。
参考: 桥式起重机运行中异常噪声的分析及解决方法
辛蒂
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