基于ADAMS的门式起重机“啃轨”现象影响因素分析

戴小琴，李 虎，柳忠良

（上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125）

门式起重机在运行过程中，若车轮轮缘与轨道侧面接触，就会产生水平侧向推力，引起轮缘与轨道的摩擦及磨损，这种现象通常称为“啃轨”[1]。在正常情况下，起重机的车轮轮缘与轨道之间，应保持一定的间隙。车体在行走过程中，可能由于各种因素的影响，导致无法平衡而产生倾斜或者跑偏，车轮就无法保证在轨道面中间运行，严重时会造成“啃轨”[2～4]。

国内外在起重机“啃轨”问题研究中，多以精确控制为主要研究方向，研究如何实时调整起重机侧向偏移。

比如德国KRUPP公司设计制造了580 t/102 m造船门机自动纠偏装置[5]；

武汉科技大学谢剑刚等人设计了一套变频调速纠偏装置等[6]。

而从制造角度研究，主要是提高车架和车轮的安装精度、增加桥架结构的刚度、采用特殊车轮形状等。有时这些措施的纠偏效果，也不是很理想[7～8]。

随着起重机在各行业的广泛应用，特别是超大型万吨级起重机的使用，使得起重机自身结构在“啃轨”现象中成为需要考虑的因素。

本文以起重机结构尺寸、自身总质量和重心位置变化为研究对象，运用虚拟样机技术，通过试验设计和DOE优化分析，得到起重机结构和自身总质量在啃轨现象中的影响及敏感度。

1 试验设计分析

1.1 参数化建模

在ADAMS中定义好设计变量及其取值范围，并完成设计变量与模型参数相关联，将模型元素的参数，用设计变量来代替，此时设计变量值的变化，就会引起模型元素参数的变化，修改设计变量的值，就是修改模型元素参数的值，从而实现参数化建模[9]。……