1、起重機啃軌原因分析及處理方法摘要：敘述橋式起重機大車運行中的啃軌現(xiàn)象及造成后果，從軌道缺陷、車輪缺陷、橋架變形等方面分析了橋式起重機的 啃軌原因，對各個方面的問題提出了處理措施，并對板帶廠熱軋車間的五號行車進行了整改，現(xiàn)今運行正常。關(guān)鍵詞：橋式起重機車輪啃軌原因分析整改、八1刖 S：橋式起重機是起重設(shè)備的主要機種，國家列入特殊設(shè)備管理，在冶金生產(chǎn)屮已成為必不可少的設(shè)備。橋 式起重機在使用一定的時間后，由于工況條件和運行頻繁，都會出現(xiàn)不同程度的大車或小車運行啃軌現(xiàn)象。起重機運行過程屮 大車或小車的輪緣與鋼軌側(cè)面接觸，發(fā)生強烈的磨損，稱為啃軌。輕微的啃軌不影響使用，常常被人們忽視，嚴重的 啃軌，使

2、車輪與軌道劇烈磨損，并且大大增加附加載荷，運行阻力比正常狀態(tài)時增大三倍左右，致使起重機運行扭 擺，發(fā)出響聲，運行電動機和傳動機構(gòu)超載運轉(zhuǎn)，隨著啃軌的加重，會發(fā)生燒壞電動機或扭斷傳動軸的設(shè)備事故，還 有脫軌的危險。啃軌嚴重可影響企業(yè)的正常生產(chǎn)，引發(fā)安全隱患，所以要及早發(fā)現(xiàn)及早修復(fù)，下面針對橋式起重機大 車運行啃軌現(xiàn)象進行探討分析。1、啃軌現(xiàn)象及其造成不良的后果1.1啃軌現(xiàn)象111 通常車輪輪緣與軌道側(cè)面之間設(shè)計有一定的間隙，在正常運行情況下，它們不會接觸。但有時車輪不在軌 道屮心部位運行，從而發(fā)生車輪輪緣與軌道側(cè)面相接觸（摩擦）的啃軌現(xiàn)象。1.1.2軌道側(cè)面或車輪輪緣內(nèi)側(cè)有斑痕，嚴重時痕跡上有毛

3、刺或掉鐵屑。1. 1.3橋式起重機行駛時，在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯的改變。1. 1.4橋式起重機在運行屮，車體產(chǎn)生歪斜，車輪走偏。1. 1.5大車運行時會發(fā)出較響亮的“嘶嘶”啃軌聲。1. 1.6啃軌特別嚴重時，大車運行會發(fā)出“坑坑”的撞擊聲，甚至出現(xiàn)爬軌。1. 2車輪啃軌造成不良的后果1.2.1縮短車輪使用壽命。在正常情況下，中級 QA）工作級別的橋式起重機其車輪可以使用15年以上,重級（A-A）及冶金橋式起重機的車輪可使用8 年左右，但是對于一些啃輪較嚴重的橋式起重機，車輪只能使用 1 一 2年。1.2.2加快軌道磨損。啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移或磨岀臺階。1. 2. 3增大運行

4、阻力，增大電動機功率消耗和機構(gòu)的傳動負荷。1.2. 4對房梁結(jié)構(gòu)的影響。由于起重機運行啃軌，必然產(chǎn)生水平側(cè)向力，這種側(cè)向力將導(dǎo)致軌道橫向位移，致使固定軌 道的壓板及螺栓松動。另外，由于運行啃軌，將引起整臺起重機較大的震動，這些都不同程度的影響房梁結(jié)構(gòu)。2、啃軌的原因分析啃軌原因是多種多樣的， 軌道的原因、車輪的原因、橋架變形而引起的，還有可能是幾者之間的問題。據(jù)相關(guān)資料，由于軌道問題，車輪問題引起的啃軌情況占大部分。2. 1軌道2. 1.1軌道安裝質(zhì)量不合格：“軌道承軌梁安裝時傾斜導(dǎo)致軌道安裝在承軌梁上時隨著傾斜，使運行屮的車輪側(cè)移， 側(cè)車輪磨內(nèi)側(cè)，另一側(cè)車輪磨外側(cè)”。如圖 1所示2. 1.2

5、軌道水平彎曲(要求其側(cè)面直線度不大于3mm,超過跨度公差時就會產(chǎn)生啃軌，啃軌現(xiàn)象是固定在某一線段上的。水平彎曲就是所謂的“軌道蛇彎”，蛇彎的軌道有上述所提到的安裝問題，但在軌道的使用屮由于啃道產(chǎn)生的水平側(cè)向力，這種側(cè)向力導(dǎo)致軌道橫向位移，致使固定軌道的壓板螺栓松動，斷裂，脫落，在水平 側(cè)向力與溫度下的熱變形力作用下致使軌道向內(nèi)，向外彎曲加大。也就形成軌道的水平彎曲。且溫度的影響，使軌道變形，(因為軌道的熱膨脹量厶 L=Loa (t2-t i),軌道受溫度影響高達 80-90攝氏度，L 均大于 11毫米，因此，標準的軌道接頭縫隙量已不能滿足要求，經(jīng)查由于縫隙量不夠，導(dǎo)致軌道頂死，并向內(nèi)外 兩側(cè)彎

6、曲。如圖 2所示軌道2. 1.3軌道軌距過大或過小（超出跨度標準值）時，過大，外側(cè)輪緣啃道；過小，內(nèi)側(cè)輪緣啃道。如圖2. 1.4兩根軌道同一截面上軌面高度差過大（柱子處不大于10mm 其它處不大小 15mm 造成側(cè)移，超高外側(cè)啃道，另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃道。如圖 4示軌道走走輪-.軌道)-4-過(H2. 1.5軌距一端大，另一端小，兩根軌道平行度超差，在這樣的軌道上運行的車輪。輪緣與軌道間的間隙愈走愈小，直至內(nèi)側(cè)輪緣啃道，向相反方向運行，才慢慢好轉(zhuǎn)，繼續(xù)運行，外側(cè)輪緣又開始啃道。如圖5所zj O圖 5大車軌道跨距2. 1.6軌道與承軌梁間有大的間隙或軌道安裝墊板（壓軌器）未壓實，不承載時，軌道保持水平，

7、承載時軌道下陷，車 輪側(cè)移，形成間斷性的啃道。2. 2車輪2. 2.1兩主動輪直徑相差過大，如果橋式起重機兩主動輪直徑不同，則每轉(zhuǎn)行走的距離就不等，直徑大的一側(cè)就要逐漸超前（線速度不等）使車體歪斜從而產(chǎn)生啃軌。222四個輪的安裝位置不是矩形的四角，同側(cè)兩車輪屮心不在同一直線上，不管是主動輪還是被動輪，兩輪中心線不在同一直線上時，都會造成啃軌，車輪位置呈平行四邊形，但兩車輪中心線不在同一直上的四頂點布置（如圖 6所示），對角線 D D 啃軌車輪在對角線位置，車輪位置呈梯形四頂點布置（如圖7所示）。D /、D2WW W MHBI一一圖 6圖 72. 2. 3車輪的水平偏斜超差， 輪的水平偏斜即踏面

8、屮心線與軌道中心線在水平方向有一夾角，這時車輪運行速度“ V可分解為兩個方向的力，一是平行于車輪軌道的Vx 力，使車體向前運行；一個是垂直于車輪軌道力，使車體產(chǎn)生橫向滑動，如圖 8所示，超岀規(guī)定值時將引起啃軌。圖 8車輪水平偏斜2. 2. 4車輪的垂直偏斜超差，即車輪踏面中心與鉛垂線形成夾角“a “，如圖 9所示，超出規(guī)定值時將引起啃軌。垂直偏斜超差的原因是：增加了車輪的運行半徑，原運行半徑為”R,車輪運行一周所走的路程為 2n R,產(chǎn)生垂直偏斜后其運行半徑變?yōu)椤?amp;此時車輪運行一周所走的路程為“2 n R每運行一周，車輪多運行 2 n R 2n R 二 2 n （ Ri- R）的路程，

9、此即車輪的超前量，但因有輪緣限制，不能過量超前，而形成了啃 軌。一二一車輪曰一=一午-輪Di口一圖 11225目前生產(chǎn)的橋式起重機為了自行調(diào)節(jié)大車兩端的相互超前或滯后，避免運行啃軌，大車運行機構(gòu)的主動輪踏面采用 10錐形輪（當主動輪為兩個時才采用）。這種錐形車輪的安裝，是有一定方向，且兩錐度 方向相反,如圖 12所示：2.3橋架由于橋架的變形必然引起車輪的歪斜和跨度的變化：2.3.1橋架變形造成端梁水平彎曲或?qū)蔷€長度超差，跨度超差均會引起啃軌，造成車輪水平偏斜超差（允許不大于測量長度的 1/1000 ）車輪寬度中心線與軌道屮心線形成一夾角，兩主動輪同向偏斜，造成啃軌。2.3.2橋架產(chǎn)生垂直變

10、形，造成車輪垂直偏斜超差，（允許偏差不大于測量長度的 1/400 ）或安裝時，超差。輪（主動或被動）的垂直偏斜方向均應(yīng)向外偏斜，如圖 車輪的垂直偏斜。11所示：因為這種垂直偏斜當橋架承載后，將減少車輪的踏面屮心，與鉛垂線產(chǎn)生夾角，如圖 9示，改變了車輪的滾動半徑。由于橋架變形，致使端梁水平偏斜，導(dǎo)致一對主動輪向同一方向垂直偏斜，且偏斜方向相同時，如圖 10所示，則在空載時 A B 兩車輪運行半徑增大值相等，不會產(chǎn)生啃軌，但是承載后，A 輪的垂直偏斜進一步增大，B輪垂直偏斜減小，形成兩主動輪的滾動半徑不相等，車輪發(fā)生啃軌。2.4其它2.4.1兩組車輪裝配的松緊程度不一致而產(chǎn)生不同的阻力，從而使驅(qū)

11、動電機不同步，造成車體歪斜，形成車輪啃軌。2.4.2分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)中兩臺電機轉(zhuǎn)速不一致，導(dǎo)致左右車輪線速度的差異，造成車體跑偏啃軌。2.4.3兩端聯(lián)軸器傳動間隙差過大，引起車輪不能同時驅(qū)動，造成啃軌。2.4.4分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)兩制動器，調(diào)整間隙不同，造成制動力矩不等，步調(diào)不一致。2.4.5不合理操作的影響，小車經(jīng)常在一側(cè)工作，使該側(cè)的大車輪壓阻力變大而產(chǎn)生啃軌。啟動或停車過猛，會使 車輪空轉(zhuǎn)打滑，易造成啃軌。2.4.6軌道頂面有油污，冰霜，雜物等，引起兩側(cè)車輪的行進速度不一樣，必然引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩 擦，即引起 運行啃軌。總而言之，造成起重機運行啃軌的因素是很多的，有的是幾

12、個因素同時作用綜合造 成的。因此，應(yīng)視具體情 況加以分析，采取措施綜合處理。3、排除啃軌的處理措施3.1軌道，對于軌道安裝水平彎曲過大或軌道的局部變形過大或軌道安裝八字形造成的啃軌，應(yīng)重新調(diào)整軌道，使之達到規(guī)定的標準。對于同一-截面兩根軌道相對高度差過大造成的啃軌，應(yīng)調(diào)整高低誤差，采用加墊板法來調(diào) 整，選用普通鋼板，其厚度按軌道實測高低誤差選定，墊板要求表面平整、無凹凸，外形尺寸寬度不得超過軌道壓板 20mm 軌道下面要填實，不得有懸空現(xiàn)彖，用帶螺栓的壓板固定在下面梁上，這種方法結(jié)構(gòu)經(jīng) 濟、可靠、效果好，簡單易行。3.2橋架，運輸或安裝吊運等原因造成橋架變形，使大車的水平偏斜，垂直偏斜，對角線

13、超差過大，因此，首先因矯正 橋架，使其符合技術(shù)要求，否側(cè)不能從根本上解決啃軌問題。在橋架和傳動機構(gòu)基本符合技術(shù)要求或橋架雖有變形但不 大時，調(diào)整車輪是最容易最便捷解決啃軌的方法。3.3車輪，有時調(diào)整一個車輪可以同時解決車輪的水平偏斜，垂直偏斜，跨度和對角線超差等幾個方面的問題，所以應(yīng)檢查分析，確定調(diào)整哪一個車輪能使工作量小而達到目的。特別要注意的是，因為主動車輪與傳動機構(gòu)相聯(lián) 接，調(diào)整主動輪的工作量較大，容易造成傳動機構(gòu)不同心，所以除必須外，以調(diào)整被動車輪 為好。3.3. 1車輪水平偏斜的調(diào)整，如圖 13及圖 14所示，可看出 A, C, D 三個車輪的偏斜量符合規(guī)定，側(cè)只將B輪的偏斜方向調(diào)整

14、一下即可，無需四個車輪全部調(diào)整。圖 13調(diào)整前圖 14調(diào)整后332關(guān)于車輪的垂直偏斜的調(diào)整，在空載時應(yīng)使兩車輪的邊向外偏斜。如圖11所示，當起升載荷逐漸增大時，車輪正好趨向于垂直受力。調(diào)整車輪前，首先用千金頂把端梁頂起，使車輪懸空，然后松開緊固螺栓，再調(diào)整。輕 微的調(diào)整，可松開緊固螺栓后，在角型軸承箱的槽內(nèi)加墊即可。調(diào)整跨度和對角線時，應(yīng)將一個車輪的四塊板全部鏟平， 調(diào)整好后再把定位鍵板焊接在端梁彎板上。需要調(diào)整的量較大時，應(yīng)將定位鍵鏟開，在鍵板與端梁彎板間加墊調(diào)整。調(diào) 整水平偏斜應(yīng)在垂直鍵板處加墊；調(diào)整垂直偏斜應(yīng)在水平鍵板處加墊。3. 4 兩側(cè)電機轉(zhuǎn)速不一致，換為同型號同廠家的電機。3. 5

15、 兩側(cè)制動器間隙不一樣調(diào)整制動器。3. 6 聯(lián)軸器傳動間隙過大，更換聯(lián)軸器或減速機。4、整改案例XX 板帶廠熱軋車間五號行車在吊運重物時，大車啃軌現(xiàn)象嚴重，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，主動輪向同一方向垂直偏斜，且偏斜量相等，空載時兩車輪的運行半徑增大值相等，不會產(chǎn)生啃軌，但是承載后，南面車輪的垂直偏斜進一步 增大，北面車輪垂直偏斜減少，形成兩主動輪的滾動半徑不相等，車輪發(fā)生啃軌。為了校正 車輪的垂直斜偏，我們在北 面角形箱與水平定位鍵間加墊，使北面車輪向外偏斜，經(jīng)調(diào)整后運行正常。同 時發(fā)現(xiàn)大車軌道安裝不正確，軌道同跨度 高低誤差過大，不符合安裝技術(shù)要求，我們采用加墊板固定方式修復(fù)大車運行軌道，修復(fù)后大車軌道水

16、平彎曲，同截面 兩根軌道高低誤差合乎使用標準，驗收合格，現(xiàn)在 用于生產(chǎn)。經(jīng)過修復(fù)的五號行車大車消除了啃軌現(xiàn)象，設(shè)備運行狀況 良好，減少了維修次數(shù)，節(jié)約備件資金，減少了設(shè)備事故，為企業(yè)提高經(jīng)濟效益提供了有力的保證。參考文獻:1、作者：趙國軍通用橋式機和門式起車機的使用和維修圖書岀版社：大連起重機廠出版時間：1984-10頁數(shù)：16開452頁2、作者：張質(zhì)文橋式起重機設(shè)計手冊出版時間：1998頁數(shù)：1116頁3、作者：田景亮橋式起重機構(gòu)造與檢修出版時間：2008-10-1頁數(shù)：大32開217頁致謝：感謝各位評委老師在口忙之中抽出寶貴的時間為我們審稿。你們的審閱是對我們論文成果的一種肯定與負責(zé)，讓我在此向你們表示最誠摯的問候：老師，您辛苦了！論文從選題、實驗到最終完成，每一步都是在XXX老師的精心安排和悉心指導(dǎo)下完成的，傾注XX老師大量的心血。他廣博