關(guān)于橋門式起重機啃軌產(chǎn)生原因分析及處理對策的探討

潘燦威，戴建芯，麥曉俊

（廣東省特種設(shè)備檢測研究院佛山檢測院，廣東 佛山 528000）

1 案例分析

本文以某鋼材倉儲公司的檢驗報告為例，該公司在進行起重機械監(jiān)督檢驗時發(fā)現(xiàn)，起重機在空載或額載運行時，大車機構(gòu)有較大異響，尤其是經(jīng)過大車軌道接駁口時更為明顯。《起重機械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗規(guī)則》中空載試驗和額載試驗規(guī)定，各機構(gòu)動作要求平穩(wěn)、運行正常，無異常震動、沖擊、過熱、噪聲等現(xiàn)象不符,該設(shè)備不能投入使用，要按相關(guān)技術(shù)規(guī)范進行整改。為消除啃軌的影響，應(yīng)先查明啃軌原因，再進行針對性的整改。

（1）起重機械資料檢查：該設(shè)備為改造移裝，改造前已使用10余年。

（2）車輪檢查：檢驗車輪時，發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)磨損較為明顯，如圖1所示。對車輪水平方向和垂直方向測量，發(fā)現(xiàn)車輪垂直偏斜超差，車輪踏面中心線與垂直線不在同一條直線上，如圖2所示。

圖1 大車車輪磨損情況

圖2 車輪垂直偏斜情況

經(jīng)檢驗后，確定該設(shè)備異響原因為大車啃軌，空載或額載運行時大車輪緣與軌道劇烈摩擦產(chǎn)生的。車輪垂直偏斜超差造成車輪不能平行于車輪軌道方向行走，起重機主梁容易產(chǎn)生橫向滑動，導致車輪啃軌。

2 啃軌的危害

（1）損壞車輪。橋門式起重機的車輪通常經(jīng)過淬火等熱處理工藝，如按正常使用，可在起重機設(shè)計年限內(nèi)不需更換。如果發(fā)生啃軌，車輪會有不同程度的損壞，加速了車輪的報廢周期。

（2）磨損導軌。橋門式起重機的啃軌，對軌道兩側(cè)造成不同程度的磨損，時間一長，甚至影響起重機的正常運行，導致軌道報廢。

（3）增加運行阻力?？熊墖乐貢r，其運行阻力是正常時的2～4倍，這種情況增加大、小車電動機負荷，導致電動機容易燒壞，而且傳動機構(gòu)長期處于超載狀態(tài)，導致傳動軸容易疲勞撕裂等，會造成嚴重的安全生產(chǎn)事故。

（4）損害廠房建筑基礎(chǔ)。橋門式起重機啃軌會增加運行過程中的橫向力，使廠房結(jié)構(gòu)承受設(shè)計外的橫向載荷，而且啃軌產(chǎn)生的意外震動也不同程度地損壞廠屋的基礎(chǔ)。

（5）造成脫軌。起重機啃軌嚴重時，當運行到兩軌道連接處時，容易發(fā)生車輪行走至軌頂，導致起重機脫軌。

3 啃軌的原因

3.1 軌道安裝缺陷

（1）軌道安裝直線度差。由于安裝不規(guī)范或者局部螺栓松動，大車軌道安裝水平面內(nèi)彎曲變形，導致大車軌距與跨度不一致，大車車輪輪緣與軌道側(cè)面發(fā)生接觸，出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。

（2）軌道安裝“八”字形。安裝軌道時，不符合規(guī)范要求，起重機在喇叭形的軌道上運行時，輪緣與軌道之間的間隙也越來越小，直至發(fā)生摩擦而出現(xiàn)啃軌的現(xiàn)象。

（3）軌道高低差過大?；A(chǔ)沉降或安裝質(zhì)量不好導致軌道在同一垂直面有高低差，起重機在運行時由于載荷的原因而出現(xiàn)橫向滑移，引起啃軌。

（4）軌距變化。橋門式起重機金屬結(jié)構(gòu)變形，主梁下沉，改變小車軌距，容易產(chǎn)生小車車輪啃軌或脫軌。

3.2 車輪缺陷

（1）車輪水平偏斜超差。橋門式起重機金屬結(jié)構(gòu)的變形會導致端梁水平彎曲，或者車輪安裝不規(guī)范，容易造成車輪寬度中心線與軌道中心線不在同一直線上，當兩主動輪同向偏斜，車輪間隙變小，發(fā)生啃軌。

（2）車輪垂直偏斜超差。車輪垂直偏斜超差時，車輪踏面中心線與垂直線不在同一直線上，增加了車輪水平位移，嚴重時發(fā)生啃軌。

（3）兩主動輪直徑不相等。橋門式起重機運行時，左右兩邊行走的距離不相同，導致車體跑偏而產(chǎn)生啃軌。

（4）四個車輪對角線超差。四個車輪由于安裝不規(guī)范，不在同一水平面上，同側(cè)車輪不能在一條直線上行走，車輪偏斜而引起啃軌。

3.3 其他原因

除軌道和車輪的缺陷等兩大主要因素外，導致啃軌的原因還有其他情況。如橋門式起重機大車運行機構(gòu)電動機驅(qū)動不同步或者制動不一致，引起車輪運行不在同一直線上，造成啃軌。不合理使用和長期超載造成的起重機金屬結(jié)構(gòu)表現(xiàn)也是導致起重機啃軌的原因。

4 啃軌的修理和防止措施

發(fā)現(xiàn)起重機啃軌后，應(yīng)停止使用并進行全面檢查，測量相關(guān)數(shù)據(jù)，找出原因，排除隱患。

對于起重機金屬結(jié)構(gòu)件變形，造成小車軌距變化引起的啃軌的情況，可通過移動小車車輪，調(diào)整小車軌距。對于起重機金屬結(jié)構(gòu)件變形，導致大車車輪水平偏斜超差、垂直超差及對角線超差造成啃軌的情況，應(yīng)通過修理橋架或者調(diào)整車輪改善啃軌現(xiàn)象。

針對啃軌的原因進行修理固然重要，但預防起重機啃軌更是勢在必行，防止起重機的啃軌首先在車輪、軌道、傳動部件的制造環(huán)節(jié)，從源頭開始控制其質(zhì)量和精度，其次是橋門式起重機在安裝時做好質(zhì)量把關(guān)，嚴格把各種相關(guān)誤差控制在技術(shù)規(guī)范和標準的公差要求內(nèi)。同時改變車輪進行調(diào)整，如把主動輪滾動踏面的錐度生產(chǎn)成1:16或1:20，同時把軌道傾斜安裝并與錐形車輪配合，這樣車輪在金屬結(jié)構(gòu)傾斜時具有自我調(diào)節(jié)的功能，防止啃軌的發(fā)生。

5 結(jié)語

導致橋門式起重機啃軌因素較多，產(chǎn)生情況較為復雜，一旦發(fā)生，又對起重機安全運行有著重要影響。所以，日常使用時應(yīng)注重這一現(xiàn)象的檢查，分析原因，制定合適的整改措施，排除啃軌產(chǎn)生的隱患，避免發(fā)生重大安全事故。