舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)故障分析

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摘要：舞臺(tái)機(jī)械的檢修和保養(yǎng)至關(guān)重要，可以迅速排查設(shè)備故障，查找設(shè)備運(yùn)行時(shí)存在的隱患，確保舞臺(tái)正常與安全演出。

關(guān)鍵詞：升降吊桿；卷?yè)P(yáng)機(jī)；漏電；跳槽；變頻器

0引言

隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，舞臺(tái)機(jī)械設(shè)計(jì)和制造有了質(zhì)的飛越。優(yōu)秀的設(shè)計(jì)是舞臺(tái)機(jī)械安全運(yùn)行的基礎(chǔ)，而定期檢修和保養(yǎng)則是舞臺(tái)機(jī)械正常運(yùn)行的保證。安全防護(hù)措施中，如吊桿和升降臺(tái)中眾多的節(jié)點(diǎn)布控了大量傳感器和限位裝置，通過(guò)中控系統(tǒng)就可以直觀的監(jiān)測(cè)舞臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，機(jī)械控制系統(tǒng)涵蓋了舞臺(tái)的眾多支點(diǎn)，通過(guò)中控系統(tǒng)就能完成舞臺(tái)機(jī)械的升降平移等復(fù)雜動(dòng)作。一旦出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)排查和消除隱患。雖然多數(shù)故障出在表面，容易排出，但有些隱性故障，則難以發(fā)現(xiàn)，也不容易找到發(fā)生故障的部位和原因。

1舞臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)簡(jiǎn)介

舞臺(tái)機(jī)械是為戲劇、歌舞、音樂(lè)會(huì)等藝術(shù)表演而專門在劇場(chǎng)舞臺(tái)安裝的機(jī)械設(shè)備，現(xiàn)代化的舞臺(tái)有多種舞臺(tái)機(jī)械組合而成，采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，是機(jī)電一體化高度融合的系統(tǒng)設(shè)備。從設(shè)備安裝的位置來(lái)分，可分為臺(tái)上部分和臺(tái)下部分：臺(tái)上（舞臺(tái)的臺(tái)面以上）部分主要包括防火幕、大幕、銀幕架、假臺(tái)口、電動(dòng)吊桿等舞臺(tái)機(jī)械，臺(tái)下部分主要有各類升降臺(tái)及升降樂(lè)池等。由于財(cái)力所限，一般劇場(chǎng)都不把升降舞臺(tái)作為自己的選項(xiàng)，本文主要結(jié)合常見(jiàn)舞臺(tái)的臺(tái)上機(jī)械進(jìn)行分析。

2常見(jiàn)故障分類

2.1電路故障

（1）電力傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)漏電情況。舞臺(tái)機(jī)械的電力控制系統(tǒng)，根據(jù)設(shè)計(jì)原則，所有的電纜線中間都不留接口，一根電纜直通到控制節(jié)點(diǎn)。而一些特殊情況下，廠家生產(chǎn)的電纜線長(zhǎng)度不能滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工需求，施工人員則通過(guò)焊接的方式延長(zhǎng)電纜線的長(zhǎng)度，且可靠的焊接和絕緣處理對(duì)正常使用是有保障的。由于施工人員的水平參差不齊，未能按要求進(jìn)行焊接或絕緣處理，雖然短時(shí)間使用不會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，但經(jīng)過(guò)三五年后，節(jié)點(diǎn)自行氧化，就會(huì)出現(xiàn)焊點(diǎn)斷裂及絕緣破損等情況，致使漏電情況發(fā)生。（2）電力傳輸系統(tǒng)出現(xiàn)壓降過(guò)大情況。大型場(chǎng)館建設(shè)時(shí)，都有嚴(yán)格的監(jiān)督管理措施。但也個(gè)別的施工單位，在施工中偷工減料，使用不符合線徑要求的電纜，在遠(yuǎn)距離傳輸時(shí)導(dǎo)致壓降過(guò)大，致使電動(dòng)設(shè)備不能正常運(yùn)行等。

2.2機(jī)械故障

電動(dòng)吊桿是舞臺(tái)機(jī)械的主要起降設(shè)施之一，其懸掛在舞臺(tái)的正上方，安全至關(guān)重要。每根吊桿都有嚴(yán)格的承重標(biāo)準(zhǔn)，施工驗(yàn)收時(shí)需進(jìn)行過(guò)載能力的測(cè)試，以便給使用方提供切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)，防止吊桿懸掛超重的舞臺(tái)設(shè)備。由于吊桿使用頻率較高，難免會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)、速度異常等故障。（1）吊桿系統(tǒng)故障。電動(dòng)吊桿的減速系統(tǒng)包括機(jī)械減速和電子減速。兩種減速方式互有利弊，機(jī)械減速是依靠齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)減速運(yùn)行的，所以齒輪箱要及時(shí)加注潤(rùn)滑油，以確保潤(rùn)滑。如果缺油，升降過(guò)程中就會(huì)發(fā)出較大的機(jī)械摩擦聲，而給演出或錄音等帶來(lái)影響。電子減速是依靠變頻器實(shí)現(xiàn)減速的，變頻器在長(zhǎng)期帶電狀態(tài)下工作或待機(jī)時(shí)，會(huì)受環(huán)境或自身質(zhì)量的制約，如舞臺(tái)上部通常比下面高出（7～8）℃，甚至更高，長(zhǎng)此以往就會(huì)影響到變頻器的精度，而使變頻器失靈。電動(dòng)吊桿在長(zhǎng)期使用中，鋼絲繩在升降過(guò)程可能會(huì)出現(xiàn)跳槽、松繩等情況。造成卷?yè)P(yáng)機(jī)滾筒鋼絲繩的收放跳槽原因：①鋼絲繩長(zhǎng)時(shí)間受力，吊桿懸掛重物不均衡導(dǎo)致整體失衡；②鋼絲繩長(zhǎng)期使用后出現(xiàn)毛邊現(xiàn)象，影響卷?yè)P(yáng)；③導(dǎo)槽內(nèi)落入異物，致使鋼絲繩錯(cuò)位纏繞；④防沖頂和防觸底限位開(kāi)關(guān)失靈等。（2）升降臺(tái)故障。升降臺(tái)控制系統(tǒng)失控后，會(huì)造成錯(cuò)位剪切等嚴(yán)重后果，故障原因大多因防剪切開(kāi)關(guān)失靈而致。

2.3防火幕系統(tǒng)故障

防火幕設(shè)計(jì)有獨(dú)立的升降系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)由金屬框架結(jié)構(gòu)焊接組合而成，主體比較沉重，升降過(guò)程比較緩慢，提升防火幕一次到位，而下降過(guò)程分一次下降和二次下降，運(yùn)行故障主要出在變頻器控制系統(tǒng)以及限位開(kāi)關(guān)中。

2.4大幕機(jī)系統(tǒng)故障

劇場(chǎng)大都設(shè)有大幕機(jī)控制系統(tǒng)，在開(kāi)幕和閉幕時(shí)不可或缺。大幕的升降利用吊桿系統(tǒng)來(lái)統(tǒng)一控制，左右開(kāi)合則單獨(dú)控制，故障是由限位開(kāi)關(guān)失效或運(yùn)行脫軌所引起。

2.5假臺(tái)口故障

假臺(tái)口分為左右開(kāi)合及上下升降兩部分，主要由電機(jī)帶動(dòng)鏈條控制臺(tái)口的大小，故障主要出在限位開(kāi)關(guān)失靈和鏈條缺少保養(yǎng)所致。

2.6銀幕架控制系統(tǒng)故障

影劇院都設(shè)計(jì)了獨(dú)立的銀幕架，系統(tǒng)控制與吊桿一樣，也包括上升和下降等，但增加了寬窄銀幕和紗幕的開(kāi)合功能，常見(jiàn)故障與吊桿大致相同。隨著LED（LightEmittingDiode，發(fā)光二極管）大屏的普及，銀幕架已基本被淘汰。

3故障排查

（1）直觀審視法。故障出現(xiàn)時(shí)大多會(huì)有一些先兆，因此應(yīng)經(jīng)常對(duì)舞臺(tái)機(jī)械做細(xì)致的觀察，看吊桿、銀幕架等可升降的設(shè)備有無(wú)異常的聲音，運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)，速度是否正常，線路在工作時(shí)有無(wú)焦糊的味道等。發(fā)現(xiàn)故障應(yīng)迅速找出，或請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的師傅按故障現(xiàn)象查找根源。（2）儀器儀表法。舞臺(tái)機(jī)械的中控系統(tǒng)會(huì)對(duì)大多數(shù)故障有直觀的顯示信息，根據(jù)提示信息，可用儀表測(cè)試的相關(guān)參數(shù)作為判斷故障的依據(jù)，有些隱性故障靠直觀法可能會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)覺(jué)或帶來(lái)錯(cuò)誤導(dǎo)向，但用儀表就能糾正錯(cuò)誤的判斷，從根本上解決問(wèn)題。（3）替代法。若懷疑某個(gè)部位出現(xiàn)問(wèn)題，但又不能判斷是否為故障點(diǎn)時(shí)，可用正常的部件進(jìn)行替換，以判斷故障是否存在。（4）定期巡檢法。按時(shí)對(duì)舞臺(tái)機(jī)械關(guān)鍵部位進(jìn)行定期的安全檢測(cè)，尋找設(shè)備中存在的安全隱患，尤其是各類限位開(kāi)關(guān)，應(yīng)用儀表檢測(cè)是否能夠正常工作，以期把隱患消除在萌芽狀態(tài)。

4舞臺(tái)機(jī)械系統(tǒng)故障的防范

（1）為防范舞臺(tái)機(jī)械控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)與維護(hù)，檢查鋼絲繩的掛載狀態(tài)是否正常，表面有無(wú)毛刺，磨損是否嚴(yán)重；檢查卷?yè)P(yáng)機(jī)及滑輪是否運(yùn)行靈活，固定點(diǎn)位有無(wú)松動(dòng)，定期對(duì)減速器加注潤(rùn)滑油；檢查大幕、防火幕、假臺(tái)口的運(yùn)行導(dǎo)軌，是否屬正常狀態(tài)。（2）定期檢查電纜線，如有無(wú)老化或鼠咬等，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時(shí)更換；對(duì)工作頻繁的限位開(kāi)關(guān)，應(yīng)檢測(cè)觸點(diǎn)是否可靠，對(duì)已變形的限位開(kāi)關(guān)，無(wú)論能否正常工作都應(yīng)及時(shí)更新。（3）對(duì)變頻器類設(shè)備，應(yīng)定期檢查其工作狀態(tài)。因?yàn)楫?dāng)電壓波動(dòng)較大時(shí)，加上長(zhǎng)期處于帶電狀態(tài)，其使用周期會(huì)變短，所以為保障安全運(yùn)行應(yīng)及時(shí)予以更換。

5舞臺(tái)機(jī)械故障的快速排除

舞臺(tái)機(jī)械設(shè)備通常在演出時(shí)才會(huì)使用（檢修保養(yǎng)除外），因此使用的時(shí)候也是故障凸顯的時(shí)候，能否快速的解決問(wèn)題，已成為能否保證順利使演出的關(guān)鍵。在積累了日常維護(hù)經(jīng)驗(yàn)予以保駕護(hù)航外，應(yīng)急方案也可助一臂之力，所以說(shuō)沉著冷靜定能迅速判斷故障原因，并順利解決問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)

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作者：耿傳慶 單位：曲阜師范大學(xué)