李紅熙

摘 要 八鋼一棒材成品庫2臺7.5+7.5電磁掛梁起重機(jī)在使用過程中發(fā)生端梁金屬鋼結(jié)構(gòu)鋼板及焊縫頻繁開裂、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)車輪組嚴(yán)重啃軌、車輪組使用壽命短頻繁更換的設(shè)備隱患，鑒于設(shè)備現(xiàn)狀，現(xiàn)對以上2臺行車實(shí)施技術(shù)改造工作，以保證設(shè)備的安全使用及降低運(yùn)行機(jī)構(gòu)車輪組故障率。

關(guān)鍵詞 7.5+7.5電磁掛梁起重機(jī) 端梁 運(yùn)行機(jī)構(gòu) 車輪組

一、前言

八鋼公司一棒材機(jī)組成品庫2臺7.5+7.5電磁掛梁起重機(jī)主要承擔(dān)棒材成品的吊運(yùn)及發(fā)貨工作。但在近1年使用過程中發(fā)生端梁金屬鋼結(jié)構(gòu)鋼板及焊縫頻繁開裂、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)車輪組嚴(yán)重啃軌、車輪組使用壽命短頻繁更換的設(shè)備隱患，以上2臺行車設(shè)備故障率較高造成維護(hù)方工作量增大，人員勞動強(qiáng)度大，為徹底解決設(shè)備存在的隱患，對以上2臺行車的端梁結(jié)構(gòu)的受力情況分析，為技改工作提供技術(shù)理論支持。

二、現(xiàn)狀調(diào)查分析

一棒材機(jī)組成品庫2臺7.5+7.5電磁掛梁起重機(jī)為四吊點(diǎn)旋轉(zhuǎn)電磁掛梁起重機(jī)，由于整車寬度比較大，原設(shè)計為降低大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的輪壓，減輕廠房梁柱系統(tǒng)的荷載，設(shè)計采用了8組車輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式。

1.原設(shè)計端梁連接方式，見圖1。

圖1 原設(shè)計端梁連接方式

2.通過行車原端梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計形式分析該結(jié)構(gòu)形式存在的設(shè)計缺陷。

（1）通過查閱《起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》，結(jié)合現(xiàn)場使用情況分析得出結(jié)論。原設(shè)計存在兩處較大的設(shè)計缺陷：

一是未采用平衡臺車架的設(shè)計結(jié)構(gòu)方式，現(xiàn)場使用過程中不能夠很好的解決因軌道不平度（軌道安裝沒有絕對的水平度，現(xiàn)場施工控制在一定的高差方位之內(nèi)）對車輪系統(tǒng)造成的機(jī)械沖擊，運(yùn)轉(zhuǎn)過程中軌道接頭部位的落差對車輪組產(chǎn)生沖擊傳導(dǎo)至端梁鋼結(jié)構(gòu)，長期使用金屬結(jié)構(gòu)焊縫及母材疲勞開裂現(xiàn)象較為頻繁，需經(jīng)常補(bǔ)焊處理，見圖2。

圖2 未采用平衡臺車架的設(shè)計結(jié)構(gòu)方式

單側(cè)主梁兩端安裝的兩組車輪為剛性連接，不能夠消除軌道不平度對連接部位結(jié)構(gòu)焊縫沖擊，雖有鉸接點(diǎn)設(shè)計，但僅能夠滿足兩側(cè)主梁的平衡要求，長期使用發(fā)生端梁母材及焊縫開裂現(xiàn)象。

二是行車端梁的連接方式采用了連接端梁配合鉸接點(diǎn)的連接方式，該連接方式在行車早期運(yùn)行過程中未反映出異常狀況，但隨著使用年限的增加，鉸接部位（孔和端梁鉸接軸）磨損產(chǎn)生間隙后，行車主梁的穩(wěn)定狀況即被破壞，主梁與端梁的垂直度不能夠得到保證（即穩(wěn)定的矩形框架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)后沿4個鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動成為近似的平行四邊形結(jié)構(gòu)，孔軸內(nèi)外側(cè)磨損后沿鉸接點(diǎn)轉(zhuǎn)動α角度），直接導(dǎo)致的結(jié)果就是由于一側(cè)主梁兩組端梁的4組車輪組運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不能夠保持在一條直線上從而造成嚴(yán)重的啃軌現(xiàn)象，雖經(jīng)現(xiàn)場多次調(diào)整車輪的安裝角度，但不能夠從根本上解決行車車輪組啃軌的狀況，見圖3。

圖3 兩種設(shè)計結(jié)構(gòu)對比

三、技改方案

鑒于以上的分析，提出技改方案：

1.方案一。由于一根主梁端梁一側(cè)的2組車輪組的連接方式為剛性連接，該連接方式不利于行車運(yùn)行過程中自動調(diào)整軌道不平度對主梁結(jié)構(gòu)的影響，在不改變原廠房梁柱系統(tǒng)荷載的情況下提出設(shè)計臺車組的技改方案（起重機(jī)設(shè)計規(guī)范中多組車輪系統(tǒng)規(guī)范的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式），該方案的優(yōu)點(diǎn)在于端梁處設(shè)置鉸接點(diǎn)，可有效消除軌道不平度對行車主梁結(jié)構(gòu)的影響，但由于廠房軌道梁上方高度受限，該方案未最終選定，見圖4。

圖4 技改方案一簡圖

2.方案二。鑒于大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)多組車輪系統(tǒng)的難度相對較大、現(xiàn)場維護(hù)的經(jīng)濟(jì)性差等缺點(diǎn)，決定采用4組車輪結(jié)構(gòu)設(shè)計，改變端梁鉸接形式為固定（螺紋固定）連接的常規(guī)設(shè)計方式，此方案不受軌道梁上方高度的影響，但廠房梁柱系統(tǒng)的荷載將會增加，通過設(shè)計院對成品庫的廠房結(jié)構(gòu)梁柱系統(tǒng)的荷載進(jìn)行重新驗算，出具了冷床上方一榀軌道梁的加固方案，則成功解決了廠房局部軌道梁的強(qiáng)度問題，為2臺行車的技改工作的最終順利完成提供了技術(shù)支持。

四、方案實(shí)施

2010年，通過從行車主梁總成的技術(shù)協(xié)議的編制到設(shè)備訂貨，同步實(shí)施了成品庫冷床上方一榀軌道梁的加固施工，于2011年元月完成了八鋼一棒材成品庫2臺7.5+7.5電磁掛梁起重機(jī)的技術(shù)改造工作，目前2臺行車運(yùn)轉(zhuǎn)正常，徹底解決了行車長期啃軌和端梁頻繁開裂的事故隱患，設(shè)備故障率同比大幅下降，提高了設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率，減輕了維護(hù)工的勞動強(qiáng)度，改造效果良好。