橋式起重機車輪啃軌成因及其處理對策

陳志鵬

（南京東機務段設備車間，江蘇 南京 210046）

1 起重機啃軌故障問題概述

現階段，橋式起重機在企業生產中使用得比較頻繁。在經過一段時間的使用之后，所有橋式起重機都會發生車輪啃軌現象，只不過是時間早晚罷了。如果不針對此問題進行合理解決，即會造成起重機機械、電氣設備的損壞，從而給企業的安全生產帶來一系列不可預知的嚴重后果。因此，只有在發生問題時及時找出具體原因并對應處理，才能夠為安全生產提供良好的保障。

2 依據實際分析起重機啃軌的危害

2.1 啃軌所造成的嚴重后果

2.1.1 啃軌對廠房結構所造成的影響

一旦起重機車輪啃軌，勢必會直接產生水平側向力，而水平側向力的產生會致使軌道發生橫向偏移，從而使設備產生震動，最終的結果則是導致原本固定于軌道上的螺絲出現松動現象。除此之外，還會造成起重機整體故障，對廠房內部的結構穩定造成不同程度的影響[1]。

2.1.2 啃軌對生產、安全及設備造成的影響

在啃軌現象嚴重的情況下，軌道的受損程度會進一步加大，并且使起重機在運行的時候不能與車輪很好地接觸，最終影響使用。一旦更換軌道，就需要耗費巨大的人力、物力和財力，對生產安全方面造成極大的困擾。

2.1.3 啃軌對電氣設備所造成的影響

一旦出現啃軌現象，首先會導致起重機在運行途中產生非常大的阻力，極大地增加了電荷負擔，而且也很容易造成電機過載損壞；同時，起重機運行阻力增大，會對傳送系統當中的各個部件造成不同程度的損壞。

2.2 起重機啃軌現象概括

現將起重機啃軌現象作如下概括：①起重機在運轉時會發出“吱吱”或者巨大的轟鳴聲；②軌道側面有斑點或亮點，或者是道軌周圍存在鐵屑；③起重機在運轉過程中，其邊緣走行輪與軌道之間有明顯的錯開跡象；④起重機在運轉時可能有阻力，同時由于走行輪邊緣與軌道之間存在相互摩擦，很可能會出現車輛啟動緩慢等現象。

3 根據時間分析起重機啃軌現象的原因

依照設計制造要求，在起重機正常運轉時，其車輪邊緣與軌道之間必須要有一道明顯的間隙隔開，通常情況下，設計師在對這道間隙進行設計時，選取的數值為30～40 mm。但是，車體一旦發生傾斜現象，則在運行途中的車輪不能在軌道路面的中間路段行駛，最終導致走行輪邊緣與軌道側面發生觸碰，進而引發啃軌。實際中，造成啃軌的原因有許多，例如軌道的間距及水平標高都遠遠偏離實際設置要求，工作人員在安裝車輪時粗心大意，橋架長時間未經修復過于變形等，其中，因軌道和車輪的安裝不規范、不合理而造成的起重機啃軌故障占絕大多數。

3.1 軌道方面的原因

軌道跨度錯誤明顯，水平彎曲程度太大。

在實際中，可以對軌道之間的跨距進行實際測量。如果軌道的安裝不符合相關規定，技術也不達標，那么跨度整體會偏大或者偏小，而且水平彎曲也會過大或過小，不符合規定的數值，起重機載運過程中車輪邊緣與道軌兩者之間的間隙幾乎不復存在，造成了大車運行時發生啃軌現象[2]。

3.2 車輪方面的原因

車輪方面的原因主要有以下3點：①兩個主動輪的直徑相差甚遠。假如橋式起重機兩個主動輪的直徑不一樣，則每轉行走的距離自然也不盡相同，直徑較大的一側就會慢慢超過前面，最終導致車體傾斜發生啃軌。②大車四個輪子的安裝位置并不是矩形的四角，同側兩側輪的中心并不在一條直線上，無論是否主動，當兩個輪的中心線處于不同直線上的那一刻，都會造成不同程度的啃軌。③車輪的垂直偏斜超差，車輪的踏面中心與鉛垂線形成一個α夾角，當超出規定的數值后就會引起啃軌。引發垂直偏斜超差的具體原因是，將車輪的運行半徑增加了些許，比如原本的半徑是R，車輪運轉一圈之后的路徑就變成了2πR.產生垂直偏斜后，運行半徑就變成了R1，每多轉一圈，車輪自然就多增加“2πR1－2πR＝2π（R1－R）”的路程，但是因為受到了走行輪邊緣的限制，不能過量超前，所以就引起啃軌的發生。

圖1所示為垂直偏斜示意圖。

圖1 垂直偏斜

3.3 其他方面的原因

除了軌道、車輪方面的原因外，其他方面的一些原因也會引發起重機啃軌，具體如下：①橋架受損嚴重會引發車輪整體傾斜變形，而橋架變形就會引起端梁水平彎曲，造成角線的長度超差，這種情況也會引發啃軌；②在進行車輪安裝配置時，因為安裝過程中的力度不同，所以就會導致車輪與地面摩擦時產生的摩擦阻力也不同，導致驅電機無法及時同步，對車體造成影響，引發車輪啃軌；③分別驅動大車運行機構中的兩臺電機，它們運轉速度和功率的不同，會致使左右車輪的線速存在較大差異，車輛在運行過程中會偏離軌道而引發啃軌。

4 起重機啃軌故障問題的具體解決策略

針對啃軌發生的主要原因進行分析后，筆者提出以下幾點解決策略。

4.1 更換主動輪和被動輪

在兩側主動輪或者被動輪的直徑各不相同的前提條件下，行程距離各不相同。此時，對于啃軌的解決方案就是要對主動輪和被動輪進行更換。

4.2 再次調整四個車輪同側中心點

當四個車輪的安裝位置都偏離了矩形上的四個角時，同側的中心點并不在同一條直線上，當車體因為傾斜而發生啃軌之后，要對四個車輪同側的中心點再次進行調整，讓四個車輪都處于同一水平線上，并且對其進行精準對位。

4.3 根據實際加墊片有效調整四個車輪

如果其中一個車輪發生偏斜現象向某個方向移動時，車輪啃軌的那一側在反向運行的情況下又會啃軌到另外一側。此時，具體的解決方案就是對已經啃軌的車輪，在啃軌反方向的軸承座根據實際加墊片來對四個車輪進行有效調整，讓它們都能夠時刻保持在同一條中心線上。

4.4 軌道直線度處理方法

在軌道水平彎度過大的情況下，每隔10 m的距離取其中的3個點來進行實際測量，當測量到30 m的距離公差偏差達到40 mm時，表明當前軌道的跨度公差已經超出了實際的測量范圍。對于上述問題的解決，最有效的方法就是對鋼軌的偏離位置進行校準，將魚尾夾板和壓軌器螺栓松開，然后再用手錘等一些堅硬器具對壓軌器的斜銷進行敲打，促使斜銷側壓力改變軌道位置，再對壓軌螺栓進行加固，如此重復檢查幾遍，讓其達到相應的水準，并對水平彎曲現象進行整改。

4.5 采用加墊板的方法

當軌道水平標準高度差值出現異常時，因為某一處的軌道軸線地基基礎下沉，導致走行輪的標準高度誤差過于明顯。這種情況下，解決方案為采用加墊板的方法來對兩軌道之間的標準高度進行二次調整，前提是填實軌道大梁下梁面。

4.6 將車輪軸承座加工到橋式起重機本體上

采用45°剖分固定的方法將車輪軸承座加工到橋式起重機本體上，車輪維護和更換非常方便，在生產實踐當中照樣能夠取得非常不錯的效果[3]。

總之，通過上述分析可知，對橋式起重機進行定期的維修，并找出其中存在的漏洞加以處理，只有解決了車輪啃軌的問題，才能讓起重機恢復正常運行，且達到好的效果。