馬向偉
(杭州華新機(jī)電工程有限公司,浙江杭州3100 30)
橋式起重機(jī)在冶金、礦山、電力等行業(yè)被廣泛使用。橋式起重機(jī)使用一段時(shí)間后,都會(huì)不同程度出現(xiàn)大車(chē)行走啃軌現(xiàn)象,尤其是使用多年的行車(chē)。設(shè)備故障經(jīng)常發(fā)生,增加了設(shè)備備件消耗和維修工作量,影響了車(chē)間的正常生產(chǎn)。針對(duì)這一現(xiàn)象,我們從理論上進(jìn)行了分析,從而提出改進(jìn)措施。改進(jìn)后設(shè)備運(yùn)行正常,設(shè)備事故、故障停機(jī)率大大降低,保證了車(chē)間的正常生產(chǎn)。
起重機(jī)正常運(yùn)行時(shí),車(chē)輪輪緣與運(yùn)行軌道之間須保持一定的間隙,設(shè)計(jì)最大間隙為30~40 mm,但在非常情況下,車(chē)輪不在其踏面中間運(yùn)行,輪緣和軌道側(cè)面相互擠壓摩擦,發(fā)生啃軌故障,影響起重機(jī)安全運(yùn)行。
(1)降低車(chē)輪及軌道的使用壽命。中級(jí)工作類(lèi)型的橋式起重機(jī)在正常使用情況下,車(chē)輪可以使用10 a或更長(zhǎng)時(shí)間,但啃軌嚴(yán)重的橋式起重機(jī),車(chē)輪使用壽命很難超過(guò)1 a,有的甚至只有幾個(gè)月,造成頻繁更換車(chē)輪。軌道側(cè)面的摩擦也降低了軌道的使用壽命,嚴(yán)重時(shí),軌道使用僅3~5 a即報(bào)廢。
(2)增加運(yùn)行阻力。據(jù)測(cè)定,嚴(yán)重啃軌的橋式起重機(jī)運(yùn)行阻力是正常運(yùn)行阻力的1.5~3.5倍,造成電機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的載荷增加甚至超載,嚴(yán)重時(shí)可使電機(jī)燒損或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)失效。橋式起重機(jī)有脫軌的危險(xiǎn)。橋式起重機(jī)啃軌嚴(yán)重時(shí),車(chē)輪輪緣被擠壓變形,可能爬上軌道頂部造成脫軌事故。
(3)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不利影響。起重機(jī)啃軌易產(chǎn)生水平側(cè)向力,導(dǎo)致軌道橫向位移,使軌道固定螺栓松動(dòng)。另外,側(cè)向力通過(guò)軌道傳遞給廠房屋架,嚴(yán)重影響橋架和廠房的受力條件,使屋架板橋局部松動(dòng)或斷裂。
(1)軌道或車(chē)輪輪緣內(nèi)側(cè)有非常明顯的磨損、亮斑或毛刺;
(2)橋式起重機(jī)運(yùn)行時(shí),輪緣與軌道間隙變化明顯;
(3)橋式起重機(jī)行走時(shí),左右擺動(dòng)明顯;
(4)橋式起重機(jī)行走時(shí),輪緣與軌道有聲音;
(5)橋式起重機(jī)運(yùn)行時(shí),車(chē)輪爬上軌道;
以上任何一條現(xiàn)象出現(xiàn)就說(shuō)明起重機(jī)有“啃軌”現(xiàn)象。
軌道安裝水平誤差過(guò)大,高低誤差過(guò)大,往往會(huì)產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象。軌道的安裝質(zhì)量,直接影響橋式起重機(jī)的正常運(yùn)行。
(1)兩側(cè)軌道高低相差太大時(shí),橋式起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)向軌道低的一側(cè)運(yùn)行,軌道高的一側(cè)外啃,軌道低的一側(cè)內(nèi)啃(如圖1所示)。
圖1 車(chē)輪內(nèi)、外側(cè)啃軌示意圖
(2)軌道安裝跨度過(guò)小,引起起重機(jī)兩側(cè)車(chē)輪內(nèi)啃(如圖2所示)。
圖2 車(chē)輪內(nèi)側(cè)啃軌示意圖
(3)軌道安裝中跨度過(guò)大,引起起重機(jī)兩側(cè)車(chē)輪外啃(如圖3所示)。
圖3 車(chē)輪外側(cè)啃軌示意圖
(4)橋式起重機(jī)在行走整個(gè)軌道過(guò)程中,若僅一段軌道橋式起重機(jī)啃軌。說(shuō)明該段軌道安裝有問(wèn)題,須認(rèn)真檢查校正。
(5)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期運(yùn)行使軌道壓板螺栓松動(dòng),軌道壓板移位,導(dǎo)致軌道水平度超標(biāo)。此時(shí)應(yīng)重新矯正軌道,并擰緊軌道螺栓。
(6)軌道上有油污,引起車(chē)輪打滑,產(chǎn)生啃軌。
(7)軌道接頭不合要求,高低差過(guò)大,引起啃軌。
對(duì)策:若因兩側(cè)軌道高低相差較大引起啃軌,應(yīng)調(diào)整軌道與承軌梁下的墊片厚度以到達(dá)標(biāo)高符合要求。由于軌道直線度引起的啃軌,要及時(shí)調(diào)整軌道的壓板螺栓,調(diào)整中測(cè)量跨度和標(biāo)高,在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)。軌道接頭高低差過(guò)大,應(yīng)打磨平整。
(1)車(chē)輪踏面直徑不等,引起車(chē)輪轉(zhuǎn)速不一致,起重機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中走斜。
(2)車(chē)輪平行度誤差。此時(shí)啃軌現(xiàn)象表現(xiàn)為當(dāng)起重機(jī)向左運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),車(chē)體向逆時(shí)針?lè)较蚺ば?;起重機(jī)向右運(yùn)行時(shí),車(chē)體順時(shí)針扭斜?;蚺c上述情況相反(如圖4所示)[1]。
圖4 車(chē)輪平行度誤差示意圖
(3)車(chē)輪之間垂直度誤差。此時(shí)引起起重機(jī)每個(gè)車(chē)輪輪壓不一致,橋式起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生偏斜。
(4)兩個(gè)車(chē)輪對(duì)角線不等(L1≠L2),直線型不好,這種原因常常會(huì)造成兩條軌道同時(shí)被啃內(nèi)側(cè)或外側(cè)(如圖5所示)。
圖5 車(chē)輪對(duì)角線誤差示意圖
對(duì)策:1)若因車(chē)輪水平偏斜引起的啃軌,可調(diào)整軸承座左右墊片的厚度。因車(chē)輪垂直度引起的啃軌,可在軸承座下方加裝薄墊片。2)因車(chē)輪跨度、輪距、對(duì)角線或同一軌道上車(chē)輪的直線度偏差引起的啃軌,可以通過(guò)移動(dòng)從動(dòng)輪的位置來(lái)解決。
(1)橋式起重機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速不一致;
(2)橋式起重機(jī)減速機(jī)速比加工不一致誤差;
(3)兩側(cè)傳動(dòng)系統(tǒng)中傳動(dòng)間隙相差較大,如鍵松動(dòng)、齒輪間隙、制動(dòng)器調(diào)整不好等,致使大車(chē)在啟動(dòng)時(shí)不同步,引起啃軌。
對(duì)策:檢查電機(jī)的輸入和輸出轉(zhuǎn)速;調(diào)整各傳動(dòng)件的松緊度,盡量縮小傳動(dòng)間隙。
橋架變形導(dǎo)致橋式起重機(jī)主、被動(dòng)車(chē)輪組在安裝中存在水平或垂直方向的偏差,均會(huì)導(dǎo)致啃軌。
橋架變形促使端梁產(chǎn)生水平偏斜,造成車(chē)輪水平偏斜超差,這是引起啃軌的主要原因。車(chē)輪安裝時(shí)的水平偏斜規(guī)定不得大于L/1000(L為測(cè)量長(zhǎng)度)[2],如果超差,車(chē)輪寬度中心線與軌道中心線形成一個(gè)夾角,如果2個(gè)主動(dòng)車(chē)輪組同向偏斜,必然產(chǎn)生啃軌。
(1)一個(gè)車(chē)輪有偏斜:當(dāng)向一個(gè)方向運(yùn)行時(shí),車(chē)輪啃軌道的一側(cè),而反方向運(yùn)行時(shí),車(chē)輪啃軌道的另外一側(cè),啃道現(xiàn)象較輕。
(2)2個(gè)車(chē)輪同時(shí)偏斜:啃道特征同上,但啃道現(xiàn)象較重。
(3)4個(gè)車(chē)輪反向偏斜即對(duì)角車(chē)輪水平偏斜方向一致:如果偏斜程度大致相等,則不會(huì)啃道,但是這種偏斜對(duì)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)不利。
起重機(jī)大車(chē)車(chē)輪啃道情況多種多樣,原因千差萬(wàn)別,在實(shí)際工作中,要解決啃道問(wèn)題時(shí),必須認(rèn)真分析,找出產(chǎn)生的原因,才能對(duì)癥下藥,方可達(dá)到事半功倍的效果。因此,在生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)對(duì)橋式起重機(jī)出現(xiàn)的異?,F(xiàn)象認(rèn)真檢查、分析原因,采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整,才能保證設(shè)備的正常運(yùn)行。
[1]GB/T 1440 5-2011.通用橋式起重機(jī)[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2011.
[2]GB/T 3811-2008.起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社,2008.