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浅析桥式起重机大车啃轨原因及维修改进《浅析桥式起重机大车啃轨原因及维修改进》 $ X2 @! K' b+ D# j. [% M. H
摘要：论述桥式起重机大车运行中出现的啃轨现象，分析其原因，并针对性地提出解决措施，且应用于生产实践中，取得较好的效果。; W1 p( l. ?- Y4 B F2 h/ v( y+ L
关键词：桥式起重机； 轨道； 啃轨；分析；改进% a3 @5 o! J6 |; n$ z9 F5 R1 L
0 前 言0 h# f D7 w/ E9 ^
桥式起重机在冶金、矿山等行业被广泛使用，新钢****厂目前就有24台桥式起重机在线使用。桥式起重机使用一段时间后，都会不同程度出现大车行走啃轨现象，尤其是使用多年的行车。*****厂原料车间和退火车间的行车大车行走啃轨严重, 造成设备故障经常发生，增加了设备备件消耗和维修工作量，影响了该车间的正常生产。针对这一现象，我们从理论上进行了分析，从而提出改进措施。改进后设备运行正常，设备事故、故障停机率大大降低，保证了车间的正常生产。
, `4 i# ~/ T) ~" q1 判定啃轨的条件
4 O7 @, j1 I: f桥式起重机系有轨运行，是车轮在专用的轨道上运行。.起重机轨道是用来支承起重机的全部重量，保证设备正常、定向运行的。所以选用桥式起重机轨道应满足以下技术条件：
$ l6 w0 G( B! h# M6 C3 l（1）轨顶表面能承受车轮的挤压力；（2）轨底有一定的宽度以减轻对基础的承压；（3）应有良好的抗磨弯度。
7 }0 K0 C) }1 p- s起重机在运行中，由于多种原因常出现轴向移动或轴向歪斜，从而使车轮与轨道侧面接触摩擦，受到轮缘与轨道构成的约束。在约束运行时,轮缘车轮的轮轨接触状态（如图1），这时车轮与钢轨有两个接触点，A点在踏面上称为承载点，B点在轮缘上或过度圆弧处称为导向点。这种接触摩擦方式造成了车轮缘摩损及轨道的侧面摩耗，这种现象习惯上称啃轨。8 Q2 b: g% s9 h; k0 S4 E& R
我厂两个车间的起重机大车行走时发出吭吭声，目测轨道侧面有斑痕，轨道顶面有点斑，车轮轮缘内侧有亮斑。起重机运行时，在短距离内，轮缘与轨道间隙有明显的改变，根据这现现状可初步判断为大车行走啃轨。- G* G/ |- W o
2 啃轨造成的严重后果
: m4 j" ?2 ^# x6 ?0 l" H（1）啃轨对基础、房梁、桥架的影响。起重机的运行啃轨，必然产生水平侧向力。这种侧向力将导致轨道横向位移，引起设备振动，致使固定轨道的螺栓松动，另外，还会引起整台行车的振动，这些都不同程度的影响了房梁、桥架结构的稳固。
; [; F/ s3 [8 }( z（2）啃轨对生产、人身、设备造成的威胁。严重的啃轨会使起重机轨道严重磨损，导致行车运行时和车轮接触不好而不能使用，直至更换，造成人力、物资的浪费，同时也给生产造成很大的影响。3 @' Z. f* u# B
起重机属高空作业，在运行中，特别是当轨道接头间隙过大时，极易造成重大人身伤亡和设备事故。
) G8 R }# _) {! F, v ?# g（3）啃轨对电气设备系统的影响。行车在运行中啃轨会产生相当的阻力，从而增加了电力系统的负荷，由于运行中电流的增大而造成电气元件和电动机功率的耗损。特别是大车运行开车时，由于啃轨增大了运行阻力，使电机在运行中超负荷运转，很容易造成电机过载烧毁。同时由于运行阻力大，也容易使传动系统部件如轴等扭坏，我厂起重机在啃轨现象消除前，也经常出现此故障。2 A" C, M0 i! }
图片：
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, x+ m" P6 {* r, c' ^# A6 k/ _/ X3 啃轨原因的分析1 s5 f$ u% d' V; l3 M3 q! o
3．1．1大车在运行中出现啃轨，这是很严重的问题。在正常运行情况下，起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计最大间隙为30-40mm，但由于某些原因如吊装、运行中的一些因素造成车轮歪斜，使运行中的车轮与轨道的接触面不在踏面中间，造成车体偏斜。当车体偏斜时，起重机的一侧轮缘和轨道侧面相挤压，轮缘和轨道就产生了侧面摩擦，从而造成轮缘和轨道的侧面摩损，这是起重机偏斜啃轨的主要原因，也就是说尽管轮距和轨道跨度是正确的，但是车轮踏面的中心线与轨道的中心线不重合，当车体偏斜时，整个起重机靠着轨道一侧接触而行走，因此造成了车轮轮缘与轨道间的一侧强行接触，并使车轮和轨道严重磨损，因此就产生了啃轨。
% S5 b- e/ \1 ~轻微的啃轨会造成轮缘及轨道的侧面有明显的磨损痕迹，严重啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或轮缘向外变形。0 h4 F) g% K- }0 B. l0 D
啃轨的原因还有许多，如行车的桥架及基础变形，必将引起车轮的歪斜和跨度大小的变化，从而导致大车运行啃轨。因桥架变形,促成端梁产生水平弯曲，造成车轮水平偏斜超差，这也是啃轨的主要原因。
0 P; G" x* [5 \5 h7 `当大车运行制动时，则产生纵向或横向力。如大、小车同时制动，便产生一个合成制动力，使轨道承受一个斜向推力。这时如果轨道安装成一侧高于另一侧时，起重机重心就会整个移向低的一侧，从而增加了轨道所承受的横向力，使轨道的一侧车轮紧夹在轨道外侧，造成啃轨，我们对以下几方面做个重点分析：! ?2 ?5 a* p$ @
3．1．2 车轮, o4 [+ ?4 F4 Z! D4 i3 ?
首先检查车轮外观有无裂纹、踏面剥落、压陷等。早期的磨损使车轮出现踏面压溃或磨成平面.轮缘的厚度磨损≤5%，踏面磨损≤1.5%，踏面无麻点，则车轮合乎使用标准。
- E! s' N5 b/ [: W( a（1）当两边主、被动轮的直径不相等(因制造和磨损不均匀所致)大车运行时，在相同的转速下，两边的行程不相等，造成啃轨。$ N, y6 Y0 G& w7 |
（2）车轮的安装位置不正确，也容易造成啃轨。主要有以下几种：
, M1 s% j1 e; p/ @ zA 四个车轮的安装位置不在矩形的四角。同侧中心不在一条直线上，车轮偏斜，这时不管是主、被动轮都会造成啃轨。% N# V; ~6 _; H
①、如图2所示，车轮位置呈平行四边形，对角线D1＞D2，啃轨车轮在对角线位置。
; D* {0 w3 j) _: K- i$ `1 t+ K②、如图3所示，车轮位置呈梯形，啃轨位置在同一条轴线上，L1<L2、D1=D2，若轮距过大，同时啃轨道内侧，若过小，则啃轨道外侧。
. \+ b m: J6 F4 c* \图片：
1 M) E+ {6 E% S! _- d5 r& J8 F& Y图片： 3 s7 l) L) {! y- x) {9 R
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B 车轮在水平面内的位置偏差造成二种啃轨现象。9 u4 H; {; ?) Y' Q4 q! d
①、如图4所示，一个车轮有偏斜时，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，当反向运行时，又啃轨道另一侧，此现象较轻。
2 [& U/ @. n* z( @& b$ j/ J②、如图5所示，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，而反向运行时，同一车轮又啃轨道另一侧，此现象较为严重。- i+ s: R x8 y! G7 K- X6 n) O
3．2 轨道! V" F4 ]4 ^* W7 }9 O
由于轨道安装不正确、不符合安装技术要求，而造成轨道跨度公差及两根轨道相同跨度标高误差超标等，都能造成大车运行啃轨。如大车轨道安装质量不好，轨道的水平弯曲过大，当超出跨度公差时，必然引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦，即引起运行啃轨。7 i, h4 R( w2 d& _( t. E3 k
4 整改措施4 ^1 \- T+ @4 ^6 V0 x0 S& c' O, ?: A
我厂5吨、10吨桥式起重机轨道采用的是P38型钢轨，采用压板，骑卡固定。根据上述分析，我们一一检查发现：
/ K. ^: a4 ^7 W' D2 K2 Y（1）轨道的水平弯曲过大。如图6
& y' O- O n: @（2）轨道同跨度高低误差过大，最大误差达45mm，严重超标如图7$ }% h3 v4 x. t3 A/ ~1 F
' J6 V# k; w$ s R问题主要出在轨道上，我们决定对其进行整改，以调整高低误差为主，同时附带调整轨距偏差。采用加垫板法来调整，选用普通钢板，其厚度按轨道实测高低误差选定，垫板要求表面平整、无凹凸，外形尺寸宽度不得超过轨道压板20mm，轨道下面要填实，不得有悬空现象，用带螺栓的压板固定在下面梁上，这种方法结构经济、可靠、效果好，简单易行。
! _3 {6 m) S. t, ?# W, x5 结束语
1 q& z: u( C* q我们采用加垫板固定方式修复大车运行轨道，经过复检，修复后的大车轨道水平弯曲，同截面两根轨道高低误差合乎使用标准，验收合格，现正用于生产。经过一年的时间证明，经过修复的起重机大车轨道消除了啃轨现象，设备运行状况良好，减少了维修次数，节约备件资金，减少了设备事故，为企业提高经济效益提供了有力的保证。
! q( n2 N' u2 R1 h; M, O( U# Y6 [我今年遇到过一次门吊大车严重啃轨情况,最后原因居然是:门吊操作人员(新手)将制动抱闸调的太紧,导致大车运行不同步,严重啃轨..
8 Q9 d8 |7 G/ g0 R5 Y当同侧轮的某一轴承损坏时，也将产生啃轨，不论是主动或是从动，我处理过主动轮的也处理过从动轮的。
, o5 c7 B4 ^9 O4 Q6 d7 W* L出现大车啃轨的原因还有： 1、大车主动轮电机不同步 2、大车轮角轴承箱间隙不均匀造成同侧车轮的同面度不好
3 z" U; [0 G5 ?* S, s. `# ~要解决啃轨问题，主要从以下四个方面：一，主梁和两个端梁的垂直度通过一定的方法使其控制在一定范围内；二，端梁车轮的直线度，很多起重机的大车车轮是通过垫片调整的，在使用过程中很容易错位，三，三合一减速机的不同步。四，大车轨道的平行度和直线度，
' w+ Z9 L" \' F* U; F/ Z7 G4 i1 u几大原因:
: b& B3 e! F0 I1:控制不同步.
1 o, k( x) L, H2 S" }* p7 f2.两轴制造安装平行度符合要求
1 O+ ^* u9 {" ?1 |$ v X3.轨道接口焊接不适合.& U+ Q1 _# w! w4 [0 j5 K9 r$ Q
4.前后动力不一样! |
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发表于 2009-7-23 20:55:46
发表于 2009-10-22 14:37:55
