橋式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象原因及檢測(cè)

狄鷗楊

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院常熟分院，江蘇 常熟 215500)

1 引言

橋式起重機(jī)大車或小車在運(yùn)行過程中，車輪輪緣與軌道側(cè)面接觸，產(chǎn)生水平側(cè)向推力，引起輪緣與軌道的摩擦與磨損，通常稱為啃軌。

橋式起重機(jī)的啃軌程度有輕有重，其分類可根據(jù)下述現(xiàn)象粗略估計(jì)。(1)運(yùn)行控制手柄置一檔時(shí)不動(dòng)，置二檔時(shí)運(yùn)動(dòng);停車后慣性運(yùn)行距離短，輪緣有輕微磨損，但無掉屑、卷邊;車輪壽命約2-3年。此為輕度啃軌。(2)輪緣磨損快，有掉屑和卷邊現(xiàn)象，車輪壽命約0.5-1年，此為較重程度的啃軌。(3)控制手柄置二檔時(shí)運(yùn)動(dòng)不動(dòng)，運(yùn)行時(shí)輪緣與軌道摩擦強(qiáng)烈，嚴(yán)重時(shí)車輪爬上軌頂，車輪壽命少于半年。此種狀態(tài)為嚴(yán)重啃軌。

2 橋式起重機(jī)啃軌原因分析

橋式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象表現(xiàn)形式多種多樣,有時(shí)只有一個(gè)車輪啃軌,有時(shí)幾個(gè)車輪同時(shí)啃軌,有時(shí)往返運(yùn)行時(shí)同側(cè)啃軌,有時(shí)往返運(yùn)行時(shí)分別啃磨軌道兩側(cè)。啃軌的原因很復(fù)雜,有軌道、車輪、橋架的因素,也有安全、維修、環(huán)境等原因。因此必須具體問題,具體分析。

2.1 軌道缺陷造成的啃軌

2.1.1 軌道安裝水平彎曲過大或軌道的局部變形過大,超過跨度公差時(shí),就會(huì)引起啃軌。這種啃軌的特點(diǎn)是啃軌僅發(fā)生在軌道的局部或某一段軌道上。

2.1.2 軌道安裝八字形。軌道安裝不規(guī)范,造成軌距一端大、一端小,所謂軌道“八字形”。在此段軌道上,車輪往返運(yùn)行時(shí),將分別啃磨軌道外側(cè)和內(nèi)側(cè)。

2.1.3 同一截面兩根軌道相對(duì)標(biāo)高超差過大。這種情況可使起重機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生橫向移動(dòng),造成較高的一側(cè)軌道外側(cè)被啃,較低的一側(cè)軌道內(nèi)側(cè)被啃。

2.1.4 軌距超差。按工藝要求加工裝配以后,起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的行走輪輪距是個(gè)定值,當(dāng)軌距因某種原因?qū)е鲁顣r(shí),使得車輪不在踏面中間運(yùn)行,從而造成輪緣與軌道側(cè)面強(qiáng)行接觸、磨擦而產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象。

2.1.5 主梁變形造成小車軌道產(chǎn)生旁彎,當(dāng)超出一定范圍后,小車車輪就會(huì)產(chǎn)生夾軌而造成啃軌。

2.1.6 使用過程中因壓板螺栓松動(dòng)或壓板無止退墊而導(dǎo)致軌道位置移動(dòng),使得軌距、平行度、直線度等超差時(shí),將發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

2.2 車輪缺陷造成的啃軌

車輪制造及安裝的質(zhì)量問題會(huì)造成啃軌。起重機(jī)長(zhǎng)期超載運(yùn)行或提高工作類型使用或因殘余應(yīng)力等原因引起起重機(jī)的主梁、端梁或小車架發(fā)生變形,必將引起車輪的歪斜和跨度的變化,從而造成運(yùn)行啃軌,其中尤以大車最為多見。

2.2.1 兩主動(dòng)輪踏面的直徑尺寸不相等。起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩側(cè)運(yùn)行速度不同,引起車體跑偏,使得輪緣與軌道兩側(cè)強(qiáng)行接觸,而造成啃軌。

2.2.2 安裝或橋架變形時(shí)導(dǎo)致4個(gè)輪不在同一平面內(nèi),且主動(dòng)輪輪壓不等時(shí),必然發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

2.2.3 車輪水平偏斜。因橋架變形,造成端梁水平彎曲,以致車輪水平偏斜超差或車輪安裝時(shí)已水平偏斜超差,即車輪寬度中心線與軌道中心線形成一夾角β,且兩主動(dòng)輪同向偏斜,造成啃軌。

2.2.4 車輪垂直偏斜。因橋架變形造成車輪垂直偏斜超差,引起啃軌。即車輪踏面中心線與鉛垂線形成一夾角α。當(dāng)主動(dòng)車輪端面的垂直偏斜值超出公差時(shí),即引起啃軌,因?yàn)閮芍鲃?dòng)輪同向垂直偏斜,在起重機(jī)承載后,兩主動(dòng)輪實(shí)際的滾動(dòng)半徑不相等,車輪發(fā)生啃軌。車輪垂直偏斜,還會(huì)引起車輪踏面和鋼軌頂面的接觸面積變小,單位面積的壓力增大,造成車輪磨損不均勻,甚至在踏面上磨出溝槽。這種原因引起的啃軌,起重機(jī)運(yùn)行時(shí)常伴有嘶嘶聲。

2.2.5 前后車輪不在同一直線上運(yùn)行。因安裝或橋架變形引起跨度或?qū)蔷€的過量超差,使前后兩個(gè)車輪不能在一條直線上運(yùn)行,引起啃軌。

2.2.6 車輪錐度方向安裝錯(cuò)誤必然破壞了兩輪間速度調(diào)整性能,使得超前的車輪更超前,滯后的車輪更滯后,即導(dǎo)致嚴(yán)重的車體跑偏而發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

2.3 其它原因造成的啃軌

2.3.1 分別驅(qū)動(dòng)時(shí),因電機(jī)不同步將發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

2.3.2 分別驅(qū)動(dòng)時(shí),因制動(dòng)器的制動(dòng)力矩不相等將產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象。

2.3.3 因傳動(dòng)軸聯(lián)軸節(jié)間隙過大或太松動(dòng),齒輪嚙合間隙大而引起起動(dòng)、制動(dòng)不同步,將產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象。

2.3.4 軌道或輪上有影響摩擦系數(shù)的污垢而導(dǎo)致兩主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)不同時(shí),因車體跑偏而引起啃軌。

2.3.5 更換一個(gè)主動(dòng)輪后,造成了兩個(gè)主動(dòng)輪的直徑差過大,引起兩車輪運(yùn)行線速度不一樣,引起車體跑偏啃軌。

3 分析啃軌原因的檢測(cè)方法

由于橋式起重機(jī)啃軌原因比較復(fù)雜，故必須通過檢測(cè)與分析，找出主要矛盾，方能有針對(duì)性的采取措施，予以排除。故正確的檢測(cè)是非常必要的。

3.1 車輪垂直偏斜的檢測(cè)

3.1.1 技術(shù)要求:車輪的垂直偏斜a不大于1/400L，L為測(cè)量長(zhǎng)度(圖1).

圖1

圖2

3.1.2 檢測(cè)方法:用磁力線墜吊在測(cè)量位置.然后用塞尺測(cè)出偏斜值。

3.2 車輪水平及同位差的檢測(cè)方法

3.2.1 技術(shù)要求:車輪水平偏斜P不大于1/1000，P為測(cè)量長(zhǎng)度，且同一軸線一對(duì)車輪的偏斜方向應(yīng)相反。

3.2.2 檢測(cè)方法(圖2)

a首先必須檢測(cè)軌道的直線度、平行度、跨度，并予以調(diào)整，使之達(dá)到規(guī)范要求。b選擇跨度中狀況最好的一段軌道，在軌道上劃出中心線，將起重機(jī)開到該處。c以軌道中心線為基準(zhǔn)，在外側(cè)等距離處拉緊一根直徑0.5mm的鋼絲.調(diào)整鋼絲使S1=S2;測(cè)量鋼線對(duì)稱車輪側(cè)面的距離;則，P1-P2，P3-P4 即為車輪水平偏斜;而，P1-P3，P2-P4為車輪的同位差 。

要求（P1-P2）/a1不大于l/1000，(P3-P4)/a2不大于l/1000，同位差不得大于2mm。

3.3 車輪直徑偏差的檢測(cè)

常用的檢測(cè)方法有如下幾種。

3.3.1 用一平尺，靠緊在車輪外緣上，然后用深度游標(biāo)卡尺測(cè)量槽深h，如果幾個(gè)車輪的h值不等，則可得到其直徑的差異.此法簡(jiǎn)單，但因車輪外緣尺寸公差較大，故不準(zhǔn)確。

3.3.2 用高度游標(biāo)卡尺，放在軌面上，直接測(cè)量，此法準(zhǔn)確，但需要專用測(cè)量工具，而且如果車輪被端粱遮蓋，則不能應(yīng)用。

3.3.3 利用圓的特點(diǎn)，測(cè)量出一段弦長(zhǎng)及其弦高，計(jì)算出直徑.此方法準(zhǔn)確實(shí)用.

結(jié)語。引起橋式起重機(jī)啃軌的因素多種多樣，有時(shí)是幾個(gè)因素共同作用的結(jié)果，因此我們處理啃軌的方法也不相同。橋式起重機(jī)發(fā)生啃軌時(shí)，我們應(yīng)詳細(xì)檢查，認(rèn)真測(cè)量各相關(guān)尺寸，進(jìn)行綜合分析，以找出造成啃軌的準(zhǔn)確原因，從而制定出正確的維修方案。

[1]臧小惠,趙希軍.起重機(jī)啃軌的分析與探討[J].中國(guó)科技信息，2010-12-15.