K ey word s: gnaw ing rai;l track g aug e; wheel centre distance
桥式起重机是起重运输机械中三大通用设备之 随着科学技术的进步, 现代化大规模生产的发展, 越 来越广泛地应用于国民经济各部门。而桥式起重机 在生产运行中发生故障现象是相当普遍的。由车轮 故障引起起重机脱轨以及伴随而来的其它事故, 是 比较突出的间题。
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包钢科技
第 36卷
初步完成。装好后试车, 一切正常, 再次拧紧各部紧 固螺栓。重新试车正常使用吊车两周以上, 再进行 观察然后继续调整。如果试车还有啃轨现象, 则可 根据车轮安装状况按上述方法再进行调试, 直到消 除啃轨现象为止。根据统计以 90% 以上的车轮有 效, 对单一啃道原因的车轮尤为明显。通过这一手 段有效地减少车轮备品的消耗, 同时降低工人的劳 动强度。
常见车轮水平方向相互间的变化情况为: 车 轮水平偏斜。如图 1 ( A, B ) 所示, 即车轮宽度中心 线与轨道中心线形成一夹角, 且两侧主动轮同向偏 斜造成啃道。车轮自身水平方向偏斜, 会造成轮缘 的两侧分别和轨道侧面相挤摩擦, 而车轮垂直方向 偏斜, 将导致轮缘一侧与轨道侧面摩擦, 使车轮单位 面积压力相对增大, 造成车轮滚动面不均匀磨损, 严 重时还会产生环形磨损沟。 车轮垂直偏斜。如图 2所示, 即车轮踏面中心与铅垂线形成一夹角, 当一 对主动轮向同一方向垂直偏斜, 且偏斜量相等时, 在 空载时, A、B 两 轮的运行半径增大值也 相等, 不会
起车轮侧缘损坏而报废的车轮约占 总数的 60% 以 上。文章将根据自己多年的研究着重探讨桥式起重 机大车车轮啃轨问题。
2 桥式起重机车轮啃轨的表现形式及 危害
( 1) 磨损轨道轨道侧面和车轮轮缘上有明亮的 磨痕或带有毛刺。严重的车轮啃轨, 会使车轮轮缘 与轨道侧面发生切削, 会出现大量的铁屑, 甚至会造 成轮缘的脱落和弯曲, 严重时会造成大车掉道。因 此大幅度降低车轮的使用寿命, 根据我厂情况最快 磨损三天造成大车轮报废, 其严重程度可想而知。
A bstrac t: In the paper, the causes and m anifestation of gnaw ing ra il by wheels o f bridge crane a re ana lyzed, and re le vant im provem entm e thods are summ arized. M o reover, the ma in tenance ru les that correspond to reality a re estab lished ac cording to practices.
第 36卷第 2期 2010年 4月
包钢科技 Sc ience and T echno logy of Baotou Stee l
V o.l 36, N o. 2 A pri,l 2010
桥式起重机车轮故障解析*
任高远 , 吴 忠
(内蒙古包钢钢联股份有限公司无缝钢管厂, 内蒙古 包头 014010)
( 5) 造成吊车脱轨。啃轨严重时, 能让车轮啃 骑在车轨上甚至掉道脱轨。吊车啃道会造成上诉多 种不良后果, 这不仅影响正常生产, 而且危机到吊车 的使用安全。所以, 吊车啃道现象必须及时尽快减 少到消除。
3 车轮啃轨的原因分析
3. 1 机械原因 ( 1) 桥式起重机长期超额 定负荷后、在高温环
境下或在不良的操作方法, 都可能引 起桥架变形。 桥架发生变形, 使桥架挠度和对角线、车轮距都可能 超过规定的技术限度, 致使和桥架联接在一起的角 型轴承箱同轨道间产生相对位移, 使得车轮的轮缘 和轨道侧面发生摩擦, 造成车轮啃轨 [ 1- 2] 。
( 4) 属于车轮轨道问题, 车轮啃轨多发生在轨 道某一固定的区段上, 利用中修和大修时现对其测 量和定位再对其应及时校正, 先更换磨损严重的轨 道, 再进行轨道的直线度及其他缺陷的修复。
( 5) 对于因车轮位置不符合原设计要求造成的 啃轨, 应先对车轮进行测量见图 1和图 2。再根据
相应的偏斜形势根据具体情况调整可采用调整车轮 角型轴承箱直口垫片厚度的方法, 来矫正车轮水平 或垂直方向的偏斜。但调整时要照顾到各轮之间的 等高要求。
总之, 造成车轮啃轨的原因是多方面的, 啃轨的 表现形式也是多种多样的。特别是综合性车轮的啃 轮, 它是由两个或多个原因同时产生的。这种情况 最常见也最复杂, 没有一定的规律性, 也不能很快判 断出主要矛盾, 因此需要长时间细心地逐一排除。
4 处理方法和手段
( 1) 桥式起重机桥架变形 的修复, 可采用火焰 矫正法或预应力法。通过调整车轮位置, 使由于桥 架变形引起的车轮跨度和对角线的尺寸误差得以减 小, 则是矫正这种啃轨的最佳方案 [ 1] 。
元件损坏, 烧毁电动机以及损坏机械传动零件。 ( 4) 损害房梁结构; 同时由于啃轨, 车轮对轨道
产生一水平的横向力, 这个力一直传递到厂房平行 架结构上, 长期作用对厂房也产生严重后果。例如: 我厂一跨南侧轨道承梁就是因为长 期吊料车轮啃 道, 西侧南数第三个梁发生横向位移造成南侧 108 m梁报废。
摘 要: 文章对桥式起重机车轮啃轨的原因和表现 形式进行 解析, 总结 出了相应 的改进 解决方 法。并根据 实践制
定了处理车轮故障的切 合实际的维修原则。
关键词: 啃轨; 轨距; 轮距
中图分类号: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱH 215
文献标识 码: B
文章编号: 1009- 5438( 2010) 02- 0045- 04
产生啃道; 但是承载后, A 轮的垂直偏斜 进一步增 大, B 轮垂直偏斜减小, 形成两主动轮的滚动半径不 相等, 发生啃道。
图 1 检测水平偏斜
图 2 同向垂直偏斜 车轮啃道有以下几种情况: 只有一个车轮偏 斜, 在运行中啃轨现象较轻。 两个车轮偏斜, 且都 朝同一方向偏斜, 在这种情况下, 不论偏斜的是主动 轮还是从动轮, 在运行中均会引起比较严重的啃轨 现象。还有两个车轮朝不同方向偏斜, 轻度偏余承 载时可以适当纠偏, 但偏斜过度一样会造成不良影 响。 ! 4个车轮都偏斜, 但偏斜的方向相反。如果 此时四个车轮的偏斜程度大致相等的话, 是不大会 产生啃轨现象的, 然而这种偏 斜对传动机构不 利。 ∀4 个车轮都朝同一个方向偏斜, 当行车一段距离 之后, 车体便很快斜靠向一侧产生啃轨, 使车轮与轨 道之间产生很大的横向摩擦。当反向行驶时, 车体 又会很快靠向另一侧。正常行车的距离随车轮偏斜 度的增大而缩短。 ( 5)运行机构传动系统偏差, 引起的车体两端 传动装置间隙相差过大时 启动和制动时引 起的啃
( 3) 运行机构传动系统中, 当分别驱动的大车 运行机构, 由于电动机或制动器的故障, 引起车体两 端车轮不同时启动和停止时, 应先消除电气方面的 故障, 修复电动机或重新调整制动器。再考虑零件 磨损所形成的误差, 维修时应检查系统中可能造成 间隙的联接部位。如: 齿轮啮合间隙, 轴承间隙, 键 和键槽的间隙及联轴器的齿轮间隙余量等。然后, 考虑是否可以修复或更换零件 [ 3 ] 。
( 2) 如果桥架自身的刚度 不够, 可采用在主梁 下边 加焊 槽 钢的 方 法 来增 加 其 刚度。例 如 我厂 501#车和 502#车长期使用, 自身的刚度下降和大车 挠度降低造成大小车轮的啃到加剧 2006年对其进 行大修加固修理, 在其下翼缘板加 22# 槽焊接加固 后极大减少车轮的消耗。对于因为各车轮外径尺寸 相对误差过大, 造成的车轮啃轮, 可修复车轮外径, 使之符合误差要求。车轮的加工偏差应及时测量同 一传动机构的车轮, 更换车轮使同一系统的车轮直 径相近。
车轮直径
600
300 140 0. 48
3. 7 1. 8
700
350 157. 5
0. 5
4 2
800
400 182. 5 0. 45
4. 5 2
根据平行度和垂直度偏斜的方向、确定加垫的 位置, 并根据经验采用试加垫的方法进行调试。确 定初步调整的量后, 加工制作所要加的垫板。用压 机将车轮顶起, 松开车轮的直口螺丝, 铲开直口板, 再用电焊将新垫板粘在弯板上。将直口螺丝紧固, 卸掉压机。加垫完毕后, 钢丝吊线法见图 1来检查 安装精度, 直到安装精度合乎技术要求为止, 则调试
( 2) 桥架自身的刚性不够或各车轮外径尺寸相 对误差过大, 造成车体运行时的扭摆, 进而产生车轮 的啃道。
( 3) 轨道自身直线性不好; 轨道互相间的相对 标高不符合技术规定; 两侧坡度相差太大, 轨道面上 有油污、冰或其他杂物等造成一侧车轮打滑, 安装轨 距超差造成车轮夹轨啃道。
( 4) 车轮自身偏斜或相互之间位置不符合原设 计要求。
1 现状分析
起重机在正常行驶时, 轮缘与轨道应保持一定 的间隙。当起重机运行中轮缘与轨道侧面相挤时, 则出现啃轨现象。一般正常工作条件下, 每个中级 工作制度的车轮都可以使用 10年以上或更长一些 时间。但车轮啃轨以后, 就大大缩短了使用寿命, 据 统计包钢无缝厂从 1999 年至 2008年间, 由啃轨引
具体的调整的方法如下: 先计算出调整的量: 当车轮的中心线与轨道
中心线呈一定角度 A 时见图 3, 则车轮踏面上的偏 差为 D = r tanA。若使车轮矫正, 必须使车轮的中心 线与轨道的中心线平行才行, 可在角型轴承箱的固 定板上增加厚度, 其大小可近似地认为
t = bD /r 式中: b# # # 车轮与角型轴承箱的中心距;
无缝钢管厂 400作业区拥有的 34台桥式吊车中, 因 设备超过使用年限和吊车轨道的年久失修等原因, 其中就有 16台吊车的大、小车轮经常啃轨, 占设备 总数的 47% 。由于啃轨致使车轮 车缘与轨道侧面 磨损严重, 大大降低了车轮的使用寿命。实践表明, 虽然车轮啃轨给我们造成很多危害, 但是当我们寻 找到产生啃轨的原因后, 就可以采取措施加强设备 的点检定修工作去修复和预防, 减少其发生。以包 钢无缝钢管厂 400作业区为例车轮的消耗呈逐年递 减的趋势, 以 2007年和 2008年记车轮消耗减少量 在 18% 以上。