侯鐵軍,東朝利
(1.承德建龍特殊鋼有限公司河北省鍛造用鋼工程技術研究中心,河北承德 067201; 2.中國建材機械工業協會,北京 100102)
承德建龍軋鋼車間成品跨共有7部橋式起重機,主要用于下鋼、精整處理、出庫發運、設備輔助檢修等吊運作業。自2016年下半年,6#橋式起重機(QL12.5+12.5t-31.5m -A6)在大車運行過程中,特別是在啟動、制動時出現大車車體走偏、扭擺,異聲明顯增大等現象,并發生過幾次主動車輪斷軸事故。另外,部分大車行走軌道側面有明亮的痕跡,嚴重部位有毛刺和深溝狀磨痕。大車車輪輪緣內有亮斑、毛刺。初步分析認為,這些問題主要與橋式起重機運行過程中不同程度地存在大車車輪輪緣與軌道之間相互磨檫、擠緊有關,因運行情況惡化,表現為“啃軌”[1]。故障如不及時處理,可導致軌道壽命縮短,可能出現大車脫軌、斷軸等事故,嚴重的將會對軌道的房梁結構造成不可恢復的破壞[2]。經深入研討,決定對車輪進行調整以改善現存問題。
2016年8月初,在對6#起橋式重機車輪(Φ600 mm)調整前,首先對大輪偏斜進行測量,包括車輪水平傾斜和垂直傾斜。測量車輪水平傾斜的方法(圖1),以滑線側為例,首先確定一條基準線,通過Ⅰ輪和Ⅳ外緣邊沿用鋼絲拉一條基準線,并與軌道保持平行,依次用鋼板尺測出相應各點數據。測量車輪垂直傾斜則利用線墜靠近車輪輪緣頂部打出一條基準線,并用鋼板尺測出相應點的數據(表1)。

圖1 車輪水平傾斜測量示意圖

表1 車輪水平傾斜測得數據記錄
測量結果顯示滑線側第Ⅳ輪車輪水平傾斜超差嚴重,達到10 mm。另外,滑線側第Ⅰ輪、第Ⅳ輪車輪垂直傾斜超差較大,分別為5 mm(上緣外傾斜),滑線側10 mm(上緣內傾斜)。造成車輪傾斜超差主要由大車輪組加工誤差或安裝位置不當以及使用過程中各種不良因素造成。
根據測量數據,對超差的車輪進行調整。利用千斤頂將所調整車輪的端梁頂起,待車輪懸空后,再加適當厚度的墊片進行調整。若水平方向需移動車輪位置,則割掉墊板和螺栓安裝的定位板,擴大彎板上的螺栓安裝孔,待車輪水平傾斜、垂直傾斜以及跨度等達到要求時,再對墊片、擋板進行定位焊接,完成車輪調整。
車輪水平傾斜、垂直傾斜調整過程中確定墊片厚度的方法見圖2。當車輪水平偏斜θ時,在左側垂直鍵處加墊片使δ′為零,由于 θ較小,則存在 δ/d=δ′/r,可以得到 δ=dδ′/r。同理,若車輪水平偏斜方向與圖2所示相反,則在右側垂直鍵處加墊片完成調整。車輪垂直偏斜調整則在水平鍵處加墊片,計算方法與水平偏斜調整方法相同。
調整中,嚴格控制6#橋式起重機車輪傾斜在標準[3]范圍內。分別對駕駛室側、滑線側大輪進行調整。大輪水平偏斜調整,控制在L/800范圍內1 mm。大輪垂直偏斜L/400范圍內1mm,車輪上緣外傾斜。另外,控制同一端梁車輪同位差,即在同一端梁上的2個輪子控制在1 mm范圍內,任意兩個輪子控制在2 mm范圍內。
6#橋式起重機車輪調整后一次驗收檢測合格。投入使用后,車輪與軌道的接觸情況明顯改善,異聲降低,消除了嚴重的“啃軌”現象。綜合分析,6#橋式起重機橋架結構由于長期滿負荷作業,主梁變形產生偏斜、主梁下撓等造成大車輪軌距發生一定的變化,另外,據以往使用經驗,受運行環境影響,大車行車軌道中心距、高差等[4]都有待進一步測量并適當調整。

圖2 車輪水平傾斜調整示意
[1]江國貴.解析橋式起重機啃軌原因及改進措施[J].安徽冶金科技職業學院學報,2012,22(2):20-23.
[2]王共和.橋式起重機主梁變形原因分析及修復[J].湖南有色金屬,2010,26(1):49-52.
[3]GB/T 14405—1993.通用橋式起重機[S],北京:中國標準出版社,1995.
[4]楊長癸.起重機械[M].北京:機械工業出版社,1984.