橋式起重機車輪啃道的探討
[摘要] 起重機運行時,大車車輪啃道造成的影響、分類、產(chǎn)生的原因及啃道修理方法,進行探討。
[關(guān)鍵詞] 大車啃道 原因 修理
橋式起重機在正常運行時,大車車輪踏面寬度比軌道頭寬度大30~40mm,車輪在踏面中間運行,車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙。但是由于某些原因使車輪不在踏面中間運行,造成輪緣與軌道一側(cè)強行接觸,造成車輪啃道。
一、啃道的概念
橋式起重機車輪啃道主要是指起重機在運行過程中,運行機構(gòu)的大車或小車的車輪輪緣與軌道頭側(cè)面接觸,產(chǎn)生水平側(cè)向力,發(fā)生嚴重摩擦,致使輪緣很快磨損和變形。同時使軌道的側(cè)面也產(chǎn)生嚴重的磨損。輕微啃軌造成輪緣及軌道的側(cè)面有明顯的磨損痕跡;嚴重啃道造成輪緣和軌道的側(cè)面金屬剝落或向外變形。
啃道現(xiàn)象是多種多樣的,有時只有一個車輪啃道,有時出現(xiàn)幾個車輪同時啃軌,有的往返運行同側(cè)啃軌,也有的往返運行分別啃磨兩側(cè)?,F(xiàn)對大車車輪不同的啃軌情況,加以分析、區(qū)別對待,予以處理,小車車輪啃道情況在此不再探討。
二、啃道的程度分類
1、控制運行機構(gòu)的凸輪控制器置一擋不起動,置二擋起動;停車后(不制動)慣性運行距離短;輪緣有磨損,但無掉屑、卷邊現(xiàn)象;車輪使用壽命約為2~3年。這種為輕度啃道,應(yīng)著手檢修。
2、凸輪控制器置一擋不起動,置二擋緩慢起動;停車時,幾乎無慣性運動;輪緣磨損快,有掉屑和卷邊現(xiàn)象;車輪使用壽命為0.5~1年。這種為重度啃道,進行及時調(diào)整和檢修。
3、凸輪控制器置二擋不起動;運行時輪緣與軌道摩擦強烈,嚴重時車輪爬上軌頂;車輪使用壽命少于半年。這種為嚴重啃道,立即停機修理。
三、啃道的影響
1、降低車輪的使用壽命
起重機正常情況下,車輪的材料一般采用ZG310~710鑄鋼,經(jīng)過淬火處理的車輪踏面表面硬度為HB300~380,淬火深度不少于15~20mm,可以使用十年或更長時間。但啃道嚴重的起重機,車輪只能用一兩年,甚至有的車輪僅用幾個月,就必須更換,這就影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)經(jīng)營。
2、磨損軌道
車輪啃道加大了軌道的磨損,嚴重者會將軌道磨出臺階,直至更換軌道。
3、增加了運行負載
據(jù)測定,嚴重啃道的起重機運行比正常運行阻力增加1.5~3.5倍。由于運行阻力的增加,使運行電動機和傳動機構(gòu)超載運轉(zhuǎn),嚴重時可能燒壞電動機或扭斷傳動軸。
4、對軌道壓板的影響
由于起重機車輪啃道,必然產(chǎn)生水平側(cè)向力,這種側(cè)向力導(dǎo)致軌道橫向位移,致使固定軌道的螺栓松動,壓板脫落,致使軌道向內(nèi)或向外彎曲加大,使啃道更加嚴重,造成整臺車在運行時產(chǎn)生巨大震動。
5、造成脫軌危險
當(dāng)軌道接頭間隙大(正常接頭縫隙為1~2mm,單根軌長達10m左右時,縫隙可為4~6mm)時,啃道嚴重的情況下,車輪可能爬到軌頂,造成脫軌事故。
四、啃軌原因分析
起重機運行時啃道,有的是軌道問題,有的是車輪問題,還有的是橋架問題,有的是電機問題,啃道的原因多種多樣。
1、軌道問題
(1)軌道安裝質(zhì)量不合格,軌道水平彎曲過大(要求側(cè)面直線度不大于2mm),超過跨度公差時,就會產(chǎn)生,這種啃道在固定線段。
(2)軌道軌距過大(允許跨度±5mm)時,外側(cè)輪緣啃道;軌距過小時,內(nèi)側(cè)輪緣啃道。
(3)兩根軌道同一截面上的軌面高度差過大(柱子處不大于10mm,其它處不大于15mm),造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃道,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃道。
(4)軌距一端大,一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運行時,輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃道;向相反方向運行,才慢慢好轉(zhuǎn),繼續(xù)運行,外側(cè)輪緣又開始啃道。
(5)軌道安裝墊板未壓實,不承載時軌道保持水平,承載時軌道下陷,造成啃道。
2、車輪問題
(1)兩主動輪直徑不相等,起重機運行時,左右兩側(cè)的運行線速度不一,產(chǎn)生車體走斜啃道。
(2)前后車輪不在同一直線上運行。
(3)兩個錐形主動車輪方向安裝錯誤(圖1 應(yīng)該是錐頂向外)。
(4)車輪安裝不規(guī)范,水平偏斜(圖2)或垂直偏斜(圖3)過大都會引起啃道。
3、橋架變形
由于橋架的變形必然引起車輪的歪斜和跨度的變化,在此一起分析。
(1)橋架變形造成端梁水平彎曲,或?qū)蔷€長度超差(允許相差不大于5mm),跨度超差(允許±5mm),會引起啃道。
造成車輪水平偏斜超差(允許不大于測量長度的1/1000),車輪寬度中心線與軌道中心線形成一夾角,兩主動輪同向偏斜,造成啃道。
(2)橋架產(chǎn)生垂直變形,造成車輪垂直偏斜超差(允許偏差不大于測量長度的1/400),或安裝時超差,車輪的踏面中心線與鉛垂線產(chǎn)生夾角(圖3),改變了車輪的滾動半徑(圖4)。
當(dāng)一對主動車輪向同一方向垂直偏斜,且偏斜量相等時(圖5),則在空載時A、B兩車輪的運行半徑增大值相等,不會產(chǎn)生啃道。但是承載后,A輪的垂直偏斜進一步增大,B輪垂直偏斜減少,形成兩主動輪的滾動半徑不相等,車輪發(fā)生啃道。
4、其它原因
(1)分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)中兩臺電動機轉(zhuǎn)速不一樣,導(dǎo)致左右車輪線速度不一樣,造成車體跑偏啃道。
(2)兩端聯(lián)軸器傳動間隙差過大,引起車輪不能同時驅(qū)動,造成啃道。
(3)分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)中兩臺制動器,調(diào)整間隙不同,造成制動力矩不等,步調(diào)不一致。
(4)軌道頂面有油污、冰霜、雜物等,引起兩側(cè)車輪的行進速度不一樣。
五、啃道修理
1、大車車輪的啃道,亦有因運輸或安裝吊運等原因造成橋架變形,使大車的水平偏斜、垂直偏斜、對角線超差過大。因此,首先應(yīng)矯正橋架,使其符合技術(shù)要求,否則不能從根本上解決問題。
2、在橋架和傳動機構(gòu)基本上符合技術(shù)要求,或橋架雖有變形但不大時,調(diào)整車輪可以解決啃道。有時調(diào)整一個車輪,可以同時解決車輪的水平偏斜、垂直偏斜、跨度和對角線超差等幾個方面問題,所以應(yīng)檢查分析,確定調(diào)整那一個車輪能使工作量最小。
特別要注意的是,因為主動車輪與傳動機構(gòu)相聯(lián)接,所以調(diào)整主動輪的工作量較大,容易造成傳動機構(gòu)不同心,所以除必須外,以調(diào)整被動輪為好。
(1)關(guān)于水平偏斜的調(diào)整,從圖6和圖7可以看出,若A、C、D三個車輪的偏斜量符合規(guī)定,只將B輪的偏斜方向調(diào)整一下即可,無需四個車輪全部調(diào)整。
(2)關(guān)于車輪的垂直偏斜的調(diào)整,在空載應(yīng)使兩車輪的邊向外偏斜(圖8),當(dāng)起升載荷逐漸增大時,車輪正好趨向于垂直受力。
3、調(diào)整車輪前,首先用千斤頂將端梁頂起,使車輪懸空,然后松開緊固螺栓,再調(diào)整。
(1)輕微的調(diào)整,可松開緊固螺栓后,在角型軸承箱的槽內(nèi)加墊即可。
(2)需要調(diào)整的量較大在將定位鍵板鏟開,在鍵板與端梁彎板之間加墊調(diào)整,見圖9。調(diào)整水平偏斜,應(yīng)在垂直鍵板處加墊。調(diào)整調(diào)整垂直偏斜,應(yīng)在水平鍵板處加墊。
(3)調(diào)整跨度和對角線差時,應(yīng)將一個車輪的四塊鍵板全部鏟平,調(diào)整好后再把定位鍵板焊接在端梁彎板上。
4、兩側(cè)電機轉(zhuǎn)速不致,換為同型號同廠家的電機。
5、兩側(cè)制動器動作不協(xié)調(diào)的調(diào)整制動器。
6、傳動機構(gòu)間隙大的檢修或更換聯(lián)軸器和變速箱。
7、兩側(cè)車輪直徑不一的車削或更換;有錐度的車輪安裝方向有錯的調(diào)整為錐頂向外側(cè)。
8、軌道有問題的依據(jù)軌道安裝要求檢修調(diào)整;軌道上有雜物的清理。
總之,起重機大車車輪啃道情況多種多樣,原因千差萬別,在實際工作中,要解決啃道問題時,必須認真分析,找出產(chǎn)生的原因,才能對癥下藥,方可達到事半功倍的效果。以上關(guān)于起重機大車車輪運行啃道問題的探討,有不當(dāng)之處,請同仁們給予不惜指正,在此表示感謝?!?/p>
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