250T橋機啃軌原因分析及處理

姜自中，林成傳

（中國水利水電第十六工程局有限公司，福建 福州 350003）

關健詞： 橋機；大車啃軌；原因分析；處理

1 啃軌現象描述

某水電站地下廠房安裝2臺250T橋式起重機，2016年4月底投入使用，5月底2臺橋機陸續發現大車水平輪及車輪輪緣與軌道啃軌，并伴隨刺耳聲音，對水平輪和軌道磨損嚴重，個別水平輪已經出現損壞。兩臺橋機大車左、右運行時，均會向下游面平移，且左右運行中，發現大梁對角線偏差較大（最大達到15mm）導致上游軌道外側啃軌，分別檢查了上下游端梁 8 個行走輪的直線度不在同心線上。

1.1 向左行駛

（1）司機室側主梁上下游車輪一直沿下游側偏移，上游軌道外側與車輪外緣啃軌，下游軌道內側與車輪內側輪緣啃軌。

（2)電動葫蘆側主梁上下游側車輪整體向上游側偏移，未出現啃軌。

1.2 向右行駛

（1）司機室側主梁上下游車輪一直沿下游側偏移，上游軌道外側與車輪外緣啃軌，下游軌道內側與車輪內側輪緣啃軌。

（2）電動葫蘆側主梁上下游車輪慢慢向下游側偏移，上游軌道外側與車輪外緣啃軌，下游側車輪未出現啃軌。

水平導向輪磨損情況：上游側軌道外側水平輪磨損嚴重，內側輕微磨損；下游側軌道外側水平導向輪輕微磨損，內側磨損嚴重。

2 原因分析

起重機車輪輪緣和軌道之間有一定的間隙，一般設計最大間隙為30～40mm，但由于某種原因，造成橋機運行時發生啃軌現象，啃軌的原因有許多種，本電站主要對以下幾方面進行分析。

2.1 軌道

首先，復查二期回填后，軌道跨度公差及兩根軌道標高誤差等符合要求；檢查軌道水平曲折在側面直線度誤差不大于2mm；檢查軌道安裝墊板壓實情況，測量不承載時和承載時軌道水平度是否發生變化；檢查軌道面是否油污、炭霜、雜物等，通過以上檢查軌道安裝符合規范要求，說明啃軌不是軌道引起的。

2.2 水平輪

橋機上下游軌道兩側各安裝4個水平輪，共16個，運行時，發現水平滾輪與軌道不在同一直線上，滾輪設計與軌道間隙為10mm。懷疑橋機實際安裝誤差與軌道直線度偏差累加引起滾輪與軌道摩擦。為了不影響橋機正常使用，提出滾輪處理方案如下，將單側軌道上，8個內外側滾輪全部拆下，已焊接于臺車架上的滾輪支架不做處理，對拆下的滾輪支撐架向內側擴孔。調整滾輪與軌道間隙應大于16mm。水平輪處理后，運行一段時間發現大車又出現啃軌現象，說明水平輪間隙不是大車啃軌的主要原因。

2.3 電機

為了排除電機不同步、制動器調整的松緊度不同，引起啃軌。將橋機對角線上的兩個電機對調，所有電機抱剎松掉，試運行過程中橋機還是啃軌；檢測電機轉速、傳動機構的齒輪間隙等都符合要求，說明電機及機構方面不是引起啃軌的原因。

2.4 車輪

檢查車輪外觀有無裂紋、踏面剝落、壓陷等，以及兩邊主、被動輪的直徑大小、同位度、垂直度。 車輪的水平偏斜，即踏面中心線與軌道的中心線在水平方向上有一個夾角。這時，車輪運行速度V可分解為兩個方向，一個是平行于車輪軌道的Vx，使車體向前運行；一個是垂直于車輪軌道的Vy，使車體產生橫向滑動，導致車輪啃軌。

大車車輪跨度和對角線的偏差都應不大于士7mm；車輪同位差不應超過2mm，從表1中可以看出，車輪同位度超出偏差范圍。

表1 橋機未整改前大車同位度相關測量數據

2.5 橋架

橋機的橋架變形，必將引起車輪的歪斜和跨度大小的變化，從而導致大車運行啃軌。檢查發現，端梁平衡梁與端梁連接間隙過大（50mm躥動量），造成橋機負載運行時，橋架的變形引起車輪的歪斜和跨度的變化。綜合分析：兩臺橋機啃軌主要原因是：大車車輪同位度超差以及運行橋架變形綜合作用引起的。

3 處理方法

（1）用千斤頂調整大車車輪寬度中心線與軌道中心線相吻合。

（2）找兩條平行線作為基準線，用粉線來測量車輪同位度。

（3）將端梁與支座定位塊刨掉，用M20螺桿人為將臺車車輪調成內八，數據如表2。

（4）將端梁平衡梁用千斤頂頂到端梁中心，再焊定位塊固定，隨后將上下游側臺車組上的車輪同位度調成一條直線。

表2 刨掉定位塊后車輪同位度測量數據

（5）取掉大車所有水平滾動輪，多次嘗試來回試動行，調整臺車同位度最終將橋機調整到不啃軌狀態。

（6）經過試運行合格后，再把端梁與支座定位塊焊上，水平輪重新裝上。

（7）經過一段試運行，重新校核各相關尺寸如表3，本次啃軌處理是成功的，另一臺按同樣方法進行處理。

表3 重新校核的相關尺寸

通過以上對橋機調整，發現橋機啃軌的根本原因為：大車車輪同位度超差以及端梁平衡梁與端梁連接間隙過大（50mm躥動量），橋機運行過程中走S曲線，兩根主梁產生平行四邊形狀態，從而使水平導向輪與軌道硬摩擦，水平輪磨損后，大車輪輪緣與軌道繼續啃軌；還有水平導向輪布置過于密集；水平導向輪應該設計成偏心軸形式，有調節余量，設計為固定形式焊接，焊接過程中肯定有誤差，造成現場水平輪磨損程度不一致。

4 結語

產生軌道啃軌原因很多，有的是單一因素影響，有的是幾個因素同時作用綜合造成。采用分析法分析造成“啃軌”的主要原因，這樣處理起來就事半功倍。新投入機械設備，特別是地下廠房，粉塵多、噪音大，設備使用頻繁，一定要加強日常維護管理。