天車因超載和不合理的使用損壞原因與維護建議

李志棟

(中國第一重型機械股份公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

天車因超載和不合理的使用損壞原因與維護建議

李志棟

(中國第一重型機械股份公司，黑龍江 齊齊哈爾 161000)

天車是橋架在高架軌道上運行的一種橋式起重機，其機械系統主要由橋架、裝有升降機構和運行機構的小車、大車運行機構組成。近幾年，天車被廣泛應用于冶金行業中，對于各種物料的起重、運輸、裝卸、安裝以及人員運輸都起到了至關重要的作用。但是在實際的應用過程中，天車因超載和不合理的使用會導致主梁變形，影響正常使用，阻礙了冶金行業的順利發展。因此，對造成天車損壞的原因進行詳細的分析和討論，采取一些維護措施，以保證天車的設備完好無損和安全運行。

天車；超載；不合理使用；損壞原因；維護建議

天車在冶金行業中應用范圍十分廣泛，在實際的生產及生活中起著重要的作用，就煉鋼廠而言，有40多臺5～350 t重的天車，其工作范圍主要包括連鑄、冶煉、產品的檢測以及吊裝等，可以說，橋式起重機的工作狀況直接影響著冶金產品生產的質量和效率。但是許多天車在冶金廠已經使用了多年，工作環境比較惡劣，工作量也比較大，導致許多天車設備的性能降低，使用過程中故障頻發，不僅影響冶金產品的生產效率和質量，還對相關的工作人員造成了嚴重的安全威脅，因此，對天車損壞的原因進行分析，對其故障提出一些維護建議是十分有必要的。

1 天車因超載和不合理使用的損壞原因

1.1 磕渣斗的過程

天車通過橫行電機的“反切”原理，用移動大車將金屬渣斗翻起來，天車的移動方向是與渣斗的慣性力方向相反的，當天車的大車移動距離由原來的2 cm到后來與渣斗相撞的6 cm，渣斗不斷獲得加速度，渣斗和金屬渣料的總重量就會由原來的18 t增加到現在的30 t，其水平分力也得到了一定的增加，使得天車在瞬間超負荷使用，水平分力也超出了規定的重量范圍，這就對起重機主梁的水平旁彎有很大的影響。由于起重機在特定的條件下設計，我們無法考慮天車的超載和不合理使用問題，所以，這兩點是造成天車發生損壞的主要原因。

1.2 大車輪啃道的原因分析

造成天車運行時啃道的原因有許多，其中，最重要的有軌道、車輪以及橋架的變形等原因引起。第一，車輪原因。天車中大車主動車輪組直徑不一樣，當轉速相同時，由于主動車輪組的線速度不同，就會出現啃道的情況。此外，車輪的自身歪斜、車輪垂直方向傾斜或者車輪的安裝不當等原因也會產生啃道的現象。第二，軌道的問題。由于軌道的安裝水平沒有一定的標準，造成軌道的水平彎曲變形過于嚴重，車輪發生啃軌。軌道安裝調整得不好，缺少認真的保養也會出現啃軌現象。第三，大車中傳動裝置的嚙合距離不相等，在起步、停車時存在先后順序，導致車體出現啃道的狀況。

1.3 小車輪啃道的原因分析

小車輪啃軌的原因與大車相似，由于小車車輪的安裝不合理，會使得車輪發生偏斜啃軌的問題。此外，天車在使用一段時間后或在高溫環境下，可能會發生橋架變形的情況，其主動、被動車輪組的位置會發生一定的偏差，且天車一般都會有幾種偏差，這些都會導致啃軌故障。

1.4 造成主梁下撓彎曲變形的原因

造成這一故障的原因主要有四個方面：第一，焊接問題。主梁在焊接過程中會產生一定的作用力，結構的內應力會一點點變得均勻，所以橋架會出現永久性的變形。第二，溫度過高的環境造成金屬材料的強度降低，在這一過程中，溫度壓力也增大了主梁下撓發生變形的概率。第三，組裝的變形，組裝時產生的內應力同樣會對主梁下撓造成一些影響。第四，超載及不合理的使用也會導致天車主梁下撓變形故障。

1.5 天車減速機齒輪及軸破壞的原因

大車輪啃軌、減速器的選擇不合理、潤滑系統不良以及驅動機構電動機和制動器無法同步運行，會使減速器超載工作，導致天車減速機齒輪及軸破壞。

2 天車損壞故障的維護建議

2.1 大車輪安裝要求

大車輪的安裝精度是天車損壞故障維護建議中的一個重要方面。在對大車輪進行調整時，把主動輪的外側當作標準，注意主動輪與被動輪的跨向距離要一致，允許誤差為正負5 mm。車輪端面的垂直程度要小于或者等于車輪直徑的1/400。此外，大車輪輪寬的中心線應保持平行的狀態，其不平行范圍的最大誤差為L/1 000；同一端的車輪輪寬應在同一個水平線上，相差的最大值為2 mm；與此同時，將聯接軸、齒輪聯軸器、減速機和電機的安裝精度控制在一個合理的范圍之內，保證大車輪安裝的精確程度。

2.2 天車主梁下撓的維護

對天車主梁下撓的維護主要有兩種方法，即預應力矯正和火焰矯正。當主梁下撓發生彎曲的變形情況較為輕時，可以使用預應力矯正的方法，但是當主梁下撓的變形較為嚴重時，應將兩種方法相結合，以取得有效的結果。

火焰矯正法在矯正前，要將小車進行相應的固定，把主梁的下端向上面頂起來，并且在主梁下撓的下蓋板上進行加熱操作，同樣的，對其他相應的地方進行三角加熱，取腹板的1/4高度，矯正時先加熱最前面和后面，冷卻后再對稱加熱中間部分，將溫度的范圍把握在600℃～1 000℃。當撓度達到標準要求時，使用預應力矯正，在主梁的下蓋板加上幾根鋼筋，在拉緊鋼筋的同時，向主梁施加一定的作用力，這時主梁會產生向上變形的現象，以實現對主梁下撓的修理。

2.3 大車車輪啃軌的處理

第一，對軌道進行處理時，應以不方便調整的一端為標準，對另一個軌道進行調整，并在發生下降的軌道下鋪鋼板，焊接成一個整體，使軌道具有一定的牢固性與安全性。第二，對于車輪的安裝不當，可以考慮使用對角線調整法?？紤]能否稍微轉動輪子調整好對角線，盡量移動被動輪，讓其迎合上主動輪。

2.4 小車車輪啃道的處理

如果小車車輪的安裝出現問題，就會發生啃軌現象，我們要更換軌道。在進行軌道更換時，要用千斤頂將主梁上部頂起，防止因橋架自身的重量而產生下撓問題。把小車輪組進行重新的調整，用千斤頂將車體向上頂起，使車輪處于懸空姿勢，擰緊螺釘，對安裝的誤差進行相應的調整。

3 結語

造成天車損壞的原因有多種，其中最主要的是大、小車輪的啃軌問題、主梁下撓的彎曲變形、天車減速機齒輪及軸破壞問題。在冶金產品的生產中，我們必須要正確分析天車故障發生的原因，對此采取有效的維護措施，保證天車的正常合理使用，保證產品的正常生產，保障冶金行業的順利發展。

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Causes of damage and maintenance recommendations due to overload and unreasonable use of crane

LI Zhi-dong

(China First Heavy Machinery Co., Ltd., Qiqihar 161000, China)

The crane is a kind of bridge crane running on the elevated track. The mechanical system is mainly composed of a bridge, a car with a lifting mechanism and an operating mechanism. In recent years, cranes have been widely used in the metallurgical industry, and have played a crucial role in the lifting, transportation, handling, installation and personnel transport of a variety of materials. However, in the actual application process, the overload and unreasonable use will lead to deformation of main beam and hinder the smooth development of metallurgical industry. Therefore, the cause of the damage was analyzed, and some maintenance measures were taken to ensure safe operation of the crane equipment.

Crane; Overload; Unreasonable use; Cause of damage; Maintenance advice

2017-04-22

李志棟(1988-)，男，助理工程師，本科。

TD407

A

1674-8646(2017)14-0030-02