桥式起重机修理技巧：涂漆、铭牌完善

1.修理要求

1）桥式起重机在修理解体时，要对起重机主梁上拱度和旁弯度、跨度、啃轨情况、各部分磨损情况以及有无扭动现象、过热现象等进行详细检查，并做好记录。更换的零部件、机构件应符合规定，不得有毛刺、砸伤痕迹、锈斑等。

2）桥式起重机的安全装置、信号装置、吨位标志必须配齐。各部润滑的油孔应配有油堵、油管和注油嘴。

3）桥式起重机的涂漆颜色应符合相关规定，产品铭牌及零部件铭牌应齐全清晰。

2.桥式起重机主梁下挠的修复

矫正桥式起重机主梁下挠的方法如下。

（1）火焰矫正法 火焰矫正法就是利用金属热塑变形的原理，在主梁下盖板和腹板局部区域用火焰加热。待主梁冷却收缩时产生向上拱起的永久变形，达到矫正桥式起重机主梁下挠的目的。

这种方法简单易行，而且还可灵活地选择加热点的位置，可以矫正桥架结构的各种复杂变形，如将不平滑的下挠曲线矫正为平滑的上拱曲线、把凹凸不平的腹板矫平等。但经过火焰矫正主梁的残余应力比较大，使用性能不可靠，仍有再次下挠的可能，而且如果操作不当，容易改变金属的金相组织和降低材料的屈服强度。因此，应在主梁下盖板加焊型钢进行加固。

（2）预应力矫正法 预应力矫正法是在主梁的下盖板两端焊上两个支架，然后把若干根两端带有螺纹的拉杆穿过支架的孔，拧紧螺母，使拉杆受到张拉，主梁偏心受压，使主梁向上拱起，从而达到矫正桥式起重机主梁下挠的目的。该方法容易控制主梁上拱的程度，也没有加固焊接时的变形，但对变形较复杂的桥架不易纠正。另外，预应力法矫正时主梁下盖板所受的压应力和上盖板所受的拉应力均不得超过许用应力，使可矫正的最大挠度受到限制。

（3）应用预应力张拉器 预应力张拉器与预应力矫正法的原理基本相似，不同的主要是用特制钢丝绳替代了带螺纹的拉杆，将逐根张拉方式变为张拉器成组收紧方式，使修复施工更加简单可靠。预应力张拉器有两种定型产品，一种是单列式，承受的张拉力在75t以下，可用于小吨位桥式起重机主梁的下挠修复和较大吨位桥式起重机主梁下挠前的防范；另一种为双列式，承受的张拉力在75～170t之间，可用于大吨位桥式起重机主梁下挠的修复。

应用预应力张拉器的特点：

1）施工简单，修复时间很短，一般在现场用3～4天即可完成修复作业。

2）修复工艺合理，修复效果明显。因钢丝绳受力均匀，两根梁可基本达到同步受力，恢复上拱程度可通过测量掌握。对原有结构无影响，还可以通过加装张拉器增大主梁截面，从而提高主梁的强度、刚度和承载能力。

3）可修复跟踪，在修复后的使用过程中，如果预应力松弛，拱度减少，则可调节张紧力实施再恢复。而对尚未出现下挠的桥式起重机，加装预应力张拉器后，可以预防出现主梁下挠现象，延长桥式起重机的使用寿命。

4）技术成熟，产品已标准化、商品化，投资少，见效快，但一次性投资较大。

5）应用操作安全，设计了安全装置，可防止钢丝绳意外拉断造成的伤亡事故。

3.车轮啃轨的消除

桥式起重机在运行中，由于某种原因使桥架横向偏移，因而产生作用在轨道和轮缘之间的水平侧向推力，当轮缘紧靠轨道侧面时会发生摩擦，导致轮缘与轨道侧面磨损，这种现象称为啃轨。车轮啃轨不仅使桥式起重机运行机构的电动机和传动装置的载荷增加，而且车轮与轨道会很快磨损。此外，啃轨产生的水平侧向推力还严重恶化了桥式起重机桥架结构和厂房结构的受载条件。

（1）车轮啃轨的特征 桥式起重机在运行时，发现下列迹象并伴随着运行阻力增大、电气元件与电动机故障频繁的现象，即可判断为啃轨。

1）轨道侧面有条明亮的痕迹，严重时痕迹上常有毛刺。

2）车轮轮缘内侧有亮斑并有毛刺。

3）轨道顶面有亮斑。

4）短距离内轮缘与轨道间隙有明显的变化。

5）起动、制动时车体走偏、扭摆。

（2）车轮啃轨的原因分析 车轮啃轨的原因有：

1）车轮位置安装不准确。

2）桥架变形，影响到车轮跨距和对角线的改变。

3）车轮在使用中直径磨损不均。

4）传动机构某个环节松动。

5）制动器紧松调节不当。

6）轨道铺设精度未达到规定等。

（3）啃轨的调整

1）车轮水平偏斜的调整。方法是调整角形轴承箱上垂直垫片的厚度，调整时可把垂直键板撬下来，待加好垫片，经过测量合格后再焊好，垫片的厚度≤2.5mm。

2）车轮垂直偏斜的调整。方法是调整角形轴承箱上水平键的垫片厚度。

3）车轮位置的调整。方法是卸下整个车轮组，把四块角形轴承箱定位键割掉，重新配置找正定位，再把车轮组装上去，经过测量合格后，把定位键焊上。

4）车轮跨距调整。较简便的方法是调整角形轴承箱的夹套。

5）对角线的调整。对角线的调整基本是指车轮位置调整与车轮跨距的调整。

4.小车运行“车轮悬空”的修复

小车车轮在空载时，只有三个车轮与轨道接触，另一个车轮悬空，这叫做“车轮悬空”或“三脚落地”。“车轮悬空”的一轮如果是主动轮，则在小车空载行驶时，可能使桥架产生振动。

“车轮悬空”的允许误差：两个主动轮必须与轨道接触，从动轮与轨道允许有＜1mm的间隙。

产生“车轮悬空”的原因有小车变形、小车轨道弯曲、小车车轮直径磨损不均等。

小车变形的修理一般采用较简单的加垫片的方法：首先确定哪个轮子悬空，在较平整的轨道上测出轮子与轨道的间隙，松开固定轴承箱的螺钉，在水平键上插进与间隙一样厚的垫片，然后拧紧螺母。如果小车变形严重，则必须为小车整形。

5.桥式起重机变频调速的应用

（1）桥式起重机变频调速的特点 随着电力电子技术的发展以及具备微机技术、PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）技术、矢量变换技术和能量回馈技术的起重机专用变频器的出现，新一代桥式起重机变频器调速系统方案完全成熟。矢量变频器大大改善了电动机的机械特性（基本上为一族平行的直线，具有制动力矩大的机械特性），完全实现了宽范围的无级调速。

采用专用变频器调速系统改造后的桥式起重机，重载低速起动可靠、运行稳定，加减速时间的设定使各挡起动、制动速度相当平稳，控制精度高；利用频率检测信号控制制动器开闭，彻底解决了溜钩问题；利用电源回馈技术把电动机的再生能量回馈电网，既提高了系统的效率，也提高了系统的安全性；PLC系统的控制，减少了故障点，使系统的可靠性进一步提高。所以说变频调速具有节能、维护工作量小、自动控制性能好等优点。

（2）变频调速对电动机的要求(https://www.chuimin.cn)

1）随着高开关频率的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）等电力电子器件的使用和PWM调制、矢量控制、增强型v/f控制方法的应用，变频器输出波形的谐波成分、功率因数及使用效率得到很大的改善，有效地提高了变频控制电动机的低速区转矩，同时由于变频控制软件的优化使用，使电动机可以避开共振点，解决了系统在大调速区间可能发生的共振问题。目前，除非有超同步调速的要求、1∶20以上的大速比低调速要求或特低噪声要求，否则一般无需选用变频专用电动机作变频系统的电动机。现在国内推出的变频专用电动机由普遍电动机加独立风扇组成，以解决电动机仅在低速转动过程中自冷风扇风量不足而引起的电动机过热问题。

2）桥式起重机起升和运行机构的调速比一般不大于1∶20，且为断续工作制，通电持续率在60％以下，负载多为大惯量系统。严格意义上的变频电动机转动惯量较小，响应速度较快，可工作在比额定转速高出很多的工况条件下，这些特性均非桥式起重机的特定要求。通过比较可以看出，普通电动机与变频电动机在不连续工作状态下特性基本一致；在连续工作时考虑到冷却效果限制了普通电动机转矩应用值，因此普通电动机仅在连续工作时的变频驱动特性比变频电动机稍差。

3）变频器在调速比为1∶20的范围内能确保桥式起重机上普通电动机有150％的过载力矩值。此外，桥式起重机电动机多用于大惯量短时工作制，通常不工作时间大于或略小于工作时间，电动机在起动过程中可承受2.5倍额定电流值，远大于变频起动要求的1.5倍值，在以额定速度运行时，运行机构的电动机常工作在额定功率以下，因此高频引起的1.1倍电流值可不予考虑。但若电动机要求在整个工作周期内在大于1∶4的速比下持续运行，则必须采用他冷式电动机。

4）在电流小、功率因数高、电缆截面小及电气配置容量小等方面，高速电动机比低速电动机占有优势。4极电动机在变频调速中使用有最好的功率因数和最高的工作效率，因此国外以4极电动机作变频电动机首选极数。尽管Y型电动机在额定工作状态的效率大于YZ型电动机，但在加速过程中YZ型电动机的效率大于Y型电动机。目前，国内用于桥式起重的4极电动机有强迫通风冷却的YZF×××-4型电动机。

（3）桥式起重机变频调速系统电动机容量的选择 起重机运行机构的转动惯量较大，为了加速电动机，需有较大的起动转矩，故电动机容量需由负载功率P_j及加速功率P_a两部分组成。一般情况下，电动机容量P为

P≥（P_a＋P_j）/λ_as

式中 λ_as——电动机平均起动转矩倍数。

若使电动机在额定转速下接近满载运行，且能承受电网电压的波动，并通过1.1倍实验载荷，则要求电动机的过载力矩倍数λ_M大于1.5倍，或适当增加加速时间，减小加速功率。对每小时作20多个循环的桥式起重机来讲，运行机构的加速时间可在5～10s调整，有利于机构的平稳运行。

桥式起重机起升机构的负载特点是起动时间短（1～3s），只占等速运动时间的较小比例；转动惯量较小，占额定起升转矩的10％～20％，其电动机容量P（单位为kW）计算公式为

P＝C_pgv/（1000η）

式中 C_p——起重机额定提升负载（kg）；

v——额定起升速度（m/s）；

g——重力加速度，g＝9.81m/s²；

η——机构总效率。

为了使电动机能提升1.25倍实验载荷和能承受电压波动的影响，其最大转矩值必须大于2，否则必须让电动机放容，从而降低电动机在额定运行时的工作效率。

（4）桥式起重机变频调速系统变频器容量选择 起升机构平均起动转矩一般说来可为额定力矩的1.3～1.6倍。考虑到电源电压波动及需通过125％超载实验要求等因素，其最大转矩必须有1.8～2倍的负载力矩值，以确保其安全使用的要求。通常对普通笼型电动机来讲，等额变频器仅能提供小于150％的超载力矩值，为此可通过提高变频器容量（YZ型电动机）或同时提高变频器和电动机容量（Y型电动机）来获得200％的力矩值。此时变频器容量为

式中 cosφ——电动机的功率因数，cosφ＝0.75；

P——起升额定载荷所需功率（kW）；

η_M——电动机效率，η_M＝0.85；

P_CN——变频器容量（kVA）；

K₁——安全载荷系数，K₁＝2。

起升机构变频器容量依据负载功率计算，并考虑2倍的安全力矩。若用在电动机额定功率选定的基础上提高一挡的方法选择变频器的容量，则可能会造成不必要的放容损失。在变频器功率选定的基础上再作电流验证，公式为

I_CN＞I_M

式中 I_CN——变频器额定电流（A）；

I_M——电动机额定电流（A）。

当运行机构电动机在300s内有小于60s的加速时间t，并且起动电流不超过变频器额定值的1.5倍时，变频器容量可按下式计算：

式中 K₂——电流波形补偿系数，PWM方式的K₂＝1.05～1.1。

当运行机构电动机在300s内有大于60s加速时间t_A时，变频器容量按下式计算：

当起重机各机构有速比要求时，对变频器则有放容要求，其放容量与机构接电持续率有关。

6.【案例6-8】 SC型施工升降机使用寿命的提高

SC型施工升降机广泛用于建筑施工中，要提高施工升降机的使用寿命，除正确使用外，必须对施工升降机各部件进行正确调整和必要保养。以上置式驱动的施工升降机（以下简称升降机）为例，具体做法如下。

（1）压轮及滚轮的调整 安装前先将吊笼和驱动机构的全部偏心滚轮轴松开或将偏心距调至最大，分别将吊笼和驱动机构安装于导轨架中，并将两者连接。通电驱动吊笼上升至离地面1m或脱离地面缓冲弹簧（或支物）为止。从调整驱动机构开始，调整方法和顺序如下：

1）用专用扳手转动下双（单）摆轮偏心轴，以调整偏心距来控制驱动机构安装板面与水平面保持垂直，并使上、下摆轮同时均匀地接触导轨。

2）用专用扳手转动齿条背压轮偏心轴，以调整齿轮齿条啮合时的侧面间隙，用塞尺控制侧面间隙在0.2～0.5mm之间，同时各压轮应均匀压往齿条背面，导轨两侧的导向滚轮调整方法相同。

3）调整吊笼。若驱动机构与吊笼为一体的升降机，则应按调整驱动机构的方法和顺序调整吊笼。

4）通电运行试机。目测检查各滚轮的接触运转情况，同时用压铅法和着色法检查齿轮副的啮合情况。对不理想的部位进行细调，重点是齿轮副的啮合状态。应注意避免齿轮齿条的不正常啮合、滚轮的不均匀接触、导向滚轮呈对角接触、导向滚轮长时间同时接触等异常现象。这些异常现象会导致齿轮、齿条、滚轮和导轨的快速磨损乃至报废。若调整得当，对升降机的使用寿命极为有利。

（2）制动器的调整 制动力矩越大，制动时的冲击就越大，制动力矩过小时会造成吊笼下溜或撞击事故。对于有多个制动单元的驱动机构，其每个制动器之间制动力矩的误差应≤10N·m，否则会造成个别制动块（盘）烧损。

（3）防坠安全器制动距离的调整 按照GB/T 10054—2005的规定，防坠安全器的制动距离应为0.25～1.2m。但是并不是制动距离越短越好，相反，制动距离越短，所产生的冲击力就越大，对机构造成的破坏就越大，特别是高速升降机，其危害尤为严重。由于现行相关的国家标准尚未对高速升降机（目前最高速度达96m/min）的制动距离做出新的规定，而套用普通升降机（38m/min）的制动距离显然不够合理。笔者认为，对于普通升降机，其制动距离最好控制在0.6～1m之间，以不超过1.4m为宜。现场调整制动距离必须遵循以下原则：

1）防坠安全器必须在有效的标定期内。

2）必须征得生产厂家的同意或在厂家专业人员的指导下调整。

3）调整后必须按坠落试验的条件重新试验确认。

防坠安全器的调整方法是在首次坠落试验后的“复原”过程中进行调整。通常“复原”的做法是用专用的“复原扳手”转动铜螺母，直至“标记销”的末端与安全器的后端平齐。当坠落试验中的制动距离达不到理想的数值时，可以通过转动铜螺母，以“标记销”末端高出或低于安全器端面的距离来控制制动距离，“标记销”每高出或低于安全器端面1mm，制动距离就增加或减少0.188mm。

（4）日常保养 日常保养内容有定期检查和定期润滑。对于齿轮齿条，当啮合面的接触面积≤60％或啮合侧隙达不到0.2～0.5mm时，可进行调整且应每周润滑一次。如发现滚轮及压轮不正常或不符合要求，应及时调整。对导轨应每两周润滑一次。

减速器第一次安装使用时，运行1～2周后必须更换新油，以后每6～7个月更换一次润滑油。定期检查蜗杆副的啮合情况及润滑情况。