塔式起重机故障原因及预防方法探讨

摘 要：近几年来，国家的科技水平在不断地提高，让起重机的设计、制造、检测以及使用等等方面已经都形成了一套完整的技术。由于建筑施工的需要，塔式起重机运用于其施工方面，已有近百年历史。虽然如此，但是塔机事故时有发生，严重威胁到人民的生命财产安全，影响到社会的和谐稳定。所以合理的对塔式起重机常见故障及原因进行分析，提出解决措施十分必要，对降低和预防塔式起重机安全事故的发生起到了举足轻重的作用。

关键词：塔式起重机；故障原因；分析；预防方法

一、传动系统故障

1.减速器漏油

在塔式起重机的故障中，其减速器漏油是最典型的一种故障因素，不但无法保证塔式起重机的正常作业，还会污染环境和降低机械性能。当塔式起重机在使用过程中，出现减速器漏油问题，油会顺着管道流入制动器和电动机中，导致塔式起重机出现制动失灵或者无法紧急制动。减速器出现漏油的主要原因分析：分箱面结合面不够严密、接触面不平；密封橡胶老化失去弹性；油封安装不合理等。预防措施：当减速器出现漏油故障时，建议从以下方面着手检查并进行针对性维修：（1）检查固定零件密封性，最好使用厌氧胶类的粘合剂。每一次拆卸后都需要再次进行涂抹作业；（2）检查旋转零件密封性，从正确安装油封入手，及时更换，清除旋转零件表面的尖角、划痕和毛刺等。

2.齿面疲劳点蚀

目前，我国大多数塔式起重机起升结构都采用弧形圆锥齿轮传动。这种齿轮具有体积小、副速比大的优点。但是，这种齿轮对安装、加工工艺的要求较高。若是加工装配工艺质量达不到相应的技术要求，弧形圆锥齿轮的齿面极易出现点蚀破坏。出现齿面疲劳点蚀的主要原因分析：齿轮程度不足；中心距调整不够合理；接触面分布不合理等。预防措施：建议操作人员和维修人员定期的对机械进行维护，及时更换油，严格按工艺要求进行齿轮加工装配作业。

3.温度过高

塔式起重机在施工过程中经常出现减速机温度过高的问题。主要是由于塔式起重机起重荷载较大结构零件运转较快导致升温过高。结构升温过高会引起零件膨胀导致轴承之间缝隙减小甚至出现咬死的问题，起重机内剂失效，绝缘材料因温度过高而失效。导致温度升高过高的主要原因分析：施工过程中操作人员忘记给减速机加油，油量不足导致齿轮间出现摩擦咬合，金属摩擦导致温度在很短时间内快速上升；油牌号不合理；油使用量过多或过少等。预防措施：严格按说明书推荐的油或脂牌号，予以加足，切勿降低牌号；严格按规定油面加足油，保证油泵正常工作及油路畅通；及时更换转臂轴承。

4.齿轮轴突然断裂

齿轮轴突然断裂是起重机传动系统中较为常见的一种故障，导致齿轮轴突然断裂的主要原因分析：（1）减速机的允许使用传递扭矩和电动机搭配不合理，若是减速机的允许使用传递扭矩过小，电动机输入扭矩较大可能会引起机械的强度破坏。预防措施：工作人员应当根据电动机最大扭矩作为输入扭矩来校核减速机的许用输出扭矩；（2）操作手使用起重机时制动过猛；零件材料以及热处理缺陷；电气控制设备失效等都可能引起齿轮轴突然断裂。预防措施：需要加强对操作人员的岗位培训，及时更换电控部件；对采购的零部件进行严格的检查；（3）减速机座固定达不到要求。预防措施：加强输出轴的支承刚度；定期对机械进行检查并加固。

二、制动器故障

制动器是保证塔式起重机安全正常工作的重要部件。在吊运作业中，制动器主要有防止悬吊的重物下落；或使运行中的机构速度降低，最后停止运行；也可以通过控制动力与重力的平衡，调节运行速度。常见的制动器故障主要有：制动盘和瓦块衬垫碎裂；支持制动器通电后不释放；制动不灵或闸瓦发热冒烟等。一旦发生制动器故障建议立即停止塔式起重机运行，待维修合格后方可进行再施工。

1.制动盘和瓦块衬垫碎裂

产生制动盘和瓦块衬垫碎裂的原因主要分析：制动轮和瓦块接触不可靠，制动时产生很大的冲击力量，摩擦衬垫质量不达标等。解决措施：保证材料的质量，保证塔式起重机各零部件材料和装配质量达到设计要求；调节顶丝、连杆之间的连接应当均匀可靠，摩擦后操作人员应当及时更换相应的零部件。

2.支持制动器通电后不释放

引起塔式起重机支持制动器通电后不释放的主要原因分析：块式制动器液压推杆、电磁铁的作用力不足；盘式制动器磨损后线圈和衔铁之间的距离间隙过大，导致电磁铁的收力降低等。预防措施：操作人员和维护人员对塔式起重机整机进行认真、仔细的检查和调整，及时更换磨损严重机械零部件。

3.制动不灵或闸瓦发热冒烟

造成制动不灵或闸瓦发热冒烟的主要原因分析：（1）制动带或制动轮磨损过大；制动带有小块的局部脱落；主弹簧调得过松；制动带与制动轮间有油垢；（2）制动垫片严重或大片脱落，或长行程电磁铁被卡住，主弹簧失效，或制动器的主要部件损坏；（3）制动器松闸时瓦块与制动轮未脱开；（4）铰链有卡死的地方或制动力矩调得过大，或液压推杆松闸器油缸中缺油及混有空气。预防措施：调整间隙，清洗油污；调整弹簧，调整闸瓦行程；定期对制动器进行检查、维护，起升机构的制动器必须每班一次，运行机构的制动器要每天一次，坚决杜绝带病运行。

三、电气系统故障

电气系统是把电源的电能输给电动机，并根据操作人员的指令和安全保护装置的信号，通过操作台和控制箱中各控制元件的动作，驱动各机构的起动、调整和换向，它是塔式起重机的动力源和神经中枢，它的工作状况很大程度上决定了塔式起重机的可靠性、安全性和使用性能。常见的电气故障主要有：电动机故障、控制器故障和接触器故障等。

1.电动机故障

塔式起重机中电动机故障主要表现为：（1）电动机不转，但发出嗡嗡声。其原因可能为电动机其中一根电源线中断。预防措施：建议进行检修，找出断线处，牢固接好；（2）通电后，电动机不转动。其原因可能是过电流继电器动作后跳闸，或定子回转中断，还有可能是保险丝熔断。预防措施：检查电流继电器的整定值，恢复继电器的接通状态，检查定子回路，更换熔断的保险丝；（3）电动机局部发热。其原因可能是电动机三相电源线中断了一相，导致电动机单相运行，也有可能是电动机定子和转子相碰导致局部发热。预防措施：检查保险丝和配线，接通断线处，检查转子和定子之间的间隙，更换轴承。

2.控制器故障

控制器故障主要表现为：（1）控制器接电，电动机不转动。其原因可能是控制器触头没有接通，或是控制器内转子或定子回路接触不良。预防措施：建议检修触头，检验各处接线；（2）控制器接通，过电流继电器动作。其原因可能为控制器内有灰尘和脏污导致触头短接，或是导线绝缘不良。预防措施：建议清洗控制器的灰尘和脏污，加敷绝缘。

3.接触器故障

电气系统中接触器故障主要有：（1）接触器不吸合。其原因可能是安全开关没有接通，线路无电压或电压过低，控制电路保险丝熔断，接触器线圈烧坏或短路，接触器机械部分出现问题。预防措施：建议认真检查接触器，逐项排除故障，进行修复；（2）接触器有噪音。其原因可能为衔铁表面太脏或短路环损坏，或者是磁铁系统歪斜。预防措施：清除工作面脏物，更换短路环，纠正磁铁系统偏斜，清除间隙。

四、结束语

而今，随着国民经济以及科技水平地不断提高，塔式起重机在建筑施工现场的使用频率变高，同时在各施工现场塔机事故频频发生，给国家、人民财产造成了巨大损失。众所周知，塔式起重机事故发生原因很多，有设备自身的质量问题，有违规操作引起的安全事故，有维护保养不到位，有多方因素综合引发事故等等，预防事故发生人人有责，作为一名特种设备检验检测工作者，结合生产实践，工作经验，对塔式起重机在运行过程中的一些常见故障进行了简要分析并提出预防措施。