桥式起重机大车啃轨原因及维修改进

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欢迎访问e展厅 展厅 2 起重/升降设备展厅 起重机/行车, 悬臂吊/平衡吊, 电动葫芦/手拉葫芦, 永磁起重器, 电磁铁, ... 桥式起重机在冶金、矿山等行业被广泛使用，本厂目前就有24台桥式起重机在线使用。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。厂原料车间和退火车间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，影响了该车间的正常生产。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（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 3．1．1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，我们对以下几方面做个重点分析： 3．1．2 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 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。 3．2 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。 4 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 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。 5 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(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (如果您是本文作者，请点击此处) (11/10/2010)