起重机械故障诊断与检验检测

发表时间:2020/9/17   来源:《科学与技术》2020年13期   作者:黎聿
[导读] 在工业生产和建筑项目施工中使用起重机械能使工作的开展更加便捷,但作为大型的特种设备,起重机械在使用的过程中,会由于故障问题造成一些不安全因素的存在。
                黎聿
        广东省特种设备检测研究院清远检测院  广东清远  511515
        摘要:在工业生产和建筑项目施工中使用起重机械能使工作的开展更加便捷,但作为大型的特种设备,起重机械在使用的过程中,会由于故障问题造成一些不安全因素的存在。不管是机械本身,还是由于操作人员的失误,都有可能会导致安全事故的发生。所以,想要将起重机械更好地使用,就一定要有充足的预案,定期开展设备检查工作,及时发现故障问题所在并有针对性地进行处理,将危险发生的可能性降到最低,提高起重机械使用的安全效率。本文就起重机械故障的排查以及相关的设备检查工作进行了简要论述,以期能够为同行业人员提供一定的参考价值。
关键词:起重机械;故障诊断;检验检测
引 言
        科技的快速发展使各种先进的科学技术都被合理的应用到了工业中,这对促进我国工业发展来说意义重大。因此,要加强对起重机械故障诊断和设备检查内容的研究,使起重机械的性能在其应用的领域得到完美的发挥。
1 起重机械的主要结构
        起重机械利用吊钩将物体从一个地方移动到另一个地方,按照运行轨迹来分可分为有轨运行、无轨运行;按照驱动方式来分可分为牵引式、自行式。起重机械主要由运行机构、升起机构、变幅机构、旋转机构四部分共同组成。运行机构将重物进行空中平移,起到搬运重物的作用;升起机构负责重物升降;变幅机构实现重物在环型空间内的有效移动;旋转机构是让重物在空中进行旋转,将重物运行到达目的地的机构。
2  振动故障诊断分析
2.1 专家诊断法
        专家系统能够有效地研究机械设备的振动问题,掌握振动的部分,并提出合理的故障排除方法。为了合理诊断错误,专家诊断离不开大量的专业知识。然而,在获取知识的时候还是会遇到比较多的问题。此外,知识库的更新率相对较低,各领域专家的知识存在一些矛盾。目前,机械设备的表达能力和可加工性也在一定程度上受到限制。
2.2 神经网络诊断
        在进行诊断的时候,需要先掌握存在的各种问题,针对神经网络开展离线训练。在这个时期,借助神经网络能够明确体重记忆症状和诊断结果的联系。之后把存在的错误字符增加到神经网络中、完成输入,进而产生相关的结果。通过比较之后可以看出,系统很难明确存在的新型错误,这样就会影响整体的诊断工作。
2.3 模糊故障诊断方法
        这种方法就是把模糊形式的诊断措施当做基础,在这个时期通过使用模糊逻辑可以消除存在的各种不确定因素,起重机不确定的因素比较容易造成机械振动大情况,在处理的过程中会遇到较多的问题,并且相对复杂的系统,在非线性方面也会有一定优势。不过这种方法还存在一定的缺陷,主要就是因为需要设置模糊规则,如此在使用的时候就会遇到较多的问题。
3   起重机械常见故障诊断
3.1 电气故障
        起重机械在现场使用过程中会出现各种不同类型的故障,电气故障是其中最常见也是最频繁的一种。起重机械针对电气的应用体现在对电子元件控和电子设备保护上。电气在起重机械控制体系十分复杂,因此,起重机械电气故障经常会出现在不同位置处。电气故障诊断主要体现在以下几个方面:
3.1.1 诊断转子电阻损坏
        转子电阻损坏指的是电阻无法在转子正常运行情况下造成闭合状态,引起该现象的主要原因是,产生的热量无法及时散出,这会使温度不断升高,温度过高会导致运转体系导致起重机转子遭受破坏,因此,在控制诊断上要从温度方面入手。
3.1.2 凸轮控制器遭受了破坏
        电气控制系统具有广泛的应用范围。一般来说,由同一台电气控制的凸轮控制系统能够完成对内部元件中两个电动机运转的有效控制,进而使两个电动机在应用期间的触点的闭合能够在同一时间实现。若损坏了的凸轮控制器,两个电机电动触点在应用期间,在闭合上会存在时间差,长期下去,会导致起重机中电机系统在运行期间造成较大影响,可见,要检查电动机接触点闭合情况,完成相应诊断。
3.1.3 接触故障诊断
        触头失效是导致接触器故障发生的主要原因。起重机械电气部分采用的触头容量大小有限,如果电压过大通过的电流也较大,导致触头作业环境温度不断提高,造成触头破坏。长时间使用会使触头表面会出现大量的灰尘和油污,造成触头间的接触不良,在该情况下,可以利用流过触头电流数值诊断故障。
3.2 机械故障
        起重机械在长期应用期间,避免不了会对起重机械中各项部件造成磨损,极容易出现故障的机械部件有以下几个方面。
3.2.1 吊钩部件
        吊钩部件在具体应用期间的作用就是连接重物和起重机,其也是起重机的一项重要构成部件。吊钩使用过程中常见机械故障就是会导致其发生变形和断裂问题,定期对吊钩进行检查,并记录其状态。
3.2.2 卷扬部件
        起重机械在使用过程中,卷筒装置会负担较大的起重重量,使卷筒内减速机齿轮及卷扬刹车片磨损,卷扬的液压马达的零部件也会磨损严重。这些主要部件的磨损会导致卷扬无法工作,或者在工作过程中失灵,造成安全事故的发生。因此,经常对卷扬零部件的检查也是十分必要的。
3.2.3 起重臂、钢丝绳、滑轮
        起重机械在使用期间,起重臂在使用过程中、拆装及运输过程中受到外力作用导致焊点开焊、碰撞变形以及自然锈蚀等破坏,如不及时的检查会在使用过程中造成重大的安全事故。
        钢丝绳分布会发生改变,钢丝绳的每个部位受力都会有所不同。在吊装作业过程中,钢丝绳与重物会发生接触,导致钢丝绳遭受磨损,若重物重量过大导致钢丝绳发生断裂,这不仅会导致吊起的重物遭受破坏,而且可能会造成人员伤亡。另外钢丝绳的自然磨损导致其直径变小,起重能力下降。因此,可以通过检测钢丝绳力学性能,参照钢丝绳更换及报废标准及时的更换钢丝绳,以确保起重机械安全的使用。


        滑轮是钢丝绳运动及变向的重要支撑点,滑轮是否能够正常运转对钢丝绳磨损的程度起到了非常关键的作用。如果滑轮发生损坏、变性、不转等现象,会使钢丝绳在很短的时间内因摩擦力过大而断裂,进而发生较大的安全事故。
4  起重机械故障诊断和设备检查要点
4.1 检查电气故障
        设备检查电气故障的相关建议主要体现在以下几个方面:
4.1.1 检测转子电阻作业期间的温度
        掌握转子电阻工作温度限度,将温度报警系统安装在转子电阻工作环境中,若温度过高超过了转子电阻工作临界值,要停止对电源开关的应用,并且通过化学或物理方式进行降温处理,降低转子电阻作业环境的温度,避免温度过高,引发安全事故。此外,要检验作业期间转子电阻性能,对遭受到破坏的电阻要及时更换,避免造成更加严
重的影响。
4.1.2 检测凸轮控制器情况
        起重机在应用期间会应用到电气装置,凸轮控制器是其中十分重要的一项装置,相关人员在日常作业期间,要检测凸轮控制器控制的电机触点闭合时间,要在闭合时间存在差异前,采取合理措施对凸轮控制器进行全面维修,针对通过维修无法恢复性能的凸轮控制器,要及时对装置进行更换。
4.1.3 维修和清理触头
        起重机械经常会被应用在复杂环境中,因此,要清理触头表面的粉尘和油污,进而使触头在应用期间的灵敏性能够得到提高,避免触头接触不良。同时,要控制触头作业期间通过的电压和电流,在电路中设置触头允许通过的最大电流。
4.2 检查机械故障
        起重机中的机械部分在起重机械应用期间被频繁使用,这势必会导致机械遭受不同程度磨损。日常作业期间,要及时预测和检测起重机械中重点机械部位,实现对故障发生的有效预防。设备检查机械故障的重点部位应当从以下几个方面入手:
4.2.1 检查吊钩
        每次完成吊装作业后,都要检查吊钩情况,全面评估吊钩,性能良好吊钩要具有完整的外外形,同时,吊钩上不会存在任何裂纹,若采用的吊钩出现类裂纹和变形情况,要立即对存在问题的吊钩进行更换,避免遭受更严重的危害。
4.2.2 检查卷扬
        卷扬是起重机械中的的一项重要受力构件,在使用过程中,严格控制吊物重量,禁止发生超载现象。此外,要检测卷扬外观的具体形态,对筒壁的具体厚度进行全面观察,对受力程度规定的最小筒壁厚度进行明确,对筒壁的实际厚度情况进行全面测量,针对于实际情况不符的筒壁,要及时采用质量符合要求的筒壁对其进行更换。对液
压马达、减速机齿轮、刹车片等主要部件要定期进行检查,不符合要求或者磨损严重的要及时更换。
4.2.3 检测检验起重臂、钢丝绳、滑轮
        定期对起重臂的外观进行检查,尤其是变形严重部位、锈蚀部位,对不符合使用要求起重臂要进行修复或者更换,避免造成安全事故。
        在对钢丝绳进行应用期间,作业人员要经常对钢丝绳的情况进行查看,掌握采用的钢丝绳的情况,对于性能存在问题,无法满足起重作业的钢丝绳,要及时对其进行更换。禁止超载现象,避免由于起重的重物质量过大,超过钢丝绳的承载限度,导致钢丝绳在应用期间发生断裂,引起更大的安全事故。
        要保证滑轮的润滑程度,确保滑轮正常的转动。定期检查滑轮的损坏程度、变形程度、锈蚀程度,不符合使用要求的要及时更换
5  提高起重机械故障检测检验技术水平的相关措施
5.1 提高操作规范性及标准性 起重机械是一种大型
        设备,在应用时如果出现问题或事故,就会造成比较严重的损失。所以,在操作起重机械进行作业时,一定要有完善的规范操作准则,此外,还要按期对设备管理人员和操作人员进行培训,深入学习起重机械操作要点和注意事项,从根本上减少安全事故发生的可能性。
5.2 构建安全检验管理系统起重机械安全检查管理
        体系包括预购、运行管理等方面。在实际应用过程中,要制定科学合理的管理体制机制,明确相关人员和机构的管理职责,加强监督管理,确保起重机械设备的使用安全,结合各项工作的具体内容,降低操作风险。各级管理机构应对管辖范围内的起重机械进行登记,定期安排相应人员进行监督检查,避免设备故障情况的发生。有关单位要加强起重机械租赁管理,确保起重机械租赁的规范性、合理性。租赁单位应当安排专业人员持证上岗,安装、检查各类起重机械,定期组织人员对起重机械进行检修,确保机械设备
的安全运行。
5.3 提高人员素质,定期开展检查
        有关的单位和机构,一定要加大对从业人员的培训教育力度,使他们能够具备优良的专业技术水平,了解起重机械设备的使用注意
事项和操作要点,通过自主学习,积极提高其综合能力和相关服务质量。在此基础上,定期对起重机械进行检查,做好日常维护工作,及时发现起重机械使用过程中存在的问题,采取有效措施及时解决和预防。有关管理人员应了解起重机械的实际运行情况。如果发现起重机械发生问题,一定要在第一时间安排人员进行处理,将事故的萌芽扼杀在摇篮中,不能积少成多,最后成为重大问题对起重机械的使用造成影响。
结束语
        为保证起重机械运行安全,降低使用风险,必须建立完善的起重机械故障诊断体系,定期对起重机械设备进行设备检查,及时发现起重机械存在的各种问题,通过合理的处理措施,合理规范起重机械的管理和操作,努力提升起重机械运行的安全性和稳定性,降低各类安全事故问题的发生概率。
参考文献
[1]工程机械故障诊断的新技术和方法[J]. 王靖旭.??科技风.?2019(36)
[2]研究生机械故障诊断学实践教学改革探讨[J]. 刘文艺,张昱.??中国教育技术装备.?2019(16)
[3]浅析网络技术在机械故障诊断中的应用[J]. 韩芳.??网络安全技术与应用.?2020(02)
[4]机械故障诊断技术课程教学改革研究[J]. 刘洪超.??内江科技.?2020(02)
[5]工程机械故障诊断的新技术和方法[J]. 杨根齐.??工程建设与设计.?2016(16)
[6]浅谈转动机械故障诊断及处理[J]. 薛川.??中国战略新兴产业.?2017(16)
[7]《机械故障诊断学》的教学改革研究[J]. 王昊,吴懋亮,王化更.??教育教学论坛.?2015(16)
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