一種解決臺車組啃軌的方法

賈 凱 陳小梅 蘭江松

法蘭泰克重工股份有限公司 蘇州市 215211

在一些應用場合中，起重小車需采用臺車組來滿足設計要求。目前，臺車組的安裝方式主要有2種：一種是傳統角箱結構[1]，通過鉸座與車架聯接，如圖1所示，對生產和安裝精度要求較低，易于加工、調整方便，但整車高度比較高；另一種為嵌入式結構，通過鉸軸與車架聯接，如圖2所示，對生產和安裝精度要求較高，不易調整，整機高度比較矮。

圖1 傳統角箱結構示意圖

圖2 嵌入式結構示意圖

近年來，為響應國家節能降本的號召，廠房預留的凈空高越來越小，低凈空起重小車的需求越來越多，嵌入式臺車組安裝方式的應用也越來越廣泛。然而，采用嵌入式結構時，若生產、安裝無法達到精度要求，起重小車在后續運行中易產生啃軌現象，且不易調整，無法有效解決。

1 啃軌原因分析

啃軌是指在運行過程中車輪內緣與軌道側表面摩擦、咬合的現象，產生啃軌現象的原因主要有輪距不相等、軸線不平行、對角線不等、車輪不在同一平面等[2]。對采用嵌入式臺車組的起重小車發生啃軌現象是由臺車組軸線與軌道軸線不平行而導致的，具體情況如圖3所示。受結構尺寸、生產條件及后續現場實際情況的限制，臺車組軸線與軌道軸線不平行的情況無法完全避免。

圖3 組軸線與軌道軸線不平行情況示意圖

當小車橫梁上臺車組安裝孔的中心線與軌道不垂直時[3]，會產生偏斜角α，在臺車軸安裝后會導致整個臺車組與軌道產生偏斜角α，如圖4所示。隨著運行距離的增加，運行方向會越來越偏，最終導致車輪與軌道開始摩擦、咬合，最終導致啃軌。由于臺車軸與孔完全配合，不產生相對位移，一旦產生偏斜，無法通過調整來回正，若要解決啃軌問題，只能通過更換小車架來解決，產生較高費用和較大工作量。

2 解決方案

通過以上分析可知，消除偏斜角α，避免臺車組安裝后中心線與軌道不平行是解決啃軌的關鍵。

2.1 結構改進

在圖4所示結構中，臺車軸與孔完全配合，不產生相對位移，若要消除小車偏角，需用在兩者之間增加可調節的裝置。本方案采用在臺車軸與小車橫梁安裝孔中間增加偏心軸端擋蓋和關節軸承的方法，靠外側安裝偏心軸端擋蓋，便于調整，靠內側安裝關節軸承[4]，如圖5所示。

2.2 原理分析

在初始安裝時，a＝b；如果小車架上的安裝孔加工偏斜，則臺車軸安裝后將產生偏斜角。將偏心軸端擋蓋（見圖6）轉過一個角度后，a＜b，使軸線重新回正，消除偏斜角α，反之亦然，過程如圖7所示。另一側關節軸承用于補償扭轉產生的偏差。

圖6 偏心軸端擋蓋

圖7 消除偏斜角過程示意圖

2.3 實施方案

當發生啃軌情況時，檢驗中心線與軌道的偏斜方向，此時產生了偏斜角α，可通過旋轉偏心軸端擋蓋來調整臺車組的方向，每次旋轉一擋直至合適位置，測試運行后擰緊螺栓即可。

3 總結

通過調整偏心軸端擋蓋角度消除由加工裝配產生的偏斜角，使臺車組的軸線與軌道平行，避免出現啃軌現象。該調整方案簡單易操作，不需要使用過多工具，適用于現場操作。此方案經試驗與實際應用、反應良好，該結構可在其余類似的場合得到更廣泛的應用。