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通用设备故障诊断与维修教案
学习情境1：桥式起重机大车停车距离过长故障的诊断与维修 一、教案目标
了解桥式起重机的结构、工作过程及原理，桥式起重机的主要工作参数，掌握大车驱动装置结构及刹车结构的调整方法，会根据大车停车距离过长故障现象进行分析、诊断，并进行相应处理，掌握桥式起重机的日常检查维护方法。b5E2RGbCAP 二、教案过程 序号 1 创设情境，布置任务 确定工作方案 视频播放桥式起重机大车停车距离过长故障的诊断与维修现象，激发学生学习热情。 分小组<5~6人一组）讨论故障维修处理方案和步骤，教师点评。 了解起重机的结构和工作原理，教师讲解，学生自主学习。 课余时间自主学习2小时。 分小组讨论，根据设备结构和工作原理分析故障原因，教师点评。 分小组讨论，应用故障树详细分析故障原因，教师辅导并到入故障树分析法。 分小组讨论，确定故障检测维修步骤和内容，并实施维修，教师实时辅导。 学习理解日常维修内容和方法，教师讲解和辅导。 20钟 30钟 60分钟 30钟 50钟 1小时 30钟 教师、学生共同评价。 60钟 分分分分分分教案阶段 教案活动内容 学时 2 3 知识准备 初步分析故障原因 故障详细分析 4 5 6 7 故障检查维修 日常维修 8 小组总结汇报 三、知识准备
1、起重机的作用
起重机是用来进行物料搬运作业的机械设备。起重机械通过工作机构的组合运动，把物料提升，并携带物料在一定空间范围内移动，按要求将物料降落到指定位置后，然后空载回到原处，准备再次作业，从而完成一次物料搬运的工作循环。起重机械的搬运作业是周期性的间歇作业。广泛用于输送、装卸和仓储等作业场所。p1EanqFDPw 起重机如果发生故障，直接对生产的正常运行造成影响，甚至会引起重大的人身安全事故；因此，具备处理起重机故障的能力以及掌握维护、保养起重机的方法是确保生产安全运行的有力保障。DXDiTa9E3d 1 / 36
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2、维修起重机的方法
2.1 获取起重机故障信息
赶往起重机工作现场，询问起重机操作人员故障的特征。
2.2 了解起重机的结构、主要参数以及运行原理
2.2.1 查找起重机的技术资料
前往技术室找到设备管理人员，调阅起重机技术资料<使用说明书、安装图、起重机设备图册<装配图、部件图、电气原理图、接线图））RTCrpUDGiT 2.2.2 根据资料了解起重机的组成、主要参数
起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。通过对控制系统的操纵，驱动装置将动力能量输入转变为机械能，将作用力和运动速度传递给取物装置，取物装置把被搬运物料与起重机联系起来，通过工作机构单独或组合运动，完成物料搬运任务。可移动的金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自重和吊重。5PCzVD7HxA <1）驱动装置：
驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。几乎所有的有轨起重机、升降机、电梯等都采用电力驱动。电气部分：大车和小车继电器、控制器、电阻器、电动机、照明、线路、安全保护装置等。jLBHrnAILg <2）工作机构：
起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，被称为起重机的四大机构。起重机通过某一机构的单独运动或多机构的组合运动，达到搬运物料的目的。xHAQX74J0X 起升机构--是用来进行物料垂直升降的机构，是起重机最主要、最基本的机构。只要有起升机构，该机构就可以称为起重设备。LDAYtRyKfE 运行机构--是用来实现水平搬运物料的机构。有些运行机构仅用来调整起重机的工作位置。
变幅机构--是通过改变臂架的长度和仰角来改变作业幅度的机构。
旋转机构--可使臂架绕着起重机的垂直轴线作回转运动，使起重机可以在环形空间内运移物料。变幅机构和旋转机构是臂架起重机特有的工作机构。Zzz6ZB2Ltk 其中，机械<工作机构）部分：<1）起升机构；<2）小车运行机构；<3）桥架运行机构<大车）。
<3）取物装置
根据被吊物料不同的种类、形态、体积大小，采用不同种类的取物装置。成件的物品常用吊钩、吊环；例如粮食、矿石、化肥等散料常用抓斗、料斗抓取；液体物料使用盛筒、料罐等。对于特殊的物料常采用特种吊具，比如用起重横梁吊运长形物料，用电磁吸
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盘吊运导磁性物料，用旋转吊钩吊运钢卷以及专为集装箱设计的吊具等。防止吊物坠落，保证作业人员的安全和吊物不受损伤，是对取物装置的基本安全要求。dvzfvkwMI1 <4）操纵系统
控制操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线路，是起重机人机安全要求集中体现的界面。通过电气、液压系统，起重机司机可以控制起重机的运动，保证起重作业任务的顺利进行，防止事故发生。rqyn14ZNXI <5）金属结构
金属结构是起重机的重要组成部分。它是整台起重机的骨架，将起重机各部分组合成一个有机的整体，并形成一定的作业空间，承受作用在起重机上的各种载荷和自重。金属结构的垮塌破坏，会给起重机带来极其严重甚至灾难性的后果。EmxvxOtOco 金属结构部分：分主梁和端梁。
起重机主参数是表示起重机主要技术性能指标的参数。是起重机设计的依据，也是起重机安全技术要求的重要依据：SixE2yXPq5 <1）额定起重量Gn
额定起重量Gn 是指起重机能安全吊起的物料连同可分吊具或属具质量的总和。对于吊钩起重机其额定起重量就是其安全起吊物料的质量。但对带可分吊具<如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等）的起重机，其吊具和物料质量的总和是额定起重量，允许起升物料的质量是有效起重量。起重机标牌上标定的起重量，通常都是指起重机的额定起重量。起重量标牌应醒目显示在起重机结构的明显位置上<这是起重机维护工作的内容之一），以提示操作者避免超载。6ewMyirQFL <2）跨度s和幅度r
跨度S 是指桥式类型起重机运行轨道中心线之间的水平距离。桥式类型起重机的小车运行轨道中心线之间的距离，地面有轨运行的臂架式起重机的运行轨道中心线之间的距离，都称为轨距。保持起重机的大车运行轨道的跨度和小车运行轨道的轨距平行，是起重机维护工作的内容之一。kavU42VRUs 幅度L 旋转臂架式起重机的幅度，是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离，单位是M。非旋转类型的臂架起重机的幅度，是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线的水平距离。当臂架倾角最小，或小车位置与起重机回转中心距离最大时的幅度为最大幅度，反之为最小幅度。y6v3ALoS89 <3）起升范围D和起升高度H
起升高度H 是指起重机运行轨道顶面，或地面到取物装置上极限位置的垂直距离。有些起重机的取物装置允许下放到地面或轨道顶面以下，其下放的距离称为下降深度。这时，起重机的起升范围即是起升高度和下降深度之和，即吊具最高和最低工作位置之间的垂直距离。在起重机实际作业中，不得超过起升高度允许值。因为超限度会使卷绕在起升
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机构卷筒上的钢丝绳绳尾固定措施超载失效，将导致重物坠落事故发生。 M2ub6vSTnP <4）工作速度：
工作速度V 起重机工作机构在额定载荷下稳定运行的速度。包括起升速度Vq、大车运行速度Vk、小车运行速度Vt、变幅速度Vl和旋转速度ω。对于流动式起重机在道路行驶状态下的工作速度，是用行走速度Vo来描述。当起重机的某一工作机构可以多挡位操作时，一般情况下，载荷越大，工作速度越低。对于臂架式起重机，应控制其旋转速度，防止由于旋转速度太大，吊载产生的离心力导致起重机倾翻。0YujCfmUCw <5）生产率； <6）质量和外形尺寸。
对桥架主梁上拱和静挠度的要求：
金属结构的变形实质是结构的刚性问题，常见的变形有主梁在跨中和悬臂端出现下挠、旁弯，主梁腹板出现超规定的波浪变形，由主梁、端梁组成框架结构的对角线超差变形等。主梁的下挠变形使小车轨道出现坡度，坡度增加起重小车运行的爬坡阻力，产生运行打滑，甚至在停车后出现自动滑移。主梁变形对相关的其它金属结构件<如端梁、支腿和小车架）和工作机构的某些零部件的安全状态产生不利影响。为补偿在吊载作用下的下挠度，主梁预先设计成具有一定的预拱度，悬臂梁端设计为具有一定的上翘度，使主梁弹性变形的曲线无论在空载或满载均较为平缓。但随着时间的推移，长期负载的作用，不可避免使预拱度和上翘度降低，进而出现下挠变形。变形原因有的由于金属结构在制造过程中产生的残余内应力、安装过程中的缺陷、使用过程中超负荷、工作环境高温的影响等，正常载荷长期作用也会引起变形，非正常因素的影响则加速了这些变形的进程。eUts8ZQVRd 2.2.3根据资料了解起重机的工作原理
桥架运行机构又称大车运行机构，由电动机、减速器、制动器和车轮等组成。分集中驱动和分散驱动。
桥式起重机的起重小车组成：1.起升机构、2.小车运行机构、3.小车架 、4.安全装置
<1）起升机构由电动机、传动装置、卷绕装置、取物装置和制动装置组成。 <2）小车运行机构由电动机、联轴器、减速器、车轮、制动器等组成。 <3）小车架主要由纵梁、横梁组成
(4>安全装置有：①. 栏杆； ②.限位开关； ③.缓冲器<防止限位开关失灵用）； ④.排故板<用于排除车轮上的障碍物，实践是一块钢板，跟火车头前面的相似）。
sQsAEJkW5T 2.3 查阅起重机的原始记录
查阅起重机的原始运行记录，故障维修卡片，了解小修、中修以及技术改造的内容，维修时可直接检查上述位置。
2.4起重机大车停车距离过长故障的诊断与诊断
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