桥式起重机车轮啃轨的原因分析及对策全解

国家职业资格全国统一鉴定

论文机修钳工

（国家职业资格二级）

桥式起重机车轮啃轨的原因分析和对策论文题目：

李旭东名：姓

身份证号： 510215************

准考证号：

所在省市：重庆市

所在单位：重庆市李家沱排水有限公司

二○一一年九月二十六日

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桥式起重机车轮啃轨的原因分析和对策

姓名:李旭东

单位:重庆市李家沱排水有限公司

摘要：本文对磨心坡电厂两台QZ-10型通用双梁抓斗起重机多年来车轮啃轨的故障情况和现象进行了说明，阐述了车轮啃轨带来的不良后果，并针对性的对车轮啃轨的多种原因进行了分析，提出了解决啃轨的维修方法，为检修人员处理类似的故障提供了标准和依据。

关键词：桥式起重机啃轨特征对策

1 前言

1.1电厂桥式起重机现状桥式起重机是工业生产中量大面广的重要设备之一，

是现代各工业企业中实现生产过程机械化、自动化，减轻繁重体力劳动，提高劳动生产率的必不可少的设备；天府矿业公司磨心坡发电厂于1995年建成投入生产，装机容量为1.2万KWH，担负着天府矿业公司的主供电任务，厂区内两台桥式起重机为河南新乡起重机厂生产的QZ-10型通用双梁抓斗起重机，其设计起重量为10T，跨度为16.5M，主要作用是负责原煤、矸石的加工、运输和锅炉灰、渣的外运工作，通常是一台负责电厂入炉煤的配比、转运，另一台负责灰渣池的清淘和灰渣的外运装车，在故障情况时也起到相互备用的作用；从多年来的使用统计来看，每台起重机每天的工作量都在200斗以上，工作量大，使用相当频繁，投运以来，电气、机械故障陆续出现都得到了很好的解决，但大、小车啃轨的故障却由于设计、生产、安装、维修等多方面的原因，一直未能得到彻底的解决，造成大、小车轮轮边磨损、轴承及轴承座损坏、钢轨磨损、轨道变形、压板脱落等现象经常发生，需定期的进行更换和校正，维修工作量大且危害较大，特进行分析。

1.2 桥式起重机易出现的故障

桥式起重机车轮啃轨和主梁下挠，是我国起重机制造和修理中常遇到的比较难解决的两大问题。

在正常情况下，起重机的大车、小车车轮轮缘与轨道之间有一定的间隙，设计上一般规定车轮踏面比轨道顶面宽30－40mm。大车或小车在运行过程中，由于各

种原因，造成起重机大车轮或小车轮相对于轨道歪斜运行，使车轮轮缘与轨道侧面磨擦及磨损，形成啃轨。

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2 车轮啃轨的不良后果

2.1 缩短车轮寿命

在正常情况下，一般轻、中级工作级别的起重机的车轮经工频深层淬火后可用10年甚至更长、重级及冶金起重机的车轮经工频深层淬火后可使用5年左右。但是对于一些啃轨较严重的起重机，当车轮轮缘的磨损量超过厚度的40%时就必须更换，车轮只能用1－2年，甚至几个月，加之加工工艺达不到要求，周期就更短。

2.2轨道磨损快

由于轨道两侧面被磨损，严重时还掉铁屑，使轨道顶部磨成台级状，减小接触面积，直到不能继续使用，而需要更换轨道。

2.3增大了运行阻力

在使用中发现，起重机车轮啃轨严重时，当把控制器的手柄放在1、2挡上时，则开不动起重机，这说明啃轨的阻力很大，由于运行阻力的增加，将增大运行电动机的功率消耗和机械传动机构的负荷，严重时可能发生烧坏电动机或扭断传动轴等事故。

2.4恶化厂房受载状况

由于起动机车轮的啃轨，必然产生水平侧向分力，这种侧向力导致厂房结构承受附加的橫向载荷，有时超过小车制动时的水平力使厂房超载。另外，由于运行啃轨将引起整台起重机有较大的振动，这也将不同程度地影响厂区噪音和对厂房大梁的恶化。

3 啃轨的判断

3.1是否发生啃轨的判断

（1）轨道侧面有一条明亮的痕迹，严重时痕迹上有毛刺。

（2）车轮轮缘内侧有亮斑并有毛刺。

（3）起重机行驶时，在短距离内轮缘与轨道间隙有明显的改变。

（4）起重机在运行时，特别是与制动时，车体走偏，扭摆。

（5）啃轨特别严重时会发出较响亮的吭吭的啃轨声。

3.2啃轨可分为三级

（1）轻度啃轨控制器手柄放一档时起重机不起动，停车后惯性运行（不制动）距离短，车轮使用寿命2－3年。

（2）啃轨控制器手柄放一档时起重机不起动，车轮使用寿命0.5－1年。（3）严重啃轨控制器手柄放二档时起重机不起动，反向运行10m以内，车体歪斜达到最大值并开始啃轨，车轮使用寿命少于半年。

4 车轮啃轨的特征及原因分析

造成啃轨的因素有十多种，其中主要有制造工艺问题，也有设计、安装、使用问题，往往是多方面的因素综合作用的结果。

4.1由于车轮的加工或安装偏差引起的啃轨

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4.1.1 车轮的水平偏斜超差造成啃轨

车轮的中心线与轨道中心线在水平方向有一个夹角称为水平偏斜。由于车轮水平偏斜，车轮踏面中心线与轨道中心线形成一个夹角α，按技术条件规定，车轮在水平方向之歪斜不大于D/1000（D为车轮直径mm），图1-1。

车轮水平偏斜所引起的啃轨特点是：起重机往一个方向行驶时车轮轮缘啃轨道一侧当起重机反向行驶时，同一个轮子又啃轨道另一侧，且啃轨的位臵不定。

4.1.2 车轮跨度不等、对角线不等和两轮的直线偏差造成的啃轨

图1-2a所示情况是起重机大车轮的跨度不等(S1≠S2)对角线不等(L1≠L2)右侧车轮e。当起重机向A方向运行时，由车轮3外缘定位，而车轮3的轮缘啃轨道外侧，车轮4 则不易啃轨。当起重机向B方向运行时，由车轮4的内缘定位，并啃轨的内侧，此时车轮3 不易啃轨。所以这种情况啃轨的特征是一条钢轨的两侧都被啃，同一条钢轨上运行的两个轮子，一个啃钢轨内侧，一个啃钢轨外侧，而啃轨的方向都不固定。

4.1.3 车轮的垂直偏斜造成啃轨

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车轮不垂直于轨道顶面，则称作车轮对轨道顶面的垂直偏斜。垂直偏斜的蝢对轨道顶面的接触不均匀，接触面积较正常情况变小，单位面积的压力增大。所以车轮滚动面磨损也平均匀，严重时，在车轮的滚动面会形成环形磨损沟。车轮轮缘总是啃钢轨的同一侧（车轮倾斜的一侧），并且啃道的痕迹略低于一般情况。由于车轮垂直偏斜引起啃轨的起重机运行中常常发出嘶嘶声。图1-3所示为车轮垂直偏斜的情况。

4.2 两个主动轮直径相差过大引起的啃轨

如果两个主动轮直径不同，每转走的距离不等，当主动轮行走一定的路程时，就达到起重机的最大歪斜值，歪斜的结果导致啃轨，在运行距离相同时，同样的直径差，当车轮直径最小时，直径差对歪斜的影响就越显著。由制造公差引起的直径差，对起重机歪斜的影响是很小的。行程100m时，一个车轮对另一个车轮的