桥式起重机啃轨原因分析及处理全解教程文件.docx
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桥式起重机啃轨原因分析及处理全解教程文件
桥式起重机啃轨原因分析及处理全解
桥式起重机啃轨原因分析
及处理
分析原因多方解决仅供参考
唐山群利起重机械制造有限公司质检部
编制；郑立本
桥式起重机啃轨原因分析
及处理
桥式起重机是起重设备的主要机种，国家列入特种设备管理，在我公司生产中扮演着十分重要的角色，其运行状况的好坏对安全生产有直接影响。
桥式起重机在工作过程中，经常发生啃轨现象并造成不良后果。
一、啃轨现象的分析 通常车轮缘与轨道侧面之间设计有一定的间隙在30毫米左右，在正常运行情况下，它们不会接触。
但有时车轮不在轨道中心部位运行，从而发生车轮轮缘与轨道侧面相接触（摩擦）的啃轨现象。
1．车轮啃轨现象表现形式
（1）轨道侧面或车轮轮缘内侧有斑痕，严重时痕迹上有毛刺或掉铁屑。
（2）桥式起重机行驶时，在短距离内轮缘与轨道间隙有明显的改变。
（3）桥式起重机在运行中，车体产生歪斜，车轮走偏。
（4）大车运行时会发出较响亮的“嘶嘶”啃轨声。
（5）啃轨特别严重时，大车运行会发出“吭吭”的撞击声，甚至出现爬轨。
2．车轮啃轨造成的不良后果
（1）缩短车轮寿命。
在正常情况下，中级（A4~A5）工作级别的桥式起重机，其车轮可以使用15年以上；重级（A6~A8）及冶金桥式起重机的车轮可使用8年左右。
但是对于一些啃轨较严重的桥式起重机，车轮只能使用1~2年甚至几个月。
（2）加快轨道磨损。
啃轨产生的侧向力能使轨道位置偏移，直到不能使用。
（3）增大运行阻力。
增大电动机功率消耗和机构的传动负荷。
（4）厂房受载状况恶化。
3．桥式起重机啃轨程度
（1）轻度啃轨。
控制器一挡时启动缓慢，停车后惯性运行距离短。
（2）中度啃轨。
控制器一挡不启动、二挡启动缓慢，停车时，有时无惯性运行，轮缘磨损快，有卷边。
（3）严重啃轨。
控制器二挡不启动，反向运行l0m以内，车体歪斜达到最大值并开始啃轨。
4．啃轨的原因分析
（1）两个主动轮直径相差过大。
如果桥式起重机两主动轮直径不同，每转行走的距离就不等，直径大的一侧就要逐渐超前，使车体歪斜而产生啃轨。
（2）四个车轮的安装位置不是矩形的四角，同侧两车轮中心不在同一直线上，不管是主动轮还是被动轮，车轮偏斜都会造成啃轨。
车轮位置呈平行四边形四顶点布置（如图1所示），对角线Dl>D2，啃轨车轮在对角线位置。
车轮位置呈梯形四顶点布置（如图2所示），啃轨位置在同一直线上。
（3）车轮的水平偏斜超差。
车轮的水平偏斜，即踏面中心线与轨道的中心线在水平方向上有一个夹角。
这时车轮运行速度V可分解为两个方向，一个是平行于车轮轨道的Vx，使车体向前运行；一个是垂直于车轮轨道的Vy，使车体产生横向滑动，导致车轮啃轨。
车轮水平偏斜的原因：
①由干两组车轮装配的松紧程度不一致而产生不同的阻力，从而使驱动电机不同步，造成车体歪斜，形成车轮啃轨。
②若两边电机转速差过大，车体就会走斜而啃轨。
③两套制动器调整的松紧度不同，制动时会使车体走斜而发生啃轨。
④两套传动机构的齿轮间隙不同，机构的键松动，使两套传动机构产生速度差，引起车体走斜而啃轨。
⑤不合理操作的影响。
小车经常在一侧工作，使该侧的大车轮压、阻力变大而产生啃轨；启动或停车过猛，会使车轮空转打滑，易造成啃轨。
⑥轨道水平弯曲太大，使车轮左右活动量变小；轨道标高超差会使车体偏向一侧。
⑦车轮装错方向。
集中驱动或分别驱动的大车为防止啃轨，有时车轮要制成1：
10的锥度，安装时小端应在外侧，否则会引起啃轨。
（4）大车轨道安装不正确，不符合安装技术要求，造成公差超差，引起车轮啃轨。
二、排除啃轨的措施 一般以车轮轮缘的磨损量大小来判断啃轨的严重程度较为客观，轮缘的磨损量大于lmm为较严重的啃轨，必须修理。
1．减小车轮直径差一对主动车轮直径差超过其直径的0.2%，被动轮超过0.5％时，应重新加工成同一基本尺寸，其主动车轮与被动车轮的直径差不应超过0.5mm。
2．车轮跨度、对角线和同位差的调整 大车车轮跨度和对角线的偏差都应不大于士5mm；小车车轮跨度和对角线的偏差都应不大干士3mm，车轮同位差不应超过2mm。
调整时，可采取将车轮轴承的间隔环一边减少，而另一边相应加大的方法，使车轮移动。
或者将端梁垫板上安装轴承箱的螺栓孔扩大，将定位板移动，来调整车轮的跨度、对角线和同位差。
3．大车传动机构的调整 桥式起重机，两组驱动机构的轴承和制动器，其松紧程度应调整成相同。
如更换减速器和联轴器传动零件，宜两边同时更换。
两个大车的电机应为同一型号同一参数。
4．圆锥滚子轴承的间隙应相同 圆锥滚子轴承的轴向间隙应遵循表1规定。
轴承内径mm
≥30-50
≥50-80
≥80-120
轴向间隙um
50-150
120-200
200-300
5．大小车轮垂直偏斜的调整 大小车轮的垂直偏斜值a，即测量长度L的下端点到铅垂线的距离，其值不应超过L/350。
两侧车轮的垂直偏斜方向应呈“V”状，即车轮上部应向外，当桥式起重机受载后车轮就会趋近垂直。
为了校正车轮的垂直偏斜值a，应在角形箱与水平定位键或水平定位健与端梁弯板间加垫来解决。
在车轮的哪边轴承箱处加垫要根据车轮的偏斜方向而定，如果车轮向右偏，在左边加垫；反之，则在右边加垫。
加垫调整时垫的厚度按下式计算：
t=Ba/L
（1）式中：
B——车轮轴承箱的中心距； a——垂直偏斜值； L——测量长度。
调整时，如果轴承箱的定位螺栓穿不过去，可扩大弯板上的螺栓孔。
调整好后应将定位键、调整垫板点焊在端梁弯板上。
6．大小车轮水平偏斜的调整
（1）车轮水平偏斜的测量。
首先要找两条平行线作为基准线，用来测量水平偏斜。
（2）水平偏斜的调整。
车轮的水平偏斜值C的规定见表2。
机构工作极别
M1
M2-M3
M4-M7
C
L≦1000
L≦1000
L≦1200
为矫正水平偏斜，可在角型轴承箱的垂直定位键后加垫，加垫位置视偏斜方向而定，垫的厚度t按下式计算：
t=BC/L
（2）式中：
B——车轮轴承箱的中心距； C——水平偏斜值； L——测量长度。
三、
在生产过程中应对桥式起重机出现的异常现象认真检查、分析原因，采取相应的措施进行调整，才能保证设备的正常运行。
大部分啃轨原因都是由起重机自身因素或轨道因素造成的，其中车轮偏差所引起的啃轨较为普遍。
在实际治理啃轨现象的工作中，一般也是以校正和消除起重机和轨道的缺陷为主要方法。
除了车轮的安装精度以外，传统的处理方法还进行了一些其他的尝试，例如：
采用水平轮代替轮缘导向；采用锥形踏面的车轮；调整车轮跨度、对角线和同位差。
对于啃轨的应对措施，准确诊断引起啃轨的原因是关键，然后进行有针对性的修复，如调整车轮水平、垂直偏差，调整起重机的跨度差、对角差、轨道的跨度差、直线度、水平高度，驱动系统同步度等；在设备安装阶段保证安装精度，则是从根本上防止啃轨现象产生的重要环节.
其他问题引起的起重机啃轨
1、电机驱动不同步会发生啃轨现象。
2、制动器的制动力矩不相等会发生啃轨现象。
3、传动轴联轴节间隙过大或太松动，齿轮啮合间隙大而引起起动、制动不同步，将产生啃轨现象。
4、轨道或轮上有影响摩擦系数的污垢而导致两主动轮驱动不同时，因车体跑偏而引起啃轨。
5、更换一个主动轮后，造成了两个主动轮直径差过大，引起两车轮运行线速度不一样，引起车体跑偏啃轨。
车轮问题引起的起重机啃轨
车轮制造及安装的质量现了问题，也会造成起重机出现啃轨的情况。
起重机长期超载运行或因残余应力等原因引起起重机的主梁、端梁或小车架发生变形，会导致车轮的歪斜和跨度发生一定程度的变化，从而造成运行啃轨。
其中尤以大车最为多见。
1、两主动轮踏面的直径尺寸不相等。
起重机运行时，左右两侧运行速度不同，引起车体跑偏，使得轮缘与轨道两侧强行接触，而造成啃轨.
2、若在安装起重机或桥架出现变形时，起重机的四个轮会不在同一平面内，主动轮轮压不同，则会导致啃轨现象的发生。
3、车轮水平偏斜。
因桥架变形造成端梁水平弯曲，以致车轮水平偏斜超差或车轮安装时水平偏斜超差，即车轮宽度中心线与轨道中心线形成一个夹角，两主动轮同向偏斜，造成啃轨。
4、前后车轮不在同一直线上运行。
因安装或桥架变形引起跨度或对角线的过量超差，使前后两个车轮不能在一条直线上运行，引起啃轨。
5、车轮垂直偏斜。
桥架出现变形，会导致车轮垂直偏斜超差，车轮踏面中心线与铅垂线形成一个夹角，导致起重机出现啃轨的情况。
当主动车轮端面的垂直偏斜值超出公差时.即引起啃轨，因为两主动轮同向垂直偏斜。
在起重机承载后，两主动轮实现的滚动半径不相等，车轮发生啃轨。
车轮垂直偏斜，还会引起车轮踏面和钢轨顶面的接触面积变小，单位面积的压力增大，造成车轮磨损不均匀，甚至在踏面上磨出沟槽。
这种原因引起的啃轨，起重机运行时常伴有嘶嘶声.
轨道缺陷引起的起重机啃轨
检验中发现，不少单位大车轨道安装质量不佳，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。
这种啃轨有个特点，常出现在固定的线段上。
起重机桥架结构变形、主梁下沉，均将引起小车轨距变化，当超出一定限度时，就会产生小车轮啃轨或脱轨。
如果小车轨距变小，则小车往返运行时，轨道的内侧紧靠在车轮的内轮缘上，这种现象又称为夹轨。
大跨度的起重机建意使用代锥形踏面的车轮，水平轮代替轮缘导轮。
首先检查车轮和轨道是否配套，轨道的高低差，跨度差。
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