潘燦威,戴建芯,麥曉俊
(廣東省特種設(shè)備檢測(cè)研究院佛山檢測(cè)院,廣東 佛山 528000)
本文以某鋼材倉儲(chǔ)公司的檢驗(yàn)報(bào)告為例,該公司在進(jìn)行起重機(jī)械監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn),起重機(jī)在空載或額載運(yùn)行時(shí),大車機(jī)構(gòu)有較大異響,尤其是經(jīng)過大車軌道接駁口時(shí)更為明顯?!镀鹬貦C(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》中空載試驗(yàn)和額載試驗(yàn)規(guī)定,各機(jī)構(gòu)動(dòng)作要求平穩(wěn)、運(yùn)行正常,無異常震動(dòng)、沖擊、過熱、噪聲等現(xiàn)象不符,該設(shè)備不能投入使用,要按相關(guān)技術(shù)規(guī)范進(jìn)行整改。為消除啃軌的影響,應(yīng)先查明啃軌原因,再進(jìn)行針對(duì)性的整改。
(1)起重機(jī)械資料檢查:該設(shè)備為改造移裝,改造前已使用10余年。
(2)車輪檢查:檢驗(yàn)車輪時(shí),發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)磨損較為明顯,如圖1所示。對(duì)車輪水平方向和垂直方向測(cè)量,發(fā)現(xiàn)車輪垂直偏斜超差,車輪踏面中心線與垂直線不在同一條直線上,如圖2所示。
圖1 大車車輪磨損情況
圖2 車輪垂直偏斜情況
經(jīng)檢驗(yàn)后,確定該設(shè)備異響原因?yàn)榇筌嚳熊墸蛰d或額載運(yùn)行時(shí)大車輪緣與軌道劇烈摩擦產(chǎn)生的。車輪垂直偏斜超差造成車輪不能平行于車輪軌道方向行走,起重機(jī)主梁容易產(chǎn)生橫向滑動(dòng),導(dǎo)致車輪啃軌。
(1)損壞車輪。橋門式起重機(jī)的車輪通常經(jīng)過淬火等熱處理工藝,如按正常使用,可在起重機(jī)設(shè)計(jì)年限內(nèi)不需更換。如果發(fā)生啃軌,車輪會(huì)有不同程度的損壞,加速了車輪的報(bào)廢周期。
(2)磨損導(dǎo)軌。橋門式起重機(jī)的啃軌,對(duì)軌道兩側(cè)造成不同程度的磨損,時(shí)間一長(zhǎng),甚至影響起重機(jī)的正常運(yùn)行,導(dǎo)致軌道報(bào)廢。
(3)增加運(yùn)行阻力??熊墖?yán)重時(shí),其運(yùn)行阻力是正常時(shí)的2~4倍,這種情況增加大、小車電動(dòng)機(jī)負(fù)荷,導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)容易燒壞,而且傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期處于超載狀態(tài),導(dǎo)致傳動(dòng)軸容易疲勞撕裂等,會(huì)造成嚴(yán)重的安全生產(chǎn)事故。
(4)損害廠房建筑基礎(chǔ)。橋門式起重機(jī)啃軌會(huì)增加運(yùn)行過程中的橫向力,使廠房結(jié)構(gòu)承受設(shè)計(jì)外的橫向載荷,而且啃軌產(chǎn)生的意外震動(dòng)也不同程度地?fù)p壞廠屋的基礎(chǔ)。
(5)造成脫軌。起重機(jī)啃軌嚴(yán)重時(shí),當(dāng)運(yùn)行到兩軌道連接處時(shí),容易發(fā)生車輪行走至軌頂,導(dǎo)致起重機(jī)脫軌。
(1)軌道安裝直線度差。由于安裝不規(guī)范或者局部螺栓松動(dòng),大車軌道安裝水平面內(nèi)彎曲變形,導(dǎo)致大車軌距與跨度不一致,大車車輪輪緣與軌道側(cè)面發(fā)生接觸,出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象。
(2)軌道安裝“八”字形。安裝軌道時(shí),不符合規(guī)范要求,起重機(jī)在喇叭形的軌道上運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道之間的間隙也越來越小,直至發(fā)生摩擦而出現(xiàn)啃軌的現(xiàn)象。
(3)軌道高低差過大。基礎(chǔ)沉降或安裝質(zhì)量不好導(dǎo)致軌道在同一垂直面有高低差,起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)由于載荷的原因而出現(xiàn)橫向滑移,引起啃軌。
(4)軌距變化。橋門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)變形,主梁下沉,改變小車軌距,容易產(chǎn)生小車車輪啃軌或脫軌。
(1)車輪水平偏斜超差。橋門式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的變形會(huì)導(dǎo)致端梁水平彎曲,或者車輪安裝不規(guī)范,容易造成車輪寬度中心線與軌道中心線不在同一直線上,當(dāng)兩主動(dòng)輪同向偏斜,車輪間隙變小,發(fā)生啃軌。
(2)車輪垂直偏斜超差。車輪垂直偏斜超差時(shí),車輪踏面中心線與垂直線不在同一直線上,增加了車輪水平位移,嚴(yán)重時(shí)發(fā)生啃軌。
(3)兩主動(dòng)輪直徑不相等。橋門式起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩邊行走的距離不相同,導(dǎo)致車體跑偏而產(chǎn)生啃軌。
(4)四個(gè)車輪對(duì)角線超差。四個(gè)車輪由于安裝不規(guī)范,不在同一水平面上,同側(cè)車輪不能在一條直線上行走,車輪偏斜而引起啃軌。
除軌道和車輪的缺陷等兩大主要因素外,導(dǎo)致啃軌的原因還有其他情況。如橋門式起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)不同步或者制動(dòng)不一致,引起車輪運(yùn)行不在同一直線上,造成啃軌。不合理使用和長(zhǎng)期超載造成的起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)表現(xiàn)也是導(dǎo)致起重機(jī)啃軌的原因。
發(fā)現(xiàn)起重機(jī)啃軌后,應(yīng)停止使用并進(jìn)行全面檢查,測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),找出原因,排除隱患。
對(duì)于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件變形,造成小車軌距變化引起的啃軌的情況,可通過移動(dòng)小車車輪,調(diào)整小車軌距。對(duì)于起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)件變形,導(dǎo)致大車車輪水平偏斜超差、垂直超差及對(duì)角線超差造成啃軌的情況,應(yīng)通過修理橋架或者調(diào)整車輪改善啃軌現(xiàn)象。
針對(duì)啃軌的原因進(jìn)行修理固然重要,但預(yù)防起重機(jī)啃軌更是勢(shì)在必行,防止起重機(jī)的啃軌首先在車輪、軌道、傳動(dòng)部件的制造環(huán)節(jié),從源頭開始控制其質(zhì)量和精度,其次是橋門式起重機(jī)在安裝時(shí)做好質(zhì)量把關(guān),嚴(yán)格把各種相關(guān)誤差控制在技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的公差要求內(nèi)。同時(shí)改變車輪進(jìn)行調(diào)整,如把主動(dòng)輪滾動(dòng)踏面的錐度生產(chǎn)成1:16或1:20,同時(shí)把軌道傾斜安裝并與錐形車輪配合,這樣車輪在金屬結(jié)構(gòu)傾斜時(shí)具有自我調(diào)節(jié)的功能,防止啃軌的發(fā)生。
導(dǎo)致橋門式起重機(jī)啃軌因素較多,產(chǎn)生情況較為復(fù)雜,一旦發(fā)生,又對(duì)起重機(jī)安全運(yùn)行有著重要影響。所以,日常使用時(shí)應(yīng)注重這一現(xiàn)象的檢查,分析原因,制定合適的整改措施,排除啃軌產(chǎn)生的隱患,避免發(fā)生重大安全事故。