橋式起重機(jī)運(yùn)行啃軌原因及處理方法

藍(lán)昌杰

（柳州鋼鐵股份有限公司，柳州 545001）

橋式起重機(jī)因其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以跨越車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)或工廠的上空，有效搬運(yùn)、裝載或卸載重型物料，能夠橫向、縱向移動(dòng)，在大范圍內(nèi)物料搬運(yùn)中更為高效、靈活。橋式起重機(jī)適用于需要頻繁、重復(fù)搬運(yùn)大型物件的場(chǎng)合，如港口、鐵路貨站和建筑工地等。它的高效性和多功能性使其成為工業(yè)領(lǐng)域中的重要設(shè)備，能夠有效推動(dòng)工業(yè)發(fā)展。

1 橋式起重機(jī)運(yùn)行啃軌的主要原因

1.1 輪軌配合不良

啃軌現(xiàn)象是由起重機(jī)車(chē)輪與軌道之間接觸不良或過(guò)度磨損造成的，其中輪軌配合不良是導(dǎo)致橋式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象的主要原因。理想情況下，車(chē)輪與軌道之間應(yīng)保持一定的間隙，以確保順暢運(yùn)行和減少磨損。如果間隙太大，起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)會(huì)有較大的側(cè)向移動(dòng)，可能導(dǎo)致起重機(jī)偏離軌道。如果間隙太小，車(chē)輪與軌道的摩擦力增加，會(huì)提高能耗并加速零部件的磨損。輪軌形狀不匹配同樣會(huì)引發(fā)啃軌現(xiàn)象。實(shí)際應(yīng)用中，由于制造公差、磨損或損壞，車(chē)輪和軌道的形狀不可能完全匹配，導(dǎo)致接觸面積減少，增加了單點(diǎn)的壓強(qiáng)，從而加劇磨損。

1.2 起重機(jī)結(jié)構(gòu)問(wèn)題

起重機(jī)結(jié)構(gòu)問(wèn)題尤其是輪距不一致和橋架變形，是導(dǎo)致橋式起重機(jī)出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象的重要因素，直接影響起重機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，需要特別注意。輪距不一致是一個(gè)常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題。理論上，起重機(jī)的所有車(chē)輪都應(yīng)保持一致的輪距，這樣才能確保在軌道上平穩(wěn)運(yùn)行。但是，由于長(zhǎng)時(shí)間使用、機(jī)械磨損或者制造和安裝時(shí)不精確，輪距可能會(huì)出現(xiàn)偏差。輪距不一致會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生不均勻的分布力，進(jìn)而引發(fā)軌道上的非對(duì)稱磨損，增加啃軌風(fēng)險(xiǎn)。此外，輪距不一致可能導(dǎo)致起重機(jī)運(yùn)行時(shí)搖晃，影響操作的穩(wěn)定性和精確度。橋架是起重機(jī)的主要承載結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生變形，將直接影響起重機(jī)的整體平衡和載荷分布。橋架變形可能由多種原因引起，包括超載作業(yè)、材料疲勞、結(jié)構(gòu)老化以及不當(dāng)維護(hù)等，變形的橋架會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)的運(yùn)行軌跡發(fā)生偏移，進(jìn)而引發(fā)輪軌不匹配，增加啃軌風(fēng)險(xiǎn)[1]。

1.3 軌道不平

軌道不平可能由多種原因引起，如地基沉降、材料磨損或安裝時(shí)不精確。軌道在水平和垂直方向上應(yīng)精確對(duì)齊，以保證起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。如果軌道安裝不精確，如軌道間距不一致或軌道不在同一平面上，將會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中產(chǎn)生額外的應(yīng)力和磨損。安裝不精確的軌道還會(huì)增加起重機(jī)的能耗，降低工作效率。軌道不平會(huì)導(dǎo)致起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)受力不均勻，增加輪軌之間的摩擦，還可能造成起重機(jī)搖晃或跳動(dòng)。長(zhǎng)此以往，不均勻的分布力會(huì)加速輪軌磨損，甚至導(dǎo)致起重機(jī)脫軌。此外，軌道不平還可能影響起重精度，造成貨物損壞。

1.4 機(jī)械磨損和老化

機(jī)械磨損和老化是橋式起重機(jī)長(zhǎng)期使用過(guò)程中不可避免的問(wèn)題，主要表現(xiàn)為零部件的磨損、性能退化和老化，對(duì)起重機(jī)的安全性和效率產(chǎn)生顯著影響。起重機(jī)各個(gè)零部件，如車(chē)輪、軸承、齒輪和電機(jī)等，在持續(xù)運(yùn)作過(guò)程中會(huì)逐漸磨損。磨損不僅會(huì)降低零部件的運(yùn)行效率，還可能導(dǎo)致尺寸、形狀或?qū)R方式發(fā)生變化，影響整機(jī)的運(yùn)行精度和穩(wěn)定性。例如，車(chē)輪的磨損可能導(dǎo)致起重機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生搖擺或軌跡偏移，增加啃軌風(fēng)險(xiǎn)。隨著時(shí)間的推移，起重機(jī)的部件會(huì)發(fā)生老化，材料老化可能導(dǎo)致部件強(qiáng)度降低，韌性降低，增加斷裂風(fēng)險(xiǎn)[2]。例如，電氣部件的絕緣老化可能導(dǎo)致短路或其他故障，影響起重機(jī)的操作安全；液壓系統(tǒng)的某些部件老化，會(huì)導(dǎo)致密封性能降低，可能引發(fā)泄漏和壓力下降問(wèn)題。

2 橋式起重機(jī)運(yùn)行啃軌的檢測(cè)與診斷方法

2.1 定期檢查與維護(hù)

橋式起重機(jī)運(yùn)行中啃軌問(wèn)題的檢測(cè)與診斷依賴于定期的檢查與維護(hù)，是確保起重機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對(duì)預(yù)防和識(shí)別潛在問(wèn)題至關(guān)重要。應(yīng)對(duì)輪軌系統(tǒng)進(jìn)行整體檢查，包括檢查車(chē)輪和軌道的磨損程度、形狀以及是否存在裂紋或其他損傷，還應(yīng)評(píng)估輪軌的接觸面，以確保輪軌之間接觸良好。

2.2 使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)

橋式起重機(jī)的運(yùn)行中，確保軌道的平直度對(duì)于防止啃軌至關(guān)重要。軌道的任何微小偏差，無(wú)論是高度差、水平偏移還是不平整，都可能導(dǎo)致起重機(jī)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生額外的負(fù)擔(dān)，進(jìn)而引發(fā)啃軌現(xiàn)象[3]。為此，使用專(zhuān)業(yè)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，尤其是利用激光測(cè)距儀檢測(cè)軌道的平直度，成為一種高效且精確的診斷方法。激光測(cè)距儀是高精度測(cè)量工具，能夠提供極為精確的軌道平直度數(shù)據(jù)。激光測(cè)距儀通過(guò)發(fā)射激光束到軌道的一端，然后接收反射回來(lái)的激光來(lái)計(jì)算距離和角度偏差。其優(yōu)勢(shì)在于高精度和非接觸式測(cè)量，測(cè)量過(guò)程不會(huì)對(duì)軌道造成任何物理性的干擾或損傷。利用該設(shè)備，技術(shù)人員可以準(zhǔn)確測(cè)量軌道在水平和垂直方向的偏差，及時(shí)發(fā)現(xiàn)軌道安裝中存在的問(wèn)題。

2.3 運(yùn)行監(jiān)測(cè)

在橋式起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)控是及時(shí)發(fā)現(xiàn)和診斷啃軌等異常情況的關(guān)鍵方法，通過(guò)運(yùn)行監(jiān)測(cè)實(shí)時(shí)收集和分析起重機(jī)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，有效預(yù)防和迅速響應(yīng)潛在的問(wèn)題。運(yùn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常包括多種傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)捕捉起重機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，如速度、載荷、輪軌接觸狀態(tài)、車(chē)輪和軌道的磨損狀況等。通過(guò)分析這些數(shù)據(jù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)起重機(jī)運(yùn)行中的異?，F(xiàn)象，如車(chē)輪與軌道之間的異常摩擦、載荷分布不均或機(jī)械結(jié)構(gòu)的異常振動(dòng)等。輪軌接觸狀態(tài)的監(jiān)測(cè)是利用高精度的傳感器，如振動(dòng)傳感器和聲音傳感器，準(zhǔn)確檢測(cè)起重機(jī)輪子與軌道之間的接觸質(zhì)量。任何異常的振動(dòng)或噪聲都可能是啃軌現(xiàn)象的早期跡象。此外，通過(guò)監(jiān)測(cè)載荷分布和起重機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡也能夠有效預(yù)測(cè)和識(shí)別潛在的啃軌風(fēng)險(xiǎn)?，F(xiàn)代的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通常配備高級(jí)數(shù)據(jù)處理軟件，能夠?qū)崟r(shí)分析收集到的數(shù)據(jù)，并利用算法預(yù)測(cè)潛在問(wèn)題，根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行模式自動(dòng)調(diào)整起重機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，以最大限度減少磨損和提高效率[4]。

3 橋式起重機(jī)運(yùn)行啃軌處理方法

3.1 輪軌間隙調(diào)整

對(duì)于橋式起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的啃軌現(xiàn)象，輪軌間隙調(diào)整是一種常用且有效的處理方法。輪軌間隙的正確調(diào)整不僅對(duì)于預(yù)防和減少啃軌現(xiàn)象至關(guān)重要，適當(dāng)?shù)拈g隙還有助于減少能源消耗，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命。調(diào)整輪軌間隙通常包括松開(kāi)或緊固相關(guān)的螺栓和調(diào)整裝置，以改變車(chē)輪相對(duì)于軌道的位置。在調(diào)整過(guò)程中，技術(shù)人員需要仔細(xì)監(jiān)測(cè)間隙的變化，確保調(diào)整后的間隙符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。此外，要考慮車(chē)輪和軌道的對(duì)齊情況，確保調(diào)整后的間隙與整個(gè)輪軌系統(tǒng)保持一致。由于不同的工作條件和環(huán)境因素，金屬材料會(huì)出現(xiàn)熱脹冷縮現(xiàn)象，導(dǎo)致輪軌間隙在不同溫度條件下不斷變化。技術(shù)人員在調(diào)整間隙時(shí)，需要根據(jù)起重機(jī)所在環(huán)境的平均溫度設(shè)定合適的間隙值[5]。隨著起重機(jī)的使用，車(chē)輪和軌道會(huì)逐漸發(fā)生磨損，因此需要定期重新檢查和調(diào)整間隙。

3.2 更換或修復(fù)損壞部件

車(chē)輪磨損在起重機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行中不可避免，更換磨損的車(chē)輪不僅能夠減少對(duì)軌道的損害，還能夠提升起重機(jī)的整體運(yùn)行性能和安全性。在更換車(chē)輪時(shí)，需要選擇符合規(guī)格的高質(zhì)量車(chē)輪，以確保最佳的適配性和耐用性。修復(fù)軌道是處理啃軌問(wèn)題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，修復(fù)步驟如圖1 所示。在測(cè)量軌道后需要清理裂縫區(qū)域，去除雜物，然后使用適當(dāng)?shù)奶畛洳牧线M(jìn)行修補(bǔ)。填充材料必須具有足夠的強(qiáng)度和耐磨性，以承受往復(fù)荷載和磨損。磨平不平整的軌道表面是修復(fù)工作的主要內(nèi)容，可使用磨光機(jī)或其他磨削工具處理軌道表面，消除所有凸起或凹陷，確保軌道的平整性。如果軌道損壞嚴(yán)重，可能需要更換部分或全部軌道。修復(fù)工作后期需要進(jìn)行安全測(cè)試，以確保修復(fù)后的軌道能夠滿足性能要求。同時(shí)，應(yīng)對(duì)相鄰結(jié)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估，保證整個(gè)軌道系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性[6]。另外，在進(jìn)行更換或修復(fù)工作時(shí)，需要考慮起重機(jī)的整體狀況。

3.3 結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化

橋式起重機(jī)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化主要是通過(guò)細(xì)致的結(jié)構(gòu)調(diào)整，包括調(diào)整輪距、校正橋架或者調(diào)整懸掛系統(tǒng)的設(shè)置，確保載荷均勻分布。優(yōu)化起重機(jī)的結(jié)構(gòu)還包括重新評(píng)估其承載能力和質(zhì)量分布。在某些情況下，調(diào)整起重機(jī)的質(zhì)量分配，能夠顯著改善載荷的分布情況，有助于重新配置重要組件的位置，便于調(diào)整整體重心。此外，結(jié)構(gòu)優(yōu)化需要升級(jí)或改進(jìn)某些關(guān)鍵部件。例如，采用更先進(jìn)的懸掛系統(tǒng)或更耐用的材料，可以提升起重機(jī)的整體性能，減少維護(hù)需求，提升起重機(jī)的操作穩(wěn)定性和長(zhǎng)期可靠性。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化時(shí)，需要考慮起重機(jī)的整體設(shè)計(jì)和工作環(huán)境。

3.4 增強(qiáng)維護(hù)與保養(yǎng)

加強(qiáng)橋式起重機(jī)的維護(hù)與保養(yǎng)是預(yù)防和處理啃軌問(wèn)題的基石，維護(hù)保養(yǎng)的流程如圖2 所示。

清潔工作非常重要，積聚的灰塵和污垢可能會(huì)影響部件的功能，加劇磨損并導(dǎo)致額外的摩擦。針對(duì)輪軌接觸面的清潔尤為關(guān)鍵。保養(yǎng)工作通常涉及深入檢查和測(cè)試起重機(jī)的各個(gè)系統(tǒng)和部件，包括檢測(cè)輪軌間隙、評(píng)估電氣和液壓系統(tǒng)的性能、檢查制動(dòng)和安全設(shè)備的運(yùn)行狀況。同時(shí)，維護(hù)與保養(yǎng)工作應(yīng)加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)。操作人員應(yīng)充分了解起重機(jī)的工作原理和維護(hù)需求，懂得如何正確操作設(shè)備以減少機(jī)械磨損。正確的操作不僅能夠提高工作效率，還能減少對(duì)設(shè)備的長(zhǎng)期損耗。另外，維護(hù)與保養(yǎng)工作應(yīng)考慮起重機(jī)的使用環(huán)境和工作條件。

4 結(jié)語(yǔ)

橋式起重機(jī)運(yùn)行中的啃軌問(wèn)題是復(fù)雜且多因素的技術(shù)挑戰(zhàn)，其處理過(guò)程需要深入理解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、操作和維護(hù)，并提出適當(dāng)?shù)膽?yīng)對(duì)策略。文章詳細(xì)討論啃軌的主要原因，并強(qiáng)調(diào)通過(guò)定期維護(hù)檢查、使用專(zhuān)業(yè)測(cè)量設(shè)備和實(shí)施有效的運(yùn)行監(jiān)控來(lái)診斷這一問(wèn)題的重要性。在處理方法上，提出包括調(diào)整輪軌間隙、更換或修復(fù)損壞部件、結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化以及增強(qiáng)設(shè)備維護(hù)和保養(yǎng)等綜合策略，有助于解決現(xiàn)有的啃軌問(wèn)題，而且能夠預(yù)防潛在的故障，確保起重機(jī)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，有效提高橋式起重機(jī)的安全性和運(yùn)行效率，為工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定和高效提供保障。