桥式起重机啃轨问题.doc

桥式起重机啃轨问题的探讨

桥式起重机是起重设备的主要机种，应用非常广泛，被国家列入特种设备管理，其运行状况的好坏对安全生产有直接影响。桥式起重机在使用一定时间后，由于工况条件或运行频繁，都会出现不同程度的大车运行啃轨现象，轻则降低设备的工作效率，加重维护工作量和运行成本费用，重则导致安全隐患，酿成人身和设备事故，根据对起重机多年的检测和实践工作，针对桥式起重机啃轨现象进行探讨分析，并提出相应的解决方法。
1．“啃轨”现象
通常起重机车轮缘与轨道侧面之间设计有一定的间隙，在正常运行情况下，它们不会接触。但有时车轮不在轨道中心部位运行，从而发生车轮轮缘与轨道侧面相接触（摩擦）的啃轨现象。
起重机检测过程中，如发现起重机运行时轨道出现下列迹象，即可确认起重机存在不同程度的“啃轨”。
（1）起重机在运行中，特别在起动、制动时车体走偏、扭摆，有时较大响声。
（2）起重机行驶时，在短距离内轮缘与轨道间隙有明显改变。
（3）轨道侧面有一条明亮的痕迹，严重时有毛刺和深沟状的磨痕。
（4）车轮轮缘内侧有亮斑并有毛刺。
（5）大车运行时会发出较响亮的“嘶嘶”啃轨声，严重时大车运行会发出“吭吭”的撞击声，甚至出现爬轨。
2．“啃轨”的影响
（1）降低车轮的使用寿命。
起重机正常情况下，车轮的材料一般采用ZG310～710铸钢，经过淬火处理的车轮踏面表面硬度为HB300～380，淬火深度不少于15～20mm，可以使用十年或更长时间。但啃道严重的起重机，车轮只能用一两年，甚至有的车轮仅用几个月，就必须更换，这就影响了企业的正常生产经营。
（2）加快轨道磨损。
车轮啃轨产生的侧向力能使轨道位置偏移，加大了轨道的磨损，严重者会将轨道磨出台阶，直至更换轨道。
（3）增加了运行负载。
行车在运行中啃轨会产生相当的阻力，严重啃道的起重机运行比正常运行阻力增加1.5～3.5倍。由于运行阻力的增加，使运行电动机和传动机构超载运转，也容易使传动系统部件如轴等扭坏。
（4）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移动，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。
3．啃轨的原因
当起重机运行制动时，会产生纵向或横向力，如大、小车同时制动，便会产生一个合成制动力，使轨道承受一个斜向推力。如果轨道安装时两侧存在高差，起重机重心就会整个移向低的一侧，从而增加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。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。起重机运行时啃轨，有的是车轮问题，有的是轨道问题，还有的是桥架问题和电机问题，啃轨的原因多种多样，需逐个进行分析。
1.1车轮
（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，直径大的一侧就要逐渐超前，使车体歪斜而产生啃轨。
（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：
①四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，这时主、被动轮都会造成啃轨。如图1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。如图2所示，车轮位置呈梯形，啃轨位置在同一条轴线上，L1<L2<FONT>、D1=D2，若轮距过大，同时啃轨道内侧，若过小，则啃轨道外侧；
②车轮在水平面内的位置偏差造成啃轨现象。如图3所示，一个车轮有偏斜时，当向一个方向运行时，该车轮啃轨道的一侧，当反向运行时，又啃轨道另一侧，此现象较轻。如图4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。
1.2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2根轨道相同跨度标高误差超标等，都能造成大车运行啃轨。
（1）轨道安装质量不合格，轨道水平弯曲过大(要求侧面直线度误差不大于2mm)，超过跨度公差时，就会产生啃轨，这种啃轨在固定线段。
（2）轨道轨距过大时，外侧轮缘啃轨；轨距过小时，内侧轮缘啃轨。
（3）2根轨道同一截面上的轨面高度差过大(柱子处不大于10mm，其它处不大于15mm)，造成大车侧移，超高侧外侧啃轨，另一侧内侧啃轨。
（4）轨距一端大、一端小，2根轨道平行度超差。在这样的轨道上运行时，轮缘与轨道间隙愈走愈小，直至内侧轮缘啃轨。
（5）轨道安装垫板未压实，不承载时轨道保持水平，承载时轨道下陷，造成啃轨。
1.3桥架变形
桥机的桥架及基础变形，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。桥架的变形必然引起车轮的歪斜和跨度