起重机检验中“啃轨”问题分析

吴亢　虞晓斌

摘 要：介绍了起重机检验中常见的“啃轨”现象，归纳了几种常见的“啃轨”类型，简述了“啃轨”对起重机的危害，分析了产生“啃轨”现象的原因。根据检规及标准，结合实际检验经验，总结了检验“啃轨”的方法，提出了合适的修复方案及预防措施。

关键词：起重机 检验 啃轨

引言

所谓起重机“啃轨”是指在起重机大车或小车在运行过程中，车轮轮缘与轨道侧面接触，产生水平侧向推力，引起轮缘与轨道的摩擦及磨损，通常称为“啃轨”。“啃轨”的形式多种多样，分类方法也各异，如单侧“啃轨”、双侧“啃轨”、全程“啃轨”、局部“啃轨”等等。从起重机的部件来看，“啃轨”主要可分为大车“啃轨”、小车“啃轨”及葫芦“啃轨”。

1.“啃轨”对起重机的危害

存在“啃轨”现象的起重机在大车行走或者小车行走的过程中，由于车轮和轨道存在不同程度的摩擦，会不同程度的产生强烈的噪音，也会造成起重机整体或局部的振动。除给起重机操作人员带来身心的危害外，也会造成车轮磨损加剧、桥架或者小车架的变形、轨道固定螺钉的松动，严重时还会威胁轨道基础或厂房的稳固。下面将从起重机的各个部分分别介绍“啃轨”对起重机的危害。

1.1对轨道的危害

“啃轨”会磨损轨道，严重时还会将轨道顶磨成台阶状，且由于“啃轨”时会产生一定的侧向力，再加上“啃轨”造成的起重机振动的影响，会使轨道固定螺栓松动或断裂，造成轨道变形或移位。

1.2对车轮的危害

起重机车轮材料一般为45#钢，而起重机用轨道材质多为45Mn，轨道的硬度高于车轮的硬度，因此车轮磨损的较严重。长期的磨损会使车轮金属剥落、轮缘变形，严重影响车轮的使用寿命，大大增加起重机的使用成本。

1.3对桥架或小车架的危害

由于“啃轨”的时间及程度不可能在两侧轨道非常同步，因此必然会造成两侧车轮不同步，出现单侧车轮滞后或提前的情况，从而使主梁或小车架扭转变形，严重时会使主梁或小车架受拉焊缝处产生裂纹。

1.4对轨道基础、厂房的危害

起重机的大车啃轨会将车轮与轨道摩擦产生的力作用到轨道基础或厂房上，影响基础或厂房结构的稳固，严重时会对轨道基础或厂房产生不同程度的破坏。另外由于大车啃轨会引起起重机的振动，会加剧对基础或厂房的危害，降低基础或厂房的使用寿命。

2. 起重机“啃轨”原因分析

2.1轨道的因素

轨道是承载起重机大车、小车或者葫芦运行的基础，其水平度和直线度是决定起重机运行是否平稳的重要因素。轨道水平弯曲过大或者轨道的局部变形过大，当这个值超过跨度公差时必然会造成起重机“啃轨”。在轨道安装的过程中，同一截面两根轨道之间的相对标高超差到一定程度，会使起重机产生横向的移动，造成较高一侧轨道的外侧“啃轨”，较低一侧轨道的内侧“啃轨”。安装时如果两轨距不均与，一端轨距过大，一端轨距过小，即所谓轨道“八字形”，会使得轨距、平行度、直线度等超差，这些原因也可能造成“啃轨”现象。

2.2车轮的因素

车轮的因素造成的“啃轨”现象，多出现在大车运行方面，即大车啃轨。由于车轮的因素造成的“啃轨”原因有多方面，一是各个车轮的轮径不一或者车轮椭圆度超差，外径尺寸差大，使各个车轮的转速不同步，造成车体扭转以致出现“啃轨”。二是车轮的水平偏斜，车轮水平偏斜超差会使车轮宽度中心线与轨道中心线之间形成夹角，两主动轮同时向轨道偏斜，以致车轮夹紧轨道而产生“啃轨”。

2.3桥架的因素

桥架变形是造成“啃轨”的主要原因，桥架的水平变形达到一定的变形程度会导致跨度出现偏差，使两侧车轮轮缘与轨道之间的间隙配合变成过盈配合，进而导致“啃轨”。 而桥架的垂直变形则会导致车轮垂直度超差，使车轮的踏面中心线与铅垂线之间形成夹角，改变了车轮原有的滚轮半径，从而造成“啃轨”。

2.4其他因素

电机与制动器是造成起重机“啃轨”的另外两个因素，主要见于采用分别驱动系统的大车。大车运行时两台电机不同步，会引起车轮运行不同步；两台制动器制动力矩不同会导致大车制动不同步。这两种情况都会造成桥架扭转，进而造成大车“啃轨”。

3. 检验起重机“啃轨”的方法

起重机在工作中存在的“啃轨”现象，可以从以下几方面进行检验确认：一是轨道侧面出现一条明亮的痕迹，严重时痕迹上会有毛刺，周围有剥落的金属屑。二是车轮轮缘内侧有明亮的斑点。三是起重机在运行的过程中，车轮轮缘与轨道之间贴合紧密，没有间隙。四是起重机启动时，车体出现明显的扭转。五是起重机在停车的过程中出现明显的制度不同步。六是起重机运行时会发出较响亮的金属摩擦、碰撞的声音。

4.预防起重机“啃轨”的措施

4.1.合理控制车轮与轨道的偏差

在安装车轮和轨道时，其偏差不能超出标准值。定期检查四个车轮的轴承箱垫板，切实防范垫板方位的移动与脱落，确保对角线的一致性。

4.2.车轮组件的品质要妥善保障

车轮组件的测量要严格遵循相应的技术要求，加强监管，若发现问题，第一时间运用技术手段予以解决，提高组装套件的品质。

4.3.车轮、车架要合乎技术性能指标

车架需符合技术文件所规定的各项技术标准，桥式起重机车架在制造时需执行技术规范要求，传动轴的各项零配件安装和制造均要稳定在规定误差范围以内。小车轮若出现“3条腿”的情况，需立即科学调整。

参考文献：

[1] 李国英，孙良.桥式起重机大车啃轨故障的分析与消除[J].中国设备工程，2001（10）：33～3

[2] 杨开平.桥式起重机大车车轮啃轨现象分析[J].科技信息，2009（06）

[3] 吕康民.桥式起重机啃轨问题的探讨[J].科技传播，2011（03）