浅析桥式起重机大车啃轨原因及维修改进1Word格式文档下载.docx

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论述桥式起重机大车运行中出现的啃轨现象，分析其原因，并针对性地提出解决措施，且应用于生产实践中，取得较好的效果。

关键词：

桥式起重机；

轨道；

啃轨；

分析；

改进

0前言

桥式起重机使用一段时间后，都会不同程度出现大车行走啃轨现象，尤其是使用多年的行车。

大车行走啃轨严重,造成设备故障经常发生，增加了设备备件消耗和维修工作量，影响了车间的正常生产。

针对这一现象，我们从理论上进行了分析，从而提出改进措施。

改进后设备运行正常，设备事故、故障停机率大大降低，保证了车间的正常生产。

1判定啃轨的条件

桥式起重机系有轨运行，是车轮在专用的轨道上运行。

起重机轨道是用来支承起重机的全部重量，保证设备正常、定向运行的。

所以选用桥式起重机轨道应满足以下技术条件：

（1）轨顶表面能承受车轮的挤压力；

（2）轨底有一定的宽度以减轻对基础的承压；

（3）应有良好的抗磨弯度。

起重机在运行中，由于多种原因常出现轴向移动或轴向歪斜，从而使车轮与轨道侧面接触摩擦，受到轮缘与轨道构成的约束。

在约束运行时,轮缘车轮的轮轨接触状态（如图1），

这时车轮与钢轨有两个接触点，A点在踏面上称为承载点，B点在轮缘上或过度圆弧处称为导向点。

这种接触摩擦方式造成了车轮缘摩损及轨道的侧面摩耗，这种现象习惯上称啃轨。

我厂两个车间的起重机大车行走时发出吭吭声，目测轨道侧面有斑痕，轨道顶面有点斑，车轮轮缘内侧有亮斑。

起重机运行时，在短距离内，轮缘与轨道间隙有明显的改变，根据这现状可初步判断为大车行走啃轨。

2啃轨造成的严重后果

（1）啃轨对基础、房梁、桥架的影响。

起重机的运行啃轨，必然产生水平侧向力。

这种侧向力将导致轨道横向位移，引起设备振动，致使固定轨道的螺栓松动，另外，还会引起整台行车的振动，这些都不同程度的影响了房梁、桥架结构的稳固。

（2）啃轨对生产、人身、设备造成的威胁。

严重的啃轨会使起重机轨道严重磨损，导致行车运行时和车轮接触不好而不能使用，直至更换，造成人力、物资的浪费，同时也给生产造成很大的影响。

起重机属高空作业，在运行中，特别是当轨道接头间隙过大时，极易造成重大人身伤亡和设备事故。

（3）啃轨对电气设备系统的影响。

行车在运行中啃轨会产生相当的阻力，从而增加了电力系统的负荷，由于运行中电流的增大而造成电气元件和电动机功率的耗损。

特别是大车运行开车时，由于啃轨增大了运行阻力，使电机在运行中超负荷运转，很容易造成电机过载烧毁。

同时由于运行阻力大，也容易使传动系统部件如轴等扭坏，我厂起重机在啃轨现象消除前，也经常出现此故障。

3啃轨原因的分析

大车在运行中出现啃轨，这是很严重的问题。

在正常运行情况下，起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计最大间隙为30-40mm，但由于某些原因如吊装、运行中的一些因素造成车轮歪斜，使运行中的车轮与轨道的接触面不在踏面中间，造成车体偏斜。

当车体偏斜时，起重机的一侧轮缘和轨道侧面相挤压，轮缘和轨道就产生了侧面摩擦，从而造成轮缘和轨道的侧面摩损，这是起重机偏斜啃轨的主要原因，也就是说尽管轮距和轨道跨度是正确的，但是车轮踏面的中心线与轨道的中心线不重合，当车体偏斜时，整个起重机靠着轨道一侧接触而行走，因此造成了车轮轮缘与轨道间的一侧强行接触，并使车轮和轨道严重磨损，因此就产生了啃轨。

轻微的啃轨会造成轮缘及轨道的侧面有明显的磨损痕迹，严重啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或轮缘向外变形。

啃轨的原因还有许多，如行车的桥架及基础变形，必将引起车轮的歪斜和跨度大小的变化，从而导致大车运行啃轨。

因桥架变形,促成端梁产生水平弯曲，造成车轮水平偏斜超差，这也是啃轨的主要原因。

当大车运行制动时，则产生纵向或横向力。

如大、小车同时制动，便产生一个合成制动力，使轨道承受一个斜向推力。

这时如果轨道安装成一侧高于另一侧时，起重机重心就会整个移向低的一侧，从而增加了轨道所承受的横向力，使轨道的一侧车轮紧夹在轨道外侧，造成啃轨，导致大车啃轨的原因有以下几种：

（1）车轮制造不合格，特别是两主动轮直径相差较大，造成大车两侧线速度不等，使车体走斜所致。

在测得主动轮直径差后，拆下大者重新车制，使其与另一车轮直径相等，安装后即可解决。

（2）两侧传动系统中传动间隙相差较大，致使大车在启动时不同步，导致车体走斜而啃轨。

制动时亦由于间隙相差过大而使大车斜置造成啃道现象。

检查两侧传动系统，消除过大间隙，使两侧传动均达到技术要求即可解决。

（3）大车车轮安装精度不良，质量不符合技术要求，特别是车轮在水平方向倾斜而引导大车走斜，啃道现象极为严重。

检查测量车轮安装精度，找出水平偏斜的车轮并重新调整，使其水平偏差小于L/1000（L—测量弦长）即可。

（4）桥架结构产生变形，引起大车对角线超差，出现菱形而导致大车车轮啃道。

检查测量两大车对角线相对差状况，确定矫修方向，通常用火焰矫正法矫修桥架，使大车对角线允差符合技术要求。

有时亦可采用调整车轮位置以达到大车对角线相对差符合技术标准。

（5）大车轨道安装质量差，如标高相差过大，跨度超出允差等，亦会导致大车啃轨，调整大车轨道，使之达到安装标准。

（6）分别驱动时两端制动器调整不当，特别是有一端制动器未安全打开时，两侧阻力不一致，造成车体走斜而啃道。

调整两端制动器，使其在运行时完全打开，制动时两端制动力矩均等即可。

（7）两侧电动机转速不同，导致两侧线速度不等，应更换电动机达到同步即可。

（8）轨道顶面有油污、冰霜、杂物等，也是引起大车啃道因素之一。

清除油污、冰霜、杂物等即。

我们对以下几方面再做重点分析：

4.1车轮

首先检查车轮外观有无裂纹、踏面剥落、压陷等。

早期的磨损使车轮出现踏面压溃或磨成平面.轮缘的厚度磨损≤5%，踏面磨损≤1.5%，踏面无麻点，则车轮合乎使用标准。

（1）当两边主、被动轮的直径不相等（因制造和磨损不均匀所致）大车运行时，在相同的转速下，两边的行程不相等，造成啃轨。

（2）车轮的安装位置不正确，也容易造成啃轨。

主要有以下几种：

A四个车轮的安装位置不在矩形的四角。

同侧中心不在一条直线上，车轮偏斜，这时不管是主、被动轮都会造成啃轨。

①、如图2所示，车轮位置呈平行四边形，对角线D1＞D2，啃轨车轮在对角线位置。

②、如图3所示，车轮位置呈梯形，啃轨位置在同一条轴线上，L1<

L2、D1=D2，若轮距过大，同时啃轨道内侧，若过小，则啃轨道外侧。

D1

图2啃轨现象之一

L1

L2

图3啃轨现象之二

B车轮在水平面内的位置偏差造成二种啃轨现象。

①、如图4所示，一个车轮有偏斜时，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，当反向运行时，又啃轨道另一侧，此现象较轻。

②、如图5所示，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，而反向运行时，同一车轮又啃轨道另一侧，此现象较为严重。

图4啃轨现象之一

图5啃轨现象之二

4．2轨道

由于轨道安装不正确、不符合安装技术要求，而造成轨道跨度公差及两根轨道相同跨度标高误差超标等，都能造成大车运行啃轨。

如大车轨道安装质量不好，轨道的水平弯曲过大，当超出跨度公差时，必然引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦，即引起运行啃轨。

5整改措施

我厂5吨、10吨桥式起重机轨道采用的是P38型钢轨，采用压板，骑卡固定。

根据上述分析，我们一一检查发现：

（1）轨道的水平弯曲过大。

如图6

（2）轨道同跨度高低误差过大，最大误差达45mm，严重超标如图7

1951019490

图6大车轨道水平弯曲

45

19500

图7大车轨道同跨度高低误差

问题主要出在轨道上，我们决定对其进行整改，以调整高低误差为主，同时附带调整轨距偏差。

采用加垫板法来调整，选用普通钢板，其厚度按轨道实测高低误差选定，垫板要求表面平整、无凹凸，外形尺寸宽度不得超过轨道压板20mm，轨道下面要填实，不得有悬空现象，用带螺栓的压板固定在下面梁上，这种方法结构经济、可靠、效果好，简单易行。

6结束语

我们采用加垫板固定方式修复大车运行轨道，经过复检，修复后的大车轨道水平弯曲，同截面两根轨道高低误差合乎使用标准，验收合格，现正用于生产。

经过一年的时间证明，经过修复的起重机大车轨道消除了啃轨现象，设备运行状况良好，减少了维修次数，节约备件资金，减少了设备事故，为企业提高经济效益提供了有力的保证。

参考文献

1、《起重机设计手册》机械工业出版社1980（3）

2、《机械设计手册》化学工业出版社1987

（2）

3、《起重运输机械》冶金工业出版社1988