在用起重机车轮裂纹成因分析
浅析起重机的锈蚀与裂纹的成因及防护
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专
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２０ （ １ 卷 ） ０６ 第 １
陷， 宜作长度为 ２ ｆ ｈ 的绕角焊（ ３） 图 且转角处必须连 续施焊 ， 以改善连接 的受力工作 。
由于 钢 材 锈 蚀 ， 材 的 强度 与 刚 度将 会 产 生 变 化 ， 达 不 钢 均
到设计要求 。在正常使用时 ， 钢梁在弯矩作用 下 ， 截面的正 梁
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第 １ 第 ４期 １卷
２０ ０ ６年 ８月
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Ｊ ＲＮＡＬ ＯＦ Ｘ１ ＯＵ ＮＹＵ Ｃ Ｌ ＧＥ ＯＬ Ｅ
Ｖｏ．１ ＮＯ． １ １， ４ Ａｕ ２ ６ ｇ． ００
浅 析 起 重 机 的锈 蚀 与 裂 纹 的成 因及 防 护
现场发现有部分角焊缝 的补焊 时 间并不 长 ， 却有 起重 机 械使用时间较短又有焊缝开裂现象 ， 主要存在 以下 问题 ：． １低 合 金钢焊接 时允许 的最 低环 境温 度为 Ｉ ￣ 在 低温 下焊 接 ， ＯＣ， 材 料淬硬倾 向增大 ； 如果 在焊后未进行保温 ， 焊缝 金属冷却速 度很快 ， 使焊缝 中更 容易出现淬硬的马氏体组织 ；． ２ 在焊后 还
● 傅 建俊 ， 勇 彭
（ 江西省特种设备检验检测研究院新余分 院 ， 江西 新余 ３ ８０ ） ３ ００
摘
要： 分析 了一起起重机 因锈蚀而产生裂纹的起 因， 出了有针 对性 的解决措 施。 提
关 键 词 ： 重 机 ； 蚀 ； 纹 ； 决措 施 起 锈 裂 解 中 图分 类 号 ： Ｈ １ 文 献 标 识 码 ： 文 章 编 号 ：０ ８— ７５ ２０ ）４— ０ ７— ２ Ｔ ２３ Ａ １０ ６ ６ （０ ６ ０ ０ ９ ０
基于桥式起重机主梁裂纹缺陷原因及修复方案研究
基于桥式起重机主梁裂纹缺陷原因及修复方案研究摘要：文章根据某桥式起重机缺陷状况，结合现场情况通过分析缺陷产生原因，提出了修复方案，消除了事故隐患，也为类似裂纹结构修复提供了参考。
关键词：桥式起重机；裂纹；检测；修复方案引言随着社会的发展，起重机械的应用范围越来越广也越来越普遍，为社会工业的发展起到了重要的支撑作用。
起重机械安全生产事故在我国发生的特种设备安全事故中占据的比例较高，人员的伤亡数量比例较大，且每年都有大幅的上升。
而桥门式起重机是我国数量最多应用范围最广的起重设备，在桥门式起重机安全生产事故中由于其金属结构原因引起的安全生产事故往往最普遍也最严重, 造成了生产机器设备的严重损毁和生产工人的重大伤亡以及重大的经济损失,需要生产主体单位以及国家安全管理部门重点进行安全管理。
所以, 对桥门式起重机金属结构原因引起的安全生产事故进行降低甚至消除就显得十分重要。
由于起重设备的特殊性，国家质检部门对起重机械实行强制监管, 即起重机械的制造安装需要国家质检部门按照特种设备安全技术规范的要求进行监督检验。
下文通过某大型钢厂桥式起重机近期在使用过程中，发现主梁端部靠近大车行走机构附近的下翼缘板有开裂现象，为了防止裂纹进一步扩展，经现场勘察检测，根据缺陷状况，结合现场情况通过分析缺陷产生原因，制定了修复方案。
1 现场检测情况分析截至到今天，很多人提出了很多不同的疲劳损伤理论。
通常我们认为零件疲劳发生的过程是由零件裂纹萌生、扩展以及最终断裂等组成的。
从工程应用的角度出发，把开始产生 0.1mm 长度疲劳裂纹的应力循环周次，作为裂纹萌生的孕育期。
下图就是常见的裂纹疲劳断裂的断口。
粗糙表面是最终的撕裂带，而光滑的贝壳纹是疲劳扩展区。
感谢电子显微镜的出现，人们可以清楚地洞察金属细微结构，不计其数的电子显微镜的观察指出，常见的裂纹起始存在三种主要类型的疲劳裂纹成核区域。
分别是驻留滑移带、晶粒间界和表面夹杂物。
还有一个不容忽视的现象，现在的金属材料很多都不同程度地存在各种非金属夹杂物，而且为了强化金属材料，工程师们往往使材料中形成第二相—强化相（如弥散状或大颗粒状的强化相）。
车轮断裂原因分析
车轮断裂原因分析作者：王升李金全来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第11期摘要：通过无损探伤检测、化学成分检测、扫描电镜和金相分析等方法对车轮断裂原因进行了失效分析. 结果表明，由于车轮存在内部气泡缺陷，且车轮材料韧性很差，当锻造或正火处理冷却速度过快时，在缺陷部位形成应力集中，产生开裂源。
关键词：车轮失效分析缺陷0 引言某钢厂生产的Φ600mm车轮在运输过程中发生开裂，该车轮材质为65#钢，制造工艺为锻造—正火—机加—车轮踏面喷水淬火。
为了寻找车轮开裂的原因，我们从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对其失效原因进行了分析。
1 宏观检测开裂车轮断口样品宏观形貌如图1所示。
断裂沿车轮径向扩展，断裂部位无宏观塑性变形。
图中上表面均为断面。
■图12 无损探伤检测用PXUT-350B+超声波探伤仪，B4S-N 探头对送检样品进行了超声波检测，检测结果为：在样品中间部位（车轮壁厚心部位置）深约45～70mm之间发现最大当量为Φ4 左右的单个不连续缺陷。
3 化学成分检测化学成分检测结果如表1所示，符合GB/T 699-1999标准中65#钢的成分规定。
表1 化学成分分析结果■4 力学性能检测在非缺陷区截取了拉伸和冲击试样，所得力学性能检测结果如表2所示。
检测结果显示，车轮样品抗拉强度及延伸率符合技术条件要求；冲击吸收功（AKU）很低，说明材料韧性很差（冲击试验样品断口边缘无宏观塑性变形）。
踏板表面硬度平均值为36.3HRC，心部位置硬度平均值为37.7HRC，符合技术条件（HRC：33.1～41.8）要求。
表2 力学性能检测结果与技术条件比对表■5 断口检测断口宏观形貌如图2所示。
用日立S-3400N 型扫描电镜对断裂源区微观形貌进行了检测，结果如图3～7所示。
宏观小亮面位置未显示断面特征（见图3～7），是锻造变形后的气泡缺陷表面[1]。
6 金相检测6.1 取样低倍组织检测样品在缺陷区域截取，金相组织检测样品取自硬度检测样品。
轮胎式集装箱龙门起重机立柱开裂分析与维修
创新观察—398—轮胎式集装箱龙门起重机立柱开裂分析与维修熊绍军（上海振华重工（集团）股份有限公司，200125）一、故障描述某码头轮胎式集装箱龙门起重机（以下简称轮胎吊）在例行钢结构维保检查中发现门腿支柱外表面较多的铁锈斑点，去除锈迹后发现有不同程度的裂纹，裂纹方向基本与立柱平行（竖向），对同一工号的所有轮胎吊支柱外表面MT 探伤检查，发现三分之二的轮胎吊有同样裂纹，三分之一的轮胎吊立柱外表面未发现裂纹，抽查开裂与未开裂的轮胎吊各一台，打开人孔盖对立柱内部进行检查，发现开裂点相对应的内部横隔板都发生四个角断裂现象，情况比较严重，这个工号横隔板设计宽度100mm，同时对其他工号的轮胎吊立柱内部进行检查，横隔板设计宽度140mm，未发现有开裂现象。
二、结构仿真计算与调查研究重新对轮胎吊结构计算书进行检查，在正常工作情况下，轮胎吊立柱隔板最大应力只有45MPa，不会引起开裂。
隔板开裂与立柱不正常受扭，隔板应力升高有很大关系，原因可能有二方面，一是行走场地不平，二是，大车在行走过程中，海陆侧门框不同步。
针对这两个问题进行了计算机建模仿真分析，如图1 所示，分别将单根立柱抬升200mm 和海陆侧门框立柱错位200mm 进行了仿真计算，前者的隔板应力增加到120MPa，后者隔板最大应力从正常的45MPa 急增到186MPa，如表1所示，说明这两个因素确会造成立柱受扭，内部隔板应力大幅升高，造成疲劳开裂。
针对问题研究制定了多套相应的修复方案，经过仿真计算，最后确定采用在隔板四个角加四块圆狐板的修复方案，同样在海陆侧门框立柱错位200mm 情况下，隔板最大应力由之前的186MPa 显著下降为60MPa，如图2和图3所示，可以从根本上解决立柱隔板开裂问题。
图1 轮胎吊仿真计算模型 表1 仿真计算结果Cases of loading Maximum stress of diaphragm (N/mm 2)DL 4.7 TL+LS+LL 10.6 DL+TL+LS+LL+LATG 45.2△z=200mm145.4DL+TL+LS+LL+LATG+△z=200mm 186.1△z=200mmto add new plates at four corners 40.7DL+TL+LS+LL+LATG+△z=200mmTo Add new plates at four corners60备注：DL 静载荷，TL 小车载荷，LS 吊具载荷，LL 起升载荷,LATG 大车启动侧向力，△z 抬升高度图2 加强前DL+TL+LS+LL+LATG+△z=200mm 隔板应力图3 加强后DL+TL+LS+LL+LATG+△z=200mm 隔板应力为验证仿真计算分析结果，明确隔板开裂的原因，对轮胎吊进行实地调查研究，具体进行如下4项检查和试验工作。
车轮轮辋深裂纹故障分析与探讨
技术与应用1 问题提出车轮是轮对的重要组成部分，承担着车辆的自质量和载质量，车轮轮辋直接与钢轨接触，其质量的好坏直接关系车辆的运行安全。
随着铁路重载、提速工作的不断推进，列车运行速度不断提高，车轮的使用条件更加恶劣，故障也在不断增多，全路曾发生过多起由车轮故障引发的行车事故。
因此，在车辆厂修、段修时，施修单位对车轮故障均高度重视。
神华铁路货车公司肃宁车辆维修分公司在车辆段修中进行轮对旋修作业时，发现一起严重威胁行车安全的车轮典型质量缺陷，该车轮在旋修前外观无异状，旋修时第一次吃刀量选择3 mm时旋后发现有裂纹迹象，第二次旋修吃刀量选择4 mm，裂纹呈扩大趋势，再次吃刀4 mm进行旋修缺陷完全暴露，轮辋大片掉块，面积为140×50 mm2，且裂纹仍有85 mm延伸（见图1）。
2 原因分析通过对故障车轮进行分析，认为该故障属轮辋深裂纹造成的大片掉块，一般轮辋质量占车轮质量较大比例，即轮辋质量在很大程度上决定车轮质量，该类故障如不能及时发现，极易引发车轮崩裂，造成严重行车事故。
2.1 轮辋深裂纹形成原因此故障车轮为辗钢车轮。
辗钢车轮生产工艺过程包括：炼钢、热成型、热处理、机加工及检测。
炼钢工艺包括炼钢、炉外精炼、浇注3部分；热成型工艺主车轮轮辋深裂纹故障分析与探讨果小军：北京铁路安全监管办机辆验收室驻肃宁验收室，工程师，河北 肃宁，062350范文明：神华铁路货车公司肃宁车辆维修分公司，高级工程师，河北 肃宁，062350摘 要：货车提速重载对车轮运行安全提出严峻挑战，从轮对检修过程中发现的车轮轮辋掉块故障入手进行分析，找出故障原因，同时指出该类车轮故障缺陷的危害，分析故障形成的原因、演变的3个主要阶段，提出防范措施，并阐述车轮技术的发展方向。
关键词：车轮；轮辋；深裂纹中图分类号：U260.331+.1 文献标识码：A文章编号：1001-683X（2015）12-0059-04图1 旋后车轮缺陷图车轮轮辋深裂纹故障分析与探讨 果小军 等要包括预成型、成型、轧制和冲孔压弯几个工步；热处理工艺主要是轮辋淬火+回火；机加工工序主要采用专用或通用立式车床进行车轮加工，一般有单机式、单机组合式及生产线等几种；检测工序须全数对加工到最终尺寸的车轮进行检测，主要内容涉及静平衡检测、硬度、外观肉眼检查、超声波探伤、磁粉探伤、关键尺寸检查等。
小型支重轮轮体调质裂纹的分析及对策
水温度。在高温区保证组织转变，低温区降低冷却 速度。米实现即能实现Ｍ，又能降低裂纹的产生。
冷却曲线如图１，
圆函
目３※‰彤±
２）微观上分析：罔４、图５足金相观察结果。 可以看山：裂纹开口较大＋裂纹根部细而尖。取裂 纹附近的金柑！Ｈ织为Ｓ（回）＋少量卜如图５。组 织合格，也未发现裂纹源有脱碳现象。
目１冷却速度曲线
在水中已经冷透。那么为什么冷透就会产生裂纹 呢！这是因为４０９ｎ２材料淬遘性很好，而水卫有强
意义．祖容易生产开裂。也就是马氏体转变ＭＳ点 转变后降低冷却速度。 综Ｌ所述．可以认定是由丁淬火时在水中冷却 时可过长．造成的淬火裂纹。
裂的将却能力，特别是水在马氏体转变后，水的冷
却速度仍然很快．此时已无相变发生，只会产生很 大的热应力。我们理想的淬火玲印曲线要求ＭＳ点 附近最好有较缓的冷速。而水空两淬就是想高温
现有批量裂纹，通过对裂纹的分析与现场捌查．找 出了产生裂纹的原因．并制订了相应对策，经过半 年的生产未发现裂纹，热处理质量稳定。
１热处理工艺
轮体在箱式炉中加热，加热温度为８００～
８２０℃，保温９０ｒａｉｎ用料筐分批在水中进打水淬，
回火井式炉ｚｆｌ进行回Ａ，同火温度为５１０—５３０℃保 温２ ５ｈ。此工艺帕要点为水空两淬，控制轮体出
处，呈放射状向外伸展，阿２为裂纹在轮体中的具 体位置，图３为剖切后裂纹形悫。
要良好的耐磨性能，田此ＰＣ６０－７支重轮基体需要 良好的综合机械性能。轮体热处理技术要求为谰质
＋感应热处理。捌质硬度要求为２７７＿３２１ＨＢ，轮体 材料为４０Ｍｎ２ ７－艺路线为锻造谓质粗加ｒ
焊接感应热处理—精加工。在开始试制日『，发
ｏ ７ ９ Ｏ
４
卅，裂纹率趋向于零。热处理硬度通过多次剖切完全 达到要求。表２，２００９年Ｐｃ６０支重轮橱质裂纹率。
起重机行走机构车轮轴断裂原因分析
１ 断轴 分 析
１ １ 断 口分 析 。
该起重机 于 ２０ ０２年 ３ 购买 ， 月 在使用 一年 后先 后 ４次 出现 行走 车轮 轴 断 轴事 故． ４次断 裂位 置 且 均 在 轴 直 径 ＤＩ０与 Ｄ１０过 渡 截 面 处 （ 图 ２所 ２ ０ 如
收 稿 日期 ｌ０ ５ ０ — ０ ２０－ ３ ９ 基盒项目ｔ 甘肃省 自然科学基金项 目（Ｓ ３ ・ ２－ｏ ） Ｚ ０ ２Ｂ ５ｏ ４
内面积 的所 有断 面） 大范 围贝壳状 条纹 ［ ， 呈 １ 为疲劳 ］
造成 更大 的损 失 和事 故 的再 次 发生 ． 面 我们 以某 下 公 司购买 的 １０ｋ 电 动双梁 吊钩龙 门起 重 机为 例 ５ Ｎ 来分 析其 断轴 原 因． 该 起 重机 主要 由 门架 、 车、 车 运行 机 构 、 小 大 抓 斗、 电气 系统 组成 ； 原 理是 ： 过 大 车与 小 车 的联 其 通 合运 行 ， 同时利 用 抓 斗对 露 天场 地 散粒 物 料 进行 装 卸、 堆放 、 搬运 作业 ．
裂、 塑性 断裂 、 久变 形 、 损 、 永 磨 腐蚀 等 ．
分 析断轴原 因 ， 以有 效 的制止 事故发 生 。 免 可 避
上断 面）如 图 １ ． 序号 １ 头所 示处 ， 放 大镜观 察 ， 箭 用
可见该 区呈现 明显 的光 亮特 征［ ， １ 为断 口疲 劳源 ， ］ 同
时经观 察断 Ｉ无其他 疲劳 源 ； 号 ２处 （ ２个 圆 圈 ＝ ｉ 序 除
７ 硬度均为 Ｈ １９ 同时查看设 计图纸 ， 处） Ｂ ７． 认定该
轴热 处理 为正火 处 理 ， 硬度 满足设 计要 求． １４ 磁 粉探伤 ． 经 对断轴 进行 磁粉探 伤 ， 面未 见缺 陷存在 ． 表
基于有限元分析和实测的起重机裂纹原因分析
统 ，在 ２ ０世 纪 ８ ０年 代 末 至 ９ ０年 代 初 曾 大 量 生 产。 ，由检验 数 据 统 计 ，该 型 起 重 机 服 役 １ Ｏ年 后 频 繁 出现 类 似 裂 纹 故 障 ，且 此 类 故 障修 复 之 后 容
易复发 ，具 有很强 的普 遍性 和危 害性 。
法进行 应力测试 测 得该部 位 承受交 变 应力 ，最大 拉
保养 工作 对 起 重 机 正 常工 作 发挥 重 要 作 用 ，企 业
在 起重设 备 管 理 方 面要 更 加 重 视 。在 起 重 机 选 型 方 面 ，要 根 据 现 场 作 业 量 选 择 合 适 类 别 型 号 起 重 机 ，以免 设备 疲劳 运行 ，故 障频发 。
参考文献 ［ １ ］蒋 国仁 ．港 口起重 机械 ［ Ｍ］ ． 大连 ：大 连海 事大学 ｍ 版 社 ，１ ９ ９ ５ ． ［ ２ ］Ｇ Ｂ ／ Ｔ ３ ８ １ １ —２ ｏ ｏ ８ 起重机设计规范 ［ Ｓ ］ ． ［ ３ ］傅建俊 ． 重视 电动葫芦 门式起 重机支腿 的检验 ［ Ｊ ］ ． 中 国高新技术企、 ，２ ０ １ ２（ １ ） ：１ ５ ，１ ６ ． 作者地 址 ：北京市东 城 区雍 和官 大街 ５ ２号 北京起 重运输 机械 设 计 研 究 院 邮 编 ：１ ０ ０ ０ ０ ７ 收稿 日期 ：２ ０ １ ３— ０ ３—１ ２ 《 起重运输机械》 ２ ０ １ ３（ ９ ）
基 于有 限元 分 析 和 实 测 的起 重 机 裂纹 原 因分析
黄祥 声
福建 省特 种设备 检验研 究院
文 章 编 号 ：１ ０ ０ １ — ０ ７ ８ ５（ ２ ０ １ ３ ）０ ９— ０ ０ ８ ８— ０ ２
福州 ３ ５ ０ ０ ０ ８
对车轮崩裂事故的原因分析及预防措施
表 １ １ ８ ０ ７年 全路 发 生 的 ８起 车 轮 崩 裂事 故 基 本 情 况 汇 总 ９ ２ ２０
时 间 车 次 事 故 地 点 车 轮 标 记 及 型 号 是否 带 辐板 孔 原 因 崩裂 程 度
１８ ９２ 成都局川黔线石 ７ ６ ５ Ｏ ４ ６ ２ ７ ｌ８ ３１ １ ２ 门坎 至 岔 滩 处 田 ．２ ５２ 是
．
车轮 内在冶金 缺陷和辐板孔裂 纹综 崩裂掉块 车轮外侧长 ４ ０ｍＴ． ２ ｌ 内侧 １ 合作用结果 （ 轮缘４ 长 ５ ０ Ｎ） ０ ｍ ｍ ， 高 １５ｍ ０ ｍ。
２２１ 车轮 辐板孔 裂纹 ．．
铁 道 部［０６１２号 文 件规 定 ：① 要 严 格 落 实 ２０１７
．
由于 内在 冶金 缺陷造成 的崩 裂—— 车 轮 内裂 崩 裂 破 损成 ５片 异 型偏析 、 严重疏松
、
ｌ ９ ９０
北京局 隆化车站 原民德 Ｂ １ ２ 型机 否 由 于 强 烈 制 动 导 致 车 轮 径 向崩 右侧车轮沿径 向 崩裂，裂纹从踏面裂 保车一 轮对 裂—— 踏面制动热裂纹 至轮毂 ， 裂纹开 口处最宽为 ５ｍ ｍ。
辐板孔 的 ３处裂 纹均 超过 ５ｍ 的规定 ， ｍ 裂纹分 布情 况如 图 ４ 所示 。 由于检修时没有认 真打磨辐板孔 以及 确认其裂纹长度 ； 由于辐板孔 边缘存在 加工刀痕 等 又
缺陷， 而促使 自 身的应力集 中系数进一步增加 ， 形成
疲 劳源。这些都为后期 发生崩裂埋下 了隐患 。
度 ２ ． ｍ ３处 轮 辋 厚度 分 别 为 ２ ９４ ｍ， ５ｍｍ、４６ｍ ２． ｍ、
２ ４ ｍｍ 。 ３．
２ 车轮 崩 裂 原 因分 析
２１ 历 年车轮 崩裂 原 因对 比 ．
车轮断裂原因分析
（上接第312页）摘要:通过无损探伤检测、化学成分检测、扫描电镜和金相分析等方法对车轮断裂原因进行了失效分析.结果表明,由于车轮存在内部气泡缺陷，且车轮材料韧性很差，当锻造或正火处理冷却速度过快时，在缺陷部位形成应力集中，产生开裂源。
关键词:车轮失效分析缺陷0引言某钢厂生产的Φ600mm 车轮在运输过程中发生开裂，该车轮材质为65#钢，制造工艺为锻造—正火—机加—车轮踏面喷水淬火。
为了寻找车轮开裂的原因，我们从宏观和微观断口形貌、材料金相组织及成分等方面对其失效原因进行了分析。
1宏观检测开裂车轮断口样品宏观形貌如图1所示。
断裂沿车轮径向扩展，断裂部位无宏观塑性变形。
图中上表面均为断面。
图12无损探伤检测用PXUT-350B+超声波探伤仪，B4S-N 探头对送检样品进行了超声波检测，检测结果为：在样品中间部位（车轮壁厚心部位置）深约45～70mm 之间发现最大当量为Φ4左右的单个不连续缺陷。
3化学成分检测化学成分检测结果如表1所示，符合GB/T 699-1999标准中65#钢的成分规定。
表1化学成分分析结果元素名称C Si Mn P S Cr Ni Cu检测值（%）0.700.200.560.0260.0190.0270.0210.053标准值（%）0.62-0.700.17-0.370.50-0.80≤0.035≤0.035≤0.25≤0.30≤0.254力学性能检测在非缺陷区截取了拉伸和冲击试样，所得力学性能检测结果如表2所示。
检测结果显示，车轮样品抗拉强度及延伸率符合技术条件要求；冲击吸收功（AKU ）很低，说明材料韧性很差（冲击试验样品断口边缘无宏观塑性变形）。
踏板表面硬度平均值为36.3HRC，心部位置硬度平均值为37.7HRC，符合技术条件(HRC：33.1～41.8)要求。
表2力学性能检测结果与技术条件比对表力学性能指标R m（N/mm 2）R p0.2（N/mm 2）A （%）Z （%）A KU （j ）检测结果99057510.512.03、4、5技术条件≥770—≥8——5断口检测断口宏观形貌如图2所示。
车轮断裂原因分析
３ 化 学成 分检测 化 学成 分检测结 果如表 １所 示 ， 符合 ＧＢ ／ － ｒ ６ ９ ９ — １ ９ ９ ９
（ 上接第 ３ １ ２页 ）
６ 金 相检测 ６ ． １ 取样
发， 技术人 员是主 要的影 Ⅱ 向因素。 要求 进行整定 计算 的专业 前 形 势 下 ， 要尽 快 研 究 与 制定 检 修 策 略 ， 来 指 导 当前 的继
表 ２ 力学－ 眭能 检 测 结 果 与技 术 条 件 比对 表
力 学 性 能
指 标
（ Ｎ ／ ｍｍ ） （ Ｎ ／ ｍ ｍ ） ９ ９ ０ ５ ７ ５
Ｒ
Ｒ ∞２
Ａ（ ％）
Ｚ （ ％）
Ａ Ｋ Ｕ （ Ｊ ）
检 测 结 果
１ ０ ５
１ ２ ． Ｏ
检 样 品进 行 了超 声 波检 测 ， 检 测结 果 为 ： 在 样 品 中 间部 位 电镜 对断 裂源 区微观 形貌 进行 了检 测 ，结 果如 图 ３～７所 见 图 ３～７ ） ， 是 锻造 （ 车 轮壁厚 ， ｂｌ ｌ 位置 ） 深约 ４ ５—７ ０ ｍｍ 之 间发 现最 大 当量 示。宏观 小 亮面位 置 未显 示断面 特征 （
技 术人员 必须拥 有较高 的责任 心与 技术 ，计 算 时必须 全面 电保 护检 修 工作 ， 结 合 微机 保 护 自检 与通 信 能 力 ， 提 高 继 考 虑到 网络 整体进 行认 真分析 ，； 隹确 整定 各级保 护装 置 的 电装置 的可 靠性 与安 全性 。 进 一步开 展 二次 线的在 线监 测 计算， 进一步确 保 系统 上下 级的保护 整定值 匹配合理 性。 技术， 研 究 不停 电检修 的整体 继 电保 护 系统 。
桥式起重机大车走行钢轨断裂故障分析和处理
桥式起重机大车走行钢轨断裂故障分析和处理桥式起重机是工业生产中常见的重型机械设备之一。
由于其重量大，常常需要在大型施工现场使用，如钢铁厂、矿山等。
然而，在使用中，会出现各种各样的故障，其中之一就是大车走行钢轨断裂故障。
针对此类问题，需要进行分析和处理，以保障设备安全运行。
一、故障现象钢钳起重机大车走行钢轨断裂故障是一种常见而严重的机械故障。
故障现象主要表现为下面几方面。
1. 大车运行时出现瞬时或连续震动。
2. 钢轨出现变形或者裂纹。
3. 大车不能保持平稳的运行状态，频繁跳跃或者左右摇晃。
4. 大车在长时间运行后硬件减损加剧，轮胎与钢轨的磨损残数明显。
二、故障原因在钢钳起重机大车走行钢轨断裂故障的问题分析过程中，故障原因主要归纳为以下一些方面。
1. 钢轨过于老化或者使用时间太长，已经达到了设计寿命，没有强度保证，出现钢轨本身损坏的情况。
2.钢轨的铺设方式不合理，没有保证桥式起重机在荷载下稳定性和耐久性。
比如斜率过高，缆绳和钢轨连接处不平整，连接处钢筋不够稳定等问题。
3. 大车轮胎压力不合理或者车轮数量不足，导致荷载分布不均匀。
这种情况会导致车轮与钢轨间接触面积小，加剧钢轨的磨损，同时也会导致车轮变形。
4. 钢轨锚固不牢固导致的钢轨轨道移动。
锚固方法不合理，在重大风雨或者荷载变化下，锚固力过小导致故障。
5. 缺乏车辆保养保管，车辆使用很长时间，零部件斑位都已经磨损，这会导致车架形变，车身部位出现肘子，加剧钢轨的磨损。
三、故障分析针对钢钳起重机大车走行钢轨断裂故障进行深入的分析，并结合故障现象、故障原因，可以得到以下一些结论。
1. 工作环境不好，这种机器设备的工作环境都比较险恶，缺乏足够的工作平台、工具和环境，这些都是钢钳起重机大车走行钢轨故障频发的重要原因之一。
2. 技术水平不够，缺乏足够的维修技术，导致故障难以及时排除和定位。
3. 设备保养不够，车辆长时间使用而不进行保养和检修，损坏掉了一些零部件，导致设备运行时更容易出故障。
浅析车轮辐板崩裂的原因及对策
浅析车轮辐板 崩裂的原 因及对策
张三 荣
（ 准能公 司准格尔车辆段 ， 神华 内蒙古 薛家湾 ０００ ） １３０ 摘 要 ： 文 简要 分 析 了车 轮 辐 板 崩 裂 的原 因 ， 本 并提 出 了针 对 性 的 解 决 措 施 。 关键 词 ： 车轮 ； 板 ； 裂 辐 崩 中 图 分 类 号 ： ６ 、４ Ｕ４ ３ ３ ５ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７－６ ２ （ ０ ７ １ — ｏ ７ １ １０－ ９ １２０ ）５ ０２ － －
因。 １ 原 因 分 析 １１ 车轮 的制 造质量 ．
使 用 时间满 ２ ５年 的 车 轴 必 须 报 废 ， 用 时 间 未 满 使 ２ ０年 而 存 在 横 裂 纹 的 车 轴 必 须 报 废 ， 是 该 规 程 及 但 铁 道部下 发 的各类检 修规程 却未对 车轮实行 寿命管 理 。由于车轮是 车 辆 中 唯一 与 钢轨 接触 的部 件 ， 它 具 有把 车辆全 部重量 传递 到钢轨上并 引导 车辆在钢 轨 上高速运 行 的作 用 。 一方 面承 受着 车体 、 轨传 钢 递 来 的各种静 、 载荷 作用力 ， 一方 面又承 受着来 动 另 自闸 瓦 的热 拉 应 力 和 机 械 应 力 ， 时 还 受 到 道 岔 的 同 挤 压 、 车 作 业 铁 鞋 的 摩 擦 等 。 由此 可 见 ， 轮 在 运 调 车 用 过程 中的受力 是非 常复杂 的。在没有 规定使 用寿 命 的前 提 下 ， 轮 长 期 经 受 各 种 静 、 载 荷 的 作 用 ， 车 动 必然会 在应 力集 中的辐 板 孔处 产 生疲 劳 裂纹 ， 裂 若 纹 不能被及 时发 现并 处 理 ， 会 导致 裂纹 扩 展 以至 就 出现 车 轮 辐 板 的崩 裂 。
电动葫芦门式起重机裂纹分析及改进
秦 春 浩 衢 州 市特 种设 备检 验 中心 Ｉ
文 章 编 号 ：１０ — ７ ５ （０ ０ ０ ０ ８ ０ ０ １ ０ ８ ２ １ ） ９— ０ ２— ２
衢州
３ ４０ ２０４
１ 裂 纹 存在 状 况
电动 葫芦 门式 起 重 机 裂 纹 主要 集 中发 生 在 上 横梁 、上 横 梁 与 主 梁 连 接 部 位 、上 横 梁 与 支 腿 连 接部 位 的母 材或 焊缝 处 。
焊 接 质 量 差 ，焊 缝 根 部 常 发 生 未 焊 透 、未 熔 合 ，
图 １ ２根 独立 上横 梁 结 构 裂 纹 分 布 图
投入 使用 后 在 动 载 作 用 下 必 然 产 生 裂 纹 。不 重 视
１ ．母材裂纹
２ 焊缝裂纹 ．
现 场焊接 质 量 ，检 验 中遇 到 的 上 横 梁 与 支 腿 连 接
产生裂纹 ，主要是因为应 力集中引起 。
Ｉ
放 大 图
２ 裂 纹产 生原 因
上 述部位 受力 状 况 较 复 杂 ，有 弯 曲应 力 、剪
图 ２ 箱形直角弯上横梁结构裂纹分 布图
１ 材裂纹 ．母 ２ ．焊 缝 裂 纹 、３
切应 力 和自
重 载 荷 引起 的 弯 曲 应 力 和 剪 切 应 力 ， 同 时 又 受
（ ）上 横梁 与 主梁 连 接 处 在 焊 缝 及母 材上 都 ３
出现过 裂 纹 ，如 图 ３所 示 。主 要 原 因是 主 梁 内 部
运 行 的 侧 向 载 荷 ，大 、小 车 制 动 惯 性 载 荷 和 风
载 荷 等 作 用 。 因 此 ，局 部 合 成 应 力 较 大 ，对 有 悬 臂 的 门机 ，载 荷 在 跨 中 和 悬 臂 端 上 横 梁 两 侧
浅谈轮胎吊小车轨道裂纹成因分析及安装处理方案
技术与实践INDUSTRIAL DESIGN 工业设计 / 131浅谈轮胎吊小车轨道裂纹成因分析及安装处理方案DISCUSSION ON THE CAUSES AND TREATMENT OF THE CRACKS OF THE RTG TROLLEY TRACK上海振华重工（集团）股份有限公司江阴分公司工艺技术部 孙国鉴 周珏轮胎吊常用的轨道：方钢80*80型和P43型：2小车轨道裂纹产生的原因轨道裂纹分为横向裂纹，纵向垂直裂纹、斜裂纹、钢轨焊接处裂纹、其他裂纹。
钢轨裂纹的判断：(1)有一定的长度和深度；(2)裂纹的位置比较复杂；(3)裂纹面不平整；(4)裂纹是气体，对声波吸收小；(5)裂纹大多产生在应力比较大的部位。
轮胎吊小车轨道通常采用焊接形式制作在大梁顶部，其产生裂纹的主要原因有以下几点：1)应力裂纹――轨道焊接前预热未达到要求，或者焊后保温工作没有实施到位，或者轨道在装焊时的烧焊速度不一致，都会导致轨道应力集中，产生裂纹（图1）。
2)载荷裂纹――因轨道装焊时的尺寸偏差，导致小车运行时车轮存在啃轨现象，长期以往，会造成轨道的载荷裂纹。
3)收缩裂纹――轨道烧焊后从高温冷却下来，由于各部位收缩不均一而造成的裂纹（图2）。
3处理方案之前曾有轮胎吊项目在制作过程中，项目总装前发现轨道存在裂纹。
发现裂纹后第一时间根据MT 检查后，确定轨道上存在裂纹数量、裂纹走向，以及轨道在装焊过程中返修的次数，判断轨道需局部返修还是更换轨道返修。
3.1只在轨道局部区域内出现单个细微裂纹，返修方案如下：1)碳刨轨道裂纹区域，MT 再次检查裂纹是否已完全去除。
2)对补焊区域进行清理，保证无水渍、油污、油漆、铁锈等杂质。
3)对补焊区域进行预热，温度需达到300℃，预热时要求预热范围超出返修区域两端各150mm 以上，预热需要连同轨道腰部区域的温度同时达到300℃，测温枪检测。
返修顺序由大梁中间向两端进行，返修点可以每隔一处进行返修以降低应力。
造船龙门起重机车轮轴断裂原因分析
造船龙门起重机车轮轴断裂原因分析江爱华;胡胜文;邓贤远;何山【摘要】某造船厂一台龙门起重机车轮轴在服役4 a(年)之后发生断裂,通过现场勘查并对试样进行理化检验,分析了该车轮轴断裂的原因.结果表明:该车轮轴轴肩部位存在较深加工痕迹和缺欠,在承受较大交变剪切应力之后,表层加工痕迹和缺欠成为疲劳裂纹源,撕裂表层针状铁素体向内扩展,最终导致车轮轴发生断裂失效.%The axle of a shipbuilding gantry crane fractured after 4 years of service,and the fracture reasons were analyzed through field investigation and physical and chemical test.The results show that there were deep machining marks and defects which became fatigue crack sources when bearing large alternating shear stress at the axle shoulder position.Then the cracks tore the surface acicular ferrite and extended to the inside,and finally resulted in the fracture of the axle.【期刊名称】《理化检验-物理分册》【年(卷),期】2016(052)002【总页数】4页(P139-141,145)【关键词】龙门起重机;车轮轴;断裂;疲劳;加工缺欠;针状铁素体【作者】江爱华;胡胜文;邓贤远;何山【作者单位】广州特种机电设备检测研究院,广州 510663;广州特种机电设备检测研究院,广州 510663;广州特种机电设备检测研究院,广州 510663;广州特种机电设备检测研究院,广州 510663【正文语种】中文【中图分类】TH218某港口一台造船龙门起重机在服役约4 a(年) 后,其车轮轴发生断裂.该起重机额定载重量为600 t,整机质量为4 300余吨.断裂车轮轴为从动轮轴,直径为150 mm,材料为42Cr Mo钢,加工工艺流程为:探伤检查→下料→加工端面与中心孔→热处理→粗加工→精加工→磨削→探伤检查.其中,热处理工艺为调质处理,以期获得良好的强度和足够的韧性,保证轮轴的使用性能[1].车轮轴断裂时设备处于正常行走状态,未负载.为查明该车轮轴断裂原因,笔者对其进行了检验和分析.1．1 宏观分析车轮轴断裂部位位于轴肩,图1为断口宏观形貌,可以清晰地观察到断口具有典型的疲劳断裂特征,裂纹起源于边缘多点位置.在车轮轴肩部位未见圆弧过渡,经取样,清洗干净后置于体视显微镜下观察,如图2所示,发现存在大量较深的加工痕迹,且存在加工缺欠.1．2 化学成分分析对车轮轴近断口接近1/4直径处取样进行化学成分分析,并将分析结果对比GB/T 3077－1999《合金结构钢》对42Cr Mo钢成分的技术要求,如表1所示.可见断裂车轮轴的化学成分符合标准技术要求.1．3 力学性能试验分别按照GB/T 228．1－2010《金属材料拉伸试验第1部分:室温试验方法》与GB/T 229－2007《金属材料夏比摆锤冲击试验方法》对断裂车轮轴取样进行拉伸和冲击试验,试验结果取3次测试的平均值,并将结果对比GB/T 3077－1999对42Cr Mo钢的拉伸、冲击性能要求,如表2所示.可见断裂车轮轴的抗拉强度、屈服强度、断面收缩率和冲击吸收功均小于标准要求值,其中冲击吸收功远小于标准要求.1．4 金相分析对试样磨面抛光后,光学显微镜下观察可见非金属夹杂物,依据GB/T 10561－2005《钢中非金属夹杂物含量的评定标准评级图显微检验法》进行评定,结果为:A0．5,B0,C0,D1,可见夹杂物较少.金相试样磨面抛光后经(苦味酸＋十二烷基苯磺酸钠溶液)化学侵蚀后,可见晶粒比较细小,见图3.车轮轴基体显微组织为回火索氏体＋回火屈氏体,存在成分不均匀区域,并且有回火马氏体组织,见图4;车轮轴次表层热影响区层有粗大马氏体组织和细小马氏体组织,见图5和图6;车轮轴表层显微组织为针状铁素体＋珠光体,见图7.1．5 硬度测试依据标准分别对基体、次表层、表层组织进行显微硬度检测,载荷为0．098 N,结果见表3.可见表层硬度相比于次表层马氏体硬度下降很多,次表层热影响区粗大马氏体和细小马氏体也差别很大.1．6 扫描电镜分析使用扫描电子显微镜对疲劳断口进行观察[2－3].断口在高倍下可以观察到清晰的疲劳辉纹,见图8;并且在轴肩部位发现较深的加工痕迹,见图9;断面也呈现出较多二次裂纹,见图10.起重机在工作时,自重与载荷传递到车轮轴上,使车轮轴承受较大剪切应力[4－5].当载荷变化或者位移调整时,车轮轴受到的压力也会不断变化,所受应力呈现交变趋势[6].从断口宏观及微观形貌均可观察到明显的疲劳特征,符合起重机工作特性.化学成分分析结果显示该车轮轴原材料满足标准技术要求,但力学性能试验结果显示其抗拉强度、屈服强度、断面收缩率和冲击吸收功都低于标准技术要求,从金相检验结果可以看到,车轮轴外表层显微组织为针状铁素体和珠光体,针状铁素体切割了珠光体组织,使其力学性能显著降低,尤其是韧性,致使其冲击韧度远低于标准技术要求.车轮轴断裂源位于轮轴圆周,即轴肩机加工部位,由于加工深浅不一,且残留较多加工痕迹和缺欠,当起重机工作时,较大的交变剪切应力使缺陷部位产生较大应力集中,致使表层针状铁素体发生破裂,并不断向内扩展,所以断口具有明显的疲劳辉纹特征.车轮轴次表层显微组织为马氏体,粗细不一,且成分不均匀,偏析严重,力学性能较差,当裂纹扩展至次表层时,便会迅速扩展直至最终瞬断.(1)该造船龙门起重机车轮轴的断裂是因为车轮轴轴肩机加工痕迹较深,同时存在加工缺欠,且表层针状铁素体力学性能较差,在较大交变剪切应力作用下,表层加工痕迹和缺欠成为裂纹源,裂纹不断向内扩展,最终致使车轮轴发生断裂.(2)建议对该批次车轮轴进行清查,加工过渡圆弧,并重新进行调质处理,消除针状铁素体,改善材料力学性能,尤其是提升韧性,同时对该批次车轮轴进行定期观测.【相关文献】[1] TSG Q0002－2008 起重机械安全技术监察规程[S]．[2] 冯凌超,苑鸿成,赵国强．电机主轴断裂分析[J]．理化检验-物理分册,2015,51(5):365-368．[3] 陈汉明,方可伟．某汽轮机抽汽疏水弯管泄漏失效分析[J]．理化检验-物理分册,2015,51(8):593-595．[4] 夏建新．门式起重机大车轮轴断裂原因分析[J]．起重运输机械,2001(5):29-32．[5] 陈建业,张莉,王茂,等．起重机行走机构车轮轴断裂原因分析[J]．甘肃科学学报,2006,18(1):117-119．[6] 祁学军,杨冬梅,宴高华．42Cr Mo轴件断裂原因分析[J]．理化检验-物理分册,2015,51(1):55-58．。
轮胎吊大车平衡梁开裂成因及防控
轮胎吊大车平衡梁开裂成因及防控发表时间：2019-07-25T09:53:08.487Z 来源：《科技新时代》2019年5期作者：李振翔[导读] 所以说在现如今港口建设与发展的进程中，务必应该高度重视轮胎吊大车平衡梁的开裂问题，探讨原因所在并有效地加强防控。
上海国际港务（集团）股份有限公司宜东集装箱码头分公司上海200940摘要：本文主要对轮胎吊大车平衡梁开裂成因及防控进行了探讨研究。
文章在分析轮胎吊大车平衡梁开裂成因的基础上，探讨提出相应的防控措施。
关键词：轮胎吊大车；平衡梁；开裂；防控引言由于我国港口建设速度的日益加快，港口的吞吐量不断增加，因此港口的大型机械设备也实现进一步高效地利用，从而有力地推动了港口地发展。
在现如今我国港口经常使用的机械设备里面，轮胎吊大车是较为常见的。
从实际使用情况来看，轮胎吊大车经常会发生平衡梁开裂的现象，不仅对其正常使用带来影响，而且还容易引发安全隐患。
所以说在现如今港口建设与发展的进程中，务必应该高度重视轮胎吊大车平衡梁的开裂问题，探讨原因所在并有效地加强防控。
一、轮胎吊大车平衡梁开裂的成因（一）设计原因第一，设计选材缺乏合理性。
轮胎吊大车平衡梁发生开裂，很大一部分因素都是因为整张钢板的安装方式与销轴连接方式的设计缺乏合理性。
还有其结构中钢板或者构件的厚度等参数发生改变，也极易造成开裂。
从本质上来讲，这是因为平衡梁在设计过程中的材料选择缺乏合理性。
第二，平衡梁的强度不够。
平衡梁的性能与强度，能够对其使用效率与质量产生直接的影响，如果平衡梁钢结构缺乏足够的强度，便会使其结构整体不会均匀地受力，焊接位置的应力又过高，在使用的时候便会容易发生焊缝断裂或者是开裂的现象，最终导致平衡梁开裂。
（二）使用原因轮胎吊大车在使用的时候，假如缺乏合理的使用环境，或者是具体操作不够规范，也极易引发平衡梁开裂。
第一，轮胎吊大车跑道梁不正常。
通常而言，轮胎吊大车在使用的时候，跑道梁和平衡梁存在较大的联系，假如轮胎吊大车行驶在平地或者是规定的坡度范围之内，就算是发生急停故障也可以有效进行缓冲，然而假如其行驶的方向有较大的上坡度或者是不太平整的地面，在平衡梁保持不变的时候，平衡梁下面的两块焊接机械等板块，会一直接触甚至是撞击平衡梁，当这种接触和撞击没有办法被缓冲的话，时间一长便会造成接触和撞击的位置产生裂纹。
浅析轮胎吊大车平衡梁开裂成因及防控
浅析轮胎吊大车平衡梁开裂成因及防控陈瑞锦【摘要】对轮胎式集装箱门式起重机(RTG)(简称轮胎吊)大车平衡梁开裂事故的多种成因进行简要分析.针对轮胎吊跑道梁坡度引起的问题进行描述,并提出采用日常检查平衡梁机械挡块、大车运行变频器参数调整、程序检查排除、智能型大车制动器引入的可能性、大车平衡梁机械加固加强等措施预防管控平衡梁开裂故障.通过分析及管控措施,取得良好的裂纹防控效果.%Made a brief analysis on various causes for cart balance beam cracking accident of the rubber tyred container gantry crane(RTG). Problems caused by RTG runway beam slope were described,and the prevention measures such as daily check balance beam mechanical block,the operation of the inverter parameter adjustment program,checkout,the possibility of introducing intelligent gantry brake,the mechanical balance beam strengthened controlled balance beam crack fault. Through the analysis and control measure,good control effect of crack is achieved.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2016(046)011【总页数】3页(P69-71)【关键词】轮胎式集装箱门式起重机;大车;平衡梁;制动器【作者】陈瑞锦【作者单位】厦门集装箱码头集团有限公司,福建厦门 361004【正文语种】中文【中图分类】TH17;TM3在港口装卸生产中，轮胎式集装箱门式起重机（简称轮胎吊）能够灵活调整工作位置，改变工作地点，以扩大作业范围。
最新整理门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法.docx
最新整理门式起重机金属结构疲劳裂纹分析与修理方法对于门式起重机的金属结构而言，微裂纹的产生和扩展在实际工作中根本无法预防和监测。
因为人们往往关心宏观裂纹的扩展时间，而微裂纹却在被忽视的同时已加速扩展，最后形成宏观裂纹，使得门式起重机存在严重的安全隐患。
在日常的检验中，起重机的检验重点是确定结构的损伤部位，寻找与损伤部位相关连的缺陷:1)结构构件和焊缝中的裂纹；2)组合件及其组成构件和局部残余变形；3)铆接和螺栓连接零件的位移；4)组合件的闭合箱体和结构件的锈蚀；5)钢轧板件发生分化；6)铰连接构件机械连接的损伤和磨损。
不难看出这六个方面最难发现的就是裂纹，裂纹造成的危害极大，引起起重机时有臂架折断、圆筒整体断裂等恶性事故。
为此，笔者针对性地研究疲劳裂纹的扩展因素以及相应的裂纹修理方法。
一、疲劳裂纹的扩展对于宏观裂纹尺寸，其扩展只取决于整体的工作性质和条件，而不是某个局部的性质和条件。
从线弹性力学观点来讲，宏观裂纹的扩展可用应力强度因子来描述。
然而，正如静态加载裂纹一样，在扩展的疲劳裂纹尖端处也存在塑性区，这些塑性区的存在对裂纹的扩展也会产生重大影响。
此外，环境也是影响宏观裂纹扩展的一个重要因素。
对疲劳微裂纹扩展而言，关键在于裂纹从初始尺寸扩展到最大尺寸的允许值是多少，此时结构恰好能避免破坏。
因此，疲劳裂纹的扩展可用三个参数来描述，即初始裂纹尺寸、最大允许裂纹尺寸及裂纹扩展周期来描述。
其中，用无损检测技术能可靠测得裂纹的最小尺寸，它并不一定等于初始裂纹尺寸，而是取决于采用何种无损检测技术。
而在原理上能用线弹性断裂力学或弹塑性断裂力学来确定，以便预示裂纹失稳断裂的开始。
二、焊接结构断裂因素分析对门式起重机这样的大型焊接结构，引起其脆性断裂的因素很多，包括温度、材料韧性、焊接工艺、残余应力、疲劳、约束等。
但断裂力学认为，本质上有影响的因素只有三个(其它因素只是影响这三个因素)，即材料韧性、裂纹尺寸和应力水平。
#1#2斗轮机钢结构裂纹分析和处理措施1
#1#2斗轮机门柱钢结构裂纹分析和修复措施[摘要]：针对＃1、#2斗轮机回转钢支架底座电焊缝出现裂纹进行分析，提出修复措施。
[关键词]：钢结构裂纹应力集中有限元力学分析修复加强1、概述一期#1、#2悬臂式斗轮堆取料机由长春发电设备有限责任公司1994年制造安装并于1995年4月正式投运，至今运行已17年。
#1、#2斗轮机型号为DQ1000/2500.35，堆料额定出力为2500 t/h ，取料额定出力为1000 t/h ，悬臂堆取料回转半径35 m。
2002年11月份委托国家电力公司水电施工设备质量检验测试中心对#1、#2斗轮机钢结构进行了检测。
通过检测发现#1斗轮机有7处裂纹，#2斗轮机有6处裂纹，在#1斗轮机L形门柱左侧转折部焊缝裂纹最长达750mm。
2003年11月份由长春发电设备有限责任公司对#1、#2斗轮机裂纹进行修复加强，修复后运行正常。
2007年3月30日检查发现＃1斗轮机回转钢支架底座电焊缝出现新裂纹，#2斗轮机相同位置也有裂纹。
2、＃1#2斗轮机回转钢支架底座电焊缝裂纹原因分析现场检查斗轮机裂纹情况，查阅斗轮机钢结构图纸和现场裂纹情况对照分析，原因分析是由于#1、#2斗轮机回转减速器钢支架与门柱连接转折部电焊缝存在应力集中，在斗轮机长期回转运行使用中应力释放引起该部位焊缝出现裂纹并逐步扩展。
另外原因是由于回转轨道磨损严重使得高低不平，造成回转机构阻力大，大量的盐雾使#2斗轮机的金属结构锈蚀严重，在回转阻力作用下造成#2斗轮机门柱底部内侧与回转水平轮支架连接的部位出现了裂纹（如下图），回转中心偏差使得回转销齿轮与销轴的啮合不良引起受力增大。
联系对#1#2斗轮机的门柱部分进行有限元力学分析，根据斗轮机钢结构有限元力学分析结果对钢结构受力进行科学的分析。
有限元分析图如下：3、#1、#2斗轮机回转钢结构裂纹修复措施为了确保#1、#2斗轮机运行的安全可靠性，需要对#1#2斗轮机的门柱部分进行有限元力学分析，根据斗轮机钢结构有限元力学分析结果对钢结构裂纹进行科学有效的电焊修复并局部加强。
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在用起重机车轮裂纹成因分析
[摘要]：本市某重型机械加工企业的1台最大额定起重量为200t 的通用桥式起重机，在进行年度定期检验的过程中发现，在经过2年时间的使用之后，该起重机的大车车轮及小车车轮均出现不同程度的裂纹。
为避免裂纹继续扩大，导致严重事故的发生，笔者要求该企业立刻联系生产厂家对这批车轮进行探伤处理，并要求探伤不合格的车轮必须报废。
本文对该起重机车轮裂纹产生的原因进行了分析，并提出了相关的预防措施。
[关键词]：车轮裂纹轨道分析
中图分类号：tg519.5+3 文献标识码：tg 文章编号：1009-914x（2012）32- 0042 -01
该企业主要进行大型锻床等设备的加工，该起重机主要进行原材料及半成品设备的吊装工作，所涉及的重物均在100吨以上。
这批设备于2009年8月通过验收并投入使用，在不到2年的时间里，起重机车轮便出现了严重的裂纹现象。
1.车轮裂纹概况
该起重机型号为qd200/50-28a5，车轮为标准双轮缘圆柱踏面形式，大车轮直径为φ710mm，小车轮直径为φ400mm，材质为
zg340-640。
在年检的过程中发现，车轮踏面上布满了裂纹（见图1）。
根据gb 6067.1-2010 《起重机械安全规程第1部分：总则》第4.2.7条规定，在钢轨上工作的车轮出现影响性能的表面裂纹时，应报废。
为判断该批车轮裂纹是否会影响起重机的正常使用，规避
安全隐患，笔者要求使用单位立刻联系生产厂家，对车轮进行探伤处理。
经过探伤检测之后发现，这批车轮中有2个车轮裂纹已达到报废标准，厂家立即对其进行了更换。
2.裂纹成因分析
2.1轨道硬度大于车轮硬度
起重机用的轨道实际上与车轮的使用寿命密切相关。
理论上可通过提高车轮的性能（包括与轨道直接接触的踏面与轮缘的硬度）来提高车轮的承载能力和使用寿命。
车轮硬度过高会导致轨道磨损加剧，而轨道硬度过高则会导致车轮磨损加剧。
故轨道与车轮的强度（硬度）应有合理的匹配关系。
由实测数据可知，车轮硬度大于轨道硬度，且超出了标准规定的范围。
轨道面磨损严重，轨道四周布满铁屑，是车轮磨损轨道所致。
故并非因轨道硬度大于车轮硬度而导致其表面产生裂纹。
2.2 车轮热处理工艺问题
该起重机车轮属于铸钢车轮，材质为zg340-640，车轮在加工完成之后，都应进行消除内应力处理。
铸钢车轮在机加工之前应进行退火以消除内应力。
根据jb/t6392-2008《起重机车轮》规定，起重机车轮轮辋应进行表面淬火处理（表面硬度应符合表1要求），淬火前应进行细化组织处理。
该起重机车轮实际直径为710mm，根据标准规定，其淬硬层深度应≥20mm。
为了判定其是否满足设计要求，对其淬硬层深度进行了测量。
我们用气割的方法将车轮切开，为了消除热影响区，留出20mm 的加工余量，再加工成径向坡面试样。
从踏面开始，用硬度计沿径向每隔3-5mm测一点，测出硬度大于或等于260hbw处的深度，仅在9mm左右，车轮淬硬层深度未达到标准规定的要求，这种现象的成因在于，车轮的热处理工艺存在缺陷。
热处理是车轮制造的一个重要工序，正规厂家的具体热处理工艺参数为：淬火温度810±10℃左右，加热时间3-3.5h，淬火时间280s，回火温度500±10℃，回火时间4h。
车轮所用钢材属于铁素体-珠光体型中高碳钢，其中珠光体组织的体积分数占80%以上，其组织形态和分布对钢的性能有很大的影响，珠光体片层间距的大小，决定了珠光体组织性能的优劣，而影响珠光体片层间距大小的因素主要是转变温度。
要在淬火冷却过程中获得足够细小的珠光体（晶粒度6-7级），轮辋部位在高温区域的冷却要快，即相变的过冷度越大，珠光体形成温度越低，其组织才会达到理想的细化要求。
而随着回火温度的升高，车轮表面硬度均有所下降。
金相分析表明，车轮淬火后，轮辋表层组织约为3-5mm深的马氏体组织，这种组织对回火温度较为敏感，因此回火温度也是控制车轮质量的重要手段，可通过调整车轮回火温度来改善车轮加工工艺。
根据以上内容可知，车轮热处理过程的各个环节都直接影响着车轮的整体质量。
据此分析，该起重机车轮裂纹的主要原因在于：在淬火过程中，由于淬火时间或淬火温度未达到工艺要求，使其表面淬硬层深度较浅。
同时，由于回火温度不够，导致车轮踏面硬度
过高。
综合上述因素，最终导致车轮踏面出现裂纹，甚至成片剥落。
3.结束语
起重机车轮踏面因与钢轨接触发生摩擦而发热，易剥落、碾堆，需要较高的硬度、强度和耐磨性，是起重机是最易磨损的零件之一，因此需要车轮有良好的综合机械性能，而合理的热处理过程是保障车轮质量的有效手段。
车轮的热处理分为表面淬火和整体淬火，而表面淬火的车轮，由于受淬火时间和温度、回火时间和温度等的影响，其表面硬度和淬硬层深度往往无法达到标准的要求，车轮所承受的最大剪应力超过淬硬层的深度，踏面上往往会出现大面积的网状裂纹，最终导致踏面出现大片的剥落（压碎）。
为了有效控制车轮的质量，杜绝因车轮开裂而导致的安全事故发生，车轮生产厂家必须从车轮制造流程入手，合理控制和优化热处理过程，严格执行热处理工艺。
参考文献：
[1]gb 6067.1《起重机械安全规程第1部分：总则》，2010.
[2]jb/t 6392 《起重机车轮》，2008.
[3]邓文英郭晓鹏 . 金属工艺学 . 高等教育出版社，2004.2.
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