申永會

（安鋼綜合利用有限責(zé)任公司， 河南 安陽 455000）

1 天車的基本構(gòu)成

天車的結(jié)構(gòu)形式并不是單一的，可以分為簡單的結(jié)構(gòu)和復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。基本的構(gòu)成包括起重車、橋架控制機構(gòu)以及金屬結(jié)構(gòu)。起重小車由三個部分構(gòu)成，分別為起吊結(jié)構(gòu)、運行機構(gòu)以及車架。結(jié)構(gòu)簡圖見圖1，起吊部分由電機、制動設(shè)備、減速設(shè)備會議及卷筒構(gòu)成。電機帶動卷筒工作，使鋼絲繩向上或者向下運動，實現(xiàn)物體的起吊和下降。小車架是一類焊接結(jié)構(gòu)，由支架和起升設(shè)備構(gòu)成[1]。

起重機運行結(jié)構(gòu)具有兩種驅(qū)動方式，一種是集中形式的，在單臺電機的作用下，實現(xiàn)長傳動軸的運轉(zhuǎn)，驅(qū)動端控制主動車輪運行。另一種形式是分別驅(qū)動，兩個端部的主動車輪分別由一臺電機驅(qū)動。對于中型和小型的起重設(shè)備，通常選擇制動器、減速器以及電動機來實現(xiàn)聯(lián)合驅(qū)動和控制，對于起重量較大的大型設(shè)備，在驅(qū)動裝置中設(shè)置了萬向聯(lián)軸器，以便于設(shè)備的安裝和啟動。為了保證起重設(shè)備在運行過程中的安全性，避免發(fā)生意外事故，在運行中，需要設(shè)置天車安全裝置。使用較多的防護裝置包括限位開關(guān)、緩沖設(shè)備、防碰撞設(shè)備、限制起重設(shè)備等。起重設(shè)備由主動輪和從動輪構(gòu)成，當(dāng)起重量較大時，一般通過增加車輪的方式使輪壓降低。當(dāng)運行時間大于四個小時時，可以采用鉸接均衡車架，實現(xiàn)載荷的均勻分布。

橋架的金屬結(jié)構(gòu)由兩部分構(gòu)成，分別為主梁和端梁，稱為單主梁橋架以及雙梁橋架。單主梁橋架的構(gòu)成包括主梁以及端梁，雙梁橋架的構(gòu)成包括雙主梁以及端梁。主梁和端梁的連接方式為剛性的，并將車輪布置在梁的側(cè)面，目的是對橋梁的運行發(fā)揮支撐作用。橋架具有較多的結(jié)構(gòu)形式，常用的典型形式為箱形結(jié)構(gòu)、衍架結(jié)構(gòu)。

圖1 天車結(jié)構(gòu)簡圖

2 天車作業(yè)的特殊性

天車作業(yè)具有其特殊性，任務(wù)量大、起重頻率高、系統(tǒng)性程度高、自由度大、故障頻率高。天車設(shè)備的主要運行目標(biāo)是配合生產(chǎn)，保證不同環(huán)節(jié)工作的合理銜接，進而開展設(shè)備、材料、中間產(chǎn)品以及成品的運輸。天車設(shè)備所吊裝的貨物可以在廠房的不同方向以及空間中運行，相比于固定設(shè)備來說，具有極高的自由度，運行中和設(shè)備、操作人員共同形成了一個自由度較高的處理系統(tǒng)。

3 天車日常維護中常見故障、原因及解決措施

車輪啃軌問題是天車運行中極為常見的問題之一，這類故障在全部故障中所占的比例較多，約超過70%，下面重點介紹天車車輪啃軌的主要現(xiàn)象，并針對主要現(xiàn)象進行詳細的分析，提出合理的解決措施。

3.1 天車啃軌造成的影響

啃軌就是大型天車或者小型天車在運行中，輪緣和軌道側(cè)面接觸以后，存在水平方向的推動力，導(dǎo)致輪緣和軌道出現(xiàn)摩擦。產(chǎn)生的影響主要包括下述幾個方面。

1）導(dǎo)致天車車輪的使用耐久性降低，使用壽命減少，常規(guī)狀況下，車輪的使用壽命約為十年，出現(xiàn)啃軌，則可能導(dǎo)致車輪投入使用不到一年的時間，就無法繼續(xù)使用。

2）導(dǎo)致事故發(fā)生。如果啃軌嚴(yán)重，車輪的邊緣會上升到軌道頂部，導(dǎo)致脫軌現(xiàn)象出現(xiàn)。

3）零部件被損壞。在摩擦力的作用下，車輪運行時受到較大的阻力，啟動困難，電氣元件極易受到損壞，導(dǎo)致電機被燒毀或者機械部件出現(xiàn)損壞。

3.2 啃軌出現(xiàn)的原因

3.2.1 車輪因素

在安裝車輪的過程中，由于操作原因，導(dǎo)致車輪位置不正，出現(xiàn)偏移，在水平方向或者豎直方向位置不正；車輪垂直方向和水平方向存在傾斜的示意圖見圖2和圖3。

圖2 車輪垂直傾斜方向示意圖

圖3 車輪水平傾斜方向示意圖

3.2.2 大梁因素

如果大梁的上供度不滿足需要，對角線存在較大的偏差，則會導(dǎo)致啃軌。

3.2.3 軌道因素

如果軌道存在較大偏差，則當(dāng)跨度偏差較大、高低不平或者出現(xiàn)形狀改變時，出現(xiàn)啃軌。

3.3 故障的處理措施

3.3.1 校準(zhǔn)車輛的傾斜偏差

如果車輪在垂直方向或者水平方向存在較大的傾斜度，則車輪的邊緣和軌道側(cè)面發(fā)生接觸，導(dǎo)致啃軌現(xiàn)象出現(xiàn)。測量車輪垂直方向傾斜度的措施是：將一根設(shè)置了重錘的鋼絲繩懸掛在車輪的垂直方向，測量出車輪在垂直方向的直徑尺寸、鋼絲之間的距離尺寸、垂直方向上車輪的傾斜度數(shù)值。測量車輪和水平方向角度的方法是：將一根和端梁保持水平的細鋼絲，測量車輪在水平方向上的直徑和外側(cè)點到鋼絲的距離。然后通過計算得到水平方向的傾斜度。對傾斜度進行調(diào)整的措施為將墊片布置在車輪的角狀軸承支架和端梁相接觸的位置，對車輪進行調(diào)整，保證水平方向和豎直方向的傾斜度不允許大于1 mm[2]。

3.3.2 調(diào)整車輪和軌道之間的平行度

將車輪和水平軌道的平行度進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，避免輪緣和軌道的側(cè)面發(fā)生摩擦，進而啃軌。出現(xiàn)這類問題的原因在于車輪在水平方向存在著一定程度的傾斜，導(dǎo)致橋架形狀發(fā)生改變，直線度受到影響，可以通過調(diào)整車輪來解決平行問題。

3.3.3 解決軌道的直線度和標(biāo)高問題

軌道在運行中，直線度數(shù)值不合理以及軌道的標(biāo)高不滿足實際要求、軌道自身的距離誤差尺寸大、接頭誤差大都可能導(dǎo)致車輪和軌道的端面產(chǎn)生摩擦，導(dǎo)致啃軌現(xiàn)象出現(xiàn)。解決這一問題需要進行軌道的更換，安裝所選取的標(biāo)準(zhǔn)為兩根軌道之間的相對標(biāo)高小于或者等于10 mm，直線度約為3 mm，接頭位置的橫向位移以及高低之差小于或者等于1 mm，軌道之間距離的允許偏差約為：當(dāng)大車的標(biāo)準(zhǔn)軌道距離不大于10 m時，軌道偏差約為3 mm；當(dāng)大車的標(biāo)準(zhǔn)軌道距離大于10 m時，偏差可以通過公式計算，最大不大于15 mm。

4 天車鋼絲繩使用要點

1）新近應(yīng)用的鋼絲繩和原有的鋼絲繩保持相同的類型，規(guī)格保持一致，當(dāng)應(yīng)用類型不同的鋼絲繩時，要使新型鋼絲繩性能不低于原有的鋼絲繩性能，和卷筒以及滑輪中槽的形狀相吻合，使鋼絲繩和卷筒的螺旋方向保持一致[3]。

2）更換鋼絲繩時，從卷軸或者鋼絲繩的卷筒上抽出鋼絲繩要整理整齊，避免出現(xiàn)打結(jié)現(xiàn)象，不允許彎折或者在其上部存在污垢和雜質(zhì)。

3）新安裝或者更換的鋼絲繩，可以截取完成的部分在端部進行加固處理，避免繩子被截斷以后出現(xiàn)松散。

4）設(shè)備中的機械部分如果和鋼絲繩發(fā)生了接觸摩擦，則必須采取適當(dāng)?shù)姆雷o措施，避免發(fā)生接觸的部分受到磨損。當(dāng)?shù)跹b中的楞角和鋼絲繩相互接觸時，需要在鋼絲繩和棱角之間設(shè)置墊木或者板材，避免鋼絲繩在機械設(shè)備的作用下發(fā)生斷裂。

5 天車設(shè)備的管理要點

要想保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，必須做好設(shè)備的日常維護與管控，在設(shè)備的使用過程中，明確不同設(shè)備操作、維護以及管理的責(zé)任，通過制定全面、合理的檢查標(biāo)準(zhǔn)以及技術(shù)維修標(biāo)準(zhǔn)來應(yīng)用和管理設(shè)備。對于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，編制與之相對應(yīng)的表格來提高管理效率。做好定期檢查和非常規(guī)檢查，實現(xiàn)天車設(shè)備性能的合理維護，使之正常使用。推進TPM管理，使全體工作人員都參與到設(shè)備的維護與管控工作中，操作人員、檢查人員、材料管理人員以及維修和養(yǎng)護人員都應(yīng)該在做好自己本職工作的同時，密切配合其他人員開展工作。在現(xiàn)場開展5S管理，執(zhí)行對設(shè)備全方位的維護。

6 結(jié)語

天車在冶金生產(chǎn)中具有重要的應(yīng)用，實現(xiàn)了不同環(huán)節(jié)工作的緊密協(xié)調(diào)和配合。技術(shù)人員要了解天車的構(gòu)成、原理以及不同部件的主要功能，做好設(shè)備的維護與保養(yǎng)，針對存在的問題及時發(fā)現(xiàn)、及時解決。做好操作人員的技術(shù)培訓(xùn)，強化天車的故障處理能力，以保證設(shè)備的穩(wěn)定運行。

[1] 馬玉寶.冶金天車日常維護與管理要點[J].科技與企業(yè)，2014（4）：319；322.

[2] 李濤.淺談天車自動控制系統(tǒng)的優(yōu)化改進[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（11）：106.

[3] 騰聰杰.天車無線系統(tǒng)在板坯庫中的應(yīng)用[J].冶金自動化，2012，36（5）：33-36.