对起重机啃轨问题的探讨

对起重机啃轨问题的探讨

摘 要:起重机啃轨现象表现形式多种多样, 有时只有一个车轮啃轨, 有时几个车轮同时啃轨, 有时往返运行时同侧啃轨, 有时往返运行时分别啃磨轨道两侧。本文笔者通过对起重机啃轨的特征进行分析,从而总结出起重机啃轨的原因,并针对啃轨的原因提出了处理啃轨的方法,仅供参考。

关键词:起重机;车轮;轨道;啃轨

起重机械是现代工业生产不可缺少的设备,被广泛地应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装等作业中,从而大大减轻了体力劳动强度,提高是劳动生产率。起重机械按其功能和构造特点可分为三类:第一类轻小型起重设备,如千斤项、手拉葫芦、电动葫芦等;第二类起重机,如桥式起重机、门式起重机、塔式起重机等;第三类升降机,如施工升降机、简易升降机等。其中应用最为广泛的就是第二类的起重机。

起重机的特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移,所以在桥式起重机和门式起重机中有个共同点,那就是它们都是有行走轨道的,有轨道才能实现空间的运移,有轨道也就意味着有行走的车轮,理想的起重机大小车运行应该是所有的车轮在轨道上作无滑移的滚动运行,且轮缘不与其运行的轨道相接触,即轮缘与轨道保持一定的间隙,一般大车轮踏面的宽度比轨道头的宽度大30—40mm ,小车轮踏面的宽度比轨道头宽度大40mm ,有轮缘的一边与轨道侧面的间隙应为lOmm 。但是,如果车体歪斜,车轮兢不能在轨道踏面中间运行,严重时会造成啃轨。

一、起重机啃轨的表现形式及危害

1.1起重机啃轨的普遍特征

①轨道的侧面有明显的摩擦痕迹,严重的肯轨还会导致轨道上有毛刺、沟痕、表面脱落等现象;②车轮的轮缘有磨损,轮缘上有很大的磨损圆弧;③起重机在启动、制动时出现明显的车体走偏、扭摆,并伴有啃轨时的异常声响;④起重机行驶到某一区域时有明显的扭动,不正常的摩擦声,此时车轮的轮缘与轨道的边缘的间隙发生明显的变化,运行阻力变大;⑤起重机在运行过程中有脱轨的现象;⑥起重机运行的阻力大,电机发热甚至烧坏。

1.2起重机啃轨的危害

①降低轨道和车轮的使用寿命,一般中级(A4~A5) 工作级别的桥式起重机,其车轮的使用寿命都在15年以上,重级(A6~A8) 及冶金桥式起重机的车轮可使用8年以上,但是由于啃轨,有的车轮只能使用1~2年,有的甚至只有几个月。另外,啃轨除了加剧轨道的磨损外,所产生的侧向力会使轨道位置发生偏移。②运行的阻力增加,迫使运行的电动机和传动机构长期超载运行,最终可能会烧坏电动机或是扭断传动轴。③起重机工作时噪音大,振动大,不利于作业。④损坏房梁机构,起重机啃轨所产生的永平侧向力使厂房结构承受附加的横向载荷而遭受不同程度的损坏。⑤起重机行驶过程中存在脱轨的隐患,可能造成重大事故。

二、分析起重机啃轨的原因

啃轨的表现形式的多样的,同样引起啃轨的原因也是复杂的,不同的啃轨情况有不同的啃轨原因,一般可以大致分为车轮缺陷、轨道缺陷以及其他的一些原因造成的啃轨。

2.1车轮的缺陷引起的啃轨

(1)两个主动轮的直径相差过大。主动轮的直径若是相差过大,在起重机运行时,车轮每转行走的距离就不相等,直径大的一侧要逐渐超前,使得车体偏斜而产生啃轨。

(2)四个车轮的安装位置不是矩形的四角,同侧两车轮的中心不在同一直线上,不管是

主动轮还是被动轮,车轮的偏斜都会造成啃轨。

(3)车轮的水平偏斜也会造成啃轨,车轮的水平偏斜即踏面的中心线与轨道的中心线在水平方向上有一个夹角,这时车轮的运行速度V 可以分解为两个方向,一个是平行于车轮轨道的Vx ,使得车体向前运行;一个是垂直的车轮轨道的Vy ,使得车体产生横向的滑移,导致了车轮啃轨。

(4)车轮的垂直偏斜。因桥架的变形,造成车轮垂直偏斜超差,引起啃轨,车轮的踏面中心线与铅垂线形成一夹角,当主动轮的端面的垂直偏斜值超出公差时,引起啃轨。若两主动轮同向垂直偏斜时,在起重机承载后,两主动轮的实际滚动半径不相等,车轮发生啃轨。车轮的垂直偏斜还会引起车轮踏面和钢轨的顶面的接触面积变小,单位面积的压力增大,造成车轮磨损不均匀,甚至在踏面上磨出沟槽,这种原因引起的啃轨,起重机运行时常伴有嘶嘶声。

(5)车轮锥度方向安装错误。当前生产的起重机,为了自行调节大车两端车轮运行的同步,避免啃轨,大车运行机构的两个主动轮踏面采用1:10锥形车轮。安装锥形车轮,必„须注意两车轮锥度方向相反,且锥顶向外,若是装反必然破坏了两轮间速度的调整性能,使得超前的车轮更超前,滞后的车轮更滞后,即导致严重的车体跑偏而产生啃轨现象。

2.2轨道的缺陷造成啃轨

(1)轨道安装时水平弯曲。轨道安装水平弯曲过大,超过跨度公差时,就会引起车轮轮缘与轨道的侧面摩擦,这样的啃轨一艘发生在固定的某段轨道上。

(2)轨道安装呈“八”字形。轨道的安装不规范,造成轨距一端大,一端小,在这样的轨道上,起重机运行时,轮缘与轨道间隙愈走愈小,直至产生摩擦,二个或四个车轮均磨里缘;向相反方向运行,才慢慢好转,继续运行又开始磨车轮外缘。

(3)两根轨道相对标高超差过大。这种情况可使起重机在运行中发生横向移动,造成较高一侧轨道的外侧被啃,较低一侧轨道的内侧被啃。

(4)轨距的变化。起重机桥架结构变形,主梁下挠,引起小车轨距的变化,这个变化超出一定限度,就会产生小车啃轨或脱轨。如果小车轨距变小,则小车往返运行时,轨道的内侧紧靠在车轮的内轮缘上,这种现象称为夹轨。

2.3其他原因造成的啃轨

(1)分别驱动的大车运行机构,由于两边电机的转速差过大,车体就会走斜而啃轨。

(2)若两套机组的制动器调整松紧度不同,制动时会使车体走斜而产生啃轨。

(3)两套传动机构的齿轮间隙不同、机构的键松动,使两套传动机构产生速度差,引起车体走斜而啃轨。

(4)不合理的操作的影响,小车经常在一侧工作,使得该侧的大车轮压、阻力变大而产生啃轨;启动或者停车过猛,会使车轮空转打滑,容易造成啃轨。

三、起重机啃轨的修复

(1)对于两主动辁踏面直径尺寸不相等或车轮锥度方向安装错误造成的啃轨,应更换车轮使之直径相等或使锥度方向安装正确。

(2)对于桥架变形使大车的车轮水平偏斜或垂直偏斜超差,或使四个轮不在同一平面,或使前后车轮不在同一直线上运行或因对角线超差引起的啃轨,应先矫正桥架,使之符合技术要求,如仍有啃轨现象,可再调整车轮,应尽量调整被动车轮。

(3)由于轨道安装弯曲过大或轨道的局部变形过大或轨道安装“八”字形造成的啃轨,应重新调整轨道,使之达到规定标准。

(4)对于两根轨道相对标高超差过大造成的啃轨,应调整其标高,使其达到规定标准。

(5)由于主梁下挠或主梁水平旁弯超差过大造成小车轨距变化而引起的啃轨或脱轨,可以采用移动小车车轮,改变小车轨距的方法修复。若要根本解决问题,应修复主梁,一定不

要采用移动小车轨道的方法,因为割焊轨道压板会造成主梁进一步下挠和内弯。

(6)因分别驱动时电机转速差过大造成的啃轨,应修理或更换电机,使电机同步。

(7)对于分别驱动时,因制动器制动时力矩不相等造成的啃轨,因调整制动器,使制动力矩相等。

(8)对于两套传动机构的齿轮间隙不同、机构的键松动,使两套传动机构产生速度差,引起车体走斜而啃轨,应调整有美的间隙,使其启动、制动同步。

(9)由于不合理的操作引起的啃轨,应改变原有的不合理操作方式。

四、结语

起重机啃轨现象表现形式多种多样, 有时只有一个车轮啃轨, 有时几个车轮同时啃轨, 有时往返运行时同侧啃轨, 有时往返运行时分别啃磨轨道两侧。啃轨的原因很复杂, 有轨道、车轮、桥架的因素, 也有安全、维修、环境等原因。因此起重机发生啃轨时,我们应详细检查,认真测量各相关尺寸,综合分析找出啃轨的准确原因,从而制定出正确的维修方案以预防该类事故的重复发生。

对起重机啃轨问题的探讨

摘 要:起重机啃轨现象表现形式多种多样, 有时只有一个车轮啃轨, 有时几个车轮同时啃轨, 有时往返运行时同侧啃轨, 有时往返运行时分别啃磨轨道两侧。本文笔者通过对起重机啃轨的特征进行分析,从而总结出起重机啃轨的原因,并针对啃轨的原因提出了处理啃轨的方法,仅供参考。

关键词:起重机;车轮;轨道;啃轨

起重机械是现代工业生产不可缺少的设备,被广泛地应用于各种物料的起重、运输、装卸、安装等作业中,从而大大减轻了体力劳动强度,提高是劳动生产率。起重机械按其功能和构造特点可分为三类:第一类轻小型起重设备,如千斤项、手拉葫芦、电动葫芦等;第二类起重机,如桥式起重机、门式起重机、塔式起重机等;第三类升降机,如施工升降机、简易升降机等。其中应用最为广泛的就是第二类的起重机。

起重机的特点是可以使挂在起重吊钩或其他取物装置上的重物在空间实现垂直升降和水平运移,所以在桥式起重机和门式起重机中有个共同点,那就是它们都是有行走轨道的,有轨道才能实现空间的运移,有轨道也就意味着有行走的车轮,理想的起重机大小车运行应该是所有的车轮在轨道上作无滑移的滚动运行,且轮缘不与其运行的轨道相接触,即轮缘与轨道保持一定的间隙,一般大车轮踏面的宽度比轨道头的宽度大30—40mm ,小车轮踏面的宽度比轨道头宽度大40mm ,有轮缘的一边与轨道侧面的间隙应为lOmm 。但是,如果车体歪斜,车轮兢不能在轨道踏面中间运行,严重时会造成啃轨。

一、起重机啃轨的表现形式及危害

1.1起重机啃轨的普遍特征

①轨道的侧面有明显的摩擦痕迹,严重的肯轨还会导致轨道上有毛刺、沟痕、表面脱落等现象;②车轮的轮缘有磨损,轮缘上有很大的磨损圆弧;③起重机在启动、制动时出现明显的车体走偏、扭摆,并伴有啃轨时的异常声响;④起重机行驶到某一区域时有明显的扭动,不正常的摩擦声,此时车轮的轮缘与轨道的边缘的间隙发生明显的变化,运行阻力变大;⑤起重机在运行过程中有脱轨的现象;⑥起重机运行的阻力大,电机发热甚至烧坏。

1.2起重机啃轨的危害

①降低轨道和车轮的使用寿命,一般中级(A4~A5) 工作级别的桥式起重机,其车轮的使用寿命都在15年以上,重级(A6~A8) 及冶金桥式起重机的车轮可使用8年以上,但是由于啃轨,有的车轮只能使用1~2年,有的甚至只有几个月。另外,啃轨除了加剧轨道的磨损外,所产生的侧向力会使轨道位置发生偏移。②运行的阻力增加,迫使运行的电动机和传动机构长期超载运行,最终可能会烧坏电动机或是扭断传动轴。③起重机工作时噪音大,振动大,不利于作业。④损坏房梁机构,起重机啃轨所产生的永平侧向力使厂房结构承受附加的横向载荷而遭受不同程度的损坏。⑤起重机行驶过程中存在脱轨的隐患,可能造成重大事故。

二、分析起重机啃轨的原因

啃轨的表现形式的多样的,同样引起啃轨的原因也是复杂的,不同的啃轨情况有不同的啃轨原因,一般可以大致分为车轮缺陷、轨道缺陷以及其他的一些原因造成的啃轨。

2.1车轮的缺陷引起的啃轨

(1)两个主动轮的直径相差过大。主动轮的直径若是相差过大,在起重机运行时,车轮每转行走的距离就不相等,直径大的一侧要逐渐超前,使得车体偏斜而产生啃轨。

(2)四个车轮的安装位置不是矩形的四角,同侧两车轮的中心不在同一直线上,不管是

主动轮还是被动轮,车轮的偏斜都会造成啃轨。

(3)车轮的水平偏斜也会造成啃轨,车轮的水平偏斜即踏面的中心线与轨道的中心线在水平方向上有一个夹角,这时车轮的运行速度V 可以分解为两个方向,一个是平行于车轮轨道的Vx ,使得车体向前运行;一个是垂直的车轮轨道的Vy ,使得车体产生横向的滑移,导致了车轮啃轨。

(4)车轮的垂直偏斜。因桥架的变形,造成车轮垂直偏斜超差,引起啃轨,车轮的踏面中心线与铅垂线形成一夹角,当主动轮的端面的垂直偏斜值超出公差时,引起啃轨。若两主动轮同向垂直偏斜时,在起重机承载后,两主动轮的实际滚动半径不相等,车轮发生啃轨。车轮的垂直偏斜还会引起车轮踏面和钢轨的顶面的接触面积变小,单位面积的压力增大,造成车轮磨损不均匀,甚至在踏面上磨出沟槽,这种原因引起的啃轨,起重机运行时常伴有嘶嘶声。

(5)车轮锥度方向安装错误。当前生产的起重机,为了自行调节大车两端车轮运行的同步,避免啃轨,大车运行机构的两个主动轮踏面采用1:10锥形车轮。安装锥形车轮,必„须注意两车轮锥度方向相反,且锥顶向外,若是装反必然破坏了两轮间速度的调整性能,使得超前的车轮更超前,滞后的车轮更滞后,即导致严重的车体跑偏而产生啃轨现象。

2.2轨道的缺陷造成啃轨

(1)轨道安装时水平弯曲。轨道安装水平弯曲过大,超过跨度公差时,就会引起车轮轮缘与轨道的侧面摩擦,这样的啃轨一艘发生在固定的某段轨道上。

(2)轨道安装呈“八”字形。轨道的安装不规范,造成轨距一端大,一端小,在这样的轨道上,起重机运行时,轮缘与轨道间隙愈走愈小,直至产生摩擦,二个或四个车轮均磨里缘;向相反方向运行,才慢慢好转,继续运行又开始磨车轮外缘。

(3)两根轨道相对标高超差过大。这种情况可使起重机在运行中发生横向移动,造成较高一侧轨道的外侧被啃,较低一侧轨道的内侧被啃。

(4)轨距的变化。起重机桥架结构变形,主梁下挠,引起小车轨距的变化,这个变化超出一定限度,就会产生小车啃轨或脱轨。如果小车轨距变小,则小车往返运行时,轨道的内侧紧靠在车轮的内轮缘上,这种现象称为夹轨。

2.3其他原因造成的啃轨

(1)分别驱动的大车运行机构,由于两边电机的转速差过大,车体就会走斜而啃轨。

(2)若两套机组的制动器调整松紧度不同,制动时会使车体走斜而产生啃轨。

(3)两套传动机构的齿轮间隙不同、机构的键松动,使两套传动机构产生速度差,引起车体走斜而啃轨。

(4)不合理的操作的影响,小车经常在一侧工作,使得该侧的大车轮压、阻力变大而产生啃轨;启动或者停车过猛,会使车轮空转打滑,容易造成啃轨。

三、起重机啃轨的修复

(1)对于两主动辁踏面直径尺寸不相等或车轮锥度方向安装错误造成的啃轨,应更换车轮使之直径相等或使锥度方向安装正确。

(2)对于桥架变形使大车的车轮水平偏斜或垂直偏斜超差,或使四个轮不在同一平面,或使前后车轮不在同一直线上运行或因对角线超差引起的啃轨,应先矫正桥架,使之符合技术要求,如仍有啃轨现象,可再调整车轮,应尽量调整被动车轮。

(3)由于轨道安装弯曲过大或轨道的局部变形过大或轨道安装“八”字形造成的啃轨,应重新调整轨道,使之达到规定标准。

(4)对于两根轨道相对标高超差过大造成的啃轨,应调整其标高,使其达到规定标准。

(5)由于主梁下挠或主梁水平旁弯超差过大造成小车轨距变化而引起的啃轨或脱轨,可以采用移动小车车轮,改变小车轨距的方法修复。若要根本解决问题,应修复主梁,一定不

要采用移动小车轨道的方法,因为割焊轨道压板会造成主梁进一步下挠和内弯。

(6)因分别驱动时电机转速差过大造成的啃轨,应修理或更换电机,使电机同步。

(7)对于分别驱动时,因制动器制动时力矩不相等造成的啃轨,因调整制动器,使制动力矩相等。

(8)对于两套传动机构的齿轮间隙不同、机构的键松动,使两套传动机构产生速度差,引起车体走斜而啃轨,应调整有美的间隙,使其启动、制动同步。

(9)由于不合理的操作引起的啃轨,应改变原有的不合理操作方式。

四、结语

起重机啃轨现象表现形式多种多样, 有时只有一个车轮啃轨, 有时几个车轮同时啃轨, 有时往返运行时同侧啃轨, 有时往返运行时分别啃磨轨道两侧。啃轨的原因很复杂, 有轨道、车轮、桥架的因素, 也有安全、维修、环境等原因。因此起重机发生啃轨时,我们应详细检查,认真测量各相关尺寸,综合分析找出啃轨的准确原因,从而制定出正确的维修方案以预防该类事故的重复发生。


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