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

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。

由于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。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。