桥门式起重机啃轨的原因及解决措施.docx
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桥门式起重机啃轨的原因及解决措施
桥门式起重机啃轨的原因及解决措施
180新疆有色金属增刊1
桥门式起重机啃轨的原因及解决措施
刘万权
(新疆有色金属工业团)全鑫建设有限公司鸟鲁木齐830013)
摘要结合实际论述了桥式起重机大车运行时中出现的啃轨现象,从车轮,轨道等方面的缺陷分析了桥式起重机啃轨的原因,并针
对性地提出解决措施,且应用于生产实践中,取得了较好的效果.
关键词桥式起重机啃轨车轮轮缘轨道
桥式起重机作为物料搬运机械在整个国民经济中
有着十分重要的地位,因此提高起重机的运行效率,
确保运行的安全可靠性是十分重要的.经过几十年的
发展,我国桥式起重机制造厂和使用部门在设计,制
造工艺,设备使用维修,管理方面,不断积累经验,
推动了桥式起重机技术的不断发展.新疆有色全鑫建
设公司机制安分公司是一个集机械加工,机电设备安
装,钢结构制作,专业化服务为一体的国有企业.在
正常的生产活动中都时刻离不开行车,现全公司自用
的行车达到11台,正制作准备安装的行车为19台.
故行车维护,维修工作量较大.在一次维修过程中发
现一部桥吊有啃轨现象,现将此问题的产生危害,原
因及处理措施提出来,供大家在今后工作中遇到此类
问题时共同参考处理.
所谓啃轨是指在桥式起重机大车或小车在运行过
程中,车轮轮缘与轨道侧面接触,产生水平侧向推
力,引起轮缘与轨道的摩擦及磨损,通常称为啃轨.
起重机理想的运行情况应该是所有车轮在轨道上无滑
移的滚动运行,且轮缘不与其运行的轨道相触,即轮
缘与轮道保持~定的间隙,一般大车轮踏面的宽度比
轨道头的宽度大30~40rnrn,小车轮踏面的宽度比
轨道头宽度大40mm,有轮缘的一边与轨道侧面的
间隙应为10mm.实际上由于种原因,如车体歪斜
等,在行驶过程中车轮就不能在轨道踏面中间运行,
车轮的轮缘与轨道相接触,造成啃轨.啃轨的程度可
依照下列3种情况进行粗略估计.
(1)运行机构控制手柄放在一档时启动不动,放
在二档时启动;停车后惯性运行(不制动)距离短;轮
缘有磨损,但无掉屑,卷边现象;车轮使用寿命一般
为2~3年.这种状态为轻度啃轨,应着手检查和修
理.
(2)控制器手柄放在一档时启动不动,放二档时
启动缓匣;停车时无惯性运行或运行距离很短;轮缘
磨损快有掉屑和卷边现象;车轮使用寿命为0.5~1
年.这种状态表明啃轨程度较重,应进行调整和修
理.
(3)控制器手柄放在二档时启动不动;运行时轮
缘与轨道摩擦强烈,严重时车轮爬上轨顶;车轮使用
寿命少于半年.这种状态为严重啃轨,应立即停车修
理.
1桥式起重机啃轨的判断
(1)在轨道的侧面有明显的摩擦痕迹,磨下的铁
沫掉落在轨道上.
(2)车轮的轮缘有磨损,轮缘上有很大的磨损圆
弧,经过测量车轮轮缘磨损大.
(3)起重机在起动,制动时出现走偏,扭摆,并
有啃轨时发生的异常声响.
(4)起重机行驶到某一区域时有扭动,不正常的
摩擦声,此时车轮轮缘与轨道边缘的间隙发生明显的
变化,运行阻力增大.
(5)起重机在行驶过程中有脱轨现象.
(6)起重机运行阻力增大,电机发热甚至烧坏.
2桥式起重机啃轨的不良后果
(1)降低车轮的使用寿命.中级工作级别起重机
上经过淬火的车轮,在正常工作环境下,可以使用
10年或更长的时间.但啃轨严重的只能使用一两年,
甚至仅几个月就需更换.
(2)磨损轨道.长期啃轨,会磨损轨道两侧,严
重时会将轨道顶部磨出台阶,甚至造成轨道报废.
(3)增加运行阻力.经测定,啃轨严重的起重机,
运行阻力约比正常运行时的阻力增加1.5~3.5倍.如
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此大的运行阻力,迫使运行电动机和传动机构长期超
载运行,可能造成烧坏电动机或扭断传动轴等的严重
后果.
(4)损害房梁结构.起重机啃轨,必然在运行中
产生水平侧向力,使厂房结构承受附加的横向载荷.
此载荷有时超过小车制动的水平惯性力,导致固定轨
道的螺栓松动.另外,啃轨还会引起整台起重机工作
时较大的振动,使厂房结构遭到不同程度的损坏.
(5)造成脱轨.起重机啃轨严重时,特别是轨道
接头间隙大时,车轮可能爬上轨顶,造成脱轨,以及
造成重大的设备,人身伤亡事故.
3桥式起重机啃轨的原因
桥式起重机啃轨现象表现形式多种多样,有时只
有一个车轮啃轨;有时几个车轮同时啃轨;有时往返
运行时同侧啃轨,有时往返运行时分别啃磨轨道两
侧.啃轨的原因很复杂,可能是轨道,车轮,桥架的
因素,也可能是其他因素的影响.因此必须具体问题
具体分析.
3.1轨道缺陷造成的啃轨
起重机轨道重合度,轨距,倾斜度等允许偏差见
表1.
表1起重机轨道重合度,轨距倾斜度等允许偏差
项目允许偏差
(T11I11)
轨道实际中心线与安装基准线的重合度3
(1)轨道安装水平弯曲过大或轨道的局部变形过
大,超过跨度公差时就会引起啃轨.这种啃轨的特点
是啃轨仅发生在轨道的局部或某一段轨道上.
(2)轨道安装”八字形”.轨道安装不规范,造成
轨距一端大,一端小,所谓轨道”八字形”.在此段
轨道上,车轮往返运行时,轮缘与轨道间隙越走越
小,直至产生摩擦,2个或4个轮均摩擦里缘;向相
反方向运行,才慢慢好转,继续运行又开始默车轮外
缘.
(3)同一截面两根轨道相对标高超差过大.这种
情况可使起重机在运行中发生横向移动,造成较高的
一
侧轨道外侧被啃,较低的一侧轨道内侧被啃.
(4)轨距超差.按工艺要求加工装配以后,起重
机运行机构的行走轮轮距是个定值,当轨距因某种原
因导致超差时,使得车轮不在踏面中间运行,从而造
成轮缘与轨道侧面强行接触,摩擦而产生啃轨现象.
(5)主梁变形造成小车轨道产生旁弯,当超出一
定范围后,小车车轮就会产生夹轨而造成啃轨或脱
轨.
(6)使用过程中因压板螺栓松动或压板无止退垫
而导致轨道位置移动,使得轨距,平行度,直线度等
超差时,将发生啃轨现象.
3.2车轮缺陷造成啃轨
车轮制造及安装的质量问题会造成啃轨.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,必将引起车轮的歪斜和
跨度的变化,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)安装或桥架变形时导致2个轮不在同一平面
内,且主动轮轮压不等时,必然发生啃轨现象.
(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已水平偏
斜超差,即车轮宽度中心线与轨道中心线形成一个夹
角a,两主动轮同向偏斜,造成啃轨.
(4)车轮垂直偏斜.因桥架变形造成车轮垂直偏
斜超差,引起啃轨.即车轮踏面中心线与铅垂线形成
一
个夹角.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.
(5)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.
(6)车轮锥度方向安装错误必然破坏了两轮间速
度调整性能,使得超前的车轮更超前,滞后的车轮更
滞后,即导致严重的车体跑偏而发生啃轨现象.
182刘万权:
桥门式起重机啃轨的原因及解决措施增刊1
3.3其它原因造成的啃轨
(1)分别驱动时,因电机不同步,制动器的制动
力矩不相等将发生啃轨现象.
(2)因两传动轴联轴器间隙过大或太松动,齿轮
啮合间隙大而引起起动,制动不同步,将产生啃轨现
象.
(3)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.
(4)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.
4桥式起重机啃轨的修复
发现起重机啃轨,应详细检查并测量有关尺寸,
综合分析,找出原因,确定修理方案.
(1)对于轨道安装水平弯曲过大或轨道的局部变
形过大或轨道安装八字形造成的啃轨,应重新调整轨
道,使之达到规定标准.
(2)对于同一截面两根轨道相对标高超差过大造
成的啃轨,应调整其标高,使之达到标准.
(3)对于主梁下挠或主梁水平旁弯超差过大造成
小车轨距变化引起的啃轨或脱轨,可以采用移动小车
车轮,改变小车轨距的方法修复.若要根本解决问
题,应修复主梁,一定不要采用移动小车轨道的办
法,因为割焊轨道压板会造成主梁进一步下挠和内
弯.
(4)对于使用过程中压板螺栓松动或压板无止退
垫而导致的啃轨,应拧紧螺栓或增加压板止退垫,并
将轨道调整到标准规定.
(5)对于两主动轮踏面直径尺寸不相等或车轮锥
度方向安装错误造成的啃轨,应更换车轮使之直径尺
寸相等或使锥度方向安装正确.
(6)对于桥架变形使大车轮水平偏斜和垂直偏斜
超差,或使四个轮不在同一平面,或使前后车轮不在
同一直线上运行或因对角线超差造成的啃轨,应先矫
正桥架,使之符合技术要求,如仍有啃轨现象,可再
调整车轮,且应尽量调整被动车轮.
(7)因分别驱动时电机不同步造成的啃轨,应修
理或更换电机,使电机同步.
(8)对于分别驱动时,因制动器制动力矩不相等
造成的啃轨,应调整制动器,使之制动力矩相等.
(9)因传动轴联轴节间隙过大或齿轮啮合间隙大
而引起起动,制动不同步而造成的啃轨,应调整有关
间隙,使其起动,制动同步.
因轨道或轮上有油污而造成的啃轨,应清除
油污.
5结束语
总之,桥式起重机在运行过程中出现啃轨的情况
多种多样,原因千差万别也较复杂,我们在实际工作
中,必须认真分析,找出产生的原因,才能对症下
药,制定出解决措施,以预防该类事故的重复发生.
参考文献
[1]王福锦.起重机技术检验.北京学院出版社,2003.12.
[2]万明辉.工业安全与环保.2001.12.
收稿:
2011-03-09