Guasti delle gru a portale e suggerimenti essenziali per la manutenzione per prestazioni ottimali

La gru a portale ha una struttura complessa e opera in ambienti diversi, il che spesso causa diversi guasti durante l'utilizzo. Questi guasti non solo comportano una riduzione delle prestazioni dell'attrezzatura, ma possono anche causare incidenti gravi. Analizzare efficacemente questi guasti e condurre ricerche appropriate sulle tecnologie di manutenzione e riparazione è fondamentale per garantire il funzionamento stabile dell'attrezzatura e migliorare l'efficienza produttiva. Le tecnologie di manutenzione e riparazione sono fondamentali per garantire il normale funzionamento di gru a cavalletto.

Tuttavia, molte aziende attualmente non prestano sufficiente attenzione a questo aspetto, il che si traduce in un frequente affaticamento delle apparecchiature, che aggrava il verificarsi di guasti. Pertanto, promuovere e approfondire la ricerca sulle tecnologie di manutenzione e riparazione è di duplice importanza per migliorare sia l'efficienza produttiva aziendale che la garanzia della sicurezza.

Guasti comuni nelle gru a portale

Guasto di inceppamento della ruota

Il guasto di inceppamento delle ruote nelle gru a portale si riferisce alla situazione in cui le ruote della gru entrano in contatto in modo anomalo con la superficie del binario durante il funzionamento, bloccandosi sui binari e impedendone il normale movimento. Questo guasto può causare l'arresto della gru e danneggiare le attrezzature e i componenti.

L'inceppamento delle ruote può essere causato da diversi fattori, tra cui l'usura o la deformazione dei cingoli, l'usura o il danneggiamento delle ruote, guasti al sistema di posizionamento o alla sua mancata calibrazione, e problemi al sistema di lubrificazione. Questo guasto deve essere affrontato e riparato tempestivamente per garantire il normale funzionamento della gru.

Perdite di olio del cambio

Le perdite d'olio dal riduttore sono uno dei guasti più comuni nelle gru a portale. Questo guasto è solitamente dovuto a una combinazione di diversi fattori. In primo luogo, una progettazione non corretta del riduttore può causare perdite d'olio. Se il riduttore non dispone di sfiati o tappi d'aria correttamente posizionati, le variazioni di pressione interna durante il funzionamento possono causare la fuoriuscita di olio lubrificante dalle fessure. In secondo luogo, se le superfici di accoppiamento della carcassa del riduttore non soddisfano elevati requisiti di precisione e tolleranza, o se l'installazione è errata, la tenuta può essere scarsa, con conseguenti perdite.

Inoltre, processi di fusione inadeguati, privi del necessario trattamento termico o di invecchiamento, possono causare deformazioni e fessure nei getti, contribuendo ulteriormente alle perdite. Infine, anche un'installazione e una manutenzione improprie possono causare perdite d'olio. Se i dispositivi di fissaggio del riduttore non vengono serrati o se le superfici di tenuta non vengono sigillate adeguatamente durante l'installazione, l'olio lubrificante potrebbe fuoriuscire dalle fessure.

Guasti del motore CA trifase

I guasti al motore trifase a corrente alternata di una gru a portale sono comuni e possono essere distruttivi. Questi guasti sono frequenti durante il funzionamento della gru. Quando il motore funziona in condizioni di sovraccarico per un periodo prolungato, si genera calore eccessivo, che può danneggiare l'isolamento degli avvolgimenti del motore e portare all'invecchiamento del materiale isolante, causando potenzialmente cortocircuiti o circuiti aperti negli avvolgimenti.

Pertanto, l'ispezione, la manutenzione e la cura regolari del motore sono fondamentali per garantirne un funzionamento affidabile e prolungarne la durata. Problemi come tensione instabile, perdita di fase o presenza di armoniche possono interferire con il normale funzionamento del motore. In particolare, la perdita di fase causa uno squilibrio nel funzionamento del motore, generando calore e vibrazioni eccessivi, che ne accelerano il danneggiamento.

Inoltre, i componenti interni del motore, quali avvolgimenti, cuscinetti e rotori, potrebbero guastarsi a causa di un utilizzo prolungato o di una manutenzione inadeguata, provocando guasti quali cortocircuiti degli avvolgimenti, usura dei cuscinetti e squilibrio del rotore, che interrompono il normale funzionamento del motore.

Guasto ai freni

Il guasto dei freni di una gru a portale è spesso causato da ore di lavoro prolungate. Il funzionamento continuo comporta una significativa usura del sistema frenante, inclusi componenti come il nucleo in ferro e le aste idrauliche, che perdono gradualmente funzionalità, riducendo la coppia frenante.

Inoltre, i circuiti interni del freno potrebbero guastarsi, causando danni a componenti e bobine. L'accumulo eccessivo di sporco e detriti sulla superficie della ruota del freno può compromettere le prestazioni del sistema frenante. Una scarsa lubrificazione delle aste di spinta idrauliche e delle bobine elettromagnetiche o la presenza di aria in eccesso possono causare il bloccaggio dei punti di articolazione della gru, impedendo il corretto funzionamento del freno.

Rumori del punto di perno del braccio

Durante le operazioni frequenti, la gru a portale è sottoposta a forti urti. La forza continua causa l'invecchiamento e l'usura dei componenti della gru. I punti di articolazione, che fungono da elementi di collegamento cruciali per il braccio della gru, sono punti comuni di guasti. Durante il movimento del braccio, la presenza di corpi estranei granulari o polverosi all'interno dei punti di articolazione può ostacolare il normale funzionamento del perno e generare rumori anomali.

Un altro problema comune è l'allentamento o la rottura dei bulloni alle estremità degli alberi. Questi bulloni sono essenziali per il fissaggio delle estremità degli alberi e, se si allentano o si rompono, queste possono spostarsi o vibrare, compromettendo così la stabilità della gru. Questo problema non solo causa rumori anomali, ma rappresenta anche un rischio per la sicurezza dell'intero sistema di gru. Se tali problemi ai punti di snodo non vengono rilevati e risolti in tempo, potrebbero non solo compromettere il normale funzionamento della gru, ma anche rappresentare rischi nascosti per la sicurezza della produzione.

Punti chiave per la manutenzione e la riparazione delle gru a portale

Le gru a portale sono attrezzature pesanti ampiamente utilizzate in vari ambienti industriali e il loro funzionamento stabile è fondamentale per la fluidità dei processi produttivi. Tuttavia, a causa della loro complessa struttura meccanica e degli ambienti operativi, le gru a portale sono soggette a diversi guasti. Per garantirne il corretto funzionamento, è essenziale un'adeguata manutenzione e riparazione.

Saldatura di un certo spessore di acciaio a canale

La necessità di saldare l'acciaio del canale

La saldatura di un certo spessore di profilati d'acciaio in una gru a portale viene eseguita principalmente per aumentare la resistenza e la stabilità della struttura. Il profilato d'acciaio è un materiale strutturale metallico comune con una sezione trasversale scanalata in grado di sopportare notevoli forze di flessione e taglio. È quindi ampiamente utilizzato in vari progetti strutturali.

Saldando un certo spessore di profilati in acciaio nelle aree critiche, si migliorano la resistenza e la stabilità complessive della struttura, migliorando la capacità portante e la durata della gru a portale. Per le parti soggette a frequenti movimenti o vibrazioni, come i binari di scorrimento o le travi di sollevamento della gru, la saldatura di profilati in acciaio di spessore adeguato può aumentare l'affidabilità e la stabilità delle connessioni, riducendo la probabilità di incidenti di sicurezza causati da connessioni allentate.

Processo di saldatura dell'acciaio del canale

Innanzitutto, rimuovere accuratamente olio, ruggine e altre impurità dalla superficie del profilato in acciaio per garantire la qualità della saldatura. Successivamente, scegliere lo spessore appropriato del profilato in acciaio, in genere piastre di acciaio da 30-40 mm. Quindi, utilizzare attrezzature di saldatura come una saldatrice, elettrodi, guanti e occhiali protettivi per posizionare il profilato in acciaio nella posizione corretta e utilizzare la saldatrice per unire i due profilati in acciaio.

Dopo la saldatura, controllare attentamente che le saldature siano lisce e solide, assicurandosi che non siano presenti pori, inclusioni di scorie o altri problemi. In caso di difetti, è necessario intervenire immediatamente con le riparazioni. Una volta che le saldature soddisfano gli standard richiesti, rimuovere gli strumenti di fissaggio. Durante il funzionamento effettivo, apportare le modifiche e i miglioramenti necessari per garantire la qualità e la sicurezza della saldatura.

Rifornimento dell'olio lubrificante del cambio

Il rabbocco dell'olio lubrificante nel riduttore della gru a portale è essenziale per garantirne il normale funzionamento e prolungarne la durata utile.

Innanzitutto, assicurarsi che la gru sia parcheggiata su una superficie piana e pulire eventuali detriti attorno al riduttore. Preparare gli strumenti necessari, tra cui olio lubrificante, un fusto per olio e un imbuto per olio. Aprire il foro di controllo del livello dell'olio del riduttore e scaricare completamente l'olio vecchio nel fusto preparato. Assicurarsi che l'olio scaricato sia conforme alle normative ambientali locali e non venga smaltito in modo improprio. Utilizzare un detergente specifico o gasolio per pulire le superfici interne ed esterne del riduttore, evitando detergenti che potrebbero corrodere il metallo. Dopo la pulizia, asciugare la superficie del riduttore con un panno pulito.

Successivamente, controllare il livello dell'olio aprendo il foro di riempimento del cambio per verificare che sia corretto. Assicurarsi che il livello dell'olio non sia né troppo alto né troppo basso. In base al modello e alle specifiche del cambio, aggiungere la quantità appropriata di olio lubrificante. Fare attenzione a non riempire eccessivamente il cambio, poiché ciò potrebbe causare sprechi o surriscaldamento.

Infine, controllare la tenuta del cambio per assicurarsi che non vi siano perdite d'olio. In caso di perdite, intervenire tempestivamente per evitare di compromettere il normale funzionamento e la durata del cambio.

Ispezione e manutenzione regolari dei motori CA trifase

Articoli di ispezione e manutenzione

La manutenzione ordinaria o la riparazione del motore CA trifase devono sempre essere eseguite in assenza di alimentazione elettrica per garantire la sicurezza del personale e dei macchinari. Gli interventi di manutenzione e ispezione giornalieri per i motori CA trifase sono riportati nella tabella seguente.

Punti chiave di ispezione e manutenzione

Una corretta manutenzione giornaliera dei motori asincroni trifase è essenziale per garantirne il normale funzionamento. Quando la gru a portale è rimasta inattiva per un lungo periodo, è necessario far funzionare il motore una volta al mese e assicurarsi che il riscaldatore del motore sia in funzione per evitare danni a determinati componenti all'avvio. Durante il funzionamento del motore, osservare attentamente il rumore, l'odore, la frequenza e l'intensità delle vibrazioni.

Se si rileva odore di bruciato, interrompere immediatamente l'operazione e ispezionare gli avvolgimenti e gli altri componenti per evitare tensioni eccessive nelle aree critiche. Inoltre, prestare attenzione a eventuali surriscaldamenti dei cuscinetti durante il funzionamento del motore. Quando il motore non è in funzione, oltre a ruotarlo periodicamente, verificare anche la presenza di eventuali danni alla carcassa. È necessaria una pulizia interna regolare del motore per impedire l'ingresso di acqua, olio e altri contaminanti e garantire che il motore rimanga pulito.

Regolazione del dado dell'asta del freno

La regolazione del dado dell'asta del freno è un'operazione essenziale nella manutenzione e riparazione della gru a portale, volta a garantire il normale funzionamento del sistema frenante e a prolungarne la durata. Prima della regolazione, verificare che il dado dell'asta del freno non sia allentato o danneggiato. In caso di anomalie, risolverle tempestivamente per garantire la fluidità della regolazione. Utilizzare gli utensili necessari per ruotare il dado dell'asta del freno secondo necessità.

Durante la regolazione, prestare attenzione alla forza applicata per evitare un serraggio eccessivo, che potrebbe causare la rottura dell'asta o il malfunzionamento dell'impianto frenante. Dopo la regolazione, assicurarsi che il dado dell'asta del freno sia serrato saldamente e non presenti segni di allentamento e controllare le prestazioni dell'impianto frenante. Se le prestazioni dei freni non sono adeguate, potrebbero essere necessarie ulteriori regolazioni o la sostituzione dei componenti interessati. Per garantirne il corretto funzionamento, è necessaria una manutenzione e un'ispezione regolari dell'impianto frenante. Oltre alla regolazione del dado dell'asta, è necessario pulire periodicamente l'impianto frenante e verificare l'eventuale usura anomala o l'allentamento dei suoi componenti.

Serraggio dei bulloni della piastra terminale

Il serraggio dei bulloni delle piastre terminali è un'operazione fondamentale nella manutenzione della gru a portale. Questi bulloni fissano le piastre terminali per impedirne lo spostamento o il ribaltamento durante il funzionamento. Per prevenire problemi come rumori anomali provenienti dai punti di articolazione del braccio, è necessario intensificare le ispezioni giornaliere e serrare eventuali bulloni allentati delle piastre terminali, rimuovendo al contempo eventuali detriti.

Utilizzare utensili appropriati, come una chiave inglese o una chiave inglese per bulloni, per serrare eventuali bulloni allentati. Durante il serraggio, applicare una forza moderata per evitare di danneggiare i bulloni o di spanare le filettature. Dopo aver serrato tutti i bulloni, verificare la stabilità delle piastre terminali, assicurandosi che siano fissate saldamente senza vibrazioni o spostamenti significativi. Inoltre, registrare la data di serraggio e le informazioni dell'operatore per future manutenzioni e controlli. Se si rilevano rumori anomali, eseguire calcoli e analisi della forza, quindi sostituire i cuscinetti volventi secondo necessità.

Analisi sperimentale

Questo esperimento si propone di valutare l'efficacia delle tecniche di manutenzione applicate alle gru a portale confrontando i parametri prestazionali di due gru a portale sottoposte a diversi livelli di manutenzione, verificando l'efficacia delle tecniche di manutenzione e riparazione.

L'esperimento ha selezionato due gru a portale da 100 tonnellate dal deposito travi del progetto della National Highway 508, per un totale di nove gru a portale presenti nel deposito. Entrambe le gru sono state acquistate dall'azienda nel 2017 da China Railway 16th Bureau Group, Beijing Rail Transit Engineering Co., Ltd., e sono state trasferite al progetto della National Highway 508 nel 2020. I numeri di matricola delle attrezzature sono 1902211204078 e 1902211204079, e i modelli di gru sono 100T/10T-45M-16M.

Le due gru sono state divise in due gruppi: il gruppo sperimentale e il gruppo di controllo. Il gruppo sperimentale è stato sottoposto a manutenzione e riparazione complete, tra cui la lubrificazione delle parti meccaniche, l'ispezione e la sostituzione dei componenti elettrici e la messa a punto del sistema di controllo. Il gruppo di controllo non ha ricevuto alcuna manutenzione o riparazione.

Parametri prestazionali quali capacità di sollevamento, velocità operativa e consumo energetico sono stati registrati per entrambi i gruppi prima dell'esperimento. Le due gru sono state monitorate costantemente per 3 mesi e sono state registrate le variazioni dei loro parametri prestazionali. I dati prima e dopo l'esperimento sono stati analizzati per valutare l'effetto delle tecniche di manutenzione. I dati di confronto tra i due gruppi sono riportati nella tabella seguente:

Sulla base dei dati sperimentali si possono trarre le seguenti conclusioni:

In termini di velocità operativa, la gru a portale del gruppo sperimentale è aumentata di 0,1 m/s, mentre la velocità del gruppo di controllo è diminuita di 0,2 m/s. Ciò indica che la manutenzione e la riparazione contribuiscono a mantenere la velocità operativa della gru a portale.

Per quanto riguarda il consumo energetico, la gru a portale del gruppo sperimentale ha ridotto i consumi di 2 kW·h, mentre il consumo del gruppo di controllo è aumentato di 2 kW·h. Ciò dimostra che una manutenzione e una riparazione efficaci possono ridurre il consumo energetico della gru a portale.

Conclusione

Essendo un'importante componente delle attrezzature industriali, il funzionamento stabile delle gru a portale è fondamentale per la produzione. Per i guasti più comuni, è necessario condurre un'analisi approfondita per identificarne le cause profonde, consentendo una manutenzione e una riparazione efficaci. Ciò non solo influisce sulla durata utile dell'attrezzatura, ma ha anche un impatto sulla sicurezza e sull'efficienza della produzione. I risultati sperimentali indicano che i metodi proposti per la manutenzione e la riparazione delle gru a portale producono buoni risultati e sono efficaci nel migliorare le prestazioni e l'efficienza dell'attrezzatura.

Riferimenti

[1] Wu, Y. (2024). Ricerca su guasti comuni e tecnologie di manutenzione delle gru a portale. Construction Machinery & Maintenance, (02), 13–15.

Zora Zhao

Esperto in soluzioni per gru a ponte/gru a cavalletto/gru a bandiera/parti di gru

Con oltre 10 anni di esperienza nel settore delle esportazioni di gru all'estero, ho aiutato oltre 10.000 clienti con le loro domande e preoccupazioni pre-vendita, se hai esigenze correlate, non esitare a contattarmi!

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