陳志鵬
(南京東機(jī)務(wù)段設(shè)備車間,江蘇 南京 210046)
現(xiàn)階段,橋式起重機(jī)在企業(yè)生產(chǎn)中使用得比較頻繁。在經(jīng)過一段時間的使用之后,所有橋式起重機(jī)都會發(fā)生車輪啃軌現(xiàn)象,只不過是時間早晚罷了。如果不針對此問題進(jìn)行合理解決,即會造成起重機(jī)機(jī)械、電氣設(shè)備的損壞,從而給企業(yè)的安全生產(chǎn)帶來一系列不可預(yù)知的嚴(yán)重后果。因此,只有在發(fā)生問題時及時找出具體原因并對應(yīng)處理,才能夠?yàn)榘踩a(chǎn)提供良好的保障。
2.1.1 啃軌對廠房結(jié)構(gòu)所造成的影響
一旦起重機(jī)車輪啃軌,勢必會直接產(chǎn)生水平側(cè)向力,而水平側(cè)向力的產(chǎn)生會致使軌道發(fā)生橫向偏移,從而使設(shè)備產(chǎn)生震動,最終的結(jié)果則是導(dǎo)致原本固定于軌道上的螺絲出現(xiàn)松動現(xiàn)象。除此之外,還會造成起重機(jī)整體故障,對廠房內(nèi)部的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定造成不同程度的影響[1]。
2.1.2 啃軌對生產(chǎn)、安全及設(shè)備造成的影響
在啃軌現(xiàn)象嚴(yán)重的情況下,軌道的受損程度會進(jìn)一步加大,并且使起重機(jī)在運(yùn)行的時候不能與車輪很好地接觸,最終影響使用。一旦更換軌道,就需要耗費(fèi)巨大的人力、物力和財力,對生產(chǎn)安全方面造成極大的困擾。
2.1.3 啃軌對電氣設(shè)備所造成的影響
一旦出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象,首先會導(dǎo)致起重機(jī)在運(yùn)行途中產(chǎn)生非常大的阻力,極大地增加了電荷負(fù)擔(dān),而且也很容易造成電機(jī)過載損壞;同時,起重機(jī)運(yùn)行阻力增大,會對傳送系統(tǒng)當(dāng)中的各個部件造成不同程度的損壞。
現(xiàn)將起重機(jī)啃軌現(xiàn)象作如下概括:①起重機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時會發(fā)出“吱吱”或者巨大的轟鳴聲;②軌道側(cè)面有斑點(diǎn)或亮點(diǎn),或者是道軌周圍存在鐵屑;③起重機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中,其邊緣走行輪與軌道之間有明顯的錯開跡象;④起重機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時可能有阻力,同時由于走行輪邊緣與軌道之間存在相互摩擦,很可能會出現(xiàn)車輛啟動緩慢等現(xiàn)象。
依照設(shè)計(jì)制造要求,在起重機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時,其車輪邊緣與軌道之間必須要有一道明顯的間隙隔開,通常情況下,設(shè)計(jì)師在對這道間隙進(jìn)行設(shè)計(jì)時,選取的數(shù)值為30~40 mm。但是,車體一旦發(fā)生傾斜現(xiàn)象,則在運(yùn)行途中的車輪不能在軌道路面的中間路段行駛,最終導(dǎo)致走行輪邊緣與軌道側(cè)面發(fā)生觸碰,進(jìn)而引發(fā)啃軌。實(shí)際中,造成啃軌的原因有許多,例如軌道的間距及水平標(biāo)高都遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離實(shí)際設(shè)置要求,工作人員在安裝車輪時粗心大意,橋架長時間未經(jīng)修復(fù)過于變形等,其中,因軌道和車輪的安裝不規(guī)范、不合理而造成的起重機(jī)啃軌故障占絕大多數(shù)。
軌道跨度錯誤明顯,水平彎曲程度太大。
在實(shí)際中,可以對軌道之間的跨距進(jìn)行實(shí)際測量。如果軌道的安裝不符合相關(guān)規(guī)定,技術(shù)也不達(dá)標(biāo),那么跨度整體會偏大或者偏小,而且水平彎曲也會過大或過小,不符合規(guī)定的數(shù)值,起重機(jī)載運(yùn)過程中車輪邊緣與道軌兩者之間的間隙幾乎不復(fù)存在,造成了大車運(yùn)行時發(fā)生啃軌現(xiàn)象[2]。
車輪方面的原因主要有以下3點(diǎn):①兩個主動輪的直徑相差甚遠(yuǎn)。假如橋式起重機(jī)兩個主動輪的直徑不一樣,則每轉(zhuǎn)行走的距離自然也不盡相同,直徑較大的一側(cè)就會慢慢超過前面,最終導(dǎo)致車體傾斜發(fā)生啃軌。②大車四個輪子的安裝位置并不是矩形的四角,同側(cè)兩側(cè)輪的中心并不在一條直線上,無論是否主動,當(dāng)兩個輪的中心線處于不同直線上的那一刻,都會造成不同程度的啃軌。③車輪的垂直偏斜超差,車輪的踏面中心與鉛垂線形成一個α夾角,當(dāng)超出規(guī)定的數(shù)值后就會引起啃軌。引發(fā)垂直偏斜超差的具體原因是,將車輪的運(yùn)行半徑增加了些許,比如原本的半徑是R,車輪運(yùn)轉(zhuǎn)一圈之后的路徑就變成了2πR.產(chǎn)生垂直偏斜后,運(yùn)行半徑就變成了R1,每多轉(zhuǎn)一圈,車輪自然就多增加“2πR1-2πR=2π(R1-R)”的路程,但是因?yàn)槭艿搅俗咝休嗊吘壍南拗?,不能過量超前,所以就引起啃軌的發(fā)生。
圖1所示為垂直偏斜示意圖。
圖1 垂直偏斜
除了軌道、車輪方面的原因外,其他方面的一些原因也會引發(fā)起重機(jī)啃軌,具體如下:①橋架受損嚴(yán)重會引發(fā)車輪整體傾斜變形,而橋架變形就會引起端梁水平彎曲,造成角線的長度超差,這種情況也會引發(fā)啃軌;②在進(jìn)行車輪安裝配置時,因?yàn)榘惭b過程中的力度不同,所以就會導(dǎo)致車輪與地面摩擦?xí)r產(chǎn)生的摩擦阻力也不同,導(dǎo)致驅(qū)電機(jī)無法及時同步,對車體造成影響,引發(fā)車輪啃軌;③分別驅(qū)動大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的兩臺電機(jī),它們運(yùn)轉(zhuǎn)速度和功率的不同,會致使左右車輪的線速存在較大差異,車輛在運(yùn)行過程中會偏離軌道而引發(fā)啃軌。
針對啃軌發(fā)生的主要原因進(jìn)行分析后,筆者提出以下幾點(diǎn)解決策略。
在兩側(cè)主動輪或者被動輪的直徑各不相同的前提條件下,行程距離各不相同。此時,對于啃軌的解決方案就是要對主動輪和被動輪進(jìn)行更換。
當(dāng)四個車輪的安裝位置都偏離了矩形上的四個角時,同側(cè)的中心點(diǎn)并不在同一條直線上,當(dāng)車體因?yàn)閮A斜而發(fā)生啃軌之后,要對四個車輪同側(cè)的中心點(diǎn)再次進(jìn)行調(diào)整,讓四個車輪都處于同一水平線上,并且對其進(jìn)行精準(zhǔn)對位。
如果其中一個車輪發(fā)生偏斜現(xiàn)象向某個方向移動時,車輪啃軌的那一側(cè)在反向運(yùn)行的情況下又會啃軌到另外一側(cè)。此時,具體的解決方案就是對已經(jīng)啃軌的車輪,在啃軌反方向的軸承座根據(jù)實(shí)際加墊片來對四個車輪進(jìn)行有效調(diào)整,讓它們都能夠時刻保持在同一條中心線上。
在軌道水平彎度過大的情況下,每隔10 m的距離取其中的3個點(diǎn)來進(jìn)行實(shí)際測量,當(dāng)測量到30 m的距離公差偏差達(dá)到40 mm時,表明當(dāng)前軌道的跨度公差已經(jīng)超出了實(shí)際的測量范圍。對于上述問題的解決,最有效的方法就是對鋼軌的偏離位置進(jìn)行校準(zhǔn),將魚尾夾板和壓軌器螺栓松開,然后再用手錘等一些堅(jiān)硬器具對壓軌器的斜銷進(jìn)行敲打,促使斜銷側(cè)壓力改變軌道位置,再對壓軌螺栓進(jìn)行加固,如此重復(fù)檢查幾遍,讓其達(dá)到相應(yīng)的水準(zhǔn),并對水平彎曲現(xiàn)象進(jìn)行整改。
當(dāng)軌道水平標(biāo)準(zhǔn)高度差值出現(xiàn)異常時,因?yàn)槟骋惶幍能壍垒S線地基基礎(chǔ)下沉,導(dǎo)致走行輪的標(biāo)準(zhǔn)高度誤差過于明顯。這種情況下,解決方案為采用加墊板的方法來對兩軌道之間的標(biāo)準(zhǔn)高度進(jìn)行二次調(diào)整,前提是填實(shí)軌道大梁下梁面。
采用45°剖分固定的方法將車輪軸承座加工到橋式起重機(jī)本體上,車輪維護(hù)和更換非常方便,在生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中照樣能夠取得非常不錯的效果[3]。
總之,通過上述分析可知,對橋式起重機(jī)進(jìn)行定期的維修,并找出其中存在的漏洞加以處理,只有解決了車輪啃軌的問題,才能讓起重機(jī)恢復(fù)正常運(yùn)行,且達(dá)到好的效果。