李樹豐
摘 要:天車是各行業負責物料運輸和協助生產的重要設備,啃軌現象是天車使用過程中常見的故障之一。本文介紹了冷軋天車啃軌的主要影響,分析了啃軌產生的原因,并提出了相應的改善措施,結合設備的日常管理和維護,可有效降低和預防天車啃軌現象的發生。
關鍵詞:天車;啃軌;原因分析
天車通常是橋式起重機的簡稱,廣泛應用于碼頭、倉庫、廠房、貯料場、車間等場所,是物料運輸和生產不可或缺的起重設備。天車工作時,大車沿著鋪設在兩側的高架軌道行走,小車沿著橋架軌道橫向行走,形成矩形的作業范圍,并且不受地面障礙的影響。天車按其用途可分為簡易粱橋式開車、普通橋式天車、冶金專用天車等。其中冶金專用天車具有作業頻繁、負荷大、運行環境差、與生產關系密切等特點。
1 冷軋天車啃軌的主要影響
我冷軋廠,在數十部天車的運行和日常維護過程中,天車啃軌一直以來是頻繁發生的設備難題。一旦發生天車啃軌很可能引發嚴重后果,嚴重時還會影響生產線正常生產。天車啃軌造成的主要影響有:①造成零部件損壞。天車啃軌后,因車輪行走時摩擦阻力增大,使得天車啟動困難,極易造成電氣元件及電機因過熱或過流而燒毀,并易造成機械傳動件因負載增加而損壞;②易引發設備安全事故。天車啃軌存在引發車輪爬上軌頂而造成車輪脫軌的風險;③使得車輪使用壽命大幅降低。天車啃軌現象造成車輪磨損加劇,并且通常為不均衡磨損,同時不均衡磨損又加劇了啃軌現象的發生,從而使得車輪使用壽命大幅降低;④使天車框架結構受較大的附加載荷。一般由廠房的鋼結構框架作為天車的行走軌道框架,當發生啃軌現象時,由于天車的傾斜,會對廠房鋼結構產生橫向載荷。并且,由于啃軌,天車在行走過程中會產生劇烈振動和沖擊,使得軌道和框架結構受很大的沖擊載荷,容易造成軌道固定螺栓松動,甚至導致鋼結構損壞。
2 冷軋天車啃軌原因分析
2.1 車輪安裝精度差
天車四個車輪相對安裝位置精度較差,前后車輪跨距不相等,使得四個車輪安裝位置呈梯形;天車驅動輪間或其與從動輪間軸線平行度差;車輪軸線垂直面與軌道線不平;四個車輪與軌道的接觸點未在同上平面上。
2.2 車輪直徑不一
天車兩側驅動車輪直徑大小不相等時,在相同的轉速下,直徑較大車輪的行走速度高于小車輪,從而造成整個天車橋架跑偏,在軌道的限制下而發生啃軌現象。有時,同時換上的同一生產批次、同直徑的車輪在使用一段時間后也會因天車橋架跑偏而發生啃軌。
2.3 兩側軌道精度差
兩側軌道的直線度、平面度、相對距離及平行度均是造成天車啃軌的主要因素。軌道精度差一方面是在安裝過程中,安裝精度差造成;另一方面,是在使用過程中,因軌道磨損、變形、固定螺栓松動等原因造成。
2.4 兩側驅動輪不同步
兩側制動器松緊程度不同或電機運行不同步均會造成兩側驅動輪不同步,從而導致發生啃軌。
2.5 橋架結構變形
惡劣環境作業、超負荷起重、長時間重載停留等因素均可能造成橋架結構變形。當大梁對角線偏差較大、上拱度超標時易導致啃軌現象。
3 冷軋天車啃軌現象改善措施
3.1 車輪精度調整
測量車輪與軌道垂直方向平行度:于車體掛帶重錘的鋼絲線,分別取車輪上下兩點,并測量兩點與鋼絲線間的距離。
測量車輪與軌道水平方向平行度:在端梁上拉一根平行于軌道的鋼絲線,分別取車輪前后兩點,分別測量兩點至鋼絲距離。
調整方法:在車輪角形軸承座和端梁結合面之間加墊片進行矯正。
3.2 軌道精度調整
軌道精度調整包括以下幾點:①軌道水平度調整。調整過程中可以采取軌道下部加墊的方式,完成找正之后,將立板焊接在墊板兩側以進行定位;②軌道直線度調整。調整方式常采用改變壓板定位位置來實現,完成調整后,必須對壓板進行焊接定位;③軌道平行度調整。在軌道上確定好直線度,按跨度找出另一條軌道的平行并進行調整。
3.3 兩側車輪不同步問題的解決
①消除部件不均衡磨損。兩側傳動系統中零部件產生的磨損不一致,或兩車輪直徑相差較大時,容易使車身在行走過程中傾斜,從而發生啃軌現象。解決時應對車輪傳動系統進行檢查,聯接部件間隙較大時應更換;②消除軸承間隙。支撐車輪的滾動軸承或滑動軸承產生了過大的間隙,致使車輪在運行過程中發生扭擺而造成車輪的啃軌。應及時更換軸承或修復車輪軸與套,使之配合良好;③排除電氣故障。因電氣原因,大車兩側的電動機起、制動時動作不同步,或其中一個驅動電機發生故障,致使兩側車輪不同步,并造成啃軌。解決時應對電氣系統進行檢查和調整,確保兩側動作一致;④排除制動器故障。分別驅動的大車運行機構在制動時,其兩端的制動器不能同時動作,使大車車體一端先停止,另一端后停止,造成車體傾斜,使車輪啃軌。
3.4 橋架結構調整
上拱度和對角線所產生的誤差,通常是由橋架變形造成的,要想從根本上解決該問題,必須徹底修復橋架的變形。
4 討論
若想徹底解決天車啃軌現象,除了上述技術措施外,離不開天車設備的日常管理和維護。定期精心點檢,認真觀察各零部件的磨損情況,尤其是對車輪及軌道磨損不均部位,做好設備的跟蹤與分析,可有效預防天車啃軌。