關于起重機檢驗中啃軌問題及處理措施分析

賴濟華

摘要：本文首先介紹起重機檢驗中啃軌的危害，對啃軌現象的判斷和原因，提出起重機檢驗中啃軌現象的規避措施。

關鍵詞：起重機；啃軌；事故；措施

引言

起重機啃軌問題會大大縮短起重機的使用壽命，并會對廠房和軌道造成不同的影響，甚至會威脅到工作人員的人身安全。啃軌有許多形成原因和表現形式，要想保障機器和人員的安全，就要加強對起重機的檢驗質量，全面分析啃軌問題的起因，并采用有效的治理方法解決啃軌問題。

1起重機檢驗中啃軌的危害分析

1.1縮短了車輪和軌道的使用壽命。

起重機車輪普遍選用的ZG310～710的鑄鋼材料，表面硬度可達到H13300-380，其正常使用壽命普遍在10年以上，然而當遇到嚴重的啃軌問題時，由于車輪側面的磨損加劇，卻只能使用1-2年，甚至幾個月后就必須更換，嚴重影響到起重機的正常工作運行及經濟效益。同時，啃軌問題中產生的水平側向力，還將導致軌道的位置偏移，使得軌道與車輪出現強制性接觸，加劇了軌道的磨損與破壞速度，嚴重時甚至會致使軌道磨出臺階，直至報廢為止。

1.2增加了運行時的阻力。

據實際檢驗結果得知，起重機出現啃軌問題時，其運行時的阻力相較正常狀態時增大了1.5-3.5倍。由于運行阻力的增加，會導致起動機在運行過程中傳動機構及電動機處于超負荷工作的狀態，嚴重時甚至會出現傳動軸扭斷、電動機燒毀及減速箱齒輪切斷等設備事故。

1.3廠房結構出現激振。

由于啃軌現象產生的水平側向力，會使軌道出現位移趨勢或已出現橫向位移，使得軌道固定螺栓因受力條件的變化而產生松動，起重機在運行中其廠房結構容易受到非正常激勵振動，并可能產生難聽的噪聲，一定程度上也影響到廠房結構的使用壽命，并惡化了司機的工作條件。

1.4導致脫軌事故。

當啃軌問題嚴重時，尤其是當軌道接頭間隙較大（正常接頭縫隙在1～2mm之間，當單根軌長為10m左右時，接頭縫隙可在4～6mm之間），起重機車輪甚至可能爬到軌道的頂面上，從而導致車輪脫軌事故的發生，并引發設備的損壞與人員的傷亡。

2啃軌現象的判斷和原因分析

2.1啃軌現象的判斷

在起重機檢驗中，如發現在運行過程中軌道出現了以下情況，即可初步確定起重機存在著一定程度的啃軌問題：軌道側面存在一條明亮的痕跡，在情況嚴重時還伴隨有深溝狀磨痕及毛刺的產生；車輪輪緣的內側存在亮斑及毛刺的情況；起重機或小車行駛時，在短距離內軌道與輪緣之間的間隙出現明顯的改變；在運行過程中，尤其是起動或制動時，橋架或小車架出現扭擺和走偏的情況，并伴隨有較大的響聲，嚴重時還會發出“吭吭”的撞擊聲響；運行過程中阻力增大，出現電機發熱量增加甚至燒壞的情況。

2.2引發啃軌問題的原因

1）軌道安裝質量因素。起重機廠房結構的工作情況與軌道的安裝質量有著密切的聯系，在軌道的安裝過程中，若水平彎曲度過大、軌距超差、同一截面軌面高度差過大、軌道八字形以及安裝時墊板未壓實等問題，都可能導致啃軌。尤其是當軌道的水平彎曲度過大或同一截面軌面高度差過大時，都會在大車或小車運行過程中，因車輪輪緣與軌道側面形成強行通過而造成嚴重的磨損接觸。

2）車輪制造、安裝和使用因素。在車輪的制造、安裝和使用的過程中，因疏忽大意而導致車輪組出現水平偏斜、垂直偏斜或者跨度公差和超差過大的問題，也是引發啃軌問題的主要因素。例如，起重機在檢修過程中通常只需更換一個主動車輪，若在裝配作業中不注重兩個主動車輪直徑的匹配，往往會導致在運行時車輪的行程不能保持一致，最終導致啃軌。

3）橋架結構變形因素。起重機大車、小車的車輪是分別固定在橋架的端梁和小車架的橫梁上，并通過角型軸承箱進行固定。然而起重機橋架和小車架均屬于結構件，在運輸、安裝和使用過程中，因吊運點選擇不當、起吊時捆扎不當、意外碰撞等因素往往會造成其結構變形，并引發車輛的跨度超差，車輪垂直偏斜和水平偏斜的超差，從而造成啃軌，其中以大車的啃軌問題更為嚴重。

4）其它原因造成的啃軌。其它造成起重機啃軌現象的原因有：（1）起重機電機的不同步造成運行的不穩定性，造成啃軌現象的發生；（2）起重機制動力矩的差異造成啃軌現象的發生；（3）起重機的軸距過大導致齒輪的咬合困難，制動不穩，造成啃軌現象的發生；（4）車輪更換后，不同使用程度的車輪摩擦系數不同，造成起重機不能在同一水平線上運行，引起啃軌現象的發生。

3起重機檢驗中啃軌現象的規避措施

3.1加強啃軌的檢查工作

綜上所述，引發啃軌問題的因素較多，因此必須加強對起重機運行過程的觀測與檢查，若發現啃軌現象，必須立即檢測并查找原因，予以消除。具體檢查的作法是應首先觀測啃軌問題的規律性，如啃軌所處的方向與地段、軌道和車輪出現磨損的部位、起動和制動時有無扭晃現象等等；其次，應加強對起重機維修和使用情況的了解，掌握其工作頻繁程度及零部件維修情況；最后，還應當做好實際的檢查與測量工作，例如大車的跨度、小車的軌距、軌道的彎曲度情況、對角線差以及車輪的水平偏斜和垂直偏斜情況等等。

3.2具體修復措施

引發起重機啃軌的因素較多，有時是多種因素綜合作用而導致的。因此在發現啃軌問題后，在加強檢查與觀測的同時，還應通過對啃軌問題的詳細分析，查找出引起故障的真正原因，并確定相應的修復方案和修復措施。

3.2.1軌道的調整

在進行軌道的調整時，應嚴格按照相應的技術規范標準，對軌道的跨度、直線性及標高作重點調整，并詳細檢查軌道的幾何精度以及螺栓的緊固情況。為有效避免和減輕啃軌現象的發生，對大起重量和重級工作制度的起重機應半年進行1次軌道調整，其它機型和工作制度的起重機可1年調整一次軌道。

3.2.2車輪的裝配與修理

通常情況下，當起重機的主動車輪和被動車輪的直徑差分別超過其直徑的O.2%和O.5%時，則應當重新加工為同一基本尺寸，并要求主動車輪和被動車輪的直徑差均不宜超過3mm。同時，在車輪的制造、裝配與修理過程中，可采取以下措施減輕和避免啃軌現象的發生。

1）嚴格控制加工精度并選擇適宜的加工材料。起重機車輪踏面的直徑精度不宜低于h9，并做好在裝配前的合理搭配，使直徑最為接近的車輪作為起重機的主動車輪；在車輪材料的選擇上，適宜采用ZG340-640鋼，并可通過對熱處理工藝的改善，提高車輪的耐磨性能。

2）調整好車輪水平偏斜和垂直偏斜。車輪水平偏斜的調整應根據起重機的工作級別確定，并在不高于1/1200～1/800的范圍內調整。對于起重機的一對主動車輪或一對被動車輪，其偏斜方向應相反，這樣才能抵消和中和大車、小車歪斜運行的方式。

對于起重機車輪垂直偏斜的調整，則應將2個車輪的上部均調整為向外傾斜的形式，如圖1所示。采用這樣的傾斜形式，在橋架結構承載后，車輪的垂直偏斜值會相應減少，有利于增加軌道與車輪的接觸面。

3）做好車輪對角線、跨度和同位偏差的調整。在起重機檢驗中，

要求大車車輪對角線、跨度的偏差不宜超過±7mm，而小車車輪的對角線、跨度偏差不宜超過±3mm。另外，車輪的同位偏差在調整后不得超過2mm。

4）做好車輪的更換。由于因主動車輪磨損導致兩個主動車輪直徑不等，而產生速度差使車體走斜面啃軌的現象也較為常見。因此對于磨損的主動車輪，應采取成對更換的方法，而如采取單件更換則往往會因為新、舊車輪磨損不均勻，配對使用后還會容易發生啃軌。而被動車輪對啃軌的影響較小，只要滾動面不出現畸形，即可不更換。

4結束語

起重機檢驗中“啃軌”問題對起重機車輪、運行軌道的使用壽命產生較大的影響，造成一定的安全隱患。軌道的缺陷、車輪的缺陷等原因均會造成起重機“啃軌”現象的發生，目前解決“啃軌”現象的主要手段有軌道的調整、車輪的裝配與維修以及定期檢查等。