悬挂起重机的啃轨现象原因分析

在正常运行情况下，起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计间隙为30～40mm，但由于某些原因如吊装、运行中的一些因素造成车轮歪斜，使运行中的车轮与轨道的接触面不在踏面中间，造成车体偏斜。当车体偏斜时，起重机的一侧轮缘和轨道侧面相挤压，轮缘和轨道就产生了侧面摩擦，从而造成轮缘和轨道的侧面摩损，这是起重机偏斜啃轨的主要原因，也就是说尽管轮距和轨道跨度是正确的，但是车轮踏面的中心线与轨道的中心线不重合，当车体偏斜时，整个起重机靠着轨道一侧接触而行走，因此造成了车轮轮缘与轨道间的一侧强行接触，并使车轮和轨道严重磨损，因此就产生了啃轨。

　　啃轨的原因还有许多，如行车的桥架及基础变形，必将引起车轮的歪斜和跨度大小的变化，从而导致大车运行啃轨。因桥架变形，促成端梁产生水平弯曲，造成车轮水平偏斜超差，这也是啃轨的主要原因。
　　当大车运行制动时，则产生纵向或横向力。如大、小车同时制动，便产生一个合成制动力，使轨道承受一个斜向推力。
　　这时如果轨道安装成一侧高于另一侧时，起重机重心就会整个移向低的一侧，从而增加了轨道所承受的横向力，使轨道的一侧车轮紧夹在轨道外侧，造成啃轨。

我们对以下几方面做个重点分析：

一、轨道问题
由于轨道安装不正确、不符合安装技术要求，而造成轨道跨度公差及两根轨道相同跨度标高误差超标等，都能造成大车运行啃轨。如大车轨道安装质量不好，轨道的水平弯曲过大，当超出跨度公差时，必然引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦，即引起运行啃轨。
　　（1）轨道安装质量不合格，轨道水平弯曲过大，大车轨道同跨度高低误差大，（要求误差不大于2mm），超过跨度公差时，就会产生，这种啃道在固定线段。轨道同跨度高低误差过大，误差达45mm，严重超标
　　（2）轨道轨距过大（允许跨度±5mm）时，外侧轮缘啃道；轨距过小时，内侧轮缘啃道。
　　（3）两根轨道同一截面上的轨面高度差过大（柱子处不大于10mm，其它处不大于15mm），造成大车侧移，超高侧外侧啃道，另一侧内侧啃道。
　　（4）轨距一端大，一端小，轨道安装＂八字形＂，两根轨道平行度超差，在这样的轨道上运行时，轮缘与轨道间隙愈走愈小，直至内侧轮缘啃道；向相反方向运行，才慢慢好转，继续运行，外侧轮缘又开始啃道。
　　（5）使用过程中因压板螺栓松动或压板无止退垫而导致轨道位置移动，使得轨距、平行度、直线度等超差时，将发生啃轨现象。
　　轨道安装垫板未压实，不承载时轨道保持水平，承载时轨道下陷，造成啃道。
　　
二、车轮问题
首先检查车轮外观有无裂纹、踏面剥落、压陷等。早期的磨损使车轮出现踏面压溃或磨成平面。轮缘的厚度磨损≤5％，踏面磨损≤1.5％，踏面无麻点，则车轮合乎使用标准。两主动轮直径不相等，起重机运行时，左右两侧的运行线速度不一，产生车体走斜啃道。
车轮的安装位置不正确，主要有以下几种：
    （1）四个车轮的安装位置不在矩形的四角。同侧中心不在一条直线上，车轮偏斜，这时不管是主、被动轮都会造成啃轨。
    （2）车轮位置呈平行四边形，对角线D1＞D2，啃轨车轮在对角线位置。车轮位置呈梯形，啃轨位置在同一条轴线上，L1＜L2、D1＝D2，若轮距过大，同时啃轨道内侧，若过小，则啃轨道外侧。车轮安装不规范，水平偏斜过大都会引起啃道也容易造成啃轨，造成二种啃轨现象。
　（3）一个车轮有偏斜时，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，当反向运行时，又啃轨道另一侧，此现象较轻。
　（4）两个车轮有偏斜时，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧，而反向运行时，同一车轮又啃轨道另一侧，此现象较为严重。
　（5）两个锥形主动车轮方向安装错误。

三、桥架变形由于桥架的变形必然引起车轮的歪斜和跨度的变化，在此一起分析。
　　（1）桥架变形造成端梁水平弯曲，或对角线长度超差（允许相差不大于5mm），跨度超差（允许±5mm），会引起啃道。造成车轮水平偏斜超差（允许不大于测量长度的1／1000），车轮宽度中心线与轨道中心线形成一夹角，两主动轮同向偏斜，造成啃道。
　　（2）桥架产生垂直变形，造成车轮垂直偏斜超差（允许偏差不大于测量长度的1／400），或安装时超差，车轮的踏面中心线与铅垂线产生夹角，改变了车轮的滚动半径。
　　当一对主动车轮向同一方向垂直偏斜，且偏斜量相等时，则在空载时A、B两车轮的运行半径增大值相等，不会产生啃道。但是承载后，A轮的垂直偏斜进一步增大，B轮垂直偏斜减少，形成两主动轮的滚动半径不相等，车轮发生啃道。

四、其它原因（1）分别驱动的大车运行机构中两台电动机转速不一样，导致左右车轮线速度不一样，造成车体跑偏啃道。
　　（2）两端联轴器传动间隙差过大，引起车轮不能同时驱动，造成啃道。
　　（3）分别驱动的大车运行机构中两台制动器，调整间隙不同，造成制动力矩不等，步调不一致。
　　（4）轨道顶面有油污、冰霜、杂物等，引起两侧车轮的行进速度不一样。

五、啃道修理
        （1）车轮的啃道，亦有因运输或安装吊运等原因造成桥架变形，使大车的水平偏斜、垂直偏斜、对角线超差过大。因此，首先应矫正桥架，使其符合技术要求，否则不能从根本上解决问题。
        （2）在桥架和传动机构基本上符合技术要求，或桥架虽有变形但不大时，调整车轮可以解决啃道。有时调整一个车轮，可以同时解决车轮的水平偏斜、垂直偏斜、跨度和对角线超差等几个方面问题，所以应检查分析，确定调整那一个车轮能使工作量小。
　　特别要注意的是，因为主动车轮与传动机构相联接，所以调整主动轮的工作量较大，容易造成传动机构不同心，所以除必须外，以调整被动轮为好。
　　（3）关于水平偏斜的调整，可以看出，若A、C、D三个车轮的偏斜量符合规定，只将B轮的偏斜方向调整一下即可，无需四个车轮全部调整。
　　（4）关于车轮的垂直偏斜的调整，在空载应使两车轮的边向外偏斜，当起升载荷逐渐增大时，车轮正好趋向于垂直受力。
　　（5）调整车轮前，首先用千斤顶将端梁顶起，使车轮悬空，然后松开紧固螺栓，再调整。
　　（6）轻微的调整，可松开紧固螺栓后，在角型轴承(陶瓷轴承的分类)箱的槽内加垫即可。
　　（7）需要调整的量较大在将定位键板铲开，在键板与端梁弯板之间加垫调整，见图15。调整水平偏斜，应在垂直键板处加垫。调整调整垂直偏斜，应在水平键板处加垫。
　　（8）调整跨度和对角线差时，应将一个车轮的四块键板全部铲平，调整好后再把定位键板焊接在端梁弯板上。
　　（9）两侧电机转速不致，换为同型号同厂家的电机。
　　（10）两侧制动器动作不协调的调整制动器。
　　（11）传动机构间隙大的检修或更换联轴器和变速箱。
　　（12）两侧车轮直径不一的车削或更换；有锥度的车轮安装方向有错的调整为锥顶向外侧。
　　（13）轨道有问题的依据轨道安装要求检修调整；轨道上有杂物、灰尘的进行清理。
　　（14）桥式起重机轨道采用的是P38型钢轨，采用压板，骑卡固定。在轨道上方面，我们决定对其进行整改，以调整高低误差为主，同时附带调整轨距偏差。采用加垫板法来调整，选用普通钢板，其厚度按轨道实测高低误差选定，垫板要求表面平整、无凹凸，外形尺寸宽度不得超过轨道压板20mm，轨道下面要填实，不得有悬空现象，用带螺栓的压板固定在下面梁上，这种方法结构经济、可靠、效果好，简单易行。

总之，起重机车轮啃道情况多种多样，原因千差万别，在实际工作中，要解决啃道问题时，必须认真分析，找出产生的原因，才能对症下药，方可达到事半功倍的效果。我们采用加垫板固定方式修复大车运行轨道，经过复检，修复后的大车轨道水平弯曲，同截面两根轨道高低误差合乎使用标准，验收合格，现正用于生产。经过一年的时间证明，经过修复的起重机大车轨道消除了啃轨现象，设备运行状况良好，减少了维修次数，节约备件资金，减少了设备事故，为企业提高经济效益提供了有力的保证。