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摘要：在施工中塔式起重机的内部结构经常发生故障，对施工规划造成影响，维修人员应该对常见故障进行探析。本文对塔式起重机制动器、齿轮转动系统和起升机构的常见故障原因进行探析，之后根据问题提出对应的优化措施，从根本上排除机械设备中的安全隐患，提升塔式起重机的操作效果，保障施工工程的进度。
关键词：塔式起重机；常见故障原因；排除方法
引言：塔式起重机能够增强施工建设自动化和机械化的发展水平，减少人力和物力资本的投入，提升工作的效率和质量。但是塔式起重机的内部结构和系统较为复杂，一旦操作不当就会引发安全事故，影响人们的生命财产安全。所以操作和维修人员应该掌握它的工作原理、内部系统、常见故障原因和排除隐患的方法。
一、塔式起重机制动器的常见故障原因和排除方法
塔式起重机的制动器分为支持和停放两种模式。支持制动器主要用来起升的动臂变幅，严格规范制动矩的模式，制动和释放的工作效率要高。停放制动器属于开放式，具有减速功能。
（一）遛钩
对《塔式起重机设计规范》进行探析，出现制动失效的主要原因是制动弹簧的压力较低，无法发挥效用。液压推动杆老化运行缓慢，各个连接杆的铰点面临着极大的运行阻力，瓦块和制动轮连接不紧密存在较大的空隙，制动的运行空间不充足，摩擦垫被油污侵染，在水的浸润下摩擦力降低，铆钉和摩擦垫之间的距离减少，制动器在运转时出现卡顿的情况。
排除方法：应该参考塔式起重机的说明书，按照要求进行调整。定期对铰点进行养护，提升润滑度，清除附着于表面的油污，避免雨水浸润零件，一旦发现衬垫破损就应该立即进行替换，检查衔铁是否能灵活运转。
（二）制动器通电后不释放
发生这种问题，能够加强制动器的磨损度，更严重还会破坏内部的电动机。影响传输系统，从而导致严重的安全事故。产生这种故障的原因为，电气系统内部出现故障，同时衔铁和项圈连接不紧密，电磁收力不能发挥作用。制动器的液压杆和电磁铁的作用力下降，运行距离减少，间隙距离分布不完整。要想解决这个问题，维修人员就应该对机械进行调整，更换系统中老化和破损的零件。
（三）上升下降时溜钩
上升下降时溜钩主要原因是传动发生故障。例如，电磁离合器在变速时压力过低，不能与电环电刷进行接触；制动器的摩擦片出现破损；项圈无法正常运转；润滑油没有进行密封处理，其中混杂过多的灰尘；运动部件不能灵活运转，不能进行完美的咬合。排除故障的方法为：更换新的电刷或者调整电环电刷的位置；及时更换破损的材料；修理完善内部的运行卡带、把齿轮之间的距离调整到合适的位置或者重新更换适合的齿轮。
（四）制动盘和瓦块衬垫破碎
发生制动盘和瓦块衬垫破碎故障的影响因素较多，例如瓦片和制动器么没有进行充分接触，导致在运行的过程中产生较大的冲击力。摩擦垫的质量不达标，在运行中发生破损的问题，导致铆钉外漏，制动盘丧失水平作用力。消除故障的方法为，应该调节制动器的运行模式，确保能够均匀接触，如果发生摩擦的问题应该立即进行更换。还应该提升摩擦垫的质量，保障制动盘内部各个弹簧的一致性，使其一直处于水平的状态。
二、齿轮转动系统的常见故障原因和排除方法
塔式起重机的齿轮运转主要采用的是闭式运转的方法，只有极少部分采用开式的运转方法。塔式起重机的标定起重力矩在6000kN.m左右，最大工作幅度为60m，最小工作幅度在5m左右，最大起重量在30t左右，变幅功率在75kW。
（一）轴、次轮、壳体断裂
在施工的过程中，它们没有一直保持在工作状态，所以极少发生损坏的问题。破坏的基本原因为突然承受过大的压力负荷，超过限定的范围，发生断裂的情况。第一，减速机的传递扭矩无法和电动机进行配合，如果两个扭矩不能同时变小或者变大，就会造成破坏。
处理的方法为，把电动机的最大扭矩作为输入扭矩，借此来校对减速机的输出扭矩[1]。第二，在外力作用下，还会产生反向转动的扭矩。但是减速器的反向转动扭矩的运行速度较低，并且经常出现保持静止不能运转的问题，在强大压力负荷的作用下会发生破损。处理的模式为，安装摩擦设备，加强运行的效果。第三，减速机的底部没有完全固定，在松动的状态下受到多次冲击，容易导致输出轴断裂。应该定期进行检查，对底座进行加固处理。第四，操作人员操作不当；内部零件出现问题；电气调控设备失常等。应该提升操作人员的责任意识和技术水平，及时更换内部破损的零件，定期检查电机机构内部的配件。
（二）噪声过大
齿轮转动系统在运行时会产生较大的噪声，会导致噪声污染，并且齿轮之间的咬合存在的问题，潜藏着较大的安全隐患。主要的原因为，齿轮在转动时与中心有较大的偏差，距离越小造成的影响越大；没有按照要求进行调整；轴线之间存在交叉点；齿轮的外形存在较大偏差，各个齿轮之间的距离过小。存在这些故障的主要原因是加工制造不合理，没有进行完善的调试工作。所以应该先明确产生噪声的位置，及时更换破损的材料和装置，确保系统处于稳定状态。
（三）升温过高
机械运行时升温过高也是一个不容忽视的问题，温度过高会导致润滑剂失去作用，在热胀冷缩的影响下轴承发生咬死的问题，齿轮和齿轮之间的距离减少，电气丧失绝缘作用，经过长期的摩擦发生断裂。升温过高的原因为，没有配置适合的润滑油；涂抹的润滑油过多或者过少；转动的速度过慢，齿轮之间的距离较小；在操作的过程中没有给减速机中加油。升温过高时，应该对内部的结构零件进行探析，认真观察存在问题的位置，进行针对化处理[2]。
（四）齿面疲劳点蚀
如果在塔式起重机中没有应用合适的圆锥齿轮，那么齿轮的接触面就会破损。主要原因是中心距离调整不当，没有进行充分地润滑。所以应还检查装配零件的质量，定期进行养护工作，使用正确的润滑油。
（五）减速器漏油
减速器漏油不仅会影响润滑效果，还会污染环境和设备。产生故障的原因为，装置的橡胶老化；分箱面不平衡，结构衔接不紧密等。应该安装油封，把旋转零件进行密封；使用粘合器来固定零件。
三、起升机构的常见故障原因和排除方法
（一）溜钩
遛钩的问题非常严重，操作人员和维修人员应该提高重视。产生故障的原因和排查方法与制动器溜钩一致。
（二）振动摇摆严重
起升机的摇摆和振动幅度较大、会产生较大的噪声、内部的零件发生损坏。主要原因为，在高速运转中的零件没有配置平衡设备。根据要求如果转速超过3000r/min，就需要具有动平衡要求。齿轮咬合出现问题；轴心位置不一致，轴承底座松动；缓冲支架失灵，产生过大的冲击力。应该根据需求配置平衡装置，及时更换存在问题的齿轮，优化轴心之间的距离。
（三）电动机绕组烧坏
塔式起重机进行频繁作业，电机的温度持续攀升，绝缘系统遭到破坏，就会发生电动机绕组烧坏的问题。制动盘和衔铁中剩余的磁力过大，导致后期吸不动磁铁，电机发生堵转，时间一长就会对电动机绕组造成破坏。应该进行合理操作，采取阶段性的工作模式。
结论：综上所述，在使用塔式起重机时不仅应该关注制动器、齿轮转动系统和起升机构的常见故障，还需要对环境因素进行考量。在冬季经过一夜的停滞，因为天气较冷，出现热胀冷缩的问题。部分零部件上凝结许多冰霜，地面多处发生结冰，容易发生打滑的问题。所以应该先进行预热操作，先空运转一段时间。
参考文献：
[1]宋世军，崔康基，宋连玉，迟鹏.塔式起重机顶升过程中调平衡安全评估方法研究[J].起重运输机械，2020（15）：89-93.
[2]张学东.塔式起重机回转支承常见故障分析及对策[J].山西建筑，2018，44（07）：226-228.
作者简介：姓名：张伟（1993.08--）；性别：男，民族：汉，籍贯：河北省廊坊人，学历：本科；现有职称：初级工程师；研究方向：机械制造。