張約美

（常州鐵道高等職業(yè)技術學校,江蘇 常州 213011）

1 前言

橋式起重機是起重運輸機械中三大通用設備之一，廣泛地用于國民經濟各部門。我單位目前有四十多臺橋式起重機以及十幾臺電動葫蘆，起重量從3噸到40噸不等。由于設備的使用時間、所在環(huán)境及設備的保養(yǎng)等原因造成不同的設備故障，其中車輪啃軌現(xiàn)象比較突出，曾有過由于啃軌嚴重導致起重機車輪出軌，甚至軌道鋼梁移位情況發(fā)生，嚴重影響起重機安全運行。現(xiàn)將此問題的產生危害、原因、表現(xiàn)形式及修理方法提出來，供大家在今后工作中遇到此類問題時共同參考處理。

所謂啃軌是指橋式起重機大車或小車在運行過程中，車輪輪緣與軌道側面接觸，產生水平側向推力，引起輪緣與軌道的摩擦及磨損的現(xiàn)象。起重機理想的運行情況應該是所有車輪在軌道上作無滑移的滾動運行，且輪緣不與其運行的軌道相接觸，即輪緣與輪道保持一定的間隙。實際上由于某種原因，起重機在行駛過程中，車輪的輪緣與軌道強行接觸，造成啃軌。

2 啃軌的危害

（1）啃軌將降低車輪及軌道的使用壽命。一般正常工作條件下，中級工作類型的車輪可以使用5年或更長一些時間。但車輪啃軌以后，會大大縮短了使用壽命，啃軌嚴重的橋式起重機，車輪使用壽命很難超過一年，造成頻繁更換車輪，同時軌道側面的磨擦也降低了軌道的使用壽命，嚴重時，軌道使用1-2年即報廢。

（2）增加運行阻力，嚴重時可引發(fā)電動機燒壞或扭斷傳動軸事故。

（3）由于啃軌，車輪對軌道產生一水平的橫向力，這個力一直傳遞到廠房結構上，長期作用對廠房也產生嚴重后果。

（4）橋式起重機有脫軌的危險，啃軌嚴重時，車輪輪緣被擠壓變形，可能爬上軌道頂部造成脫軌事故。

（5）起重機工作時噪聲大，震動大。

3 啃軌的原因

3.1 軌道

軌道安裝未達到技術要求，由于軌道偏差過大而造成啃軌的特征是起重機在某些段產生啃軌。如果軌道跨距和軌道水平直線性差，在起重機跨距不變的前提下，由于輪緣與軌道側面間隙減少將造成啃軌。若兩條軌道相對標高偏差過大或同一側兩根相鄰的軌道頂面不在同一平面內，都有可能引起啃軌。

3.2 車輪

橋式起重機兩個主動輪的工作直徑大小不一致，直徑大的速度快，直徑小的速度慢，運行時車輪將出現(xiàn)一前一后，就會造成啃軌，發(fā)生出軌事故。

3.3 橋架變形

橋式起重機使用一段時間后或在高溫環(huán)境下，都可能引起橋架變形，大小車的車輪因分別固定在橋架的端梁和小車架的側梁上，所以當橋架或小車架發(fā)生變形時，必將引起車輪的歪斜和跨度的變化，因此而引起啃軌，多發(fā)生于大車橋架，現(xiàn)分別加以說明：

（1）因橋架變形造成兩個車輪的跨度變化或四個車輪的對角線長度超差造成運行啃軌。

（2）因橋架變形造成車輪垂直偏斜超差而引起啃軌。當車輪安裝時超出垂直偏斜公差時將可能引起啃軌。

（3）橋架變形促使端梁產生水平偏斜，造成車輪水平偏斜超差而啃軌。

3.4 起動、制動時橋架歪斜

（1）單獨驅動時，兩邊的制動器調整不一致，一側制動力矩大于另一側。

（2）傳動系統(tǒng)中零件磨損，間隙不一致。

（3）橋架本身偏斜，剮度不足，橋架變形或制造誤差。

3.5 負載不均

由于一端負載后直接啟動，造成兩端主動輪因電機載荷不同啟動有快慢。行車端梁一端先啟動，另一端跟著動，長時間這種啟動會造成橋架變形從而加劇啃軌。

3.6 反向制動

橋式起重機在制動時，操作人員根據操作習慣猛打反向制動，造成負載大的一端因慣性大，制動遲緩，引起起重機晃動，車輪與軌道之間的相對位置變化造成啃軌。

3.7 起重機車輪不在同一平面

因車輪磨損直徑變化不同造成四個車輪輪面與軌道接觸位置不在同一平面上，總有一個車輪不受力或受力小，當不受力或受力小的車輪轉換到主動輪上就會造成單側驅動，從而橋式起重機車輪跑偏，行車啃軌。

4 車輪啃軌的表現(xiàn)形式

（1）軌道側面和車輪輪緣上有明亮的磨痕，嚴重時，會使車輪輪緣與軌道側面發(fā)生切削，有毛刺和磨損產生的鐵屑。

（2）橋式起重機運行后，短距離內車輪緣與軌道側面的間隙有明顯改變。

（3）橋式起重機運行中，車體發(fā)生擺動或發(fā)出不正常的磨擦聲響，特別是啟動和制動時，車體走偏，扭擺更為明顯。

（4）橋式起重機運行時阻力突然增加，啟動困難，電氣元件損壞，燒毀電動機以及損壞機械傳動零件。

5 車輪啃軌的修理方法

發(fā)現(xiàn)起重機肯軌，應詳細檢查并測量有關尺寸，綜合分析，找出原因，確定修理方案。

5.1 對大車傳動機構進行調整

對分別驅動的起重機兩組驅動機構裝配時松緊應認真調整；兩個大車電動機轉速差要認真檢查修理；兩套制動器的松緊要調整適宜；檢查減速器、聯(lián)軸器齒輪磨損情況，更新時兩邊應同時進行更新；對錐形踏面車輪的安裝應注意大頭朝內。

5.2 對小車啃軌的修理

在起重機主梁下?lián)虾髸鹦≤嚨膬筛壍谰嚯x變小。當軌距小到一定程度時，對于外側單輪緣的小車，運行時將可能脫軌；對于雙輪緣的小車，運行時將產生夾軌現(xiàn)象。這時應采用火焰矯正，修復橋架主梁的上拱度，并進行加固，使小車軌距在公差范圍內。在采用火焰矯正主梁下?lián)献冃位蚋鼡Q軌道時，注意將主梁中間頂起。對橋架主梁的上拱度進行測量，并采用火焰矯正法進行修復。

5.3 對因橋架機構變形造成大車啃軌的修理

由于大車啃軌的原因較多，修理時應有針對性。如橋架垂直對角線偏差超差時，應使用火焰矯正結構變形。

5.4 對因車輪偏斜造成大車啃軌的修理

這時應該分析確定調整哪一個車輪工作量小而效果又好，同時應盡量考慮調整被動車輪。車輪偏斜分車輪水平偏斜和垂直偏斜兩中情況。

（1）對于車輪水平偏斜的調整，應考慮相互中和抵消的作用，車輪的水平偏斜e不應超過表1的規(guī)定，表中M為橋吊機構工作級別。在調整車輪前，首先使用千斤頂將端梁（或平衡梁）頂起，使車輪懸空，然后松開緊固螺栓進行調整。少量的調整可以松開緊固螺栓，在角軸承箱的鍵槽內加墊板即可，調整量大時，應將定位鍵板鏟開，在鍵板與端梁彎板之間加墊板來調整。

表1 水平偏斜e的極限值

（2）對于車輪垂直偏斜的調整，如圖1所示，車輪的垂直偏斜值a是測量長度l的下端點到鉛垂線的距離，其值不應超過l/350。兩側車輪的垂直偏斜方向應調整為“＼／”狀，即車輪上部應向外側偏斜，當橋吊受載后車輪就會趨近垂直。

圖1 車輪垂直偏斜

為了校正車輪的垂直偏斜值a，應在角形軸承箱與水平定位鍵或水平定位鍵與端梁彎板（圖2）間加墊來解決。如果加墊厚變度小于角形軸承箱定位槽深度的2/3，可在A面處直接加墊；如果加墊厚度超過2/3，則在定位鍵與端梁彎板間加墊，墊的形狀如圖3所示。在車輪的哪一邊軸承箱處加墊要根據車輪的偏斜方向而定，如果車輪向右（“／”）偏，在左邊加墊；如向左（“＼”）偏，則在右邊加墊。

圖2 角形軸承箱

圖3 墊的形狀

加墊調整時，墊的厚度t（見圖4）按下式計算：

式中，B為車輪軸承箱的中心距，mm；a為垂直偏斜值，mm；l為測量長度，mm。

調整時，如果軸承箱的定位螺栓穿不過去，可擴大彎板上的螺栓孔。調整好后應將定位鍵、調整墊板點焊在端梁彎板上。

5.5 對軌道的調整

應嚴格按技術要求調整軌道的標高、跨度和直線性；檢查螺栓的緊固情況。對于重級工作制和大起重量的起重機應半年檢查一次，其他半年至1年檢查調整一次。這樣才能很好地防止啃軌。對磨損嚴重，直線度超差的起重機小車鋼軌（24kg/m）進行了更換。

5.6 對于車輪不在同一平面上的處理

（1）檢測四個車輪受力均勻與否，如有受力小或不受力的進行處理。

（2）首先檢查主動輪，如有直徑不同的則更換至直徑相同。

（3）調整車輪至同一平面，盡量通過調整被動輪達到要求。

6 總 結

防止車輪啃軌的發(fā)生，關鍵是加強對車輪和軌道的安全檢查。車輪的加工和安裝要控制在允許的誤差范圍內。滾動平面要平整，不能有過大的缺陷，要注意車架是否變形，嚴格控制車輪的平行度，直線性和車輪對角線偏差，平時要經常對軌道進行外觀檢查，發(fā)現(xiàn)鋼軌有裂紋，腐蝕或螺栓，夾板松動等現(xiàn)象，要及時處理。軌道上的油污，冰雪要及時清掃，軌道接頭要保持良好，不出現(xiàn)移位和高低偏差，要定期對兩根平行軌道的跨度，平行度，高低差進行測量和調整，實踐表明，雖然車輪啃軌危害很大，但是只要找到產生啃軌的原因，就可以找出其解決措施，以預防該類事故的重復發(fā)生。