塔式起重機(jī)是建筑施工中重要的物料垂直運(yùn)輸機(jī)械。但由于作業(yè)環(huán)境惡劣,維修保養(yǎng)不能及時(shí),操作人員水平參差不齊,致使塔式起重機(jī)使用過(guò)程中容易出現(xiàn)機(jī)械故障,給塔式起重機(jī)的安全使用造成很大的隱患。塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸就是中小型塔式起重機(jī)經(jīng)常會(huì)發(fā)生的機(jī)械故障之一?;剞D(zhuǎn)電機(jī)斷軸主要是電機(jī)轉(zhuǎn)子懸伸軸斷裂,原因有塔式起重機(jī)生產(chǎn)廠家的質(zhì)量問(wèn)題,也有施工工地使用塔式起重機(jī)上存在的缺陷和不足。其中施工工地非正確使用塔式起重機(jī)造成回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸的原因主要表現(xiàn)在:塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)定位時(shí)急打反轉(zhuǎn):塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)過(guò)程中急剎車;回轉(zhuǎn)支承和回轉(zhuǎn)減速器的齒輪嚙合狀況不良;回轉(zhuǎn)減速器潤(rùn)滑油缺乏等,現(xiàn)分別予以簡(jiǎn)述。
一、塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)定位時(shí)急打反轉(zhuǎn)造成回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸
1.原因
目前我國(guó)塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)械普遍采用電機(jī)—液力偶合器—回轉(zhuǎn)減速器—回轉(zhuǎn)支承的結(jié)構(gòu)形式。大型塔式起重機(jī)上回轉(zhuǎn)電機(jī)采用變頻調(diào)速或者使用繞線轉(zhuǎn)子異步電動(dòng)機(jī),以降低回轉(zhuǎn)啟動(dòng)速度,減小塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)啟動(dòng)力矩,而中小型塔式起重機(jī)由于生產(chǎn)成本的限制,多采用異步電動(dòng)機(jī)或多速異步電動(dòng)機(jī),僅靠液力偶合器緩和啟動(dòng)沖擊,但使用的液力偶合器一般都是靜壓傾泄式的,防護(hù)動(dòng)力過(guò)載性能較差,致使中小型塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)啟動(dòng)力矩較大,也不能有效地防護(hù)整個(gè)機(jī)構(gòu)動(dòng)力過(guò)載。假如施工工地在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)定位時(shí),采用急打反轉(zhuǎn)的措施,也就是俗稱的“打反車”,這就使整個(gè)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在承受正常的回轉(zhuǎn)力矩基礎(chǔ)上,又突然增加了一個(gè)反向的啟動(dòng)力矩,這就很大程度地超過(guò)了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所能承受的額定扭矩。雖然回轉(zhuǎn)減速器的輸入軸較回轉(zhuǎn)電機(jī)的輸出軸更細(xì),但由于靜壓傾泄式液力偶合器能夠隔離振動(dòng)、緩和沖擊,所以過(guò)量的扭矩必將造成回轉(zhuǎn)電機(jī)輸出軸斷裂。
2.預(yù)防措施
塔式起重機(jī)由于安裝高度高,受風(fēng)面積大,為防止塔式起重機(jī)因暴風(fēng)侵襲而傾覆,《塔式起重機(jī)技術(shù)條件》(GB/T9462-1999)中規(guī)定,在非工作狀態(tài)下,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)應(yīng)允許臂架隨風(fēng)自由轉(zhuǎn)動(dòng),以減小暴風(fēng)侵襲時(shí)的塔式起重機(jī)受風(fēng)面積。為了滿足國(guó)標(biāo)的要求,目前塔式起重機(jī)上的回轉(zhuǎn)減速器都采用擺線針輪減速器或行星齒輪減速器,其中行星齒輪減速器能保證塔式起重機(jī)隨風(fēng)自由回轉(zhuǎn)且效果最佳。塔式起重機(jī)能隨風(fēng)回轉(zhuǎn),并且回轉(zhuǎn)部件質(zhì)量又較大,就必然造成回轉(zhuǎn)準(zhǔn)確定位的困難,許多施工工地上的塔式起重機(jī)司機(jī)為了提高工效,就在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)接近就位時(shí)急打反轉(zhuǎn),以保證回轉(zhuǎn)定位及時(shí)準(zhǔn)確,這就為發(fā)生塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸的故障提供了條件,所以消除塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)定位時(shí)急打反轉(zhuǎn)現(xiàn)象是消除塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸的重要保障。消除塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)定位時(shí)急打反轉(zhuǎn)現(xiàn)象,有兩條途徑:一是在塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電路中加一個(gè)時(shí)間繼電器,使塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)時(shí),有一個(gè)3~5秒的時(shí)間延時(shí),從電路控制上消除回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)現(xiàn)象發(fā)生的可能;二是嚴(yán)格堅(jiān)持塔式起重機(jī)司機(jī)持證上崗的原則,加大對(duì)塔式起重機(jī)司機(jī)教育培訓(xùn)的力度,使塔式起重機(jī)司機(jī)明白塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)的危害,靠操作人員素質(zhì)提高,自覺(jué)清除塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。其中途徑一,雖然保證了塔式起重機(jī)不會(huì)有回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象,但由于每次塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)啟動(dòng)時(shí)都有一個(gè)同樣的時(shí)間延時(shí),給提高工效和方便操作都產(chǎn)生了不利影響,所以除非塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)急打反轉(zhuǎn)現(xiàn)象屢禁不止,一般不必采用這種措施。
二、塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)過(guò)程急剎車造成回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸
1.原因
《塔式起重機(jī)安全規(guī)程》(GB5144-94)要求:起重機(jī)上每一套機(jī)構(gòu)都應(yīng)配備制動(dòng)器或者具有同等功能的裝置。由于塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)必須允許臂架隨風(fēng)自由轉(zhuǎn)動(dòng),所以塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上設(shè)置的制動(dòng)器都是常開(kāi)式的,通電線路也是和回轉(zhuǎn)電機(jī)分開(kāi)控制的。塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上的常開(kāi)式制動(dòng)器的功能,主要是防止回轉(zhuǎn)就位后,臂架隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)造成上料或卸料的困難,也就是說(shuō)回轉(zhuǎn)制動(dòng)器應(yīng)在回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停機(jī)后才能使用。許多施工工地上的塔式起重機(jī)司機(jī)由于不了解回轉(zhuǎn)制動(dòng)器的作用,總是誤將回轉(zhuǎn)制動(dòng)器作為剎車來(lái)用,致使回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在承受正常載荷的情況下,又附加了制動(dòng)扭矩,假如回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所承受的扭矩總量超過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的額定載荷,則必將發(fā)生塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸的事故。
2.預(yù)防措施
預(yù)防塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)過(guò)程 急剎車,也有兩條措施:一是在回轉(zhuǎn)控制線路中,增加一個(gè)中間繼電器,用常閉觸點(diǎn)控制回轉(zhuǎn)制動(dòng)器的通電線路,使得回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不斷電就無(wú)法接通回轉(zhuǎn)制動(dòng)器的主線路,以防止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中急剎車;二是加強(qiáng)對(duì)塔式起重機(jī)司機(jī)的教育和培訓(xùn),讓他們了解回轉(zhuǎn)制動(dòng)器的作用和使用程序,嚴(yán)格執(zhí)行回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)停穩(wěn)后才能使用回轉(zhuǎn)制動(dòng)器的操作程序,防止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)剛斷電,立刻使用回轉(zhuǎn)制動(dòng)器,對(duì)塔式起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)造成不良影響。以上兩條預(yù)防措施,由于互不干涉,也不影響塔式起重機(jī)的正常使用,可以同時(shí)并用。
三、塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)齒輪副嚙合狀況不良造成回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸
1.原因
目前塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的最后一級(jí)傳動(dòng)都是齒輪傳動(dòng),齒輪嚙合狀況的好壞對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)及整臺(tái)塔式起重機(jī)的運(yùn)載情況都有著重要的影響。由于塔式起重機(jī)上、下轉(zhuǎn)臺(tái),回轉(zhuǎn)支承,回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的重量較重,有些塔式起重機(jī)拆裝隊(duì)伍可能在塔式起重機(jī)安裝時(shí),選擇將下轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)支承和上轉(zhuǎn)臺(tái)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)分兩次吊裝,特別是那些非自升式的小型塔式起重機(jī),無(wú)法安全地用架設(shè)吊桿將整個(gè)機(jī)構(gòu)一起吊裝,這就使得回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)支承的齒輪嚙合狀況,每安裝一次就會(huì)變化一次。假如齒輪副側(cè)隙過(guò)大或齒輪嚙合面積太小,會(huì)造成傳動(dòng)齒輪的磨損過(guò)快甚至斷裂,如果回轉(zhuǎn)齒輪副側(cè)隙過(guò)小,則增大了回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)扭矩,當(dāng)傳動(dòng)扭矩超過(guò)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的額定載荷時(shí),就會(huì)致使塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸。
2.預(yù)防措施
對(duì)于重新安裝的塔式起重機(jī),無(wú)論回轉(zhuǎn)部分是否分開(kāi)吊裝,安裝完后都應(yīng)對(duì)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)支承的齒輪嚙合狀況進(jìn)行檢查,以確知塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)是否應(yīng)維修或者調(diào)整。用塞尺檢查齒輪副側(cè)隙是否在齒輪傳動(dòng)精度要求之內(nèi),用著色法檢查齒輪嚙合面積是否符合要求,如果齒輪副側(cè)隙不合適或者齒輪嚙合面積太小,則應(yīng)適當(dāng)調(diào)整回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與回轉(zhuǎn)支承的相對(duì)位置,具體方法可用調(diào)整回轉(zhuǎn)支承與上轉(zhuǎn)臺(tái)的聯(lián)接位置,或者調(diào)整回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上轉(zhuǎn)臺(tái)的聯(lián)接位置。由于上轉(zhuǎn)臺(tái)與回轉(zhuǎn)支承、上轉(zhuǎn)臺(tái)與回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的聯(lián)接形式為螺栓聯(lián)接,沒(méi)有防止周向位移的措施,所以塔式起重機(jī)在使用過(guò)程中,應(yīng)經(jīng)常檢查回轉(zhuǎn)支承、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與上轉(zhuǎn)臺(tái)的聯(lián)接螺栓是否緊固可靠,并定期緊固各部分的聯(lián)接螺栓。
四、其他原因造成回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸
造成塔式起重機(jī)回轉(zhuǎn)電機(jī)斷軸的原因除上述幾條外,還有回轉(zhuǎn)電機(jī)與回轉(zhuǎn)減速器軸心線同心度超差,回轉(zhuǎn)支承質(zhì)量不過(guò)關(guān),上、下轉(zhuǎn)臺(tái)加工面平面度超差,回轉(zhuǎn)減速器故障和回轉(zhuǎn)減速器潤(rùn)滑油缺乏等。其中涉及到塔式起重機(jī)生產(chǎn)廠家產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的,應(yīng)由塔式起重機(jī)生產(chǎn)廠家予以解決;對(duì)于使用塔式起重機(jī)的施工工地,應(yīng)該建立起塔式起重機(jī)使用管理的各項(xiàng)制度,定期檢查塔式起重機(jī)各部件的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,及時(shí)維護(hù)、維修,確保塔式起重機(jī)在正常良好的狀態(tài)下工作。