關于橋門式起重機啃軌產生原因分析及處理對策的探討

潘燦威，戴建芯，麥曉俊

（廣東省特種設備檢測研究院佛山檢測院，廣東 佛山 528000）

1 案例分析

本文以某鋼材倉儲公司的檢驗報告為例，該公司在進行起重機械監督檢驗時發現，起重機在空載或額載運行時，大車機構有較大異響，尤其是經過大車軌道接駁口時更為明顯。《起重機械安裝改造重大修理監督檢驗規則》中空載試驗和額載試驗規定，各機構動作要求平穩、運行正常，無異常震動、沖擊、過熱、噪聲等現象不符,該設備不能投入使用，要按相關技術規范進行整改。為消除啃軌的影響，應先查明啃軌原因，再進行針對性的整改。

（1）起重機械資料檢查：該設備為改造移裝，改造前已使用10余年。

（2）車輪檢查：檢驗車輪時，發現內側磨損較為明顯，如圖1所示。對車輪水平方向和垂直方向測量，發現車輪垂直偏斜超差，車輪踏面中心線與垂直線不在同一條直線上，如圖2所示。

圖1 大車車輪磨損情況

圖2 車輪垂直偏斜情況

經檢驗后，確定該設備異響原因為大車啃軌，空載或額載運行時大車輪緣與軌道劇烈摩擦產生的。車輪垂直偏斜超差造成車輪不能平行于車輪軌道方向行走，起重機主梁容易產生橫向滑動，導致車輪啃軌。

2 啃軌的危害

（1）損壞車輪。橋門式起重機的車輪通常經過淬火等熱處理工藝，如按正常使用，可在起重機設計年限內不需更換。如果發生啃軌，車輪會有不同程度的損壞，加速了車輪的報廢周期。

（2）磨損導軌。橋門式起重機的啃軌，對軌道兩側造成不同程度的磨損，時間一長，甚至影響起重機的正常運行，導致軌道報廢。

（3）增加運行阻力。啃軌嚴重時，其運行阻力是正常時的2～4倍，這種情況增加大、小車電動機負荷，導致電動機容易燒壞，而且傳動機構長期處于超載狀態，導致傳動軸容易疲勞撕裂等，會造成嚴重的安全生產事故。

（4）損害廠房建筑基礎。橋門式起重機啃軌會增加運行過程中的橫向力，使廠房結構承受設計外的橫向載荷，而且啃軌產生的意外震動也不同程度地損壞廠屋的基礎。

（5）造成脫軌。起重機啃軌嚴重時，當運行到兩軌道連接處時，容易發生車輪行走至軌頂，導致起重機脫軌。

3 啃軌的原因

3.1 軌道安裝缺陷

（1）軌道安裝直線度差。由于安裝不規范或者局部螺栓松動，大車軌道安裝水平面內彎曲變形，導致大車軌距與跨度不一致，大車車輪輪緣與軌道側面發生接觸，出現啃軌現象。

（2）軌道安裝“八”字形。安裝軌道時，不符合規范要求，起重機在喇叭形的軌道上運行時，輪緣與軌道之間的間隙也越來越小，直至發生摩擦而出現啃軌的現象。

（3）軌道高低差過大。基礎沉降或安裝質量不好導致軌道在同一垂直面有高低差，起重機在運行時由于載荷的原因而出現橫向滑移，引起啃軌。

（4）軌距變化。橋門式起重機金屬結構變形，主梁下沉，改變小車軌距，容易產生小車車輪啃軌或脫軌。

3.2 車輪缺陷

（1）車輪水平偏斜超差。橋門式起重機金屬結構的變形會導致端梁水平彎曲，或者車輪安裝不規范，容易造成車輪寬度中心線與軌道中心線不在同一直線上，當兩主動輪同向偏斜，車輪間隙變小，發生啃軌。

（2）車輪垂直偏斜超差。車輪垂直偏斜超差時，車輪踏面中心線與垂直線不在同一直線上，增加了車輪水平位移，嚴重時發生啃軌。

（3）兩主動輪直徑不相等。橋門式起重機運行時，左右兩邊行走的距離不相同，導致車體跑偏而產生啃軌。

（4）四個車輪對角線超差。四個車輪由于安裝不規范，不在同一水平面上，同側車輪不能在一條直線上行走，車輪偏斜而引起啃軌。

3.3 其他原因

除軌道和車輪的缺陷等兩大主要因素外，導致啃軌的原因還有其他情況。如橋門式起重機大車運行機構電動機驅動不同步或者制動不一致，引起車輪運行不在同一直線上，造成啃軌。不合理使用和長期超載造成的起重機金屬結構表現也是導致起重機啃軌的原因。

4 啃軌的修理和防止措施

發現起重機啃軌后，應停止使用并進行全面檢查，測量相關數據，找出原因，排除隱患。

對于起重機金屬結構件變形，造成小車軌距變化引起的啃軌的情況，可通過移動小車車輪，調整小車軌距。對于起重機金屬結構件變形，導致大車車輪水平偏斜超差、垂直超差及對角線超差造成啃軌的情況，應通過修理橋架或者調整車輪改善啃軌現象。

針對啃軌的原因進行修理固然重要，但預防起重機啃軌更是勢在必行，防止起重機的啃軌首先在車輪、軌道、傳動部件的制造環節，從源頭開始控制其質量和精度，其次是橋門式起重機在安裝時做好質量把關，嚴格把各種相關誤差控制在技術規范和標準的公差要求內。同時改變車輪進行調整，如把主動輪滾動踏面的錐度生產成1:16或1:20，同時把軌道傾斜安裝并與錐形車輪配合，這樣車輪在金屬結構傾斜時具有自我調節的功能，防止啃軌的發生。

5 結語

導致橋門式起重機啃軌因素較多，產生情況較為復雜，一旦發生，又對起重機安全運行有著重要影響。所以，日常使用時應注重這一現象的檢查，分析原因，制定合適的整改措施，排除啃軌產生的隱患，避免發生重大安全事故。