橋式起重機車輪啃軌原因分析及解決方案

石橫特鋼集團有限公司 山東 泰安 271612

科技不斷推陳出新,起重機裝置也在不斷改進和完善,類型逐漸多樣化,其中橋式起重機應用較為廣泛,可以滿足大規模作業需要,作業效率和可靠性較高。但是,由于作業環境惡劣,長期處于高強度作業負荷,如果缺少定期檢修和維護,可能導致橋式起重機車輪啃軌問題出現,影響到裝置使用性能和作業效率。對于此類問題,綜合分析車輪啃軌情況,針對性改進問題,降低設備故障幾率,為橋式起重機裝置穩定運行提供支持。

1 橋式起重機車輪啃軌原因

1.1 車輪自身問題 車輪自身是導致車輪啃軌的主要因素之一,主要表現為車輪安裝誤差和車輪加工誤差兩個方面。

(1)車輪安裝誤差:由于車輪安裝不合理,部分車輪水平偏差較大或水平偏斜同軌道中心線處于同一夾角,起重機在朝著一個方向行駛時,車輪輪緣啃鋼軌側面,反向行駛時則啃鋼軌另一側。車輪垂直偏差較大,中心線和鉛垂線形成夾角,車輪變為傾斜狀態,情況嚴重下會出現環形的磨損溝,造成車輪滾動面的磨損不均勻,車輪線速度出現偏差,引起啃軌。如果車輪輪距不等,也可能導致起重機車輪啃軌問題出現,影響到橋式起重機正常使用運行[1]。

(2)車輪加工誤差:在加工車輪時,由于工藝缺陷導致車輪直徑不一致,使用中兩側車輪運行速度不同,一定距離后則會導致車輛整體傾斜,出現啃軌情況。工藝缺陷下,車輪直徑相差過大,由于車輪所選擇材料熱處理硬度有所差異,一定程度上加劇車輪啃軌問題[2]。

1.2 軌道工藝問題

(1)兩條軌道的相對標高存在較大的偏差。兩條鋼軌相對標高有偏差,致使橋式起重機兩側高低不平,運行中朝著低的一側移動,出現車輪啃軌情況。對于鋼軌標高較高的一側,輪緣和鋼軌外側相互擠壓,誘發啃軌情況。在軌道安裝中,軌道直線度偏差較大,會導致鋼軌水平彎曲增大,超出限值會加劇鋼軌和車輪摩擦,誘發啃軌情況[3]。

(2)相鄰鋼軌頂面并不處于同一水平面線上,或是鋼軌表面有水、冰霜,后期車輛運行時會出現打滑情況,誘發啃軌情況。

(3)橋架問題,此類問題則是橋架金屬結構變形,導致起重機跨度變化,車輪傾斜,導致車輪啃軌。

1.3 傳動系統問題 傳動系統制造誤差,使用中作業負荷較大,磨損嚴重,導致不同車輪運行速度有所不同,導致啃軌情況出現。傳動系統的齒輪間隙存在偏差,會導致車輪啃軌,多是由于傳動系統有兩套傳動機構,傳動機構的軸鍵松動,會導致車輪啃軌。由于制動器松緊程度不同,啟動和停止時一側制動器制動間隙過大,也會導致車輪啃軌情況出現。由于制造缺陷,電動機的轉速偏差較大,也會導致車輪啃軌問題出現。

2 車輪啃軌的解決措施

2.1 車輪維修 調整車輪水平偏斜:使用千斤頂支撐車架,車輪保持懸空狀態,松開車輪組緊固螺栓,通過在角形軸承箱豎直面下加調整墊板調整水平偏斜,拉線法測量水平偏斜數值不應超過限值,加大水平偏斜數值將調整墊板加到內側角箱,減小加到外側,調整過程同時控制同軸車輪偏斜方向應相反[4]。

調整車輪垂直偏斜:使用千斤頂支撐車架,車輪保持懸空狀態,松開車輪組緊固螺栓,通過在角形軸承箱水平面下加調整墊板調整垂直偏斜,垂直測量儀測量垂直偏斜數值不應超過限值,加大垂直偏斜數值將調整墊板加到外側角箱,減小加到內側,控制車輪垂直偏斜方向為上部輪緣較下部靠外,伴隨著起升載荷升高,車輪趨向于垂直受力狀態。

車輪直徑偏差:車輪直徑公差一般采用h9,公差范圍內車輪視為同一尺寸,重新淬火加工即可。直徑偏差超出允許偏差的,車輪踏面減薄量在淬火深度1/2時,應對車輪踏面和輪緣內側面重新加工,熱處理后保證車輪硬度在300HB～380HB范圍內。安裝車輪時,車輪基準端面朝向起重機外側,圓跳動在0.1mm～0.15mm范圍內,同位差、車輪等高、水平偏斜、垂直偏斜等按通用要求執行。

2.2 軌道改進 軌道安裝維修后,對于超差問題應及時檢修,調整軌道滿足標準要求,水平直線10m范圍不超過2.5mm,全長不超過5mm。嚴格把控同一截面的軌道相對標高偏差,適當調整標高符合標準[5]。使用期間壓板螺栓松動誘發的啃軌情況,應進一步加固螺栓調整;控制小車軌道地面和主梁蓋板壓緊密實,縱橫兩方向的軌道不允許錯位、移動,壓板成對布置,不允許交錯設置。

2.3 傳動機構啃軌 傳動機構誘發的車輪啃軌情況,大多為分別驅動形式的起重機。對于傳動機構中有磨損嚴重的零件,如聯軸器和減速器,為了保證零件之間的配合度,盡可能同時更換兩邊的零件。通過電氣調整參數來控制電機裝置相同,使用前對電機轉速測試即可。車輪裝配后,手動轉動即可,可以保證車輪轉動靈活度基本相同,控制軸承軸向游隙0.08mm～0.10mm范圍內。

結論

綜上所述,橋式起重機車輪啃軌問題產生的原因多樣,直接會導致起重機裝置受損,使用性能和使用壽命縮短。對此應多角度分析原因所在,聯系實踐情況深入剖析,便于對癥下藥,有效改善車輪啃軌問題。