關于橋式起重機“啃軌”現象的原因分析和處理方法探討

林翼彪

（廣東省特種設備檢測研究院惠州檢測院，廣東 惠州 516000）

1 研究意義

新中國成立以來，我國的經濟社會取得了快速的發展進步，工業生產水平更是呈現出不斷提升的態勢。而橋式起重機在現代工業生產中發揮著關鍵作用，其能否安全穩定運行對工業生產效率及安全性會產生重要影響。現實中，橋式起重機在運行中經常會發生的一類機械故障就是 啃軌，它會對起重機的運行穩定性和安全性產生諸多不利因素。起重機在正常運行時，其車輪和軌道側面間存在間隙，即不會出現直接接觸的情況，但實際上因為各方面因素的影響，二者可能會發生直接接觸，這就是所謂的 啃軌 。為了確保橋式起重機的運行質量，使其在工業生產中的作用和價值得到充分體現，有必要及時采取措施對 啃軌 問題進行有效處理，以確保其安全運行。本文正是基于這一出發點，對橋式起重機出現 啃軌 現象的判斷識別及其危害性進行了分析，并進一步就其產生原因和處理方法進行了詳細探討，希望對 啃軌 問題的解決能夠產生一些有意義的參考和借鑒。

2 啃軌的判斷識別

在實際工作中，可通過下述現象進行初步的判斷識別：第一，軌道側面存在比較明顯的摩擦和磨損痕跡；第二，車輪的輪緣被發現存在摩擦痕跡，比如，因磨損而產生的圓弧痕跡等；第三，采用檢測手段，發現車輪的輪緣處存在磨損且磨損量達到了警戒值；第四，大車或小車在運行中出現異常扭擺；第五，輪緣和軌道側面的間隙存在顯著變化，運行阻力異常增大；第六，橋式起重機在工作時出現脫軌跡象；第七，運行工作時因阻力異常增大的緣故，給驅動電機和傳動系統造成了較大負擔，導致電機或關鍵傳動部件發熱明顯，嚴重時甚至出現燒毀現象。

當然，要想實現精確判斷，還需要做進一步的測量檢測，并依據檢測結果明確導致 啃軌 的具體原因，為調整和維修處理提供科學依據。

3 啃軌的危害

橋式起重機在工作中如果發生 啃軌，那么，必然會對其運行的安全性和穩定性造成嚴重的不利影響，其危害主要體現在以下幾個方面：第一， 啃軌 首先會加劇車輪輪緣和軌道側面的磨損，致使二者的使用壽命降低，嚴重時，甚至還會造成輪緣變形或軌道側面的金屬剝落，造成車輪和軌道報廢。第二， 啃軌 說明了車輪在軌道上發生了側向滑移，因此，會伴隨產生一個側向力。這個側向力一方面會增大輪緣和軌道側面間的正壓力，使得摩擦力增大和磨損加劇；另一方面還會造成運行中的軌距偏差，使得軌道無法正常應用。第三， 啃軌 因為摩擦力增大的緣故，會使得橋式起重機的運行阻力異常升高，而這又會作用在驅動電機和傳動系統上，使其承受不正常的大載荷作用，工作溫度增大，長此以往，可能會導致電機和傳動系統的關鍵部件出現燒壞或損毀。第四，上文已經提到， 啃軌 現象一旦發生，就會伴隨產生側向力，這個側向力最終會被傳遞到廠房的承載結構上，進而對其造成損害。第五， 啃軌 現象最嚴重的危害就是引發脫軌，而脫軌一旦發生就會給下方作業的人員和其他設施設備構成嚴重的安全威脅，釀成安全事故。

4 導致啃軌現象的原因分析

在實際工作中，造成橋式起重機發生 啃軌 故障的因素往往是多個方面的，既可能是車輪方面的原因，也可能是軌道方面的原因，下面將對主要因素進行分析。

4.1 車輪原因

對橋式起重機的車輪而言，如果其存在較大的制造和加工誤差，或者在使用過程中存在磨損不均的情況，或者維修過程更換單邊零件等，這些都可能造成兩側車輪的幾何尺寸存在差異。而這種差異在轉速相同的情況下，會讓兩側的車輪運行不同步，車體就會出現側向滑移，產生 啃軌 現象。此外，如果其中的車輪存在安裝誤差，比如，四個車輪沒有準確安裝在矩形的四角，或者同側的車輪中心不在一條直線上，那么，也會造成車輪中心線出現偏斜，繼而引發 啃軌現象。同時，若同側車輪的中心線和軌道頂面沒有保持嚴格的相互垂直關系，那么，就會造成車輪踏面和軌道頂面的接觸面積減少，單位面積的壓力就會增大，而這會造成車輪的磨損不均勻，易引起車輪偏斜(如圖1所示），繼而出現 啃軌 現象。最后，橋式起重機如果操作不合理或者不能做到正確使用，那么，可能造成其結構變形，甚至產生對角線誤差，進而引起 啃軌 問題。

圖1 車輪垂直偏斜示意

4.2 軌道原因

除了車輪方面的因素外，橋式起重機軌道方面的問題也是導致 啃軌 現象的重要因素之一，具體則體現在以下幾個方面：第一，如果軌道的鋪設不規范，比如，水平彎曲過大或者直線度誤差超過允許值，那么，就會在一些固定線段導致 啃軌 問題。第二，軌道的軌距不合適。如果軌距過大，則容易造成外側輪緣 啃軌；反之，則又容易引起內側輪緣 啃軌 。第三，在實際工作中，如果相關的安裝和維護作業不規范，或者廠房的柱子出現下沉時，那么，可能導致兩條軌道在踏面垂直高度上存在較大差異，繼而引發 啃軌。最后，如果兩條軌道在鋪設時存在平行度誤差，比如，呈現 八字 形狀時，那么，也會引發 啃軌 。

4.3 傳動系統原因

除以上介紹之外，起重機的兩套傳動系統如果出現不同步的情況時，也會造成車體傾斜，繼而發生 啃軌 。例如，裝配差異會產生不同的阻力，如果再分別采用兩套動力和傳動系統，那么，就會造成驅動電機運行不同步，進而導致車體運行歪斜，發生 啃軌 現象。此外，如果兩臺驅動電機的轉速不同步，那么，也會造成車體傾斜，繼而引發 啃軌 。

5 處理方法探討

上文對橋式起重機發生 啃軌 的原因進行了比較細致的分析，從中可以看出，導致 啃軌 產生的原因是多個方面的，而這就要求對 啃軌 進行處理時，必須對相關因素進行梳理分析并確定具體原因，然后，在此基礎上制定科學合理的處理方法。

5.1 檢查車輪

針對車輪方面的因素，首先，要做的就是對車輪外觀是否存在裂紋、踏面剝落和壓陷等缺陷進行檢查。進一步，需要通過相關檢查來判斷是否符合標準。輪緣厚度和踏面磨損是否在警戒值內，踏面是否存在麻點等，是判斷車輪是否滿足標準的重要依據。此外，通過相關的檢查測量，如果發現主動輪或者從動輪的直徑尺寸偏差超過規定允許值，則極易引發啃軌，此時，應對車輪進行重新加工，使其尺寸基本達到一致，并同時對主動輪和從動輪直徑尺寸差進行控制。

5.2 檢查軌道

軌道的安裝鋪設不規范，比如，軌道跨度偏差及兩根軌道相同跨度標高偏差超標等，都可能造成大車發生啃軌。因此，必須確保軌道的安裝合乎標準。一般來說，兩根軌道的相對標高應控制在10mm以內，軌道的直線度偏差應控制在±3mm內，軌距偏差不得超過15mm。如果發現相關測量值超過以上規定值，則應通過調整高低差和軌矩來進行處理。

至于因驅動和傳動系統因素導致的 啃軌 現象，現實中一般發生較少，可以通過調整驅動電機的轉速、制動器的制動力矩和傳動準確性來進行處理。

6 結語

綜上所述，針對起重機 啃軌 現象的預防和處理，關鍵是要做好對車輪、軌道的相關檢查工作。比如，車輪的制造和安裝偏差必須控制在規定的允許范圍內，軌道的頂面要平整且不能存在較大的踏面高度偏差和直線度、平行度偏差等。在發生 啃軌 現象前做好安全檢查，一旦發現相關測量值超過偏差允許值，就必須采取調整和維修措施進行預防處理。而在發生 啃軌 問題后，也應通過檢測明確導致 啃軌 的原因，為采取有針對性的處理措施提供科學依據。

當然，現實中造成 啃軌 現象的因素往往是多個方面的，再加上受到文章篇幅和作者自身能力水平的限制，本文在探討過程中難免存在缺漏和不當之處，這里僅希望在業內同行之間起到拋磚引玉的效果，通過引發大家共同的關注和討論，以促使橋式起重機 啃軌 問題可以得到更好地解決處理。