起重機小車三條腿問題解決方法的探討

摘 要：目前起重機的小車一般都采用四支點超靜定結構形式，由于在制造和安裝過程中精度不足，常會出現三條腿著地現象，給車輪、軌道造成嚴重磨損。本文探討了幾種能有效解決三條腿問題的方法，并對其各自的優缺點進行了分析。

關鍵詞：超靜定；三條腿；磨損

多數起重機小車采用的是四支點超靜定結構，這種情況下，輪壓的分配與結構和基礎的剛度，結構的制造精度及軌道的平整度有關，小車在工作中極易產生一只車輪懸空的現象，稱為小車三條腿，是常見的缺陷之一（如圖1所示）。

1 產生小車三條腿故障的原因

產生小車三條腿的原因可分自身故障和安裝與磨損所致的車輪及軌道的變形等問題。

1.1 小車自身因素

a.小車架本身形狀不符合精度要求或者因故發生了變形。b.4個車輪中有1個車輪直徑偏差過大。c.車輪的安裝不符合技術要求，車輪平面度超標，常見于車輪采用角型軸承箱安裝方式的小車上。d.小車架對角線上的兩個車輪直徑誤差過大。

1.2 軌道因素

包括軌道變形、磨損、安裝質量和主梁變形引起或上蓋板波浪形變形引起的軌道局部下凹、同截面軌道標高超差等。

2 小車三條腿現象對起重機的影響

2.1 使小車車體在起動和制動時產生振動與扭擺，小車不能平穩的行走（大多發生在主動輪懸空的情況下），從而造成小車運行過程的啃軌。

2.2 如果小車出現三條腿著地運行，那么實際上全部的重量幾乎只支持在處于對角線上的兩個車輪上，從而使最大輪壓從理性的■ （Pg+Pq）增加到接近于■（Pg+Pq）。其中Pg為小車自身重量，Pq為額定載重量。其車輪的最大輪壓將嚴重超過設計值。

2.3 整機將產生振動，小車也容易脫軌，橋架會因受力不均容易變形。

3 小車三條腿問題的幾種有效的解決方法

3.1 目前常用的兩種解法方法

3.1.1 小車車輪高低差的調整。在角型軸承箱的水平鍵槽中加墊片，或鏟開水平鍵板，在鍵板上方加墊片調整，使4個車輪的踏面在同一水平面上。一般情況下以調整從動輪為好，因為調整主動車輪后還要檢查和調整小車運行的傳動系統。

此方法只適用于車輪是角型軸承箱形式的。現在小噸位的起重機小車一般都是在端梁上鏜孔直接安裝車輪，四個車輪的平面度只能靠制造、安裝精度來保證，后期很難調整。所以這種方法的適用范圍受到一定限制。

3.1.2 對于局部有三條腿情況又不嚴重時，可采取在小車軌道下方加墊片調整；局部三條腿現象較嚴重時，則應修復主梁；修復主梁后仍有三條腿現象，可用加墊辦法補救。在鏟開軌道壓板加墊片后再焊裝壓板的修復方法，應注意避免主梁焊壓板后的下沉變形。

在軌道下方加墊片的方法工作量都比較大，而且對于軌道在上蓋板上采用焊接固定方式的，在軌道下方加入墊片時，由于焊縫剛度較大，會產生額外的拉應力，可能造成焊縫開裂。如果是鏟開軌道壓板再墊片，在切割和重新焊接的過程中，上蓋板反復受熱，不僅會造成材料硬化和強度下降，而且會使主梁上拱度減少，并產生內應力。

3.2 采用靜定結構的小車架

起重機小車根據結構形式不同，輪壓的分配有靜定和超靜定之分。三支點的結構形式（如圖2），輪壓分配是靜定的。這時三個點在同一個平面上，輪壓和支點壓力，只要根據載荷大小、位置及起重機結構的幾何尺寸就能計算出來。不會出現車輪懸空和運行打滑的現象，又可以彌補制造安裝誤差和兩根軌道的安裝誤差。其中獨輪可以采用無輪緣車輪，規矩公差又可以放寬要求。在一些歐式起重機上有部分應用。

這種結構形式也有其固有缺點，不宜采用起升倍率為1/1、1/2的起升機構，因該倍率的吊載將隨著起升和下降有水平方向的移動。會造出三個車輪輪壓差別太大，特別是當吊載靠近獨輪時，會使獨輪輪壓劇增而遭到破壞，除非獨輪是采用高強度合金鋼制造。所以三輪小車只適用于具有定滑輪組的纏繞形式，即起升倍率為1/4、1/8等，也就是說三輪小車要求吊載必須在三個車輪支承點處進行起升下降。