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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》
& ^' W, ?: ]' e Y+ F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。- z& C% x. ?( S" I6 D
关键词：桥式起重机； 轨道； 啃轨；分析；改进
; A- O% l" O) r0 前 言: |: L- y* u4 H; \* O5 r6 O
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。, v; ]" n: K- c8 `- t* a
1 判定啃轨的条件" ^& [, a( P' z6 ~! }. h
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：- J. R2 _6 v. j0 V. C
（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。9 n" g2 ^; U% p+ ~2 J) Q3 E
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。
9 e" c& R9 Z. J$ }/ U) N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。
0 \/ S$ U% ], w) M7 g3 y2 啃轨造成的严重后果
, [3 V" u2 u- o（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。
0 P, w" p* 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。
5 G7 [/ p0 a* e% P2 P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。
! S3 P* _* b- q. w% v（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。- N* j N9 v: E+ E; M
图片： , O# h/ D' K9 q/ H+ s+ ?1 v2 T
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3 啃轨原因的分析
8 w7 A, y @) b3．1．1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。
' w5 P5 ]$ Z1 n; v/ m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。3 N4 \& C% H# n0 C4 a. M6 R4 Q
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。
4 m) a4 m1 S4 m- A# l$ f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：: \7 v/ ~5 R: u$ ]7 x1 k8 j
3．1．2 车轮
6 o$ V9 Z/ y1 Z% \, ]1 O- J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。& r- K) b- {9 N" t
（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。1 {5 q) f) n# l' @+ V4 H$ @ ^# K* V
（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：* o* I A1 H6 S c2 ~% N) _
A 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。4 V+ ~) `& N1 O( o
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。3 E# p8 E3 `+ ]) O+ \& H
②、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。
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图片：
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7 q, X* I0 Y% i+ J0 o, UB 车轮在水平面内的位置偏差造成二种啃轨现象。
% E+ b! Z; S8 ]" D8 s①、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。' V+ \: p1 S3 n6 F; Q; h
②、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。
! u" [5 Z/ v1 m, i5 _6 c0 V4 r3．2 轨道
$ ]) t. b5 e) d5 J2 x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。2 u: M8 W0 j' r, W& \
4 整改措施& i6 m/ r0 e/ r
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：
& H; h7 v$ A7 ^9 m（1）轨道的水平弯曲过大。如图6
& Y, Q3 F U# p: L: J# M（2）轨道同跨度高低误差过大，最大误差达45mm，严重超标如图77 o4 l9 o) q- v; O6 O
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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。
+ n! w3 j: T& J# Z- o! ^5 结束语
/ f `; j+ d- m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。) }* J: k1 b- U; g0 `( `# J
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..( M+ K: V' E9 e2 u' l" Y; o
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。4 d2 f+ C! l+ A" q J7 T
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 U7 d, j, v$ z0 F# p! {
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，
( j+ i8 t; N; g2 Q. u几大原因:
) N3 G7 v3 K: B( S* X. n6 T1:控制不同步.
' t' b4 j3 m* f( B2.两轴制造安装平行度符合要求 b' ?2 b4 Z) }& V) y
3.轨道接口焊接不适合.
0 |; t- o9 `" Q9 j% n- G4.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
