双梁桥式起重机大车啃轨的处理方法

双梁桥式起重机大车啃轨的处理方法

王 ,斌

中车株洲电力机车有限公司 湖南株洲  412000

摘   要

由于双梁桥式起重机梁体对角线超差，端梁变形、运行轨道安装尺寸超差（如跨距、平面度等），造成起重机在垂直于运动方向整体产生横向移动，车轮轮缘与轨道侧面接触,运行过程中车轮与轨道之间摩擦,产生“啃轨”现象。“啃轨”不仅会缩短车轮与轨道的寿命，同时因运行过程中阻力增加，大车驱动电机容易过载跳闸，严重时甚至出现电机烧损。长期啃轨未解决，当车轮磨损量达到一定程度未更换时，起重机运行扭摆，磨损量将越来越大，影响安全作业，严重时可能导致脱轨等重大事故发生。

本文就双梁桥式起重机在使用过程大车车轮异响、起动时大车走偏、无法驱动等现象进行分析。通过对轨道数据测量、起重机各几何参数测量判定啃轨的特征，探讨调整消除车轮啃轨的处理方法。

关键词:起重机； 啃轨； 处理方法

1、设备介绍

双梁桥式起重机分室内、室外两种作业，操作室分开式、闭式、保温式三种。操作平台入口分侧面、端面、顶面三种。主要结构由桥架、大车运行机构、小车、电器设备等组成，具有自重轻，载荷大，抗风能力强等特点。

根据使用频繁程度不同，分为A5、A6、A7三种工作级别。其主要技术参数有：

（1）起重量：5～10吨,20/5吨，32/5吨，16/3.2～50/10吨,70/20～100/20吨等10多种单钩、双钩起重机。

（2）跨度：10.5～31.5,13～31米。

（3）起升高度：6～22米。

2、啃轨现象

正常工作的起重机，车轮轮缘与轨道侧面应保持一定的间隙，如何判定起重机车轮啃轨的程度，需要从以下几个方面进行观察及检验，区分出正常运行与啃轨现象。

1)观察两轨道侧面是否有一条明亮的磨损痕迹。啃轨严重时轨道侧面会出现比较深的毛刺边，同时观察轨道顶面是否有明亮的亮斑及轨道两侧方向有无轮轨磨损造成的氧化皮。

2)观察车轮内侧、外侧是否有明亮的亮斑或毛刺，车轮内轮缘毛刺，车轮内轮缘明亮的磨损亮斑。

3)观察大车车轮运行时，短距离内车轮轮缘与轨道间的间隙是否有明显变化。

4)观察起重机在运行、起动、制动时车体是否有走偏、扭摆或无法驱动等现象。车轮运行时是否会出现“嘶嘶”的啃轨声，啃轨严重时发出“吭吭”的撞击声。

3、啃轨原因分析

3.1车轮方面的原因

1)车轮的水平倾斜：车轮安装偏斜，水平方向及垂直方向偏斜。两主动轮直径偏差较大。

2)车轮水平倾斜引起啃轨的特征：当起重机往一个方向运行时，车轮轮缘啃轨道一侧。当反方向运行时，同一车轮又啃轨道的另外一侧。啃轨位置不固定。

3)车轮的不垂直度用车轮中心线与轨道垂直中心线间的夹角β表示。当β超出规定值时，车轮与轨道的接触面减小，车轮滚动面形成不均匀的磨损。

4)车轮跨距偏差、对角线不等、两车轮直线性不好也会引起啃轨。

3.2运行轨道安装方面的原因

由于轨道安装偏差过大，相对标高和直线性相差太大、轨距不对、坡度太大、扭曲变形、轨道接头面不平直和轨道顶面有油或水，都可能造成啃轨，轨道接头不平直。

3.3传动系统方面的原因

减速箱传动齿轮间隙太大、传动轴上的键有松动或磨损。两个制动器松紧相差太大，都会造成起动或停车时出现不同步现象，车体发生扭摆引起啃轨。

3.4桥架方面的原因

桥架刚度不够，变形过大，引起车轮对角线、跨度、相对位置发生改变，超过固定偏差值时，也会引发啃轨。

4、啃轨问题处理

4.1啃轨检查

1）观察起重机运行情况，起动与停车时是否扭摆，观察啃轨的规律，摸清车轮和轨道的状况。

2）检查车轮垂直度：用吊线锤的方法（如图下图所示）测量车轮的不垂直度，测量前先把车轮断面毛刺进行处理。吊线时车轮与两端面紧贴，说明车轮不垂直度符合要求。如果出现的偏差大于Δyx（车轮端面的垂直偏斜）>时说明不垂直度超差。

图：吊线锤的方法测量车轮的不垂直度

3）测量大车车轮对角线：选择一段平直性较好的轨道，将起重机开到这段轨道上，对准车轮踏面中心划一条直线，沿直线吊一线锤，在锤尖对准轨道上的点处打一洋冲眼，以同样的方法求得其余三个测点。

4）轨道的检查：用水准仪检查两轨道全长的标高，轨道的直线度测量采用拉丝法，在啃轨严重段轨道侧面拉一钢丝，拉丝长度5米，靠轨道侧面一侧用角度尺分段测量各点数据，收集各点数据，确定轨道的直线性。

5）传动机构的检查：主要检查车轮的轴向游隙，各连接件的配合状态，各轴键松动状态。

4.2啃轨的修理

参照检查结果分析得出修理位置，具体修理方法如下：

1）车轮造成的啃轨

如果车轮的水平倾斜和不垂直度超差引起啃轨，调整角型轴承箱的固定垫板厚度。调整纵向键板处的垫片消除水平倾斜，调整横向水平键板处的垫片消除不垂直状态。

如果车轮跨度、对角线、同一轨道上两车轮的直线度偏差而引起啃轨，可以移动车轮的位置来解决。首先分析哪个车轮需要调整，确认调整方向和调整量，一般情况只调整被动轮，尽可能不调整主动轮。

2）轨道造成的啃轨

轨道标高局部偏差较大而引起啃轨，可调整轨道与承轨梁下的垫片厚度以达到标高要求。若因地基下沉及钢结构厂房立柱梁发生尺寸变动，可将承轨梁抬高。对于轨道直线性偏差而引起的啃轨，主要调整轨道的压板螺丝，然后以调整好的轨道为基准，调整另外一边的轨道。边调整边测量轨道跨度（调整过程中注意修正轨道值）和标高，使其符合标准。

3）传动机构造成的啃轨

消除车轮的轴向游隙，滚动轴承和滑动轴承的间隙。对各连接件的配合状态进行调整，对磨损、松动轴键进行更换。更换磨损的齿轮，消除齿轮间隙。调整两端制动器，使制动器同步。

4）桥架变形造成的啃轨

使用火焰矫正法校调。通过对起重机上拱度的数据测量，计算出需要进行矫形处理主梁腹板的位置和方向，通过火焰三角形加热主梁腹板使其产生热变形，再使其迅速冷却，从而使主梁达到拱度要求。

5、结束语

双梁桥式起重机啃轨的原因有很多，具体情况具体分析，不能光从表面现象看问题。需经讨论、分析与故障处理，对起重机轨道的标高测量、轨道的直线度测量、各几何参数测量、车轮角型箱调整有了全新的认知。多次测量、校调及试运行使大车车轮啃轨问题得已解决。

参考文献

[1]李改华.液压机工作缸结构设计的有限元法[J].南方农机.2020,(8)

[2]汪东明.双梁桥式起重机小车架结构优化设计的研究[J].广西轻工业.2013,(3).