动车组转向架检修相关的设备维修技术桥式起重机故障诊断与维修
盖晓朋 赵光华 施德志 房堃
中车石家庄车辆有限公司 050000
前言:
桥式起重机电气元件较多,结构复杂,在工作过程中时常出现各种类型的电气故障。有些故障轻则影响生产,降低工作效率,严重的不仅会损坏设备,还会影响行车安全, 造成安全事故发生。所以,保障桥式起重机的行车安全极为重要。本文通过在工作中积累的经验与起重机工作原理相结合,从多角度思考,针对桥式起重机典型故障,详细的论述了其具体分析过程与维修方法,希望为日后维修此类故障提供技术参考。
一、设备简介
桥式起重机又叫天车或行车,一般安装在厂房上部空间,被广泛应用于装卸、吊运等生产工作中,一般由桥架、大车移行机构、小车运行机构、提升机构和操纵室组成。桥式起重机大车、小车、升降大多采用绕线式三相异步电动机,凸轮控制器多采用 KT14 系列。所以本文所提及的电机、凸轮控制器均是以上述型号为背景进行分析。
二、典型故障及处理方法
1、主接触器不吸合
1.1 故障现象:按下启动按钮主接触器不吸合,各方向均无动作。
1.2 故障分析:桥式起重机主接触器控制主回路电源,主接触器不吸合,则主回路不能得电。控制回路串联电气元件较多,其控制原理如图 1 所示。任意电气元件故障都有可能造成主接触器不能吸合,所以,当发生此现象时,不能马上确定故障具体位置,需要按照图1 并结合实际,从以下几方面逐步排查:

(1)启动按钮故障。当启动按钮 SB1 损坏或者按钮触点受损,都会造成按钮按下时,触点不能有效闭合导致控制回路不能导通,主接触器不吸合。
(2)凸轮控制器不在零位。为了防止桥式起重机断电再送电后误动作,只有当大车、小车、升降凸轮控制器手柄全部在零位时主接触器才能吸合。
(3)门限位故障。为了保障安全,桥式起重机在入口、扶梯口、吊篮等处都安装舱门及配套安全限位,限位采用常开点相串联,只有在限位全部闭合的情况下主接触器才能吸合。
(4)紧急开关故障。紧急开关作为安全保护装置,在任何时候拨动紧急开关都可以使主接触器失电断开,从而切断起重机电源,使起重机停止动作。
(5)主接触器故障。主接触器KM 线圈断路或者主接触器衔铁卡住等原因也都会造成主接触器不能吸合。
故障排查:首先检查电源指示灯亮 说明 闸已闭合 且电路有电。首先检查各处门限位,发现各限位状态良好;再检查凸轮控制器手 其次检查启动按钮,发现按钮动作正常,触点接触紧密, 各触点闭合良好。最后用万用表测量整个回路:不按启动按钮 10Ω,约等于主接触器电阻值,说明主接触器与控制 灯已亮,说明存在缺相故障。经过逐相排查,最终发现刀 接触,才造成缺相故障。通过此次故障排查,提醒我们不能用 电路,仔细测量观察,才能快速解决问题。
2、电机异响
2.1 故障现象:桥式起重机在升降过程中,升降电机部位异响严重,但不能确定具体位置。
2.2 故障分析:升降电机部位异响,不仅关系设备状态,还严重影响生产安全,如果不及时处理,很有可能造成安全事故发生。电机运行时发生异响,必须先确定异响发生的具体位置,判断是机械问题还是电气故障,才能相应的查清故障原因并解决问题。电机异响主要有以下原因:
(1)转子与定子之间摩擦。电机轴承磨损或散架、转子轴弯曲、端盖安装不当等原因,都会造成转子与定子之间产生摩擦,发出异响。(2)电机散热风扇与防护罩摩擦。防护罩变形或散热风扇移位、损坏等原因,都有可能造成风扇与防护罩摩擦,产生异响。
(3)电机缺相运行。电源故障、电机线断路或凸轮控制器触点损坏等原因会造成电机缺相运行,产生异响。
(4)制动抱闸故障。制动抱闸不能松开或松开不到位,会与抱闸轮产生摩擦,发出异响。
(5)减速箱故障。减速箱轴承损坏、润滑不到位、内部传动齿轮磨损或负载过重,都有可能产生异响。2.3 故障排查:为保证电机安全,首先检查电机线路,在确保线路无故障状态下方可短时空载运行观察,再判断具体故障位置。所以,在处理此故障时,按以下顺序进行:
(1)测量电源电压,测得线电压380V,不存在电源缺相故障;
(2)在控制柜测量电机定子回路,测得任意两相之间电阻值基本相等,说明定子线路无断路故障,不存在定子缺相运行;(3)短时运行电机,观察电机散热风扇、抱闸、传动轴、减速箱状况,发现风扇无摩擦,抱闸打开及时,传动轴无移位,减速箱端声音正常;
通过上述检查,可基本排除机械故障。打开电机转子端盖,拆除电机转子外接线路,测量转子各绕组之间电阻基本一致,电机转子正常。仔细检查各碳刷,发现一碳刷磨损较大,碳刷与转子滑环之间接触面积较小。通过检查碳刷架与压片状态,发现碳刷顶部压片弹性减小,碳刷磨损导致与滑环接触面积减小,造成电机转子缺相,引发电机异响。所以,在排查故障时,不能单纯的逐项排查,也要仔细观察各连接部位的情况,确保整个回路可靠运行。
3、偶发性掉闸
3.1 故障现象:工作过程中偶尔发生掉闸,重新启动可继续运行。
.2 故障分析:桥式起重机控制回路连锁较多,当发生掉闸现象时,(1)电机超载。超载导致电流过大,超出过流继电器整定值造成掉闸;
(2)门开关、限位异常。如果门开关等闭合不良,在运行中受震动,容易导致开关断开,造成掉闸。(3)触点接触不良。凸轮控制器中触点被烧灼、锈蚀或者触点压力不足,导致动、静触点不能完全接触,到震动会造成掉闸。
(4)主滑线与滑块接触不良。主滑线与滑块接触面不干净、安装不水平,滑块长期磨损导致接触面减少,都会造成运行中掉闸现象。
3.3 故障排查
仔细询问并观察司机工作过程,发现在空车、低速换向运行也会出现掉闸现象。因此可排除超载因素导致掉闸。停车检查各门开关、限位,安装良好、无松动迹象;检查主滑线与滑块接触面接触良好;打开凸轮控制器检查各触点,将受损触点更换,并调整动、静触点位置,保证接触面积。完成后进行试车,发现运行一段时间后再次掉闸。且发现只有在升降过程中才会发生掉闸现象,再次检查升降限位,限位正常。打开升降凸轮控制器查看触点,各触点均正常。在断电状态下反复转动升降凸轮控制器手柄,最终发现凸轮控制器内部换向触点模块在动作时有卡顿现象。拆除此模块,发现内部控制动触点的动作机构已磨损严重,与滑道间隙过大,导致凸轮转动过程中此模块容易发生卡顿现象,从而造成运行过程中掉闸。更换此组模块后故障消除。
三、总结桥式起重机在生产过程中承担的任务繁多,设备出现故障不仅影响生产进度,也容易发生安全事故。本文以典型故障为例,结合专业知识及设备构造,从故障现象着手,全方面分析故障原因,并详细介绍排查过程,旨在为以后出现类似故障提供参考,降低设备故障维修时间。
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