塔式起重機回轉故障的排除

【摘 要】本文選取QTZ160塔式起重機與QTZ150塔式起重機為研究對象，從故障判斷、故障處理及原因分析以及故障小結這三個方面入手，圍繞塔式起重機的回轉故障問題進行了較為詳細的分析與闡述，希望能夠為今后相關工作的開展提供一定的參考與幫助。

【關鍵詞】塔式起重機；回轉故障；判斷

1 QTZ160塔式起重機回轉故障排除

公司一臺QTZ160塔式起重機回廠檢修。司機反映左回轉減速器上下殼體連接處漏油、而且在近期運轉過程中該減速器的噪音突然增大。

1.1 故障判斷。該塔機回轉為兩套左右對稱布置的行星傳動渦流調速的傳動機構。該減速器現有兩個癥狀。

1.1.1 漏油現象。一般是由于密封件磨損老化或潤滑油添加過多造成。該減速器體積不大，拆卸較為簡單，密封件更換較容易 ，可視為小故障。

1.1.2 運轉噪音增大。齒輪傳動在運轉過程中有輕微噪音，屬正常現象。噪音的突然增大，可能是由于齒面出現點蝕，使齒與齒之間的接觸面不平整，因而產生噪音，或者是由于潤滑油中有雜質產生，當齒與齒正常嚙合時，雜質夾雜其中，導致噪音產生。因此推斷這一故障較為嚴重。

1.2 故障處理及原因分析。將減速器總成解體。發現：上下殼體連接處的密封O圈損壞；潤滑油中有金屬光澤的粉末狀物質和被切斷的圓柱狀金屬；減速器第二級行星架端面有嚴重磨痕(圖1)；第三級太陽輪的8個固定銷中7個被切斷，8個固定螺栓也存在不同程度的切斷現象(圖2)；拆下太陽輪，發現上面安裝固定銷的孔（Φ8）大部分已變成橢圓形狀(圖3)。

密封O圈磨損是由于使用時間過長，材料老化所致，更換新的密封件即可；潤滑油中產生金屬屑以及行星架磨損均是由于三級太陽輪固定銷切斷后所致。第一級和第二級太陽輪的固定銷均為雙層彈性圓柱銷，而第三級太陽輪的固定銷為普通圓柱銷。該減速器之前因故障修理過一次，在修理過程中，用于固定太陽輪的彈性圓柱銷丟失，修理人員便將其更換為直徑與之相同的普通圓柱銷。損壞過程如下：

首先，在運轉過程中，由于普通圓柱銷的強度不夠，產生晃動使安裝孔變形；之后，間隙變大，圓柱銷隨之切斷，進而使作軸向固定的螺栓切斷，最后，切斷的部件進入潤滑油中，使減速器內部其余部件磨損，因而運轉噪音突然增大。

如將切斷的普通圓柱銷更換為同直徑的彈性圓柱銷，由于安裝孔已經產生變形，在使用過程中仍然會發生切斷現象。查標準，將安裝孔擴為Φ9.5mm，使用Φ10的彈性圓柱銷，固定螺栓按照原規格全套更換。為了保證安裝架上的孔與太陽輪的孔同心，用螺栓將太陽輪固定在安裝支架上，用Φ9.5mm的鉆頭套鉆，之后，參照第一、二級太陽輪的固定方法，將Φ10的彈性圓柱銷內部嵌套Φ5的彈性圓柱銷，注意兩個銷子的開口要錯開，問題解決。第二級行星架端面磨損不影響使用強度，不予更換。

做完以上工作后，更換其余密封件，仔細清洗各個部件，按照拆卸順序組裝。接通電源試機，多次正反轉，未見異常。

1.3 小結。首先，潤滑油添加時，應注意油量的范圍。“潤滑油越多越好”，這種觀點是錯誤的。潤滑油添加過多，會使部件運轉阻力加大，進而使電機出現發熱現象，而且，由于油量過多，機器高速運轉時，多余的油會產生飛濺，而出現漏油現象。潤滑油加注時，應該使用說明書規定的數據進行加注；其次，在行星齒輪減速器中，固定太陽輪的部件有兩種：固定螺栓和固定銷。固定螺栓用于太陽輪的軸向固定，它的作用是將太陽輪壓緊在安裝支座上，固定螺栓一般為8.8級或者10.9級的高強度螺栓，主要承受徑向拉力；固定銷對太陽輪進行徑向固定，防止太陽輪在傳動過程中發生徑向轉動，用于徑向固定的銷一般為彈性圓柱銷，它具有很強的抗剪切性能，而普通圓柱銷主要用于定位，不能承受較大的載荷，一旦過載，便會被切斷。因此，在修理過程中，部件的規格更換，要嚴格按照相應的國家規范進行，不可隨意為之，以免發生較大的故障。

2 TZ150塔式起重機回轉故障排除

公司一臺QTZ150塔式起重機在一個工地使用完成之后，經過簡單保養，直接轉到新工地。在新工地使用過程中，忽然失去回轉工作。該塔機為雙回轉機構——兩臺回轉機構對稱分布。

2.1 故障判斷。該回轉機構自上而下分別由電機、液力耦合器、制動器、行星減速器、小齒輪組成。回轉無動作，及小齒輪沒有輸出。應從電路及結構方面入手：電路方面，需要檢查從控制柜到電機的線路及電壓是否正常；結構方面，需檢查液力耦合器、制動器、行星減速器是否正常運行。

2.2 故障處理及原因分析。

2.2.1 故障處理。

（1）首先是電路檢查。點動回轉，發現兩機構回轉電機均在轉動，用萬用表量兩電機的三相電壓，電壓均正常切平衡。排除電路故障可能。

（2）其次是結構檢查。繼續點動回轉，發現液力耦合器、制動器摩擦片均在轉動，先排除制動片抱死的可能性。繼續觀察，發現液力耦合器的轉速明顯比之前緩慢。液力耦合器是利用高速液體進入渦輪后推動渦輪旋轉，將從泵輪獲得的能量傳遞給輸出軸。如果轉速達不到要求，則無輸出。判斷極有可能為液力耦合器部分的故障。考慮到兩臺回轉機構，同時出現故障的可能性很小，將兩臺回轉機構分別斷電，逐個排除。拆除其中一臺回轉電機電纜，發現情況依然存在，同樣檢查另外一臺，回轉仍舊沒有動作。判定兩臺回轉機構液力耦合器部分均存在故障。逐個拆除，發現一臺液力耦合器輸入端法蘭盤的八顆M8的螺栓全部切斷(圖4)，另一臺電機輸出軸上的鍵槽被磨平(圖5)。由于這兩種狀態下，電機輸出軸與耦合器輸入端均能接觸，處于一種似接觸非接觸的臨界狀態，在電機高速旋轉時，耦合器也跟著旋轉，造成耦合器工作的假象。

（3）故障處理。法蘭盤螺栓切斷：在法蘭盤上，與先前的8個孔錯開，另外均布開8個Φ8.5的孔，與耦合器套鉆，在耦合器上攻絲，用8.8級M8螺栓重新連接。鍵槽磨平：用2.5直徑，J422焊條小電流堆焊已損壞的鍵槽，由于電機輸出軸是傳遞扭矩的部位，用小直徑焊條和小電流可防止焊接過程中出現沙眼或者氣泡。堆焊完成后，上車床，將輸出軸車削至初始位置。在舊鍵槽反向180°的位置，查標準，開新鍵槽，配新的半圓頭平鍵。按照以上方法處理完成后，安裝，塔機運轉數月，狀況良好。

2.2.2 故障原因分析。一般說來，塔式起重機回轉結構在正常工作狀態下，同時出現故障的可能性極小。這臺塔機在上一工地使用完成后，未進行全面檢修，就投入使用。因此，判斷其中一臺回轉機構在上一工地后期，就已經損壞，但由于耦合器跟著旋轉，加上塔機的工作負載不大，操作人員并未及時發現這一狀況。在投入新的工地之后，負載加大，塔機僅靠一臺回轉機構長時間運行，電機輸出軸或者耦合器輸入端在這種超過額定扭矩的作用下，出現螺栓切斷或者鍵槽磨平的現象。

2.3 小結。

2.3.1 設備在使用完成后，檢修時，不能片面依靠使用過程中的表面現象，單單對有表象故障存在的部位進行檢修。應嚴格按照工作時間長度，對關鍵部位全面檢修，即使在檢修過程中，沒有發現故障，也可以對其運轉狀況、磨損程度進行詳細了解并記載，這樣可防患與未然，避免不必要損失。

2.3.2 以上處理方法，是基于現場修理條件艱苦，塔機為雙回轉結構（即使一臺回轉結構損壞，但不影響設備運轉）的原因，所采取的臨時應急方案，在返廠時，必將進行徹底修復。單回轉機構塔機，基于工作可靠性、安全性的考慮，不推薦使用。

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