建筑塔机溜钩故障分析及防止对策

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1、建筑塔机溜钩故障分析及防止对策王继东闫玉萍李晶郑州工程技术学院土木工程学院郑州铁路职业技术学院建筑工程系采用分类分析法和理论分析法，对塔机溜钩故障进行丫系统的分析，详述丫引起塔机溜钩故障的各种可能原因，并为塔机设计、制造和使用荠提供了避免溜钩发生、保证塔机安全的应对策略。关键词：塔式起重机;溜钩;机械传动系统;电气控制系统;多年来塔机的溜钩故障一直是网扰塔机用户的一个重要难题。在工程建设过程中，塔机的溜钩故障吋有发生、其至会反复发生。塔机出现溜钩，轻则会造成所吊物体难以准确就位、影响施工进度，重则会

2、造成设备损坏和人身安全，每年因溜钩故障造成的经济损失非常巨大，为此有必要对塔机的溜钩故障进行深入研宄和分析。本文将从起升机构的构成和工作原理出发，系统地对塔机的溜钩原因和防止对策进行深入探讨。1塔机起升机构的构成及工作原理起升机构是塔机最基本的工作机构，起升机构主要由机械传动系统、电气控制系统和安全保护系统组成。机械传动机构是升降机构工作的执行机构，典型的起升机构机械传动系统见图1。图1起升机构的机械传动系统电气控制系统用于控制机械传动机构的运转和操作，主耍由操作手柄、逻辑电路、调速系统等组成。安全

3、保护系统用于保障起升机构在安全区域内工作而不发生事故，主要包括超载限制器、高度限位器、超速开关等。起升机构工作原理:在电气控制系统和安全保护系统的控制和保护下，电动机正向或者反向旋转，并通过联轴器、减速器带动卷筒旋转，将钢丝绳卷入或放出，经过滑轮系统实现吊钩上升或下降;或者电动机停转、制动器抱闸使吊钩连同货物静止在空中。起升机构工作流程见图2。图2起升机构工作流程2溜钩的概念及分类起升机构运行或停车时，所吊物体超标下滑或失控下落m的现象称作溜钩。为了便于对溜钩分析，根据起升机构的工作原理和操作过程把

4、溜钩分为以下5种情况：(1)停车制动时的溜钩。电气控制过程停止，电动机停转，制动器制动，货物下滑行程超过50〜60mm[3]或者失控下落。(2)制动过程中的溜钩。手柄从运行档位扳回零位，从电动机开始减速、制动器开始制动到制动过程结束的期间内，货物下溜或失速下落。(3)提升操作过程屮的溜钩。手柄从零位扳到提升工作档位，制动器打开，电动机开始加速，直到稳定运行，货物下溜或失控下落。(4)下降操作过程中的溜钩。手柄从零位扳到下降工作档位，制动器打开，电动机开始加速直到稳定运行，货物发生下溜或失控下落。(5

5、)因违章操作引起的溜钩。3溜钩的原分析及防止对策从上述起升机构的组成和操作原理可知影响起升机构运行和停车的关键部件是电动机、制动器、电气控制系统以及安全保护系统。3.1停车制动时的溜钩制动器是保证起重机安全运行的重要部件，塔机在设计时，一般选用电力液压块式制动器，并要求在起升机构停车，电动机失去动力后，制动器的制动转矩必须大于所吊货物产生的静转矩，以保证起吊货物可靠停在空中某个位置。并具有足够的安全裕度，即满足公式：式中，Mzs为制动器的额定制动力矩;MjS起升机构额定载荷所产生的静力矩;KZ为制动

6、器的安全系数。设计起升机构时，不仅要满足式(1)和么的要求，还要符合GB/T3811—2008起重机设计规范M的要求。制动器的额定制动力矩具有很大的安全系数(工作级别和使用场合不同，K=l.5,1.75,2.0，2.4)，所以理论上，停车制动时应不会发生溜钩故障。但是，在实际的工作中，制动器的实际制动力矩即制动块与制动轮之间的摩擦力矩有(其他类型制动器计算方法基本类似)：式中:MZ为制动器的实际工作力矩;N为瓦块的正压力；u为摩擦系数;D为制动轮直径。N、P、D这3个参数会随着气候、环境、设备的运行

7、状况的改变而变化，当制动器的实际制动力矩小于货物的静力矩时，就会出现停车制动时的溜钩。所以引起3个参数减小的原因就是发生这类溜钩的主要原因。3.1.1制动块和制动轮间的摩擦系数。降低(1)当制动轮表面有油污、被雨淋或受潮时，会造成制动面摩擦系数P减小，导致制动力矩减小，引起溜钩故障的发生。预防对策:在塔机的使用过程中，要对起升机构制动器做好防护，使制动轮表面保持清洁和干燥，避免油污、油漆、润滑油或其他杂物黏附，避免雨水喷淋，保持摩檫系数的恒定，防止因摩檫系数降低导致溜钩故障的发生。(2)制动间隙过小

8、或打开不均匀，制动器在制动过程中两侧或一侧的间隙过小M造成制动块与制动轮频繁摩擦，制动轮严重发热引起摩擦系数降低产生溜钩故障。预防对策:按照制动器产品说明书的技术要求，定期均匀调整制动间隙。3.1.2制动块和制动轮间的正压力降低(1)制动器杠杆系统中某些活动关节(铰链)被卡住，造成停车时正压力减小，引起制动力矩减小或消失，导致溜钩故障的发生。预防对策:定期用润滑油润滑活动关节，保持活动关节动作灵活。(2)主弹簧过松、制动间隙过大或推杆行程不到位，造成停车吋正压力减小，