大型門式起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)運(yùn)行啃軌的影響分析

原俊杰

（大連博瑞重工有限公司，遼寧 大連 116000）

1 引言

大型門式起重機(jī)的車輪與軌道的側(cè)面相互接觸對(duì)通過(guò)軌道側(cè)面的作用力校正大型門式起重機(jī)的運(yùn)行方向，可以使大型門式起重機(jī)一直按照預(yù)設(shè)的軌道行駛，與此同時(shí)，車輪的方向也會(huì)在軌道的中心線運(yùn)行。但是如果出現(xiàn)外力使大型門式起重機(jī)的車體發(fā)生傾斜，會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的摩擦，進(jìn)而出現(xiàn)爬軌的現(xiàn)象，也就是成為大型門式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象。

2 大型門式起重機(jī)出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象的判斷

大型門式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象可以通過(guò)以下幾種情況來(lái)判斷：

第一，如果大型門式起重機(jī)的軌道的側(cè)面出現(xiàn)一條或者多條十分明亮的痕跡，或者會(huì)出現(xiàn)一些毛刺的情況，可以明確的判斷為這是啃軌現(xiàn)象。

第二，大型門式起重機(jī)的車輪的內(nèi)側(cè)出現(xiàn)了亮斑或者毛刺，再或者在車輪的邊緣上出現(xiàn)了磨損的圓弧。

第三，由于大型門式起重機(jī)在運(yùn)行中的阻力變大，會(huì)出現(xiàn)電機(jī)燒毀和發(fā)熱的現(xiàn)象。

3 大型門式起重機(jī)啃軌的危害

大型門式起重機(jī)出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象的危害主要體現(xiàn)在：

第一，大型門式起重機(jī)車輪啃軌的情況下，會(huì)使車輪和軌道磨損加劇，進(jìn)而使大型門式起重機(jī)車輪與軌道的使用壽命大大減短。

第二，增加了大型門式起重機(jī)的運(yùn)行阻力，在實(shí)際測(cè)量中發(fā)現(xiàn)，如果大型門式起重機(jī)出現(xiàn)了啃軌的現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往，會(huì)使大型門式起重機(jī)的電機(jī)長(zhǎng)期處于高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下，會(huì)使其中零部件的壽命減少。

第三，如果大型門式起重機(jī)啃軌的現(xiàn)象十分嚴(yán)重時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)車輪與軌道的間隙過(guò)大，會(huì)造成安全事故，威脅到工作人員的人身安全。

4 大型門式起重機(jī)出現(xiàn)啃軌情況的原因

4.1 安裝方面的原因

在大型門式起重機(jī)的安裝中，可能相應(yīng)會(huì)出現(xiàn)各個(gè)層級(jí)的平衡梁安裝位置與設(shè)計(jì)要求不全，由于在大型門式起重機(jī)安裝中存在定位塊的安裝問題，導(dǎo)致在大型門式起重機(jī)安裝時(shí)，不方便焊接，進(jìn)而導(dǎo)致了車輪同位差在調(diào)整上相對(duì)困難；各個(gè)層級(jí)的平衡梁沿鉸軸之間的間隔可能相同，所以導(dǎo)致了上層平衡梁缺少調(diào)整的余量。

4.2 大型門式起重機(jī)在制造方面原因

大型門式起重機(jī)還沒有得到完全的消除加工件的焊接能力，在大型門式起重機(jī)的機(jī)械加工的過(guò)程中，制造工藝的精度有待提高，大型門式起重機(jī)在工廠中預(yù)裝時(shí)沒有得到高度的重視。

5 大型門式起重機(jī)啃軌的預(yù)防措施

5.1 大型門式起重機(jī)啃軌在設(shè)計(jì)時(shí)的預(yù)防措施

在大型門式起重機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)形位的公差提出相應(yīng)的要求，并且要對(duì)鏈環(huán)的傳遞保持較高的精度。對(duì)定位塊進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，使大型門式起重機(jī)在制造中可以方便地對(duì)其進(jìn)行焊接，從而來(lái)滿足大型門式起重機(jī)車輪同位差的需要[1]。各個(gè)層級(jí)平衡梁沿鉸軸的軸向采取不同的數(shù)值，并且是由下而上的遞增，以此來(lái)減少由于累計(jì)誤差帶來(lái)的安裝偏差[2]。

本文以4層平衡梁為實(shí)例，在大型門式起重機(jī)中通常是會(huì)用到如圖1所示的大型門式起重機(jī)機(jī)構(gòu)，下面對(duì)圖1中自上而下進(jìn)行逐一的定制與分析。

圖1 4層平衡梁結(jié)構(gòu)圖

圖2 臺(tái)平組

大型門式起重機(jī)中主動(dòng)和被動(dòng)臺(tái)車架，在其中，包含了三個(gè)部分，分別為車輪組裝配、臺(tái)車架結(jié)構(gòu)與鉸軸裝配。在此結(jié)構(gòu)中，大型門式起重機(jī)車輪的裝配的精度在一定程度上取決于臺(tái)車架的鏜孔精度，在大型門式起重機(jī)車輪與臺(tái)車安裝完成后，鉸軸座和平衡梁進(jìn)行焊接，臺(tái)車架上平面與兩車輪之間的軸承座孔有著較高的平行要求。在大型門式起重機(jī)車輪的設(shè)計(jì)中，要對(duì)車輪孔中心線進(jìn)行標(biāo)記，同時(shí)對(duì)斷面和車輪的中心有著垂直要求。

在加工生產(chǎn)中一般只需要兩個(gè)平面和一個(gè)鉸軸孔，但是在設(shè)計(jì)中卻有著很大的作用，并且可以在零件的安裝使用中承上啟下。小平衡梁要將車輪精度有效地傳遞到上一級(jí)的平衡梁上，而且是通過(guò)在小平衡梁下部的焊接和上部的裝配進(jìn)行傳遞，所以在設(shè)計(jì)中要對(duì)此格外的注意。其具體方法為：

第一，對(duì)鉸軸座焊接的兩個(gè)平面上與中心線實(shí)現(xiàn)平行，這是為了避免大型門式起重機(jī)的車輪出現(xiàn)傾斜。

第二，中間孔軸與基準(zhǔn)平面進(jìn)行標(biāo)記，以此來(lái)保障大型門式起重機(jī)車輪的水平。

第三，對(duì)軸孔的中心線與基準(zhǔn)端要進(jìn)行標(biāo)記，要求兩者相互垂直。

5.2 大型門式起重機(jī)在制造方面的措施

在大型門式起重機(jī)的機(jī)械加工階段，應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)圖紙進(jìn)行審查和執(zhí)行，對(duì)加工件的細(xì)節(jié)的處理上，要采用相應(yīng)的輔助工藝來(lái)進(jìn)行加工，例如在鉸軸座上的下部與平面的平行度來(lái)看，應(yīng)采用先加工孔軸的方式，再形成一體化的裝配[3]。在大型門式起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)安裝階段，將車輪的斷面安置于軌道的外側(cè)，同側(cè)的軌道要調(diào)整好同位差，以此來(lái)提高大型門式起重機(jī)安裝質(zhì)量。

6 結(jié)論

大型門式起重機(jī)首先要在設(shè)計(jì)上進(jìn)行改良和優(yōu)化，確保在大型門式起重機(jī)制造中，減少累計(jì)誤差，并且提高制造的質(zhì)量。在大型門式起重機(jī)制造方面要對(duì)車輪進(jìn)行高精度的制造和安裝，如果在制造生產(chǎn)的過(guò)程中出現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)的檢查和分析，采用相應(yīng)的解決措施，就能減少大型門式起重機(jī)啃軌的現(xiàn)象發(fā)生。