橋式起重機大車啃軌原因及改進技術(shù)

馬向偉

（杭州華新機電工程有限公司，浙江杭州3100 30）

0 引言

橋式起重機在冶金、礦山、電力等行業(yè)被廣泛使用。橋式起重機使用一段時間后，都會不同程度出現(xiàn)大車行走啃軌現(xiàn)象，尤其是使用多年的行車。設(shè)備故障經(jīng)常發(fā)生，增加了設(shè)備備件消耗和維修工作量，影響了車間的正常生產(chǎn)。針對這一現(xiàn)象，我們從理論上進行了分析，從而提出改進措施。改進后設(shè)備運行正常，設(shè)備事故、故障停機率大大降低，保證了車間的正常生產(chǎn)。

1 啃軌的危害

起重機正常運行時，車輪輪緣與運行軌道之間須保持一定的間隙，設(shè)計最大間隙為30～40 mm，但在非常情況下，車輪不在其踏面中間運行，輪緣和軌道側(cè)面相互擠壓摩擦，發(fā)生啃軌故障，影響起重機安全運行。

（1）降低車輪及軌道的使用壽命。中級工作類型的橋式起重機在正常使用情況下，車輪可以使用10 a或更長時間，但啃軌嚴(yán)重的橋式起重機，車輪使用壽命很難超過1 a，有的甚至只有幾個月，造成頻繁更換車輪。軌道側(cè)面的摩擦也降低了軌道的使用壽命，嚴(yán)重時，軌道使用僅3～5 a即報廢。

（2）增加運行阻力。據(jù)測定，嚴(yán)重啃軌的橋式起重機運行阻力是正常運行阻力的1.5～3.5倍，造成電機和傳動機構(gòu)的載荷增加甚至超載，嚴(yán)重時可使電機燒損或傳動機構(gòu)失效。橋式起重機有脫軌的危險。橋式起重機啃軌嚴(yán)重時，車輪輪緣被擠壓變形，可能爬上軌道頂部造成脫軌事故。

（3）對廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。起重機啃軌易產(chǎn)生水平側(cè)向力，導(dǎo)致軌道橫向位移，使軌道固定螺栓松動。另外，側(cè)向力通過軌道傳遞給廠房屋架，嚴(yán)重影響橋架和廠房的受力條件，使屋架板橋局部松動或斷裂。

2 橋式起重機“啃軌”的判定依據(jù)

（1）軌道或車輪輪緣內(nèi)側(cè)有非常明顯的磨損、亮斑或毛刺；

（2）橋式起重機運行時，輪緣與軌道間隙變化明顯；

（3）橋式起重機行走時，左右擺動明顯；

（4）橋式起重機行走時，輪緣與軌道有聲音；

（5）橋式起重機運行時，車輪爬上軌道；

以上任何一條現(xiàn)象出現(xiàn)就說明起重機有“啃軌”現(xiàn)象。

3 啃軌主要原因及對策

3.1 軌道原因

軌道安裝水平誤差過大，高低誤差過大，往往會產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象。軌道的安裝質(zhì)量，直接影響橋式起重機的正常運行。

（1）兩側(cè)軌道高低相差太大時，橋式起重機在運行時向軌道低的一側(cè)運行，軌道高的一側(cè)外啃，軌道低的一側(cè)內(nèi)啃（如圖1所示）。

圖1 車輪內(nèi)、外側(cè)啃軌示意圖

（2）軌道安裝跨度過小，引起起重機兩側(cè)車輪內(nèi)啃（如圖2所示）。

圖2 車輪內(nèi)側(cè)啃軌示意圖

（3）軌道安裝中跨度過大，引起起重機兩側(cè)車輪外啃（如圖3所示）。

圖3 車輪外側(cè)啃軌示意圖

（4）橋式起重機在行走整個軌道過程中，若僅一段軌道橋式起重機啃軌。說明該段軌道安裝有問題，須認(rèn)真檢查校正。

（5）經(jīng)過長期運行使軌道壓板螺栓松動，軌道壓板移位，導(dǎo)致軌道水平度超標(biāo)。此時應(yīng)重新矯正軌道，并擰緊軌道螺栓。

（6）軌道上有油污，引起車輪打滑，產(chǎn)生啃軌。

（7）軌道接頭不合要求，高低差過大，引起啃軌。

對策：若因兩側(cè)軌道高低相差較大引起啃軌，應(yīng)調(diào)整軌道與承軌梁下的墊片厚度以到達標(biāo)高符合要求。由于軌道直線度引起的啃軌，要及時調(diào)整軌道的壓板螺栓，調(diào)整中測量跨度和標(biāo)高，在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。軌道接頭高低差過大，應(yīng)打磨平整。

3.2 車輪原因

（1）車輪踏面直徑不等，引起車輪轉(zhuǎn)速不一致，起重機在運行過程中走斜。

（2）車輪平行度誤差。此時啃軌現(xiàn)象表現(xiàn)為當(dāng)起重機向左運轉(zhuǎn)時，車體向逆時針方向扭斜；起重機向右運行時，車體順時針扭斜?；蚺c上述情況相反（如圖4所示）[1]。

圖4 車輪平行度誤差示意圖

（3）車輪之間垂直度誤差。此時引起起重機每個車輪輪壓不一致，橋式起重機在運行時產(chǎn)生偏斜。

（4）兩個車輪對角線不等（L1≠L2），直線型不好，這種原因常常會造成兩條軌道同時被啃內(nèi)側(cè)或外側(cè)（如圖5所示）。

圖5 車輪對角線誤差示意圖

對策：1）若因車輪水平偏斜引起的啃軌，可調(diào)整軸承座左右墊片的厚度。因車輪垂直度引起的啃軌，可在軸承座下方加裝薄墊片。2）因車輪跨度、輪距、對角線或同一軌道上車輪的直線度偏差引起的啃軌，可以通過移動從動輪的位置來解決。

3.3 傳動系統(tǒng)原因

（1）橋式起重機電機轉(zhuǎn)速不一致；

（2）橋式起重機減速機速比加工不一致誤差；

（3）兩側(cè)傳動系統(tǒng)中傳動間隙相差較大，如鍵松動、齒輪間隙、制動器調(diào)整不好等，致使大車在啟動時不同步，引起啃軌。

對策：檢查電機的輸入和輸出轉(zhuǎn)速；調(diào)整各傳動件的松緊度，盡量縮小傳動間隙。

3.4 橋架原因

橋架變形導(dǎo)致橋式起重機主、被動車輪組在安裝中存在水平或垂直方向的偏差，均會導(dǎo)致啃軌。

橋架變形促使端梁產(chǎn)生水平偏斜，造成車輪水平偏斜超差，這是引起啃軌的主要原因。車輪安裝時的水平偏斜規(guī)定不得大于L/1000（L為測量長度）[2]，如果超差，車輪寬度中心線與軌道中心線形成一個夾角，如果2個主動車輪組同向偏斜，必然產(chǎn)生啃軌。

（1）一個車輪有偏斜：當(dāng)向一個方向運行時，車輪啃軌道的一側(cè)，而反方向運行時，車輪啃軌道的另外一側(cè)，啃道現(xiàn)象較輕。

（2）2個車輪同時偏斜：啃道特征同上，但啃道現(xiàn)象較重。

（3）4個車輪反向偏斜即對角車輪水平偏斜方向一致：如果偏斜程度大致相等，則不會啃道，但是這種偏斜對傳動機構(gòu)不利。

4 結(jié)語

起重機大車車輪啃道情況多種多樣，原因千差萬別，在實際工作中，要解決啃道問題時，必須認(rèn)真分析，找出產(chǎn)生的原因，才能對癥下藥，方可達到事半功倍的效果。因此，在生產(chǎn)過程中應(yīng)對橋式起重機出現(xiàn)的異?，F(xiàn)象認(rèn)真檢查、分析原因，采取相應(yīng)的措施進行調(diào)整，才能保證設(shè)備的正常運行。

[1]GB/T 1440 5-2011.通用橋式起重機[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2011.

[2]GB/T 3811-2008.起重機設(shè)計規(guī)范[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008.