起重机车轮啃轨

孔震明

摘要：叙述桥式起重机车轮啃轨的现象，并对故障原因进行分析，提出了处理方法。
关键词：桥式起重机；车轮；啃轨
中图分类号：TH215 文献标识码：B

桥式起重机是起重设备的主要机种，国家列入特种设备管理，在我公司生产中扮演着十分重要的角色，其运行状况的好坏对安全生产有直接影响。公司桥式起重机在工作过程中，经常发生啃轨现象并造成不良后果。
一、啃轨现象的分析
通常车轮缘与轨道侧面之间设计有一定的间隙，在正常运行情况下，它们不会接触。但有时车轮不在轨道中心部位运行，从而发生车轮轮缘与轨道侧面相接触（摩擦）的啃轨现象。
1．车轮啃轨现象表现形式
(1)轨道侧面或车轮轮缘内侧有斑痕，严重时痕迹上有毛刺或掉铁屑。
(2)桥式起重机行驶时，在短距离内轮缘与轨道间隙有明显的改变。
(3)桥式起重机在运行中，车体产生歪斜，车轮走偏。
(4)大车运行时会发出较响亮的“嘶嘶”啃轨声。
(5)啃轨特别严重时，大车运行会发出“吭吭”的撞击声，甚至出现爬轨。
2．车轮啃轨造成的不良后果
(1)缩短车轮寿命。在正常情况下，中级（A4~A5）工作级别的桥式起重机，其车轮可以使用15年以上；重级(A6~A8)及冶金桥式起重机的车轮可使用8年左右。但是对于一些啃轨较严重的桥式起重机，车轮只能使用1~2年甚至几个月。
(2)加快轨道磨损。啃轨产生的侧向力能使轨道位置偏移，直到不能使用。
(3)增大运行阻力。增大电动机功率消耗和机构的传动负荷。
(4)厂房受载状况恶化。
3．桥式起重机啃轨程度
(1)轻度啃轨。控制器一挡时启动缓慢，停车后惯性运行距离短。
(2)中度啃轨。控制器一挡不启动、二挡启动缓慢，停车时，有时无惯性运行，轮缘磨损快，有卷边。
(3)严重啃轨。控制器二挡不启动，反向运行l 0m以内，车体歪斜达到最大值并开始啃轨。
4．啃轨的原因分析
(1)两个主动轮直径相差过大。如果桥式起重机两主动轮直径不同，每转行走的距离就不等，直径大的一侧就要逐渐超前，使车体歪斜而产生啃轨。
(2)四个车轮的安装位置不是矩形的四角，同侧两车轮中心不在同一直线上，不管是主动轮还是被动轮，车轮偏斜都会造成啃轨。车轮位置呈平行四边形四顶点布置（如图1所示），对角线Dl>D2，啃轨车轮在对角线位置。车轮位置呈梯形四顶点布置（如图2所示），啃轨位置在同一直线上。




(3)车轮的水平偏斜超差。车轮的水平偏斜，即踏面中心线与轨道的中心线在水平方向上有一个夹角。这时车轮运行

速度V可分解为两个方向，一个是平行于车轮轨道的Vx，使车体向前运行；一个是垂直于车轮轨道的Vy，使车体产生横向滑动，导致车轮啃轨。车轮水平偏斜的原因：
①由干两组车轮装配的松紧程度不一致而产生不同的阻力，从而使驱动电机不同步，造成车体歪斜，形成车轮啃轨。
②若两边电机转速差过大，车体就会走斜而啃轨。
③若两套机组制动器调整的松紧度不同，制动时会使车体走斜而发生啃轨。
④两套传动机构的齿轮间隙不同，机构的键松动，使两套传动机构产生速度差，引起车体走斜而啃轨。
⑤不合理操作的影响。小车经常在一侧工作，使该侧的大车轮压、阻力变大而产生啃轨；启动或停车过猛，会使车轮空转打滑，易造成啃轨。
⑥轨道水平弯曲太大，使车轮左右活动量变小；轨道标高超差会使车体偏向一侧。
⑦车轮装错方向。集中驱动或分别驱动的大车为防止啃轨，有时车轮要制成1：10的锥度，安装时小端应在外侧，否则会引起啃轨。
(4)大车轨道安装不正确，不符合安装技术要求，造成公差超差，引起车轮啃轨。
二、排除啃轨的措施
一般以车轮轮缘的磨损量大小来判断啃轨的严重程度较为客观，轮缘的磨损量大于lmm为较严重的啃轨，必须修理。
1．减小车轮直径差
一对主动车轮直径差超过其直径的0.2%，被动轮超过0.5％时，应重新加工成同一基本尺寸，其主动车轮与被动车轮的直径差不应超过3mm。
2．车轮跨度、对角线和同位差的调整
大车车轮跨度和对角线的偏差都应不大于士7mm；小车车轮跨度和对角线的偏差都应不大干士3mm，车轮同位差不应超过2mm。调整时，可采取将车轮轴承的间隔环一边减少，而另一边相应加大的方法，使车轮移动。或者将端梁变板上安装轴承箱的螺栓孔扩大，将定位键移动，来调整车轮的跨度、对角线和同位差。
3．大车传动机构的调整
分别驱动的桥式起重机，两组驱动机构的轴承和制动器，其松紧程度应调整成相同。如更换减速器和联轴器传动零件，宜两边同时更换。两个大车的电机应为同一型号同一参数。
4．圆锥滚子轴承的间隙应相同
圆锥滚子轴承的轴向间隙应遵循表1规定。




5．大小车轮垂直偏斜的调整
大小车轮的垂直偏斜值a，即测量长度L的下端点到铅垂线的距离，其值不应超过L / 350。两侧车轮的垂直偏斜方向应呈“V”状，即车轮上部应向外，当桥式起重机受载后车轮就会趋近垂直。
为了校正车轮的垂直偏斜值a，应在角形箱与水平定位键或水平定位健与端梁弯板间加垫来解决。在车轮的哪边轴
承箱处加垫要根

据车轮的偏斜方向而定，如果车轮向右偏，在左边加垫；反之，则在右边加垫。
加垫调整时垫的厚度按下式计算：
t=Ba/L (1)
式中：B——车轮轴承箱的中心距；
a——垂直偏斜值；
L——测量长度。
调整时，如果轴承箱的定位螺栓穿不过去，可扩大弯板上的螺栓孔。调整好后应将定位键、调整垫板点焊在端梁弯板上。
6．大小车轮水平偏斜的调整
(1)车轮水平偏斜的测量。首先要找两条平行线作为基准线，用来测量水平偏斜。
(2)水平偏斜的调整。车轮的水平偏斜值C的规定见表2。




为矫正水平偏斜，可在角型轴承箱的垂直定位键后加垫，加垫位置视偏斜方向而定，垫的厚度t按下式计算：
t=BC/L (2)
式中：B——车轮轴承箱的中心距；
C——水平偏斜值；
L——测量长度。
三、整改案例
我公司空分一厂材料间一台3起重机啃轨现象严重，经检查发现，大车轨道安装不正确，轨道同跨度高低误差过大，达50mm，不符合安装技术要求，显然问题出在轨道上。大车轨道调整后已正常运行。小空分总装组一台10t桥式起重机经检查发现，由于车轮座键松动，使车轮的水平偏斜超差造成啃轨现象，由于车轮偏差，当向一个方向运行时，车轮啃轨道的一侧。反方向运行时，啃轨道的另一侧，经调整后已正常运行。
因此，在生产过程中应对桥式起重机出现的异常现象认真检查、分析原因，采取相应的措施进行调整，才能保证设备的正常运行。