曹德威
摘要:起重機在運行過程中,因為多種原因可能會出現啃軌現象,啃軌可能造成軌道磨損、脫軌等不良后果,降低了起重機的使用壽命,因此在檢驗工作中,要認真分析,找出產生啃軌的原因,采取相應措施,解決工作過程中的啃軌問題。
關鍵詞:啃軌,檢驗,糾偏。
1.引言
起重機的大車機構和小車機構在工作過程中,車輪輪緣與軌道側面接觸,產生水平側向推力,造成輪緣與軌道的摩擦,這種現象就是啃軌[1]。
在正常運行情況下,起重機的車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙,但是,如果車體歪斜,車輪就不能在軌道踏面中間運行,嚴重時就會造成啃軌。2.啃軌的后果
起重機在啃軌情況下繼續運行將會造成嚴重的后果,造成人力和物力的損失,其主要的不良后果如下所述:
2.1降低車輪的使用壽命。經過淬火的車輪,在正常工作環境下,可以使用10年或更長的時間,但啃軌會縮短車輪的使用壽命,嚴重的只能使用一兩年,甚至幾個月就要更換。
2.2磨損軌道。長期啃軌,會磨損軌道兩側,嚴重時會將軌道頂部磨出臺階,甚至造成軌道報廢。
2.3增加運行過程中的阻力。路軌嚴重的起重機,其運行阻力比正常工作時增加1.5~3.5倍,這會使運行電機與傳動機構長期超負荷運行,從而造成電機的燒毀和傳動軸的地斷等嚴重后果。
2.4造成脫軌。當起重機啃軌運行時,尤其是在軌道接頭間隙過大時,車輪可能會爬于軌道頂面,造成脫軌事故發生。
3.啃軌原因的分析
啃軌的現象有多種樣式,有的一個輪啃軌,有的幾個車輪同時啃軌,有同側啃軌,有的兩側都路軌,其造成啃軌的原因也是不同的。
3.1軌道缺陷造成啃軌。軌道缺陷通常包括軌道安裝水平彎曲、軌道安裝八字形、兩軌道相對標高超差過大、軌距發生變化等。而往往正是這些缺陷造成了啃軌現象的發生。
3.2車輪缺陷造成啃軌。當橋架或小車架發生變形時,必然將引起車輪的歪斜和跨度的變化,從而便起重機的運行機構發生啃軌現象。
造成啃軌的車輪缺陷一般有車輪水平偏斜、車輪垂直偏斜、前后車輪不在同一直線上運行、車輪錐度方向安裝錯誤以及兩主動輪直徑不相等五個方面的缺陷。
3.3除上述兩個方面外,還有一些其它因素也能引起啃軌現象的發生。例如分別驅動的大車運行機構中兩臺電機 不同步和制動器制動力矩不等,引起車輪運行不同步,從而造成啃軌;兩端聯軸器的間隙差過大,使兩車輪不能同步驅動,造成啃軌。
4.啃軌現象的處理
在檢驗工作過程中,如果發現啃軌現象,應詳細檢查,綜合分析,找出啃軌發生的原因,最終確定維修方案。
由于橋架變形而造成的大車啃軌,應首先矯正橋架,使它符合相關技術的要求。如果仍然存在啃軌現象,這時應再調整車輪,而且應盡可能的調整被動輪。
對于主梁下沉造成的啃軌或是脫軌,可利用移動小車車輪,改變小車軌距的方法進行修復。但是,如果要想從根本上解決問題,應修復主梁。切忌不能采用移動小車軌道的辦法來進行修復,因為割、焊軌道壓板會造成主梁進一步下沉和內彎。
5.避免啃軌現象發生的措施
起重機械安裝臨檢規范規定:對于大跨度(大于或者等于40m)的門式起重機和裝卸橋,檢查是否設置偏斜顯示或者限制裝置[2]。
為了保證起重機的工作安全,防止啃軌事故的發生,筆者在此設計了起重機的糾偏裝置,當發生跑偏時,糾偏裝置將自動進行調節,使起重機運行機構能同步運行,從而避免了啃軌的發生。其工作原理如下所述:
5.1大跨度的起重機其大車運行機構所采用的電動機一般為繞線式異步電動機(YZR),因此可以采用通過接入或者切除電阻改變電動機運行速度的調速方法實現調速。在大車控制線路中裝設控制接觸器RM1、RM2,來控制電機電阻的通斷。
5.2大車運行機構正常運行時,大車的四個車輪在一個平面內處于正方形的四個頂點位置,并且四個車輪與大車軌道處于平行的狀態,如果大車不同步,會出現一側快一側慢的情況,這時大車的四個車輪處于平行四邊形的四個頂點上,在車輪外側裝設兩個或四個接近開關分別為JM1,JM2(JM3、JM4),用來檢測車
輪與軌道的平行情況,以此來檢測大車運行是否出現偏斜。
5.3正常運行情況下,車輪外側的接近開關JM1、JM2與軌道平行,此時接觸器不動作,因而控制電阻接觸器RM1、RM2得電,其常開觸點閉合,兩臺電機處于正常狀態,電機的速度相同。
5.4當一側支腿的電機運行稍快時,將出現一側車輪超前,一側車輪落后。設JM1超前,JM2落后,JM1與軌道接近,此時JM1動作,控制電阻接觸器RM1動作,斷開電阻連接,使電機轉子一相開路,電阻無限大,使JM1側電機轉速降低,逐步實現與另一側電機的同步。當兩側電機同步,接近開關與軌道的距離處于正常狀態時,JM1停止工作,使控制電阻開路接觸器RM1停止工作,串入
的電阻恢復正常狀態。反之JM2動作,其工作原理與JM1類似。6.總結
通過對啃軌現象的分析,筆者對啃軌發生的原因進行了總結,并給出了維修方法,尤其是糾集裝置的設計,成功的避免了啃軌現象的發生,減少了事故的發生率,提高了工作效率,其優點是顯而易見的。
7.文獻參考
[1] 王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京:學苑出版社,2000.12。
[2] 中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局.TSG Q7016-2008 起重機械安裝臨檢規范[S].北京:中國標準出版社, 2008.8.7。