李闖國(guó)
【摘 要】 湘鋼寬厚板板材區(qū)天車使用過(guò)程中頻繁出現(xiàn)啃軌,車輪輪緣磨損,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,直接影響了天車的安全,高效運(yùn)行,嚴(yán)重制約生產(chǎn)節(jié)奏和秩序。通過(guò)對(duì)軋鋼區(qū)天車啃軌現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析,抓住重點(diǎn)原因,提出了用紅外測(cè)距儀利用理論直線和實(shí)際軌道中心線對(duì)比,確定調(diào)整軌道直線度和軌距的有效方法,達(dá)到減少天車啃軌現(xiàn)象的目的。
【關(guān)鍵詞】 天車 啃軌 直線度 軌距
天車在冶金企業(yè)被廣泛應(yīng)用,我公司內(nèi)部天車數(shù)量很多,由于生產(chǎn)負(fù)荷較重,軌道精度超差等因素,一些天車出現(xiàn)了嚴(yán)重的啃軌,軌道磨損,車體振動(dòng)等,需頻繁更換車輪,嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。天車正常運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道側(cè)面之間是保持一定的間隙(20~30mm),啃軌是輪緣與軌道相對(duì)歪斜運(yùn)行到一定程度后產(chǎn)生的結(jié)果,同時(shí)也是車體走斜的過(guò)程。
1 檢查行車是否啃軌,可以根據(jù)以下現(xiàn)象進(jìn)行判斷
(1)行車啃軌,軌道側(cè)面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一條明亮的痕跡,嚴(yán)重時(shí)軌道一側(cè)存在臺(tái)階。(2)行車車輪的內(nèi)側(cè)有明顯的磨損痕跡,并會(huì)伴有毛刺及屑。(3)行車在行走的過(guò)程中會(huì)發(fā)出嘶嘶的聲音,并伴隨著鋼軌左右扭擺。(4)行車在行走過(guò)程中,尤其是啟動(dòng)與制動(dòng)時(shí)車體是否存在跑偏與扭擺。(5)行車在行駛時(shí),在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯變化。
2 天車啃軌現(xiàn)狀
湘鋼寬厚板廠自2005年至今,由于天車啃軌故障致使大車車輪由30mm輪緣損至4~5mm,甚至將整個(gè)輪緣磨掉,迫使維修人員必須更換車輪的問(wèn)題不斷發(fā)生單臺(tái)車的車輪更換頻次不斷加大,多臺(tái)車的車輪更換次數(shù)更是不斷增多(見(jiàn)表1),導(dǎo)致了維修成本的增加,增加了維修人員的工作量甚至影響了正常的生產(chǎn)秩序。
此外,車輪啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移,加大了軌道的磨損,甚至將軌道磨出臺(tái)階,直至更換軌道 另外由于受側(cè)向力,造成軌道壓板容易開(kāi)焊脫落,以致軌道彎曲變形,甚至出現(xiàn)位移,因此,我們有必要減少天車啃軌現(xiàn)象。
3 啃軌原因分析
3.1 直接原因
起重機(jī)在運(yùn)行中,由于多種原因常出現(xiàn)軸向移動(dòng)或軸向歪斜,從而使車輪與軌道側(cè)面接觸摩擦,受到輪緣與軌道構(gòu)成的約束在約束運(yùn)行時(shí),車輪的輪緣與輪軌始終處于接觸狀態(tài),這種接觸摩擦方式造成了車輪緣摩損及軌道的側(cè)面摩耗,這種現(xiàn)象習(xí)慣上稱啃軌。
3.2 根本原因
啃軌問(wèn)題原因多種多樣,發(fā)生啃軌問(wèn)題后,要詳細(xì)檢查啃軌情況,測(cè)量各有關(guān)尺寸,通過(guò)綜合分析找出啃軌原因??熊壴虬ㄜ壍婪矫婧推鹬貦C(jī)本體方面,起重機(jī)本體方面原因包括車輪,橋架和電氣設(shè)備系統(tǒng)等。
3.2.1 軌道不符合技術(shù)要求可能有以下幾種情況
(1)軌道的水平彎曲過(guò)大,引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦,即引起運(yùn)行啃軌。(2)軌道軌距過(guò)大時(shí),外側(cè)輪緣啃道;軌距過(guò)小時(shí),內(nèi)側(cè)輪緣啃道。(3)兩根軌道同一截面上的軌面高度差過(guò)大;造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃軌,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃軌。(4)軌距一端大,一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃軌;向相反方向運(yùn)行,才慢慢好轉(zhuǎn),繼續(xù)運(yùn)行,外側(cè)輪緣又開(kāi)始啃軌。(5)軌道安裝墊板未壓實(shí),不承載時(shí)軌道保持水平,承載時(shí)軌道下陷,造成啃軌。
3.2.2 車輪問(wèn)題
車輪安裝位置不正確或者車輪直徑不相等等會(huì)造成啃軌。
(1)兩主動(dòng)輪直徑不相等,起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩側(cè)的運(yùn)行線速度會(huì)不一致,會(huì)產(chǎn)生車體走斜啃軌。(2)車輪在水平面內(nèi)的位置偏差造成啃軌現(xiàn)象。
3.2.3 橋架變形
橋式起重機(jī)橋架變形,促成端梁產(chǎn)生水平彎曲,造成車輪的歪斜和跨度大小的變化,從而導(dǎo)致大車運(yùn)行啃軌。
3.2.4 電氣設(shè)備系統(tǒng)
包括兩種情況,一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一樣,導(dǎo)致左右車輪線速度不一樣,造成車體跑偏啃軌;另一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)制動(dòng)器,調(diào)整間隙不同,造成制動(dòng)力矩不等,步調(diào)不一致,從而造成車輪跑偏啃軌。
3.3 軌道各測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)
寬厚板廠房于2005年11月正式投入使用廠房跨度36m,長(zhǎng)度264m,軌頂標(biāo)高11m,天車軌道為QU100,廠房柱為鋼筋混凝土雙肢柱,小柱為矩形柱,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)天車梁晃動(dòng)正常,天車梁系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)正常?,F(xiàn)在采用瑞士產(chǎn)紅外測(cè)距儀對(duì)軌道軌距,直線度,以及天車梁與軌道中心線偏差進(jìn)行測(cè)量。
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選取H列軌道東邊,西邊頂頭軌道中心線上各選擇一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn),記為A點(diǎn)B點(diǎn),通過(guò)A點(diǎn)B點(diǎn)形成一條虛擬的直線。
(2)選取H軌道邊上廠房立柱為每個(gè)測(cè)量,從東到西依次命名為1,2,3,4…,總共有28個(gè)點(diǎn)。測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做S1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做S2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷H軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
(3)從A點(diǎn)B點(diǎn)各取軌距32m,此點(diǎn)落在G軌道上,命名為C點(diǎn)D點(diǎn),通過(guò)C點(diǎn)D點(diǎn)也形成一條虛擬直線。同樣測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做L1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做L2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷G軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù),可以繪出軌道的實(shí)際彎曲程度(見(jiàn)圖1),同時(shí)可以計(jì)算出軌距偏差的基本情況(見(jiàn)表4)。
根據(jù)軌道實(shí)際中心線和理論直線對(duì)比可以看出,H軌道直線度偏差最大值達(dá)到19mm,G軌道直線度偏差最大值達(dá)到17mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求:兩根軌道的直線度誤差為3mm),軌道彎曲比較嚴(yán)重,軌距偏差最大處達(dá)到31mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 要求:軌距允許的誤差不得超過(guò)15mm),因此啃軌現(xiàn)象不可避免。
4 啃軌問(wèn)題處理
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出本廠的天車啃軌主要是軌道問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)對(duì)車輪和電氣設(shè)備系統(tǒng)的更換排除了這兩方面的原因。因此主要通過(guò)對(duì)軌道直線度和跨距的調(diào)整就可以解決啃軌問(wèn)題。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)入手,尋找最合理的調(diào)整方案。虛擬直線同時(shí)包含實(shí)際中心線越多,說(shuō)明軌道越接近于直線,軌距越近于標(biāo)準(zhǔn)軌距,需要調(diào)整的點(diǎn)就越少。而A點(diǎn)B點(diǎn)是測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),形成的兩條虛擬直線和軌距直線可以看成一個(gè)虛擬的長(zhǎng)方形,此長(zhǎng)方形可以平移,來(lái)使得更換的實(shí)際軌道中心線在虛擬直線上。從測(cè)量的數(shù)據(jù)看,此長(zhǎng)方形不需要平移。
因此松開(kāi)軌道壓板螺栓,先從測(cè)量點(diǎn)開(kāi)始調(diào)整,然后用拉線法來(lái)調(diào)整測(cè)量點(diǎn)之間軌道的偏移,來(lái)保證兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的直線度,而保證了所有測(cè)量點(diǎn)之間的直線度也就保證了整條軌道的直線度。同時(shí)保證了軌距。
5 結(jié)語(yǔ)
湘鋼寬厚板天車啃軌主要原因還是軌道安裝精度不高,設(shè)備維護(hù)水平不夠?qū)е?。使用激光?biāo)線儀測(cè)量法保證了測(cè)量的精度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,有效的找出了問(wèn)題所在,通過(guò)大量分析找出了合理的解決方案,消除了車輪啃軌的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]田景亮.橋式起重機(jī)構(gòu)造與檢修[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008(09).
[2]王錦福.起重機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)[M].北京:北京學(xué)院出版社,2003(12).
[3]陳勁松.橋式起重機(jī)大車啃軌原因分析及改進(jìn)措施[J].冶金動(dòng)力,2006(04).
[4]李錚.起重運(yùn)輸機(jī)械修訂版[M].山西:太原冶金工業(yè)學(xué)校,1982(6).endprint
【摘 要】 湘鋼寬厚板板材區(qū)天車使用過(guò)程中頻繁出現(xiàn)啃軌,車輪輪緣磨損,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,直接影響了天車的安全,高效運(yùn)行,嚴(yán)重制約生產(chǎn)節(jié)奏和秩序。通過(guò)對(duì)軋鋼區(qū)天車啃軌現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析,抓住重點(diǎn)原因,提出了用紅外測(cè)距儀利用理論直線和實(shí)際軌道中心線對(duì)比,確定調(diào)整軌道直線度和軌距的有效方法,達(dá)到減少天車啃軌現(xiàn)象的目的。
【關(guān)鍵詞】 天車 啃軌 直線度 軌距
天車在冶金企業(yè)被廣泛應(yīng)用,我公司內(nèi)部天車數(shù)量很多,由于生產(chǎn)負(fù)荷較重,軌道精度超差等因素,一些天車出現(xiàn)了嚴(yán)重的啃軌,軌道磨損,車體振動(dòng)等,需頻繁更換車輪,嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。天車正常運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道側(cè)面之間是保持一定的間隙(20~30mm),啃軌是輪緣與軌道相對(duì)歪斜運(yùn)行到一定程度后產(chǎn)生的結(jié)果,同時(shí)也是車體走斜的過(guò)程。
1 檢查行車是否啃軌,可以根據(jù)以下現(xiàn)象進(jìn)行判斷
(1)行車啃軌,軌道側(cè)面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一條明亮的痕跡,嚴(yán)重時(shí)軌道一側(cè)存在臺(tái)階。(2)行車車輪的內(nèi)側(cè)有明顯的磨損痕跡,并會(huì)伴有毛刺及屑。(3)行車在行走的過(guò)程中會(huì)發(fā)出嘶嘶的聲音,并伴隨著鋼軌左右扭擺。(4)行車在行走過(guò)程中,尤其是啟動(dòng)與制動(dòng)時(shí)車體是否存在跑偏與扭擺。(5)行車在行駛時(shí),在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯變化。
2 天車啃軌現(xiàn)狀
湘鋼寬厚板廠自2005年至今,由于天車啃軌故障致使大車車輪由30mm輪緣損至4~5mm,甚至將整個(gè)輪緣磨掉,迫使維修人員必須更換車輪的問(wèn)題不斷發(fā)生單臺(tái)車的車輪更換頻次不斷加大,多臺(tái)車的車輪更換次數(shù)更是不斷增多(見(jiàn)表1),導(dǎo)致了維修成本的增加,增加了維修人員的工作量甚至影響了正常的生產(chǎn)秩序。
此外,車輪啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移,加大了軌道的磨損,甚至將軌道磨出臺(tái)階,直至更換軌道 另外由于受側(cè)向力,造成軌道壓板容易開(kāi)焊脫落,以致軌道彎曲變形,甚至出現(xiàn)位移,因此,我們有必要減少天車啃軌現(xiàn)象。
3 啃軌原因分析
3.1 直接原因
起重機(jī)在運(yùn)行中,由于多種原因常出現(xiàn)軸向移動(dòng)或軸向歪斜,從而使車輪與軌道側(cè)面接觸摩擦,受到輪緣與軌道構(gòu)成的約束在約束運(yùn)行時(shí),車輪的輪緣與輪軌始終處于接觸狀態(tài),這種接觸摩擦方式造成了車輪緣摩損及軌道的側(cè)面摩耗,這種現(xiàn)象習(xí)慣上稱啃軌。
3.2 根本原因
啃軌問(wèn)題原因多種多樣,發(fā)生啃軌問(wèn)題后,要詳細(xì)檢查啃軌情況,測(cè)量各有關(guān)尺寸,通過(guò)綜合分析找出啃軌原因??熊壴虬ㄜ壍婪矫婧推鹬貦C(jī)本體方面,起重機(jī)本體方面原因包括車輪,橋架和電氣設(shè)備系統(tǒng)等。
3.2.1 軌道不符合技術(shù)要求可能有以下幾種情況
(1)軌道的水平彎曲過(guò)大,引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦,即引起運(yùn)行啃軌。(2)軌道軌距過(guò)大時(shí),外側(cè)輪緣啃道;軌距過(guò)小時(shí),內(nèi)側(cè)輪緣啃道。(3)兩根軌道同一截面上的軌面高度差過(guò)大;造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃軌,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃軌。(4)軌距一端大,一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃軌;向相反方向運(yùn)行,才慢慢好轉(zhuǎn),繼續(xù)運(yùn)行,外側(cè)輪緣又開(kāi)始啃軌。(5)軌道安裝墊板未壓實(shí),不承載時(shí)軌道保持水平,承載時(shí)軌道下陷,造成啃軌。
3.2.2 車輪問(wèn)題
車輪安裝位置不正確或者車輪直徑不相等等會(huì)造成啃軌。
(1)兩主動(dòng)輪直徑不相等,起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩側(cè)的運(yùn)行線速度會(huì)不一致,會(huì)產(chǎn)生車體走斜啃軌。(2)車輪在水平面內(nèi)的位置偏差造成啃軌現(xiàn)象。
3.2.3 橋架變形
橋式起重機(jī)橋架變形,促成端梁產(chǎn)生水平彎曲,造成車輪的歪斜和跨度大小的變化,從而導(dǎo)致大車運(yùn)行啃軌。
3.2.4 電氣設(shè)備系統(tǒng)
包括兩種情況,一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一樣,導(dǎo)致左右車輪線速度不一樣,造成車體跑偏啃軌;另一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)制動(dòng)器,調(diào)整間隙不同,造成制動(dòng)力矩不等,步調(diào)不一致,從而造成車輪跑偏啃軌。
3.3 軌道各測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)
寬厚板廠房于2005年11月正式投入使用廠房跨度36m,長(zhǎng)度264m,軌頂標(biāo)高11m,天車軌道為QU100,廠房柱為鋼筋混凝土雙肢柱,小柱為矩形柱,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)天車梁晃動(dòng)正常,天車梁系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)正?!,F(xiàn)在采用瑞士產(chǎn)紅外測(cè)距儀對(duì)軌道軌距,直線度,以及天車梁與軌道中心線偏差進(jìn)行測(cè)量。
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選取H列軌道東邊,西邊頂頭軌道中心線上各選擇一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn),記為A點(diǎn)B點(diǎn),通過(guò)A點(diǎn)B點(diǎn)形成一條虛擬的直線。
(2)選取H軌道邊上廠房立柱為每個(gè)測(cè)量,從東到西依次命名為1,2,3,4…,總共有28個(gè)點(diǎn)。測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做S1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做S2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷H軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
(3)從A點(diǎn)B點(diǎn)各取軌距32m,此點(diǎn)落在G軌道上,命名為C點(diǎn)D點(diǎn),通過(guò)C點(diǎn)D點(diǎn)也形成一條虛擬直線。同樣測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做L1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做L2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷G軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù),可以繪出軌道的實(shí)際彎曲程度(見(jiàn)圖1),同時(shí)可以計(jì)算出軌距偏差的基本情況(見(jiàn)表4)。
根據(jù)軌道實(shí)際中心線和理論直線對(duì)比可以看出,H軌道直線度偏差最大值達(dá)到19mm,G軌道直線度偏差最大值達(dá)到17mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求:兩根軌道的直線度誤差為3mm),軌道彎曲比較嚴(yán)重,軌距偏差最大處達(dá)到31mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 要求:軌距允許的誤差不得超過(guò)15mm),因此啃軌現(xiàn)象不可避免。
4 啃軌問(wèn)題處理
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出本廠的天車啃軌主要是軌道問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)對(duì)車輪和電氣設(shè)備系統(tǒng)的更換排除了這兩方面的原因。因此主要通過(guò)對(duì)軌道直線度和跨距的調(diào)整就可以解決啃軌問(wèn)題。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)入手,尋找最合理的調(diào)整方案。虛擬直線同時(shí)包含實(shí)際中心線越多,說(shuō)明軌道越接近于直線,軌距越近于標(biāo)準(zhǔn)軌距,需要調(diào)整的點(diǎn)就越少。而A點(diǎn)B點(diǎn)是測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),形成的兩條虛擬直線和軌距直線可以看成一個(gè)虛擬的長(zhǎng)方形,此長(zhǎng)方形可以平移,來(lái)使得更換的實(shí)際軌道中心線在虛擬直線上。從測(cè)量的數(shù)據(jù)看,此長(zhǎng)方形不需要平移。
因此松開(kāi)軌道壓板螺栓,先從測(cè)量點(diǎn)開(kāi)始調(diào)整,然后用拉線法來(lái)調(diào)整測(cè)量點(diǎn)之間軌道的偏移,來(lái)保證兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的直線度,而保證了所有測(cè)量點(diǎn)之間的直線度也就保證了整條軌道的直線度。同時(shí)保證了軌距。
5 結(jié)語(yǔ)
湘鋼寬厚板天車啃軌主要原因還是軌道安裝精度不高,設(shè)備維護(hù)水平不夠?qū)е?。使用激光?biāo)線儀測(cè)量法保證了測(cè)量的精度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,有效的找出了問(wèn)題所在,通過(guò)大量分析找出了合理的解決方案,消除了車輪啃軌的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
[1]田景亮.橋式起重機(jī)構(gòu)造與檢修[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2008(09).
[2]王錦福.起重機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)[M].北京:北京學(xué)院出版社,2003(12).
[3]陳勁松.橋式起重機(jī)大車啃軌原因分析及改進(jìn)措施[J].冶金動(dòng)力,2006(04).
[4]李錚.起重運(yùn)輸機(jī)械修訂版[M].山西:太原冶金工業(yè)學(xué)校,1982(6).endprint
【摘 要】 湘鋼寬厚板板材區(qū)天車使用過(guò)程中頻繁出現(xiàn)啃軌,車輪輪緣磨損,嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象,直接影響了天車的安全,高效運(yùn)行,嚴(yán)重制約生產(chǎn)節(jié)奏和秩序。通過(guò)對(duì)軋鋼區(qū)天車啃軌現(xiàn)象的原因進(jìn)行分析,抓住重點(diǎn)原因,提出了用紅外測(cè)距儀利用理論直線和實(shí)際軌道中心線對(duì)比,確定調(diào)整軌道直線度和軌距的有效方法,達(dá)到減少天車啃軌現(xiàn)象的目的。
【關(guān)鍵詞】 天車 啃軌 直線度 軌距
天車在冶金企業(yè)被廣泛應(yīng)用,我公司內(nèi)部天車數(shù)量很多,由于生產(chǎn)負(fù)荷較重,軌道精度超差等因素,一些天車出現(xiàn)了嚴(yán)重的啃軌,軌道磨損,車體振動(dòng)等,需頻繁更換車輪,嚴(yán)重影響正常生產(chǎn)。天車正常運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道側(cè)面之間是保持一定的間隙(20~30mm),啃軌是輪緣與軌道相對(duì)歪斜運(yùn)行到一定程度后產(chǎn)生的結(jié)果,同時(shí)也是車體走斜的過(guò)程。
1 檢查行車是否啃軌,可以根據(jù)以下現(xiàn)象進(jìn)行判斷
(1)行車啃軌,軌道側(cè)面經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一條明亮的痕跡,嚴(yán)重時(shí)軌道一側(cè)存在臺(tái)階。(2)行車車輪的內(nèi)側(cè)有明顯的磨損痕跡,并會(huì)伴有毛刺及屑。(3)行車在行走的過(guò)程中會(huì)發(fā)出嘶嘶的聲音,并伴隨著鋼軌左右扭擺。(4)行車在行走過(guò)程中,尤其是啟動(dòng)與制動(dòng)時(shí)車體是否存在跑偏與扭擺。(5)行車在行駛時(shí),在短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙有明顯變化。
2 天車啃軌現(xiàn)狀
湘鋼寬厚板廠自2005年至今,由于天車啃軌故障致使大車車輪由30mm輪緣損至4~5mm,甚至將整個(gè)輪緣磨掉,迫使維修人員必須更換車輪的問(wèn)題不斷發(fā)生單臺(tái)車的車輪更換頻次不斷加大,多臺(tái)車的車輪更換次數(shù)更是不斷增多(見(jiàn)表1),導(dǎo)致了維修成本的增加,增加了維修人員的工作量甚至影響了正常的生產(chǎn)秩序。
此外,車輪啃軌產(chǎn)生的側(cè)向力能使軌道位置偏移,加大了軌道的磨損,甚至將軌道磨出臺(tái)階,直至更換軌道 另外由于受側(cè)向力,造成軌道壓板容易開(kāi)焊脫落,以致軌道彎曲變形,甚至出現(xiàn)位移,因此,我們有必要減少天車啃軌現(xiàn)象。
3 啃軌原因分析
3.1 直接原因
起重機(jī)在運(yùn)行中,由于多種原因常出現(xiàn)軸向移動(dòng)或軸向歪斜,從而使車輪與軌道側(cè)面接觸摩擦,受到輪緣與軌道構(gòu)成的約束在約束運(yùn)行時(shí),車輪的輪緣與輪軌始終處于接觸狀態(tài),這種接觸摩擦方式造成了車輪緣摩損及軌道的側(cè)面摩耗,這種現(xiàn)象習(xí)慣上稱啃軌。
3.2 根本原因
啃軌問(wèn)題原因多種多樣,發(fā)生啃軌問(wèn)題后,要詳細(xì)檢查啃軌情況,測(cè)量各有關(guān)尺寸,通過(guò)綜合分析找出啃軌原因??熊壴虬ㄜ壍婪矫婧推鹬貦C(jī)本體方面,起重機(jī)本體方面原因包括車輪,橋架和電氣設(shè)備系統(tǒng)等。
3.2.1 軌道不符合技術(shù)要求可能有以下幾種情況
(1)軌道的水平彎曲過(guò)大,引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦,即引起運(yùn)行啃軌。(2)軌道軌距過(guò)大時(shí),外側(cè)輪緣啃道;軌距過(guò)小時(shí),內(nèi)側(cè)輪緣啃道。(3)兩根軌道同一截面上的軌面高度差過(guò)大;造成大車側(cè)移,超高側(cè)外側(cè)啃軌,另一側(cè)內(nèi)側(cè)啃軌。(4)軌距一端大,一端小,兩根軌道平行度超差,在這樣的軌道上運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道間隙愈走愈小,直至內(nèi)側(cè)輪緣啃軌;向相反方向運(yùn)行,才慢慢好轉(zhuǎn),繼續(xù)運(yùn)行,外側(cè)輪緣又開(kāi)始啃軌。(5)軌道安裝墊板未壓實(shí),不承載時(shí)軌道保持水平,承載時(shí)軌道下陷,造成啃軌。
3.2.2 車輪問(wèn)題
車輪安裝位置不正確或者車輪直徑不相等等會(huì)造成啃軌。
(1)兩主動(dòng)輪直徑不相等,起重機(jī)運(yùn)行時(shí),左右兩側(cè)的運(yùn)行線速度會(huì)不一致,會(huì)產(chǎn)生車體走斜啃軌。(2)車輪在水平面內(nèi)的位置偏差造成啃軌現(xiàn)象。
3.2.3 橋架變形
橋式起重機(jī)橋架變形,促成端梁產(chǎn)生水平彎曲,造成車輪的歪斜和跨度大小的變化,從而導(dǎo)致大車運(yùn)行啃軌。
3.2.4 電氣設(shè)備系統(tǒng)
包括兩種情況,一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速不一樣,導(dǎo)致左右車輪線速度不一樣,造成車體跑偏啃軌;另一種是分別驅(qū)動(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)制動(dòng)器,調(diào)整間隙不同,造成制動(dòng)力矩不等,步調(diào)不一致,從而造成車輪跑偏啃軌。
3.3 軌道各測(cè)量點(diǎn)數(shù)據(jù)
寬厚板廠房于2005年11月正式投入使用廠房跨度36m,長(zhǎng)度264m,軌頂標(biāo)高11m,天車軌道為QU100,廠房柱為鋼筋混凝土雙肢柱,小柱為矩形柱,鋼結(jié)構(gòu)屋蓋,經(jīng)過(guò)多年的運(yùn)行,發(fā)現(xiàn)天車梁晃動(dòng)正常,天車梁系統(tǒng)連接節(jié)點(diǎn)正?!,F(xiàn)在采用瑞士產(chǎn)紅外測(cè)距儀對(duì)軌道軌距,直線度,以及天車梁與軌道中心線偏差進(jìn)行測(cè)量。
(1)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選取H列軌道東邊,西邊頂頭軌道中心線上各選擇一個(gè)點(diǎn)作為測(cè)量的基準(zhǔn)點(diǎn),記為A點(diǎn)B點(diǎn),通過(guò)A點(diǎn)B點(diǎn)形成一條虛擬的直線。
(2)選取H軌道邊上廠房立柱為每個(gè)測(cè)量,從東到西依次命名為1,2,3,4…,總共有28個(gè)點(diǎn)。測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做S1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做S2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表2,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷H軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
(3)從A點(diǎn)B點(diǎn)各取軌距32m,此點(diǎn)落在G軌道上,命名為C點(diǎn)D點(diǎn),通過(guò)C點(diǎn)D點(diǎn)也形成一條虛擬直線。同樣測(cè)量每個(gè)立柱上的一點(diǎn)到虛擬直線的距離(記做L1)并記錄;同時(shí)測(cè)量每個(gè)立柱上的同一點(diǎn)到軌道實(shí)際中心線的距離(記做L2)并記錄,具體數(shù)據(jù)見(jiàn)表3,通過(guò)比較兩個(gè)數(shù)據(jù)是否一致來(lái)判斷G軌道的直線度和彎曲方向及彎曲程度。
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù),可以繪出軌道的實(shí)際彎曲程度(見(jiàn)圖1),同時(shí)可以計(jì)算出軌距偏差的基本情況(見(jiàn)表4)。
根據(jù)軌道實(shí)際中心線和理論直線對(duì)比可以看出,H軌道直線度偏差最大值達(dá)到19mm,G軌道直線度偏差最大值達(dá)到17mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》要求:兩根軌道的直線度誤差為3mm),軌道彎曲比較嚴(yán)重,軌距偏差最大處達(dá)到31mm(《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》 要求:軌距允許的誤差不得超過(guò)15mm),因此啃軌現(xiàn)象不可避免。
4 啃軌問(wèn)題處理
通過(guò)測(cè)量數(shù)據(jù)可以看出本廠的天車啃軌主要是軌道問(wèn)題,同時(shí)通過(guò)對(duì)車輪和電氣設(shè)備系統(tǒng)的更換排除了這兩方面的原因。因此主要通過(guò)對(duì)軌道直線度和跨距的調(diào)整就可以解決啃軌問(wèn)題。對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)入手,尋找最合理的調(diào)整方案。虛擬直線同時(shí)包含實(shí)際中心線越多,說(shuō)明軌道越接近于直線,軌距越近于標(biāo)準(zhǔn)軌距,需要調(diào)整的點(diǎn)就越少。而A點(diǎn)B點(diǎn)是測(cè)量基準(zhǔn)點(diǎn),形成的兩條虛擬直線和軌距直線可以看成一個(gè)虛擬的長(zhǎng)方形,此長(zhǎng)方形可以平移,來(lái)使得更換的實(shí)際軌道中心線在虛擬直線上。從測(cè)量的數(shù)據(jù)看,此長(zhǎng)方形不需要平移。
因此松開(kāi)軌道壓板螺栓,先從測(cè)量點(diǎn)開(kāi)始調(diào)整,然后用拉線法來(lái)調(diào)整測(cè)量點(diǎn)之間軌道的偏移,來(lái)保證兩個(gè)測(cè)量點(diǎn)之間的直線度,而保證了所有測(cè)量點(diǎn)之間的直線度也就保證了整條軌道的直線度。同時(shí)保證了軌距。
5 結(jié)語(yǔ)
湘鋼寬厚板天車啃軌主要原因還是軌道安裝精度不高,設(shè)備維護(hù)水平不夠?qū)е隆J褂眉す鈽?biāo)線儀測(cè)量法保證了測(cè)量的精度和數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確,有效的找出了問(wèn)題所在,通過(guò)大量分析找出了合理的解決方案,消除了車輪啃軌的問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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[2]王錦福.起重機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)[M].北京:北京學(xué)院出版社,2003(12).
[3]陳勁松.橋式起重機(jī)大車啃軌原因分析及改進(jìn)措施[J].冶金動(dòng)力,2006(04).
[4]李錚.起重運(yùn)輸機(jī)械修訂版[M].山西:太原冶金工業(yè)學(xué)校,1982(6).endprint