起重機大車運行糾偏的研究

高國亮

摘 要：起重機是我國工業中最常使用的起重運輸設備。隨著我國工程建設標準化、大型化、集成化趨勢不斷加強，起重物品種類和數量的不斷增多，起重機工作難度越來越大，對大車機構行走提出了更高的要求。

關鍵詞：起重機 大車 運行糾偏

起重機是現代工業生產中不可或缺的設備，無論是在建筑工地 鐵路或者居民樓還是工廠、港口等場所都有較為廣泛的使用。起重機利用自身設備完成各種大小型物體的起重、運輸、裝卸、人員輸送和安裝等作業，既減輕了體力勞動強度，也提高了勞動生產率，從而提高了很多行業工作的機械化水平。

起重機是指用掛鉤或其他取物裝置吊掛重物，在空中完成升降或運輸移動等循環作業的機械。起重機按照取物裝置的不同可分為釣鉤起重機、電磁起重機和抓斗起重機等類型。起重機的大車包括橋架和大車運行機構，是由車輪、聯軸器、電動機和減速器等組成的，其工作原理是電動機通電后產生電磁轉矩，通過制動輪和聯軸器以及浮動軸，再經過齒輪傳動減速，由其輸出軸再通過連軸器帶動大車車輪沿軌道頂面滾動，從而讓大車運行工作。大車運行機構還可分為集中驅動和分別驅動兩種形式，起重機出現啃軌是很多相關工作人員面臨的難題。

一.起重機大車出現啃軌問題的原因及影響

起重機種類繁多，但結構性能差別并不大。以橋式起重機為例，橋式起重機的跨度大且剛度低，在制造方面難以保證傳動機構的制造安裝精度，再加上起重機的運行頻繁，傳動機構的積累誤差會越來越大。起重機的車輪一般在固定專用的軌道上行走，在其運行中由于某些因素常常會導致軸向歪斜或軸向偏移，使車輪和軌道側面接觸摩擦，而且隨著使用次數的增多，摩擦力度會越來越大，受到輪緣和軌道構成的約束。

導致起重機大車運行出現啃軌的原因是多方面的，從車輪方面來說，當因為制造或者磨損不均勻導致的兩邊主動輪和被動輪的直徑不相等時，在轉速相同的情況下，大車運行兩邊的行程不相等，容易造成啃軌；車輪的安裝位置不正確和軌道的安裝不符合技術要求而使軌道的跨度公差及兩根軌道相同的跨度標高誤差超過合理標準時就會出現啃軌現象。除此之外，橋機的橋架及其基礎變形一定會引起車輪的歪斜和跨度的變化，而使大車運行出現啃軌。

起重機運行啃軌會使水平側向力產生并且導致軌道的橫向位移，不僅會引起設備振動還會使固定軌道的螺栓松動帶動整機的振動，這樣橋梁結構的穩固性就會受到影響。啃軌現象不僅會使起重機的運行軌道和車輪接觸不良而需要維修更換增加運行維護費用，而且還會對電氣設備系統造成不同程度的破壞，啃軌會增加電力系統的負荷，使電機在運行中超負荷運轉，造成電機過載燒毀或者傳送部件損壞等現象，留下安全隱患。

二.起重機大車運行糾偏方法

（一）安裝糾偏系統

針對起重機的啃軌問題，我們往往在起重機中安裝糾偏系統裝置來預防糾正大車運行，減少起重機發生故障的幾率。

大車運行糾偏一般會采用自動和手動雙重保護。按照起重機行業的一般規定，以橋式起重機為例，軌道實際中心線和安裝基準線的重合度的偏差控制在3毫米之內，橋式起重機和軌道的偏差一般要控制在-5mm-5mm之間，兩根軌道的相對標高和橋式機重機之間的偏差不允許超過10mm。

在正常情況下，安裝在大車兩側的相對應面的車輪組合會同時運行在同一水平線上，有時兩者之間可能會存在誤差，誤差也在允許范圍之內。如果發生啃軌，兩側車輪的相對位置發生偏差也叫行程差，當行程差超過了可允許的范圍時，就要對兩側的車輪行程差進行調節，也即糾偏。一般有兩種方法，同時降低相對位置較前一側車輪的轉速并提高相對位置較后一側車輪的轉速，使兩側的相對位置保持同步，第二種方法即保持一側車輪的轉速不變，對另一側車輪的轉速進行提高或降低的調節，控制兩側車輪的行程差在允許誤差范圍之內。一般情況下，行程差要控制在行車跨度的千分之一之內，當行程差大于行程跨度的千分之一還小于行車跨度的千分之三時，需要進行適度糾偏，當跨度大于千分之三時，則需要強行停止起重機工作。

起重機運行糾偏系統會有自動運行監控運行和調試狀態等多種運行狀態，

一般情況下，大車部位都會安裝光電傳感器來記錄車輪的具體位置，傳感器通過傳輸電纜，將車輪信息傳送到控制系統中，控制中心系統經過專業運算和檢測，得出大車的具體位置和兩腿偏差距離并將結果送到顯示系統。

糾偏控制器會根據起重機的大車運行方向判定，左右兩輪的前后順序并測出偏差數據，當起重機兩輪的行程差達到預設偏差時，（一般為起重機度的1/1000），就會自動報警并輸出相應的糾偏信號，調節兩輪的轉速使其達到同一水平線，兩輪再恢復到正常速度工作，手動糾偏線路的設置要能保證操作后能讓大車剛性回歸自然。如果行程差達到警告偏差時，即超過3/1000時，控制系統將自動切斷大車運行，起重機停止工作進行人工糾偏。

（二）加大橋架的水平剛性

橋架變形也是出現啃軌現象的重要因素之一。如果發現大車啃軌的原因在此，我們可以從減小橋架變形的概率來進行糾偏。大部分起重機的車架為平行四邊形結構的四邊閉合框架式結構，此結構在水平方向負載的多重作用下容易發生變形。橋架的水平剛度和水平變形難以程度成正比，水平剛度越小，橋架越容易發生變形，如果加大橋架的水平剛性，其發生水平變行的概率就會變低，

要加大起重機的水平剛性，我們一般會采取兩種措施，第一種是把橋架的主端梁聯接形狀變成三角形，三角形具有較強的穩固性不易變形，還可以把走臺的材料 由角鋼變成槽鋼，還可以把槽鋼拼接成箱型梁，增加起重機的水平剛性，對起重機的啃軌現象進行糾偏。

三.小結：

自動糾偏系統不僅簡單方便易操作，而且能減少發生啃軌現象的概率，提高起重機的工作效率，而且能減少工作人員的勞動壓力。無論是增加橋梁的水平剛性還是使用糾偏系統也都是對起重機進行糾偏的可取途徑。endprint