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橋式起重機(jī)車輪啃道的探討

http://mamafrist.com 2015年09月19日        

 [摘要] 起重機(jī)運(yùn)行時(shí),大車車輪啃道造成的影響、分類、產(chǎn)生的原因及啃道修理方法,進(jìn)行探討。
         [關(guān)鍵詞] 大車啃道 原因 修理
         橋式起重機(jī)在正常運(yùn)行時(shí),大車車輪踏面寬度比軌道頭寬度大30~40mm,車輪在踏面中間運(yùn)行,車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙。但是由于某些原因使車輪不在踏面中間運(yùn)行,造成輪緣與軌道一側(cè)強(qiáng)行接觸,造成車輪啃道。
         一、啃道的概念
         橋式起重機(jī)車輪啃道主要是指起重機(jī)在運(yùn)行過程中,運(yùn)行機(jī)構(gòu)的大車或小車的車輪輪緣與軌道頭側(cè)面接觸,產(chǎn)生水平側(cè)向力,發(fā)生嚴(yán)重摩擦,致使輪緣很快磨損和變形。同時(shí)使軌道的側(cè)面也產(chǎn)生嚴(yán)重的磨損。輕微啃軌造成輪緣及軌道的側(cè)面有明顯的磨損痕跡;嚴(yán)重啃道造成輪緣和軌道的側(cè)面金屬剝落或向外變形。
啃道現(xiàn)象是多種多樣的,有時(shí)只有一個(gè)車輪啃道,有時(shí)出現(xiàn)幾個(gè)車輪同時(shí)啃軌,有的往返運(yùn)行同側(cè)啃軌,也有的往返運(yùn)行分別啃磨兩側(cè)?,F(xiàn)對(duì)大車車輪不同的啃軌情況,加以分析、區(qū)別對(duì)待,予以處理,小車車輪啃道情況在此不再探討。
         二、啃道的程度分類
         1、控制運(yùn)行機(jī)構(gòu)的凸輪控制器置一擋不起動(dòng),置二擋起動(dòng);停車后(不制動(dòng))慣性運(yùn)行距離短;輪緣有磨損,但無掉屑、卷邊現(xiàn)象;車輪使用壽命約為2~3年。這種為輕度啃道,應(yīng)著手檢修。
         2、凸輪控制器置一擋不起動(dòng),置二擋緩慢起動(dòng);停車時(shí),幾乎無慣性運(yùn)動(dòng);輪緣磨損快,有掉屑和卷邊現(xiàn)象;車輪使用壽命為0.5~1年。這種為重度啃道,進(jìn)行及時(shí)調(diào)整和檢修。
         3、凸輪控制器置二擋不起動(dòng);運(yùn)行時(shí)輪緣與軌道摩擦強(qiáng)烈,嚴(yán)重時(shí)車輪爬上軌頂;車輪使用壽命少于半年。這種為嚴(yán)重啃道,立即停機(jī)修理。
         三、啃道的影響
         1、降低車輪的使用壽命
         起重機(jī)正常情況下,車輪的材料一般采用ZG310~710鑄鋼,經(jīng)過淬火處理的車輪踏面表面硬度為HB300~380,淬火深度不少于15~20mm,可以使用十年或更長(zhǎng)時(shí)間。但啃道嚴(yán)重的起重機(jī),車輪只能用一兩年,甚至有的車輪僅用幾個(gè)月,就必須更換,這就影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)。
         2、磨損軌道
         車輪啃道加大了軌道的磨損,嚴(yán)重者會(huì)將軌道磨出臺(tái)階,直至更換軌道。
         3、增加了運(yùn)行負(fù)載
         據(jù)測(cè)定,嚴(yán)重啃道的起重機(jī)運(yùn)行比正常運(yùn)行阻力增加1.5~3.5倍。由于運(yùn)行阻力的增加,使運(yùn)行電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)超載運(yùn)轉(zhuǎn),嚴(yán)重時(shí)可能燒壞電動(dòng)機(jī)或扭斷傳動(dòng)軸。
         4、對(duì)軌道壓板的影響
         由于起重機(jī)車輪啃道,必然產(chǎn)生水平側(cè)向力,這種側(cè)向力導(dǎo)致軌道橫向位移,致使固定軌道的螺栓松動(dòng),壓板脫落,致使軌道向內(nèi)或向外彎曲加大,使啃道更加嚴(yán)重,造成整臺(tái)車在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生巨大震動(dòng)。
         5、造成脫軌危險(xiǎn)
         當(dāng)軌道接頭間隙大(正常接頭縫隙為1~2mm,單根軌長(zhǎng)達(dá)10m左右時(shí),縫隙可為4~6mm)時(shí),啃道嚴(yán)重的情況下,車輪可能爬到軌頂,造成脫軌事故。
         四、啃軌原因分析
         起重機(jī)運(yùn)行時(shí)啃道,有的是軌道問題,有的是車輪問題,還有的是橋架問題,有的是電機(jī)問題,啃道的原因多種多樣。
         1、軌道問題
       (1)軌道安裝質(zhì)量不合格,軌道水平彎曲過大(要求側(cè)面直線度不大于2mm),超過跨度公差時(shí),就會(huì)產(chǎn)生,這種啃道在固定線段。
       (2)軌道軌距過大(允許跨度±5mm)時(shí),外側(cè)輪緣啃道;軌距過小時(shí),內(nèi)側(cè)輪緣啃道。
       (3)兩根軌道同一截面上的軌面高度差過大(柱子處不大于10mm,其它處不大于15mm),造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃道,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃道。
       (4)軌距一端大,一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃道;向相反方向運(yùn)行,才慢慢好轉(zhuǎn),繼續(xù)運(yùn)行,外側(cè)輪緣又開始啃道。
       (5)軌道安裝墊板未壓實(shí),不承載時(shí)軌道保持水平,承載時(shí)軌道下陷,造成啃道。
         2、車輪問題
       (1)兩主動(dòng)輪直徑不相等,起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩側(cè)的運(yùn)行線速度不一,產(chǎn)生車體走斜啃道。
       (2)前后車輪不在同一直線上運(yùn)行。
       (3)兩個(gè)錐形主動(dòng)車輪方向安裝錯(cuò)誤(圖1 應(yīng)該是錐頂向外)。


     (4)車輪安裝不規(guī)范,水平偏斜(圖2)或垂直偏斜(圖3)過大都會(huì)引起啃道。


         3、橋架變形
         由于橋架的變形必然引起車輪的歪斜和跨度的變化,在此一起分析。
       (1)橋架變形造成端梁水平彎曲,或?qū)蔷€長(zhǎng)度超差(允許相差不大于5mm),跨度超差(允許±5mm),會(huì)引起啃道。
         造成車輪水平偏斜超差(允許不大于測(cè)量長(zhǎng)度的1/1000),車輪寬度中心線與軌道中心線形成一夾角,兩主動(dòng)輪同向偏斜,造成啃道。
       (2)橋架產(chǎn)生垂直變形,造成車輪垂直偏斜超差(允許偏差不大于測(cè)量長(zhǎng)度的1/400),或安裝時(shí)超差,車輪的踏面中心線與鉛垂線產(chǎn)生夾角(圖3),改變了車輪的滾動(dòng)半徑(圖4)。
         當(dāng)一對(duì)主動(dòng)車輪向同一方向垂直偏斜,且偏斜量相等時(shí)(圖5),則在空載時(shí)A、B兩車輪的運(yùn)行半徑增大值相等,不會(huì)產(chǎn)生啃道。但是承載后,A輪的垂直偏斜進(jìn)一步增大,B輪垂直偏斜減少,形成兩主動(dòng)輪的滾動(dòng)半徑不相等,車輪發(fā)生啃道。


          4、其它原因
       (1)分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一樣,導(dǎo)致左右車輪線速度不一樣,造成車體跑偏啃道。
       (2)兩端聯(lián)軸器傳動(dòng)間隙差過大,引起車輪不能同時(shí)驅(qū)動(dòng),造成啃道。
       (3)分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)制動(dòng)器,調(diào)整間隙不同,造成制動(dòng)力矩不等,步調(diào)不一致。
       (4)軌道頂面有油污、冰霜、雜物等,引起兩側(cè)車輪的行進(jìn)速度不一樣。
         五、啃道修理
         1、大車車輪的啃道,亦有因運(yùn)輸或安裝吊運(yùn)等原因造成橋架變形,使大車的水平偏斜、垂直偏斜、對(duì)角線超差過大。因此,首先應(yīng)矯正橋架,使其符合技術(shù)要求,否則不能從根本上解決問題。
         2、在橋架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本上符合技術(shù)要求,或橋架雖有變形但不大時(shí),調(diào)整車輪可以解決啃道。有時(shí)調(diào)整一個(gè)車輪,可以同時(shí)解決車輪的水平偏斜、垂直偏斜、跨度和對(duì)角線超差等幾個(gè)方面問題,所以應(yīng)檢查分析,確定調(diào)整那一個(gè)車輪能使工作量最小。
特別要注意的是,因?yàn)橹鲃?dòng)車輪與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接,所以調(diào)整主動(dòng)輪的工作量較大,容易造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同心,所以除必須外,以調(diào)整被動(dòng)輪為好。
       (1)關(guān)于水平偏斜的調(diào)整,從圖6和圖7可以看出,若A、C、D三個(gè)車輪的偏斜量符合規(guī)定,只將B輪的偏斜方向調(diào)整一下即可,無需四個(gè)車輪全部調(diào)整。


      (2)關(guān)于車輪的垂直偏斜的調(diào)整,在空載應(yīng)使兩車輪的邊向外偏斜(圖8),當(dāng)起升載荷逐漸增大時(shí),車輪正好趨向于垂直受力。


         3、調(diào)整車輪前,首先用千斤頂將端梁頂起,使車輪懸空,然后松開緊固螺栓,再調(diào)整。
       (1)輕微的調(diào)整,可松開緊固螺栓后,在角型軸承箱的槽內(nèi)加墊即可。
       (2)需要調(diào)整的量較大在將定位鍵板鏟開,在鍵板與端梁彎板之間加墊調(diào)整,見圖9。調(diào)整水平偏斜,應(yīng)在垂直鍵板處加墊。調(diào)整調(diào)整垂直偏斜,應(yīng)在水平鍵板處加墊。


       (3)調(diào)整跨度和對(duì)角線差時(shí),應(yīng)將一個(gè)車輪的四塊鍵板全部鏟平,調(diào)整好后再把定位鍵板焊接在端梁彎板上。
         4、兩側(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速不致,換為同型號(hào)同廠家的電機(jī)。
         5、兩側(cè)制動(dòng)器動(dòng)作不協(xié)調(diào)的調(diào)整制動(dòng)器。
         6、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)間隙大的檢修或更換聯(lián)軸器和變速箱。
         7、兩側(cè)車輪直徑不一的車削或更換;有錐度的車輪安裝方向有錯(cuò)的調(diào)整為錐頂向外側(cè)。
         8、軌道有問題的依據(jù)軌道安裝要求檢修調(diào)整;軌道上有雜物的清理。
         總之,起重機(jī)大車車輪啃道情況多種多樣,原因千差萬別,在實(shí)際工作中,要解決啃道問題時(shí),必須認(rèn)真分析,找出產(chǎn)生的原因,才能對(duì)癥下藥,方可達(dá)到事半功倍的效果。以上關(guān)于起重機(jī)大車車輪運(yùn)行啃道問題的探討,有不當(dāng)之處,請(qǐng)同仁們給予不惜指正,在此表示感謝?!?/p>

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