橋式起重機啃軌原因分析及處理方法
1、 啃軌現(xiàn)象及其造成不良的后果
1.1啃軌現(xiàn)象
通常車輪輪緣與軌道側(cè)面之間設(shè)計有一定的間隙,在正常運行情況下,它們不會接觸。但有時車輪不在軌道中心部位運行,從而發(fā)生車輪輪緣與軌道側(cè)面相接觸(摩擦)的啃軌現(xiàn)象。橋式起重機在運行中,車體產(chǎn)生歪斜,車輪走偏。
1.2車輪啃軌造成不良的后果
對房梁結(jié)構(gòu)的影響。由于起重機運行啃軌,必然產(chǎn)生水平側(cè)向力,這種側(cè)向力將導(dǎo)致軌道橫向位移,致使固定軌道的壓板及螺栓松動。另外,由于運行啃軌,將引起整臺起重機較大的震動,這些都不同程度的影響房梁結(jié)構(gòu)。
2、啃軌的原因分析
2.1軌道
2.1.1軌道安裝質(zhì)量不合格:“軌道承軌梁安裝時傾斜導(dǎo)致軌道安裝在承軌梁上時隨著傾斜,使運行中的車輪側(cè)移,一側(cè)車輪磨內(nèi)側(cè),另一側(cè)車輪磨外側(cè)”。如圖1所示

圖1
2.1.2軌道水平彎曲(要求其側(cè)面直線度不大于3mm),啃軌現(xiàn)象是固定在某一線段上的。水平彎曲就是所謂的“軌道蛇彎”,由于啃道產(chǎn)生的水平側(cè)向力,這種側(cè)向力導(dǎo)致軌道橫向位移,致使固定軌道的壓板螺栓松動,斷裂,脫落。經(jīng)查由于軌道間縫隙量不夠,受熱導(dǎo)致軌道頂死,并向內(nèi)外兩側(cè)彎曲。如圖2所示
圖2
2.1.3軌道軌距過大或過小(超出跨度標(biāo)準(zhǔn)值)時,過大,外側(cè)輪緣啃道;過小,內(nèi)側(cè)輪緣啃道。如圖3所示

2.1.4兩根軌道同一截面上軌面高度差過大(柱子處不大于10mm,其它處不大小15mm)造成側(cè)移,超高外側(cè)啃道,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃道。如圖4示

2.1.5軌距一端大,另一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運行的車輪。輪緣與軌道間的間隙愈走愈小,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。如圖5所示。

圖 5 大車軌道跨距
2.1.6軌道與承軌梁間有大的間隙或軌道安裝墊板(壓軌器)未壓實,不承載時,軌道保持水平,承載時軌道下陷,車輪側(cè)移,形成間斷性的啃道。
2.2車輪
2.2.1四個輪的安裝位置不是矩形的四角,同側(cè)兩車輪中心不在同一直線上,不管是主動輪還是被動輪,當(dāng)兩輪中心線不在同一直線上時,都會造成啃軌,車輪位置呈平行四邊形,但兩車輪中心線不在同一直上的四頂點布置(如圖6所示),對角線D1>D2啃軌車輪在對角線位置,車輪位置呈梯形四頂點布置(如圖7所示)。

圖6

圖 7
2.2.3車輪的水平偏斜超差,輪的水平偏斜即踏面中心線與軌道中心線在水平方向有一夾角,這時車輪運行速度“V”可分解為兩個方向的力,一是平行于車輪軌道的Vx力,使車體向前運行;一個是垂直于車輪軌道Vy力,使車體產(chǎn)生橫向滑動,如圖8所示,超出規(guī)定值時將引起啃軌。

圖 8 車輪水平偏斜
2.2.4車輪的垂直偏斜超差,即車輪踏面中心與鉛垂線形成夾角“α“,如圖9所示,超出規(guī)定值時將引起啃軌。垂直偏斜超差的原因是:增加了車輪的運行半徑,原運行半徑為”R”,車輪運行一周所走的路程為2πR,產(chǎn)生垂直偏斜后其運行半徑變?yōu)?ldquo;R1”此時車輪運行一周所走的路程為“2πR1”每運行一周,車輪多運行2πR1-2πR=2π(R1-R)的路程,此即車輪的超前量,但因有輪緣限制,不能過量超前,而形成了啃軌。

圖 9 垂直偏斜
車輪垂直偏斜超差引起啃軌,是指主動輪,與被動輪無關(guān)。
每一對主動輪的垂直偏斜若是同一方向,并兩車輪的垂直偏斜量相等,此時在空載時,A、B兩輪的運行半徑值是一樣的不產(chǎn)生啃軌,如圖10所示:

圖 10
但是承載后,運行半徑也將減少,所以這種兩主動輪同方向的垂直偏斜將由空載時的不啃軌,變成承載后的啃軌。因此,同一組車輪(主動或被動)的垂直偏斜方向均應(yīng)向外偏斜,如圖11所示:

圖 11
2.2.5目前生產(chǎn)的橋式起重機為了自行調(diào)節(jié)大車兩端的相互超前或滯后,避免運行啃軌,大車運行機構(gòu)的主動輪踏面采用1:10錐形輪(當(dāng)主動輪為兩個時才采用)。這種錐形車輪的安裝,是有一定方向,且兩錐度方向相反,如圖12所示:

圖 12 錐形車輪
2.3橋架
由于橋架的變形必然引起車輪的歪斜和跨度的變化:
2.3.1橋架變形造成端梁水平彎曲或?qū)蔷€長度超差,跨度超差均會引起啃軌,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,造成啃軌。
2.3.2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,與鉛垂線產(chǎn)生夾角,如圖9示,改變了車輪的滾動半徑。
由于橋架變形,致使端梁水平偏斜,導(dǎo)致一對主動輪向同一方向垂直偏斜,且偏斜方向相同時,如圖10所示,則在空載時A,B兩車輪運行半徑增大值相等,不會產(chǎn)生啃軌,但是承載后,A輪的垂直偏斜進一步增大,B輪垂直偏斜減小,形成兩主動輪的滾動半徑不相等,車輪發(fā)生啃軌。
2.4其它
2.4.1兩組車輪裝配的松緊程度不一致而產(chǎn)生不同的阻力,從而使驅(qū)動電機不同步,造成車體歪斜,形成車輪啃軌。
2.4.2分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)中兩臺電機轉(zhuǎn)速不一致,造成車體跑偏啃軌。
2.4.3不合理操作的影響,小車經(jīng)常在一側(cè)工作,使該側(cè)的大車輪壓阻力變大而產(chǎn)生啃軌。啟動或停車過猛,會使車輪空轉(zhuǎn)打滑,易造成啃軌。
3、排除車輪啃軌的處理措施
3.1車輪,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的問題,所以應(yīng)檢查分析,確定調(diào)整哪一個車輪能使工作量小而達到目的。特別要注意的是,因為主動車輪與傳動機構(gòu)相聯(lián)接,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)整被動車輪為好。
3.2車輪水平偏斜的調(diào)整,如圖13及圖14所示,可看出A,C,D三個車輪的偏斜量符合規(guī)定,側(cè)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。
圖 13 調(diào)整前 圖 14 調(diào)整后
3.3.關(guān)于車輪的垂直偏斜的調(diào)整,在空載時應(yīng)使兩車輪的邊向外偏斜。如圖11所示,當(dāng)起升載荷逐漸增大時,車輪正好趨向于垂直受力。調(diào)整車輪前,首先用千金頂把端梁頂起,使車輪懸空,然后松開緊固螺栓,再調(diào)整。







