論起重機檢驗中啃軌問題

劉海平

摘 要：啃軌是起重機中比較常見的問題，啃軌嚴重的起重機可能會引起重大安全事故。因此檢驗中對起重機的啃軌現(xiàn)象應引起高度重視，找出導致啃軌發(fā)生的原因，從根本上解決啃軌問題。本文對啃軌可能產(chǎn)生的原因進行了分析總結(jié)，并提出針對性的解決方法，以避免安全事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：起重機；檢驗；啃軌；解決方法

1.引言

隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，起重機的應用越來越廣泛。起重機因為具有作業(yè)環(huán)境復雜、吊運的重物載荷變化多樣、作業(yè)中通常需要多人配合等工作特點，因此作業(yè)中經(jīng)常引起傷害事故。而啃軌問題就是引發(fā)安全事故的常見危險因素之一，也是容易被使用單位和檢驗人員忽視的隱患之一。通過近幾年發(fā)生的起重機事故分析，啃軌問題不容忽視。

2.啃軌時的表現(xiàn)形式

在正常運行情況下，起重機的車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙，一般大車輪踏面的寬度比軌道頭的寬度大30mm到40mm，小車輪踏面的寬度比軌道頭寬度大40mm，有輪緣的一邊側(cè)面與軌道側(cè)面的間隙應為10mm。但是由于車體傾斜，車輪就不能在軌道踏面中間運行，嚴重時會造成啃軌[1]。所謂啃軌就是起重機的大車或小車在運行過程中，車輪輪緣與軌道側(cè)面接觸，產(chǎn)生水平側(cè)向推力，引起輪緣與軌道的磨擦及磨損。啃軌又稱啃道、咬道，是起重機在運行過程中最常見的一種非正常、不安全的運行狀態(tài)。發(fā)生啃軌時，車輪輪緣內(nèi)側(cè)與軌道的側(cè)面會有明顯的摩擦痕跡，嚴重時帶有毛刺、發(fā)生鐵屑剝落，運行中車體產(chǎn)生歪斜、扭擺、車輪走偏，有時發(fā)出刺耳的聲音，啃軌情況嚴重時，還會發(fā)出“吭吭”的撞擊聲，甚至出現(xiàn)爬軌。

3.啃軌的不良后果

啃軌對起重機的損害是很大的，其不良后果主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）降低車輪的使用壽命。由于運行中的車輪與軌道側(cè)面的磨擦擠壓作用，會導致輪緣內(nèi)側(cè)的金屬剝落以及輪緣向外翹曲變形，降低了使用壽命。工作級別中級的起重機上經(jīng)過工頻深層表面淬火熱處理的車輪，在正常工作環(huán)境下，可以使用15年或更長的年限，但是如果發(fā)生啃軌現(xiàn)象，都會不同程度的縮短起重機車輪的使用壽命，嚴重的只能使用一到兩年，更為嚴重的甚至只能使用幾個月的時間。

（2）磨損軌道。如果發(fā)現(xiàn)啃軌而沒有及時解決，起重機長期帶病運行，啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力會使軌道產(chǎn)生偏移，磨損軌道兩側(cè)，使軌道側(cè)面或頂面帶有毛刺，情況嚴重時會將軌道頂部磨損成臺階裝，甚至造成軌道報廢。

（3）由于啃軌的存在，必然會給起重機的運行造成阻力增大，使橋架變形、連接螺栓松動、焊接部位開焊等。根據(jù)對啃軌現(xiàn)象的測定分析，啃軌嚴重的起重機，運行阻力相對正常時的阻力約增加1.5至3.5倍。如此大的運行阻力，將使起重機的電動機和傳動機構(gòu)長期處于超負荷運行狀態(tài)，可能會發(fā)生電動機燒毀或傳動軸扭斷的嚴重后果[2]。

（4）造成脫軌。在起重機軌道接頭間隙大時，如果起重機啃軌嚴重，有可能會導致車輪爬于軌道頂部，造成脫軌事件的發(fā)生，導致設備、人員傷亡事故。

（5）產(chǎn)生噪音?？熊墖乐氐钠鹬貦C工作時，不但振動大，還會產(chǎn)生一種刺耳的尖叫聲，使作業(yè)場所內(nèi)的噪聲增大，影響到作業(yè)人員的身心健康。

（6）損害承重結(jié)構(gòu)。由于啃軌運行的起重機會在運行中產(chǎn)生水平方向的側(cè)向力，使承重結(jié)構(gòu)或廠房結(jié)構(gòu)承受額外的橫向載荷，導致固定軌道的螺栓松動，并使起重機整體受到較大的振動，使承重結(jié)構(gòu)或是廠房結(jié)構(gòu)遭到不同程度的損壞。

4.起重機啃軌的原因分析

起重機啃軌現(xiàn)象多種多樣，有的只有一個車輪啃軌，有的幾個車輪同時啃軌，不同的啃軌現(xiàn)象其形成原因也不盡相同。

4.1軌道缺陷造成啃軌的原因分析

（1）軌道安裝不水平。大車軌道安裝時，如果水平彎曲過大且超過跨度公差時，就會引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦。

（2）兩軌道安裝不平行。軌道安裝不平行，造成軌距一端大一端小，在這樣的軌道上運行的起重機，當由軌矩大的一端向軌矩小的一端運行時，輪緣與軌道間隙越走越小，直到產(chǎn)生磨擦，二個或者四個車輪均磨檫里側(cè)，當反方向運行時，才會慢慢好轉(zhuǎn)，繼續(xù)運行又開始摩擦車輪外側(cè)。

（3）同一截面兩根軌道相對標高超差過大。這種情況可使起重機在運行中發(fā)生橫向移動，向一邊傾斜，軌道與輪緣的間隙總是一邊打一邊小，造成較高一側(cè)軌道車輪的外側(cè)被啃，較低一側(cè)軌道車輪的內(nèi)側(cè)被啃。

（4）軌距變化。起重機橋架結(jié)構(gòu)變形，主梁變形造成小車軌道旁彎，引起小車軌距的變化，如果這個變化超出一定限度，就會產(chǎn)生小車車輪啃軌或脫軌。

（5）軌道頂面有雜物。軌道頂面有油污、沙子等雜物，起重機制動時車體偏斜，造成不規(guī)則的啃軌。

4.2車輪缺陷造成啃軌的原因分析

橋架或是小車架發(fā)生變形，將會引起車輪的歪斜和跨度的變化，從而造成運行啃軌，大車尤為多見。

（1）車輪水平偏斜。如果橋架發(fā)生變形，使端梁發(fā)生水平彎曲，以致車輪水平偏斜超差或車輪安裝時水平偏斜超差[3]。起重機朝一個方向行駛時，車輪輪緣啃軌道一側(cè)，當反向行駛時，同一車輪又啃軌道的另一側(cè)。

（2）車輪垂直偏斜。金屬橋架變形，造成車輪垂直偏斜超差也會引進啃軌。即車輪踏面中心線與鉛垂線形成一夾角。當主動車輪的垂直偏斜超出公差范圍時，將引起啃軌。

（3）兩主動輪直徑不相等。兩主動輪的直徑不相等，就意味著兩側(cè)的運行速度不相等，致使一側(cè)運行快，一側(cè)運行慢，在起動、制動、換向時，車體明顯扭動，從而發(fā)生啃軌。

（4）前后兩車輪運行時不在同一條直線上。這種情況通常是由于橋架變形引起的跨度或?qū)蔷€的過量超差，使前后兩個車輪不能在一條直線上運行，從而產(chǎn)生啃軌。

（5）安裝車輪時其錐度安裝錯誤。當前起重機大車運行機構(gòu)的二主動輪踏面采用錐形車輪，安裝時必須要注意二車輪錐度方向相反，且錐頂向外[4]。

4.3橋架缺陷造成啃軌的原因分析

（1）車輪對角線之差超差。兩條軌道內(nèi)側(cè)或外側(cè)同時被啃，對角線長的啃軌內(nèi)側(cè)，對角線短的啃軌外側(cè)。

（2）起重機跨度超差。輪緣與軌道間隙過小或無間隙發(fā)生啃軌。

（3）四個車輪不在同一平面內(nèi)且主動輪輪壓不等，空載時會發(fā)生啃軌。

除上述原因之外，還有一些其它因素也能引起啃軌現(xiàn)象的發(fā)生。例如采用分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)，如果兩臺電動機不同步或制動器制動力矩不等，引起車輪運行不同步；歪拉斜吊、超載運行等也會引起啃軌。

5.起重機啃軌問題的解決方法

啃軌原因錯綜復雜，在檢驗時應視啃軌的嚴重程度加以區(qū)別對待。對于新裝的起重機，若有輕微啃軌，可在使用一段時間后在檢查分析；對于在用的起重機，若存在輕微啃軌或啃軌區(qū)間為正常工作區(qū)間以外，沒有引起機構(gòu)嚴重損壞、給正常作業(yè)帶來明顯影響且調(diào)整比較困難等，可以保留存在。若啃軌造成明顯影響和機構(gòu)損壞，形成較大的事故隱患，應立即停止運行，詳細檢查，并測量其相關(guān)的尺寸，綜合分析判定，找出引起啃軌的原因，從而最終確定解決方法。通常從以下幾方面入手進行解決：

（1）對于軌道方面存在的缺陷，除應保證安裝時符合標準要求外，在使用過程中應經(jīng)常進行檢查、維護，消除可能存在的各類缺陷。

（2）對于主梁下沉，造成小車軌距變化引起的啃軌或脫軌，可采取移動小車車輪，改變小車軌距的方法修復。若要解決根本問題，應修復主梁。一定不要采用移動小車軌道的辦法，因為割焊軌道壓板會造成主梁進一步下沉和內(nèi)彎[5]。

（3）對于橋架變形使大車車輪產(chǎn)生水平偏斜、垂直偏斜及對角線超差造成的大車啃軌，應先矯正橋架，使其符合相關(guān)技術(shù)要求。如果仍有啃軌現(xiàn)象，可再調(diào)整車輪，且應盡量調(diào)整被動車輪。

6.總結(jié)

本文對啃軌給起重機造成的不良后果進行了總結(jié)，并對其產(chǎn)生的原因，以及對啃軌的處理方法進行了分析，從而解決起重機運行過程中的啃軌。

參考文獻：

[1]王福綿.起重機械技術(shù)檢驗[M].北京：學區(qū)出版社，2000.12

[2]王文欽.橋門式起重機啃軌現(xiàn)象原因及修理方法的探討[J].福州：化學工程與裝備，2010.3.15

[3]王艮一，賈魯峰，張志銘.橋式起重機車輪啃軌分析[J].萊蕪：萊鋼科技，2006.8.30

[4]郭世紅.橋式起重機車輪啃軌原因與解決方法[J].北京：起重運輸機械，2007.10.20

[5]橋式起重機啃軌原因分析及改進對策[J].阜新：遼寧工程技術(shù)大學學報（自然科學版），2010.5.15