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【摘 要】 对天车使用过程中常见的机械及电气系统的故障型式、产生的原因及可能导致的后果进行了分析，并提出了天车常见故障发生的预防对策。
【关键词】 天车;机械故障;电气系统故障;对策
1 前言
天车是横架于车间、仓库及露天堆场的上方，用于吊装各种物体的接卸设备。它广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库等工业部门，对提高这些部门的机械化水平及劳动生产率，起着非常重要的作用。在桥式起重机的使用过程中，设备运行故障的情况屡见不鲜，这些故障若不及时排出，不仅会影响生产的正常进行，甚至会给国家及人居的财产、生命安全带来严重损失。下面对天车的常见故障及其产生的原因进行分析，以供设备运行及管理者有所借鉴。
2 机械故障
对天车而言，常见的机械故障主要包括车轮及轨道故障、制动器故障、减速器故障、升吊设备（卷筒、钢丝绳及吊钩）故障等。
2.1车轮及轨道故障
车轮及轨道故障主要表现为车轮啃轨现象。天车在正常运行时，车轮轮缘与运行轨道之间需保持一定的间隙，车轮在轨道的踏面中间运行。但在很多情况下，由于设备安装不规范，可能会导致车轮的运行轨迹偏离轨道的踏面轴线，从而造成起重机轮缘与轨道侧面相互挤压，这就是啃轨现象。
在天车的运行中，啃轨是一种常见的机械运行故障。故障产生的原因主要有以下几个方面：
（1）轨道安装不规范 若轨道水平直线性偏差大于允许偏差，在起重机跨距不变的情况下，轮缘与轨道侧面间隙可能过小，进而造成啃轨现象;若两侧轨道相对标高偏差过大或同一侧相衔接的两根轨道的顶面不在同一平面内，也会导致啃轨现象的发生。
（2）两侧车轮直径存在偏差 由于制造或磨损等原因，桥式起重机两侧主动轮的直径大小可能存在偏差。当偏差过大时，由于直径大的车轮在轨道上运行的速度快，直径小的车轮运行速度慢，使得起重机的运行轨迹向车轮直径小的一侧偏移，进而造成啃轨现象。
（3）桥架变形，天车使用一段时间后，会由于各种各样的原因导致桥架变形。桥架变形将引起车轮的歪斜和跨度的变化，进而导致啃轨现象。
2.2制动器故障
制动器是桥式起重机重要的安全部件，具备阻止悬吊物件下落，实现停车的功能。因此，制动器的功能是否完好，对于起重机运行作业的准确性和安全性是至关重要的。制动器是由销轴与杠杆组成的工作极为频繁的部件，而且在工作过程中会承受较大的荷载与冲击，导致运动副连接部位磨损较快，甚至引起制动器失灵。此外，制动器的制动带和制动轮磨损过大，主弹簧调整过松，制动带和制动轮之间有油污，锁紧螺母及拉杆松脱，液压推杆松闸器的叶轮转动不灵活，制动器制动力矩的调整值过大，制动器与垫片间的间距调整不合适（过大或过小），液压推杆松闸器油缸中缺油或使用的油品不符合使用要求等，也会导致制动器制动故障的发生。制动器故障可能会造成严重的后果。2007年4月辽宁铁岭清河特殊钢有限公司发生的钢水包坠落事件，其主要原因就是由于起重机制动器衬垫磨损严重，致使制动器制动力矩严重不足，不能有效制止钢水包下坠，从而导致了32人死亡的惨痛事故。因此，对制动器定期进行检查、维护，润滑、保养，对保证桥式起重机的安全运行至关重要。
2.3减速器故障
天车常见的减速器故障主要包括减速器齿轮及轴损坏故障和减速器漏油两种情况。天车的车轮啃轨、两侧驱动电动机及制动器工作不同步、减速器选型不合理以及润滑系统不良，均可能导致天车减速器齿轮及轴损坏故障。同时，减速器漏油也是天车较为普遍的故障，造成减速器漏油的原因主要有以下几个方面：
（1）通气孔设计不合理 如未设计通气孔或通气孔过小，起重机工作时无法使减速器内部压力与外部压力平衡，内部压力升高致使润滑油通过减速器两箱体的结合面外溢。
（2）制造精度达不到要求 减速器箱体结合面加工精度不够，致使密封不严，从而导致减速器漏油。
（3）使用维护不当 通气罩积尘过多造成堵塞，导致内部压力过高;油量过多导致油位超高;固定螺栓松动导致箱体接合面密封不严，垫片损坏或失落等，均会导致减速器漏油。
此外，由于起升电机或其他电器方面的原因导致电机的输出力矩不平衡，可能会使减速器在齿轮副啮合过程中产生较大的冲击力，从而导致齿轮副压紧螺母松脱及减速器内部元件损坏现象。为防止减速器故障的发生，在每班作业前需对起升机构进行空转检查。检查时要注意减速器的运转声响是否正常，若有异常应停机检查减速器固定螺栓是否松动、内部元件是否损坏，润滑油是否清洁，油质是否合格，电机与减速器连接轴是否同轴或损坏等项目，直至发现问题并给予妥善处理后方可投入运行。
2.4升吊设备故障
升吊设备主要包括吊钩、钢丝绳、滑轮卷筒等。在天车的运行过程中，这些设备的故障也时有发生，并导致严重后果。
（1）吊钩故障 吊钩是天车的起吊装置，它承担着吊运的全部荷载。在使用过程中，吊钩一旦损坏断裂，就可能造成重大事故，而超载是造成吊钩裂纹变形及损坏断裂的主要原因。因此，桥式起重机应严禁超载吊运。同时，定期对吊钩的磨损及断裂情况进行检查，一旦发现裂纹要按照有关要求及时给予报废，并定期对吊钩进行退火处理。
（2）钢丝绳及滑轮故障 钢丝绳和滑轮是起吊中午的牵引装置，其技术状况直接关系到起吊的安全。钢丝绳故障主要是钢丝绳的断裂，往往会造成严重后果。造成钢丝绳断裂的主要原因是钢丝绳在使用过程中的磨损及超载起吊。因此，在选用钢丝绳时，应按照具体的工作类型及环境条件选择合适的钢丝绳，确保钢丝绳的最大净应力满足现场的起吊要求，同时在作业前要对钢丝绳的磨损程度、断丝断股及扭结弯折情况进行详细检查。此外，还要检查对滑轮的防脱绳槽是否破边磨损、滑轮转动是否灵活等事项进行详细检查，并按照技术规程采取相应措施。 （3）卷筒故障 卷筒是起重机重要的受力部件，在使用过程中会出现筒壁减薄的现象。这是由于卷筒和钢丝绳的相互挤压和摩擦造成的。当卷筒减薄到一定程度时，由于承受不住钢丝绳的压力，可能会出现卷筒断裂故障。为防止故障的发生，按照相关标准，卷筒筒壁磨损达到原来的20%或出现裂纹时应及时进行更换。同时，对卷筒上的杂物进行清理，并定期对卷筒及钢丝绳进行润滑。
3 电气系统故障
天车常见的电气系统故障主要包括电气设备故障和主供电系统故障。
3.1电气设备故障
电气设备主要包括主电机回路故障和电气元件故障。主电机回路一般包括主电机绕组、电阻箱中串联电阻、控制箱中交流接触器和联动线路等。由于起重机在工作过程中，电阻箱中的电阻大部分投入运行，因此会产生大量的热，从而使电阻组的温度较高。在高温环境中，不仅电阻本身的阻质会发生变化，而且有可能导致电阻连接端子的老化断裂，从而使电机转子和定子的串联电阻阻值出现不平衡。同时，由于在起重机工作过程中，各种交流接触器的切换频率较高，其触点很容易在频繁切换中损伤、老化，从而造成部分触点的接触电阻变大或发生缺相，进而使点击绕组的串联电阻阻值不平衡。上述两种电阻阻值不平衡，均会导致起重机重载或长时间工作时发生电机损坏故障。电气系统中的电气元件故障主要指由于电气元件的质量问题导致的电气系统故障。如由于交流接触器质量差，机械可靠性不好，线圈易发热、易烧坏，吸合性差，触点接触不良、冒火花和易熔化，三相触点弹簧压力不均和外壳破裂等问题导致的电气系统短路、断路及电气设备损坏等。
3.2供电系统故障
供电系统故障主要指供电滑触线故障。如因导轨安装不合适而引起的变形，或导轨因环境温度产生热膨胀从而出现的卡死现象，以及受电器安装不正确或定位存在较大偏差等问题，均可导致滑触线出现断电现象。
为防止电气系统故障，应定期对电阻箱和控制箱进行检查保养。加强对宫殿滑触线系统易损件的检查，及时修复或定期更换受电器;定期或经常检查滑触线导轨和拨叉状态，调节浮动悬浮夹，实导轨能自由伸缩;维修时选用质量可靠的电气元件，以保证电气系统安全可靠运行。
4 结论
由以上分析可以看出，上述机械故障和电气系统故障在客观上大多是由于设备运行过程中的磨损及老化产生的，而产生这些故障的主观原因却是在桥式起重机的使用过程中对这些部件疏于检修和维护。因此，建立定期检查和维护制度并严格执行，及时发现并排除故障隐患，这些故障是完全能够避免的。
参考文献：
[1]殷宏，曾涛.冶金桥式起重机常见机械故障和隐患的排除[J].起重运输机械，2008（4）：100-101.
[2]张生平.桥式起重机机械故障及维修[J].山西冶金，2004（3）：45-46.
【关键词】 天车;机械故障;电气系统故障;对策
1 前言
天车是横架于车间、仓库及露天堆场的上方，用于吊装各种物体的接卸设备。它广泛应用于工矿企业、港口码头、车站仓库等工业部门，对提高这些部门的机械化水平及劳动生产率，起着非常重要的作用。在桥式起重机的使用过程中，设备运行故障的情况屡见不鲜，这些故障若不及时排出，不仅会影响生产的正常进行，甚至会给国家及人居的财产、生命安全带来严重损失。下面对天车的常见故障及其产生的原因进行分析，以供设备运行及管理者有所借鉴。
2 机械故障
对天车而言，常见的机械故障主要包括车轮及轨道故障、制动器故障、减速器故障、升吊设备（卷筒、钢丝绳及吊钩）故障等。
2.1车轮及轨道故障
车轮及轨道故障主要表现为车轮啃轨现象。天车在正常运行时，车轮轮缘与运行轨道之间需保持一定的间隙，车轮在轨道的踏面中间运行。但在很多情况下，由于设备安装不规范，可能会导致车轮的运行轨迹偏离轨道的踏面轴线，从而造成起重机轮缘与轨道侧面相互挤压，这就是啃轨现象。
在天车的运行中，啃轨是一种常见的机械运行故障。故障产生的原因主要有以下几个方面：
（1）轨道安装不规范 若轨道水平直线性偏差大于允许偏差，在起重机跨距不变的情况下，轮缘与轨道侧面间隙可能过小，进而造成啃轨现象;若两侧轨道相对标高偏差过大或同一侧相衔接的两根轨道的顶面不在同一平面内，也会导致啃轨现象的发生。
（2）两侧车轮直径存在偏差 由于制造或磨损等原因，桥式起重机两侧主动轮的直径大小可能存在偏差。当偏差过大时，由于直径大的车轮在轨道上运行的速度快，直径小的车轮运行速度慢，使得起重机的运行轨迹向车轮直径小的一侧偏移，进而造成啃轨现象。
（3）桥架变形，天车使用一段时间后，会由于各种各样的原因导致桥架变形。桥架变形将引起车轮的歪斜和跨度的变化，进而导致啃轨现象。
2.2制动器故障
制动器是桥式起重机重要的安全部件，具备阻止悬吊物件下落，实现停车的功能。因此，制动器的功能是否完好，对于起重机运行作业的准确性和安全性是至关重要的。制动器是由销轴与杠杆组成的工作极为频繁的部件，而且在工作过程中会承受较大的荷载与冲击，导致运动副连接部位磨损较快，甚至引起制动器失灵。此外，制动器的制动带和制动轮磨损过大，主弹簧调整过松，制动带和制动轮之间有油污，锁紧螺母及拉杆松脱，液压推杆松闸器的叶轮转动不灵活，制动器制动力矩的调整值过大，制动器与垫片间的间距调整不合适（过大或过小），液压推杆松闸器油缸中缺油或使用的油品不符合使用要求等，也会导致制动器制动故障的发生。制动器故障可能会造成严重的后果。2007年4月辽宁铁岭清河特殊钢有限公司发生的钢水包坠落事件，其主要原因就是由于起重机制动器衬垫磨损严重，致使制动器制动力矩严重不足，不能有效制止钢水包下坠，从而导致了32人死亡的惨痛事故。因此，对制动器定期进行检查、维护，润滑、保养，对保证桥式起重机的安全运行至关重要。
2.3减速器故障
天车常见的减速器故障主要包括减速器齿轮及轴损坏故障和减速器漏油两种情况。天车的车轮啃轨、两侧驱动电动机及制动器工作不同步、减速器选型不合理以及润滑系统不良，均可能导致天车减速器齿轮及轴损坏故障。同时，减速器漏油也是天车较为普遍的故障，造成减速器漏油的原因主要有以下几个方面：
（1）通气孔设计不合理 如未设计通气孔或通气孔过小，起重机工作时无法使减速器内部压力与外部压力平衡，内部压力升高致使润滑油通过减速器两箱体的结合面外溢。
（2）制造精度达不到要求 减速器箱体结合面加工精度不够，致使密封不严，从而导致减速器漏油。
（3）使用维护不当 通气罩积尘过多造成堵塞，导致内部压力过高;油量过多导致油位超高;固定螺栓松动导致箱体接合面密封不严，垫片损坏或失落等，均会导致减速器漏油。
此外，由于起升电机或其他电器方面的原因导致电机的输出力矩不平衡，可能会使减速器在齿轮副啮合过程中产生较大的冲击力，从而导致齿轮副压紧螺母松脱及减速器内部元件损坏现象。为防止减速器故障的发生，在每班作业前需对起升机构进行空转检查。检查时要注意减速器的运转声响是否正常，若有异常应停机检查减速器固定螺栓是否松动、内部元件是否损坏，润滑油是否清洁，油质是否合格，电机与减速器连接轴是否同轴或损坏等项目，直至发现问题并给予妥善处理后方可投入运行。
2.4升吊设备故障
升吊设备主要包括吊钩、钢丝绳、滑轮卷筒等。在天车的运行过程中，这些设备的故障也时有发生，并导致严重后果。
（1）吊钩故障 吊钩是天车的起吊装置，它承担着吊运的全部荷载。在使用过程中，吊钩一旦损坏断裂，就可能造成重大事故，而超载是造成吊钩裂纹变形及损坏断裂的主要原因。因此，桥式起重机应严禁超载吊运。同时，定期对吊钩的磨损及断裂情况进行检查，一旦发现裂纹要按照有关要求及时给予报废，并定期对吊钩进行退火处理。
（2）钢丝绳及滑轮故障 钢丝绳和滑轮是起吊中午的牵引装置，其技术状况直接关系到起吊的安全。钢丝绳故障主要是钢丝绳的断裂，往往会造成严重后果。造成钢丝绳断裂的主要原因是钢丝绳在使用过程中的磨损及超载起吊。因此，在选用钢丝绳时，应按照具体的工作类型及环境条件选择合适的钢丝绳，确保钢丝绳的最大净应力满足现场的起吊要求，同时在作业前要对钢丝绳的磨损程度、断丝断股及扭结弯折情况进行详细检查。此外，还要检查对滑轮的防脱绳槽是否破边磨损、滑轮转动是否灵活等事项进行详细检查，并按照技术规程采取相应措施。 （3）卷筒故障 卷筒是起重机重要的受力部件，在使用过程中会出现筒壁减薄的现象。这是由于卷筒和钢丝绳的相互挤压和摩擦造成的。当卷筒减薄到一定程度时，由于承受不住钢丝绳的压力，可能会出现卷筒断裂故障。为防止故障的发生，按照相关标准，卷筒筒壁磨损达到原来的20%或出现裂纹时应及时进行更换。同时，对卷筒上的杂物进行清理，并定期对卷筒及钢丝绳进行润滑。
3 电气系统故障
天车常见的电气系统故障主要包括电气设备故障和主供电系统故障。
3.1电气设备故障
电气设备主要包括主电机回路故障和电气元件故障。主电机回路一般包括主电机绕组、电阻箱中串联电阻、控制箱中交流接触器和联动线路等。由于起重机在工作过程中，电阻箱中的电阻大部分投入运行，因此会产生大量的热，从而使电阻组的温度较高。在高温环境中，不仅电阻本身的阻质会发生变化，而且有可能导致电阻连接端子的老化断裂，从而使电机转子和定子的串联电阻阻值出现不平衡。同时，由于在起重机工作过程中，各种交流接触器的切换频率较高，其触点很容易在频繁切换中损伤、老化，从而造成部分触点的接触电阻变大或发生缺相，进而使点击绕组的串联电阻阻值不平衡。上述两种电阻阻值不平衡，均会导致起重机重载或长时间工作时发生电机损坏故障。电气系统中的电气元件故障主要指由于电气元件的质量问题导致的电气系统故障。如由于交流接触器质量差，机械可靠性不好，线圈易发热、易烧坏，吸合性差，触点接触不良、冒火花和易熔化，三相触点弹簧压力不均和外壳破裂等问题导致的电气系统短路、断路及电气设备损坏等。
3.2供电系统故障
供电系统故障主要指供电滑触线故障。如因导轨安装不合适而引起的变形，或导轨因环境温度产生热膨胀从而出现的卡死现象，以及受电器安装不正确或定位存在较大偏差等问题，均可导致滑触线出现断电现象。
为防止电气系统故障，应定期对电阻箱和控制箱进行检查保养。加强对宫殿滑触线系统易损件的检查，及时修复或定期更换受电器;定期或经常检查滑触线导轨和拨叉状态，调节浮动悬浮夹，实导轨能自由伸缩;维修时选用质量可靠的电气元件，以保证电气系统安全可靠运行。
4 结论
由以上分析可以看出，上述机械故障和电气系统故障在客观上大多是由于设备运行过程中的磨损及老化产生的，而产生这些故障的主观原因却是在桥式起重机的使用过程中对这些部件疏于检修和维护。因此，建立定期检查和维护制度并严格执行，及时发现并排除故障隐患，这些故障是完全能够避免的。
参考文献：
[1]殷宏，曾涛.冶金桥式起重机常见机械故障和隐患的排除[J].起重运输机械，2008（4）：100-101.
[2]张生平.桥式起重机机械故障及维修[J].山西冶金，2004（3）：45-46.