蘆瑩瑩　馮俊

【摘 要】橋式起重機(jī)是工廠企業(yè)最主要的起重設(shè)備，由于各種原因，橋式起重機(jī)在使用過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)不同程度的大車(chē)運(yùn)行啃軌現(xiàn)象，易造成設(shè)備發(fā)生故障，影響工廠企業(yè)正常生產(chǎn)；為此我們就通用橋式起重機(jī)大車(chē)啃軌現(xiàn)象進(jìn)行分析，并提出解決改進(jìn)方法。

【關(guān)鍵詞】橋式起重機(jī)；車(chē)輪；啃道；分析；解決

1 車(chē)輪啃軌現(xiàn)象表現(xiàn)形式

（1）軌道側(cè)面或車(chē)輪輪緣內(nèi)側(cè)有一條明顯的痕跡或亮斑，嚴(yán)重時(shí)痕跡上有毛刺。

（2）軌道頂面有亮斑。

（3） 橋式起重機(jī)在運(yùn)行中，特別是啟動(dòng)與制動(dòng)剎車(chē)時(shí)，車(chē)體歪斜扭擺，車(chē)輪走偏。

（4）橋式起重機(jī)行駛時(shí)，在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯的改變。

（5）大車(chē)運(yùn)行時(shí)會(huì)發(fā)出較響亮的“嘶嘶”啃軌?？熊壧貏e嚴(yán)重時(shí)，大車(chē)運(yùn)行會(huì)發(fā)出“吭吭”撞擊聲，甚至出現(xiàn)車(chē)輪爬軌，甚至車(chē)輪脫軌。

2 啃軌產(chǎn)生的不良后果

（1）加快車(chē)輪磨損，降低車(chē)輪的使用壽命。本來(lái)車(chē)輪及軸承該用三年以上不用檢修，現(xiàn)在一年（甚至幾個(gè)月）就車(chē)輪壞了。增加檢修次數(shù)和維修費(fèi)用。（2）加快軌道磨損?？熊壆a(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移，直到軌道不能使用。（3）車(chē)輪出現(xiàn)爬軌，脫軌，引發(fā)安全事故。

3 橋式起重機(jī)啃軌原因分析

啃軌的現(xiàn)象多種多樣，有時(shí)只有一個(gè)車(chē)輪啃軌，有時(shí)幾個(gè)車(chē)輪同時(shí)啃軌；有時(shí)往返運(yùn)行同側(cè)啃軌，有時(shí)往返運(yùn)行分別啃磨軌道兩側(cè)。不同的啃軌情況有不同的原因。造成橋式起重機(jī)啃軌的原因分析一般有以下幾種：

（1）軌道安裝水平彎曲。大車(chē)軌道安裝水平彎曲過(guò)大，超過(guò)跨度公差時(shí)，就會(huì)引起車(chē)輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦。

（2）軌道安裝“八”字形。起重機(jī)軌道安裝不規(guī)范，造成軌距一端大，一端小，所謂軌道“八”字形。

（3）兩根軌道相對(duì)標(biāo)高超差過(guò)大。這種情況可使起重機(jī)在運(yùn)行中發(fā)生橫向移動(dòng)，造成較高一側(cè)軌道的外側(cè)被啃，較低一側(cè)軌道的內(nèi)側(cè)被啃。

（4）由于橋架發(fā)生變形，必將引起車(chē)輪的歪斜，從而造成運(yùn)行啃軌。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)大車(chē)車(chē)輪在水平和垂直方向都有不同程度的偏斜，又經(jīng)測(cè)量主梁上拱度為負(fù)數(shù)，既該橋式起重機(jī)主梁已下?lián)希疖?chē)輪啃軌。

（5）分別驅(qū)動(dòng)的起重機(jī)，因電氣的不同步也會(huì)導(dǎo)致主動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)不同步。這方面原因引起的啃道現(xiàn)象可通過(guò)電氣檢修來(lái)解決問(wèn)題。

4 啃軌的解決方法

由于啃軌可能導(dǎo)致起重機(jī)車(chē)輪輪緣和軌道側(cè)面嚴(yán)重磨損，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生脫軌事故。因此，如何解決啃軌問(wèn)題一直是橋式起重機(jī)的重要探討研究課題，不同的啃軌原因有不同的解決方法：（1）由于軌道安裝問(wèn)題造成的啃軌，對(duì)于軌道安裝水平彎曲過(guò)大或軌道的局部變形過(guò)大或軌道安裝八字形造成的啃軌，應(yīng)重新調(diào)整軌道，使之達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于同一截面兩根軌道相對(duì)高度差過(guò)大造成的啃軌，應(yīng)調(diào)整高低誤差，采用加墊板法來(lái)調(diào)整，選用普通鋼板，其厚度按軌道實(shí)測(cè)高低誤差選定，墊板要求表面平整、無(wú)凹凸，外形尺寸寬度不得超過(guò)軌道壓板20mm，軌道下面要填實(shí)，不得有懸空現(xiàn)象，用帶螺栓的壓板固定在下面梁上，這種方法結(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)、可靠、效果好，簡(jiǎn)單易行。（2）由于運(yùn)輸或安裝吊運(yùn)等原因造成橋架變形，使大車(chē)的水平偏斜，垂直偏斜，對(duì)角線超差過(guò)大，因此，首先因矯正橋架，使其符合技術(shù)要求，否側(cè)不能從根本上解決啃軌問(wèn)題。在橋架和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本符合技術(shù)要求或橋架雖有變形但不大時(shí)，調(diào)整車(chē)輪是最容易最便捷解決啃軌的方法。（3）調(diào)整車(chē)輪，有時(shí)調(diào)整一個(gè)車(chē)輪可以同時(shí)解決車(chē)輪的水平偏斜，垂直偏斜，跨度和對(duì)角線超差等幾個(gè)方面的問(wèn)題，所以應(yīng)檢查分析，確定調(diào)整哪一個(gè)車(chē)輪能使工作量小而達(dá)到目的。特別要注意的是，因?yàn)橹鲃?dòng)車(chē)輪與傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)接，調(diào)整主動(dòng)輪的工作量較大，容易造成傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不同心，所以除必須外，以調(diào)整被動(dòng)車(chē)輪為好。（4）目前廣泛采用的分別驅(qū)動(dòng)的橋式起重機(jī)糾偏的需要，又研究開(kāi)發(fā)了一種用于分別驅(qū)動(dòng)起重機(jī)的自動(dòng)糾偏系統(tǒng)，采用糾偏要求該糾偏系統(tǒng)具有以下功能：①啃軌信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)及顯示。②起重機(jī)運(yùn)行工作狀態(tài)檢測(cè)及顯示。③起重機(jī)糾偏邏輯控制。④機(jī)電故障的診斷與顯示。⑤糾偏調(diào)整輸出。

設(shè)計(jì)的基本要求是：當(dāng)車(chē)輪中心線與軌道中心線發(fā)生一定偏移時(shí)，此時(shí)啃軌信號(hào)自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)獲得啃軌信號(hào)，經(jīng)過(guò)濾波后輸出給糾偏邏輯控制系統(tǒng)。同時(shí)，運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)檢測(cè)系統(tǒng)隨時(shí)對(duì)運(yùn)行的正反轉(zhuǎn)、速度檔位等信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)，并輸出給糾偏邏輯控制系統(tǒng)。糾偏邏輯控制系統(tǒng)對(duì)輸入的啃軌信號(hào)檢測(cè)信息和運(yùn)行機(jī)構(gòu)工作狀態(tài)檢測(cè)信息進(jìn)行邏輯分析，計(jì)算并輸出糾偏調(diào)整信號(hào)給運(yùn)行控制系統(tǒng)，使左、右側(cè)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩發(fā)生差異，從而自動(dòng)糾正起重機(jī)運(yùn)行狀況。當(dāng)啃軌信號(hào)一消失，糾偏邏輯控制系統(tǒng)無(wú)輸出，起重機(jī)按原有控制方式運(yùn)行，左右側(cè)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩相等。另外，故障診斷系統(tǒng)對(duì)連續(xù)且重復(fù)的啃軌現(xiàn)象能進(jìn)行分析，每當(dāng)起重機(jī)在任意運(yùn)行方向和擋位下，多次發(fā)生重復(fù)啃軌時(shí)，故障診斷系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警指示信號(hào)。這種情況下，多半有可能發(fā)生了車(chē)輪直徑 差、制動(dòng)器調(diào)整不當(dāng)、機(jī)構(gòu)損壞和有“啃軌”（跑偏）現(xiàn)象等機(jī)電故障，及時(shí)提請(qǐng)維護(hù)人員注意處理設(shè)備故障，從而保證設(shè)備運(yùn)行的可靠性。

啃軌自動(dòng)糾偏控制工作原理在起重機(jī)4個(gè)角上各安裝一個(gè)啃軌信號(hào)檢測(cè)器（見(jiàn)圖2），當(dāng)任一角發(fā)生啃軌（輪緣與軌道 側(cè)面間隙<5mm）時(shí)，相應(yīng)檢測(cè)元件發(fā)出信號(hào)給糾偏邏輯控制器；同時(shí)，運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)單元將起重機(jī)運(yùn)行狀況（如正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)），工作檔位等信號(hào)同步傳送給糾偏邏輯控制器。糾偏邏輯控制器只選擇運(yùn)行前方送來(lái)的啃軌信號(hào)，如正向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只采用LJ3和LJ4送來(lái)的信號(hào)，反向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，只接收LJ1和LJ2送來(lái)的信號(hào)。糾偏邏輯控制器對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，確定橋式起重機(jī)哪一側(cè)已接近發(fā)生啃軌，再與工作檔位信號(hào)進(jìn)行綜合邏輯分析，輸出對(duì)應(yīng)的糾偏控制信號(hào)。如當(dāng)正向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，LJ3發(fā)來(lái)信號(hào)，確認(rèn)左側(cè)會(huì)發(fā)生啃軌。

則糾偏邏輯控制器根據(jù)運(yùn)行工作檔位發(fā)出以下糾偏指令：①工作檔位為1檔時(shí)，此時(shí)加速接觸器均未工作，電動(dòng)機(jī)在接入全部電阻情況下運(yùn)行，糾偏指令指示左側(cè)電機(jī)切除第1段電阻，使左側(cè)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩大于右側(cè)電動(dòng)機(jī)，立即產(chǎn)生糾偏力使起重機(jī)脫離偏斜狀態(tài)，當(dāng)LJ3號(hào)消失后，自動(dòng)糾偏指令停止，起重機(jī)大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)兩側(cè)電動(dòng)機(jī)同步運(yùn)行；②工作檔位為2檔時(shí)，此時(shí)側(cè)電動(dòng)機(jī)已切除 第1段電阻，糾偏指令使右側(cè)電動(dòng)機(jī)切除第1段電阻改為不切除電阻，使左側(cè)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩大于右側(cè)電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生糾偏力使起重機(jī)脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號(hào)消除。③工作檔位為3檔時(shí)，此兩側(cè)電動(dòng)機(jī)切除第2段電阻，糾偏指令使側(cè)電動(dòng)機(jī)由切除2段電阻 改為只切除1段電阻，這樣左側(cè)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩大于右側(cè)電動(dòng)機(jī)，產(chǎn)生糾偏力使起重機(jī)脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號(hào)消除。④工作檔位為4檔時(shí)，此時(shí)兩側(cè)電動(dòng)機(jī)切除第3段電阻，糾偏指令使右側(cè)電機(jī)由切除3段電阻 改成為只切除2段電阻，這樣左側(cè)電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩大于右側(cè)電機(jī)，產(chǎn)生糾偏力使起重機(jī)脫離偏斜狀態(tài)，直至啃軌信號(hào)消除。同樣，如LJ4來(lái)信號(hào)，表示右側(cè)啃軌，糾偏邏輯控制進(jìn)行類似上述方式的糾偏，消除橋式起重機(jī)的偏斜狀態(tài)。當(dāng)反向運(yùn)時(shí)，糾偏邏輯控制也只接收其運(yùn)行前方發(fā)來(lái)的啃軌信號(hào)，即LJ1和LJ2發(fā)來(lái)的信號(hào)，同樣采用上述類似方式實(shí)現(xiàn)橋式起重機(jī)的糾偏控制。橋式起重機(jī)產(chǎn)生啃軌是有一定原因和規(guī)律的。如：一側(cè)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)生故障，或制動(dòng)器調(diào)整不當(dāng)，則起重機(jī)不管向何方運(yùn)行，均在同一側(cè)啃軌；而因起重機(jī)車(chē)體結(jié)構(gòu)或其他一些原因，可能出現(xiàn)呈對(duì)角線啃軌，即往前運(yùn)行時(shí)啃軌發(fā)生在一側(cè)，往后運(yùn)行時(shí)為另一側(cè)。為此，系統(tǒng)設(shè)置了啃軌故障診斷顯示單元，對(duì)連續(xù)且重復(fù)發(fā)生的啃軌故障，按同側(cè)和對(duì)角線2類進(jìn)行記錄、分析和顯示，以便于維護(hù)人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理設(shè)備故障，提高運(yùn)行可靠性。

5 大跨度起重機(jī)大車(chē)如何防止車(chē)輪啃軌

對(duì)于跨度大于34.5m的大跨度起重機(jī)大車(chē)，采用機(jī)械糾偏的方法，在大車(chē)運(yùn)行端梁車(chē)輪前面安裝一對(duì)水平輪組.通過(guò)水平輪組來(lái)保持大車(chē)運(yùn)行走偏。從而防止車(chē)輪啃軌。

【參考文獻(xiàn)】

[1]田景亮.橋式起重機(jī)構(gòu)造與檢修[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.

[2]李崢.起重機(jī)歪斜和啃軌起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)械[Z].1998.

[3]余維張.起重機(jī)械檢修手冊(cè)[M].北京：中國(guó)電力出版社，1999.

[責(zé)任編輯：楊玉潔]