橋式起重機(jī)車輪啃道的探討

 [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)。現(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。
         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（允許不大于測量長度的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（允許偏差不大于測量長度的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，請同仁們給予不惜指正，在此表示感謝?！?/p>