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橋式起重機啃軌問題的探討

   日期:2017-09-07    
橋式起重機是起重設(shè)備的主要機種,應(yīng)用非常廣泛,被國家列入特種設(shè)備管理,其運行狀況的好壞對安全生產(chǎn)有直接影響。橋式起重機在使用一定時間后,由于工況條件或運行頻繁,都會出現(xiàn)不同程度的大車運行啃軌現(xiàn)象,輕則降低設(shè)備的工作效率,加重維護工作量和運行成本費用,重則導(dǎo)致安全隱患,釀成人身和設(shè)備事故,根據(jù)對起重機多年的檢測和實踐工作,針對橋式起重機啃軌現(xiàn)象進行探討分析,并提出相應(yīng)的解決方法。
  1、“啃軌”現(xiàn)象
  通常起重機車輪緣與軌道側(cè)面之間設(shè)計有一定的間隙,在正常運行情況下,它們不會接觸。但有時車輪不在軌道中心部位運行,從而發(fā)生車輪輪緣與軌道側(cè)面相接觸(摩擦)的啃軌現(xiàn)象。
  起重機檢測過程中,如發(fā)現(xiàn)起重機運行時軌道出現(xiàn)下列跡象,即可確認起重機存在不同程度的“啃軌”。
  (1)起重機在運行中,特別在起動、制動時車體走偏、扭擺,有時較大響聲。
  (2)起重機行駛時,在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯改變。
  (3)軌道側(cè)面有一條明亮的痕跡,嚴重時有毛刺和深溝狀的磨痕。
  (4)車輪輪緣內(nèi)側(cè)有亮斑并有毛刺。
  (5)大車運行時會發(fā)出較響亮的“嘶嘶”啃軌聲,嚴重時大車運行會發(fā)出“吭吭”的撞擊聲,甚至出現(xiàn)爬軌。
  2、“啃軌”的影響
  (1)降低車輪的使用壽命。
  起重機正常情況下,車輪的材料一般采用ZG310~710鑄鋼,經(jīng)過淬火處理的車輪踏面表面硬度為HB300~380,淬火深度不少于15~20mm,可以使用十年或更長時間。但啃道嚴重的起重機,車輪只能用一兩年,甚至有的車輪僅用幾個月,就必須更換,這就影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營。
  (2)加快軌道磨損。
  車輪啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移,加大了軌道的磨損,嚴重者會將軌道磨出臺階,直至更換軌道。
  (3)增加了運行負載。
  行車在運行中啃軌會產(chǎn)生相當?shù)淖枇Γ瑖乐乜械赖钠鹬貦C運行比正常運行阻力增加1.5~3.5倍。由于運行阻力的增加,使運行電動機和傳動機構(gòu)超載運轉(zhuǎn),也容易使傳動系統(tǒng)部件如軸等扭壞。
  (4)對基礎(chǔ)、房梁、橋架的影響。
  起重機的運行啃軌,必然產(chǎn)生水平側(cè)向力。這種側(cè)向力將導(dǎo)致軌道橫向移動,引起設(shè)備振動,致使固定軌道的螺栓松動,另外,還會引起整臺行車的振動,這些都不同程度的影響了房梁、橋架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。
  3、啃軌的原因
  當起重機運行制動時,會產(chǎn)生縱向或橫向力,如大、小車同時制動,便會產(chǎn)生一個合成制動力,使軌道承受一個斜向推力。如果軌道安裝時兩側(cè)存在高差,起重機重心就會整個移向低的一側(cè),從而增加軌道所承受的橫向力,使軌道的一側(cè)車輪緊夾在軌道外側(cè),造成啃軌。輕微的啃軌會造成輪緣及軌道的側(cè)面有明顯的磨損痕跡,嚴重啃軌會造成輪緣和軌道的側(cè)面金屬剝落或輪緣向外變形。起重機運行時啃軌,有的是車輪問題,有的是軌道問題,還有的是橋架問題和電機問題,啃軌的原因多種多樣,需逐個進行分析。
  1.1車輪
  (1)當兩邊主、被動輪的直徑不相等(因制造和磨損不均勻所致),大車運行時,在相同的轉(zhuǎn)速下,兩邊的行程不相等,直徑大的一側(cè)就要逐漸超前,使車體歪斜而產(chǎn)生啃軌。
  (2)車輪的安裝位置不正確,也容易造成啃軌。主要有以下幾種:
 ?、偎膫€車輪的安裝位置不在矩形的四角。同側(cè)中心不在一條直線上,車輪偏斜,這時主、被動輪都會造成啃軌。車輪位置呈平行四邊形,對角線D1>D2,啃軌車輪在對角線位置。車輪位置呈梯形,啃軌位置在同一條軸線上,L1、D1=D2,若輪距過大,同時啃軌道內(nèi)側(cè),若過小,則啃軌道外側(cè);
 ?、谲囕喸谒矫鎯?nèi)的位置偏差造成啃軌現(xiàn)象。一個車輪有偏斜時,當向一個方向運行時,該車輪啃軌道的一側(cè),當反向運行時,又啃軌道另一側(cè),此現(xiàn)象較輕。當向一個方向運行時,車輪啃軌道的一側(cè),而反向運行時,同一車輪又啃軌道另一側(cè),此現(xiàn)象較為嚴重。
  1.2軌道
  由于軌道安裝不正確、不符合安裝技術(shù)要求,而造成軌道跨度公差及2根軌道相同跨度標高誤差超標等,都能造成大車運行啃軌。
  (1)軌道安裝質(zhì)量不合格,軌道水平彎曲過大(要求側(cè)面直線度誤差不大于2mm),超過跨度公差時,就會產(chǎn)生啃軌,這種啃軌在固定線段。
  (2)軌道軌距過大時,外側(cè)輪緣啃軌;軌距過小時,內(nèi)側(cè)輪緣啃軌。
  (3)2根軌道同一截面上的軌面高度差過大(柱子處不大于10mm,其它處不大于15mm),造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃軌,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃軌。
  (4)軌距一端大、一端小,2根軌道平行度超差。在這樣的軌道上運行時,輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃軌。
  (5)軌道安裝墊板未壓實,不承載時軌道保持水平,承載時軌道下陷,造成啃軌。
  1.3橋架變形
  橋機的橋架及基礎(chǔ)變形,必將引起車輪的歪斜和跨度大小的變化,從而導(dǎo)致大車運行啃軌。因橋架變形,促成端梁產(chǎn)生水平彎曲,造成車輪水平偏斜超差,這也是啃軌的主要原因。橋架的變形必然引起車輪的歪斜和跨度的變化,分析如下:
  (1)橋架變形造成端梁水平彎曲,或?qū)蔷€長度超差(允許

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