橋式起重機啃軌原因分析及對策研究

王南

摘要：橋式起重機是通過橋架兩端的車輪支承在高架軌道上的起重機，廣泛應用與工業生產領域。橋式起重機運行過程中機械啃軌現象嚴重，導致的部件或整機的壽命縮短，嚴重會引起安全問題。因此，加強對起重機引起的啃軌故障原因分析，并采取相應治理整改方案，能有效降低起重機故障率，對起重機平穩安全運行具有重要的現實意義。

關鍵詞：起重機；啃軌；車輪；檢查

橋式起重機（以下稱起重機）又稱“行車”或“天車”，搬運能力大，操作方便，起重機是起重設備的主要機種，在各生產領域得到廣泛應用，被國家列入特殊設備管理。起重機在運行過程中，由于運行機構的大車或小車車輪輪緣與軌道側面接觸，產生水平側向推力，引起輪緣與軌道的摩擦及磨損，此種現象稱為“啃軌”。由于工況條件和運行頻繁，起重機在運行一段時間后都會出現不同程度啃軌現象。大車行走啃軌嚴重，使車輪與軌道劇烈磨損，大大增加附加載荷，增加了運行阻力，致使起重機運行扭擺，發出響聲，運行電動機和傳動機構超載運轉，會發生燒壞電動機或扭斷傳動軸的設備事故，造成設備故障經常發生，增加了設備備件消耗和維修工作量，嚴重會有脫軌現象，引發更大的安全隱患，從而嚴重影響了企業生產。起重機在企業生產領域扮演著重要的角色，其工況好壞直接影響企業生產，因此，對起重機啃軌現象應進行理論分析，及早發現并及時改進措施，可有效降低設備故障率，減少停機時間。

1.起重機啃軌現象分析

1.1.啃軌現象表現形式

起重機正常運行情況下，車輪輪緣與軌道側面由于存在一定的間隙，不會發生接觸。當車輪不在軌道中心部位運行時，常出現啃軌現象，其表現形式主要有以下幾種：①軌道側面或車輪輪緣內側有斑痕，嚴重時痕跡處有毛刺或掉鐵屑；②橋式起重機行駛時車體歪斜，車輪走偏、扭擺，起動或制動時內輪緣與軌道間隙有明顯的改變，反應更為明顯。③大車運行時發出金屬啃咬“嘶嘶”或“吭吭”啃軌聲；④嚴重時出現爬軌或脫軌。

1.2.啃軌原因分析

引起起重機啃軌的原因較多，其具體原因主要有以下幾個方面引起的：

1.2.1.軌道

軌道安裝未按照施工要求或沒達到技術標準，固定螺栓松動軌道墊板移位，導致軌道不直度超標，軌道水平彎曲過大，軌道的相對標高或直線性相差太大、軌距偏差超過了允許的誤差、軌道有大坡度或是軌道接頭錯位等，主要發生在軌道的固定區間內，另外行車梁長期受工況環境影響，大車軌道直線誤差過大，造成大車車輪啃軌。當行車運行時大車車輪啃軌在同一軸線上，如圖1所示，說明大車車輪存在垂直偏斜， L1

圖1 啃軌現象

1.2.2.車輪

車輪安裝不規范，如果大車車輪安裝精度不良，質量不符合技術要求，特別是車輪在水平方向傾斜而引導大車走斜，啃道現象極為嚴重。車輪的平行度或垂直度出現偏差時都會引起啃軌，電機驅動速度一樣時，由于兩主動輪直徑不相等導致車輪行走線速度不一樣，車體走斜引起啃軌。

1.2.3.橋架

橋式起重機橋架整體剛性不足，造成橋架變形，橋架變形導致其主、被動車輪組位置不正確，存在不同程度的水平度或垂直度偏差，橋架變形造成端梁水平彎曲，或對角線長度超差（允許相差不大于5mm），跨度超差（允許±5mm），會引起啃軌。造成車輪水平偏斜超差（允許不大于測量長度的1/1000），車輪寬度中心線與軌道中心線形成一夾角，兩主動輪同向偏斜，造成啃軌。

2 .啃軌對策研究

2.1. 軌道安裝、維修時應嚴格進行校正。

軌道安裝或維修時應檢查起重機的軌道直線度、軌距、相互間的平行度、同一截面兩根軌道標高的相對差是否超差，兩根軌道的高度差±10mm。軌道下面是否有沒墊實的空隙、軌道壓板是否有松動，軌道頂面相對于理論平面的極限偏差±10mm，需要對軌道進行校正，用鋼卷尺測量軌道跨度S， S的極限偏差要滿足△S要滿足如下數值： 跨度S≤10m時，極限偏差△S=±3mm，S>10m時，△S=±[3+0.25（S-10）]mm，S以米計，但最大不超過±15。

軌道頂面偏離理論位置的傾斜不超過以下數值：

橫向：tgβ≤0.003

長度方向：tgβ≤0.005

β-軌道頂面與理論水平面的夾角。

2.2. 車輪修正

當檢查車輪直徑不一致時，車輪直徑差超過其直徑的0.2%，被動輪超過0.5%時，應重新加工成同一基本尺寸，其主動車輪與被動車輪的直徑差不應超過3mm。大車車輪跨度和對角線的偏差都應不大于士7mm；小車車輪跨度和對角線的偏差都應不大干士3mm，車輪同位差不應超過2mm，橋架雖有變形但不大時，調整車輪可以解決啃道，同時解決車輪的水平偏斜、垂直偏斜、跨度和對角線超差等幾個方面問題，因主動車輪與傳動機構相聯接調整起來工作量較大，同時盡可能的不動主動輪以減小工作量。

2.3.橋架

運輸或安裝吊運等原因造成橋架變形，當橋架結構產生變形，引起大車水平偏斜，垂直偏斜，對角線超差，出現菱形而導致大車車輪啃道。因此，首先應矯正橋架，使其符合技術要求，否側不能從根本上解決啃軌問題。檢查測量兩大車對角線相對差狀況，確定矯修方向，通常用火焰矯正法矯修橋架，使大車對角線允差符合技術要求。有時亦可采用調整車輪位置以達到大車對角線相對差符合技術標準。

結束語：起重機因工況環境不同，引起的啃軌現象比較復雜，在日常使用中應對橋式起重機出現的異常現象認真檢查、分析原因，準確的判斷啃軌原因，并采取相應的整改措施，避免工況惡化導致不可估量的后果，才能保證設備的正常運行和促進企業安全穩定發展。

參考文獻：

[1]王福綿. 起重機械技術檢驗. 北京：學苑出版社， 2000.

[2]GB50278-2010起重設備安裝工程施工及驗收規范.2010

[3]鄭國偉.機械設備維修問答叢書.北京：機械工業出版社，2004