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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》
7 I3 Q+ b' y- A; ~9 c" o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。* N' ~7 U0 V) G
关键词：桥式起重机； 轨道； 啃轨；分析；改进 w! m3 r: Q- X# B9 Z4 y( F
0 前 言9 z7 h% e" j8 L' D h
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。
+ c9 Q. N; [" o: m) w) `7 x: g* D* u1 判定啃轨的条件
4 h, O& X. u$ e# U' k2 n+ J. d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：4 R5 H. }7 v" X
（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。
' y5 f) {* y9 m9 |- T$ t, V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。
4 J2 z: o* n0 ]" x, ]* T; 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。
! h1 \* X) m5 A: Y/ y; q! h" X2 啃轨造成的严重后果4 ]- D& Y3 w: t; D
（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。* |+ n9 C4 t0 W3 _1 I& f
（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。
, O; L2 Q0 J7 q# R. E( y- T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。
& ^. d. @& L( y* c* g# e（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。
7 j c% a/ R# ~& z D图片：
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% ]) {% `# G1 G3 啃轨原因的分析
4 o2 Z# L J. z! \* p3．1．1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。
. P+ v3 _2 X" ?" v9 \ R6 U: k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。2 U: L; G7 i9 g+ T" E
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。
9 B8 c T8 c& K$ T+ q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：
1 d. B# M1 q5 Z$ n3．1．2 车轮
0 d+ `- k# K# ?+ C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。
( z, u: {6 D7 W" L0 u# \（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。
0 J9 b- L% i: ~: A' O（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：4 @" [# w# N7 W$ b
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。( A \2 Y1 x$ l6 C2 C
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。. W: F9 M* P; e) @( T4 c) P" ^
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。( Y Q2 I( w( R b9 e
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图片： 9 T8 e) V/ b" v6 g* q& s
* M( e6 z) {5 Q/ a5 ^B 车轮在水平面内的位置偏差造成二种啃轨现象。( a9 @$ V2 K3 N+ i
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。- s9 z% r- m) I4 Q9 _' C: B
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。; ^; S2 R: k4 D# _2 N- T
3．2 轨道4 E' t- G8 G5 {, }. l% W3 i
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。
3 W( z; Y1 J% F4 整改措施
V8 z( S: b: y( j# 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：, ~8 i) i: y7 s G! B
（1）轨道的水平弯曲过大。如图68 P+ T' G( O- r. v- F$ P
（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
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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。2 Q1 K) i5 e4 X. b5 u x8 J
5 结束语, X# ]2 R3 r) [- f
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。+ V. D h( {5 S) `! g( B+ u. U6 O( s/ q' P
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..5 F4 b- e+ U" s7 o9 r0 V( T/ 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。
2 a, z! u" k3 z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
$ z1 I- @3 H! v& K2 `; 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，
1 [5 G* V" j0 Y3 V. ^几大原因:9 C2 Z1 F |( q# l6 {7 U1 w4 Z I/ `
1:控制不同步.3 }; |7 d( o. g4 b x) I l
2.两轴制造安装平行度符合要求* \* t2 d. S- B. A
3.轨道接口焊接不适合.8 ]- @4 S2 j. c Y$ T5 F
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
