摘要：起重機(jī)由諸多的零部件組合而成，在安裝及使用中極易產(chǎn)生故障，啃軌現(xiàn)象便是一種常見問題，給起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行和安全使用帶來諸多安全隱患?？熊壃F(xiàn)象的產(chǎn)生會(huì)可能導(dǎo)致起重機(jī)脫軌、翻倒等嚴(yán)重安全事故。而起重機(jī)產(chǎn)生啃軌的同時(shí)有多種問題出現(xiàn)，在日常安裝及檢驗(yàn)過程中如何對(duì)起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行判定和檢驗(yàn)，成為當(dāng)前橋式起重機(jī)軌道檢驗(yàn)的主要問題。因此從啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的危害、啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的原因等方面對(duì)起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行分析，通過對(duì)檢驗(yàn)過程中碰到的案例進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的處理策略，以期能為起重機(jī)啃軌問題的解決提供參考。

關(guān)鍵詞：起重機(jī);啃軌現(xiàn)象;檢驗(yàn)分析

中圖分類號(hào)：TH21文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)：1009-9492（2021）12-0317-03

Inspection， Analysis and Discussion on Rail Gnawing Phenomenon of Crane

Zhong Weirong

（Quanzhou Branch， Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute ， Quanzhou， Fujian 362200， China）

Abstract： Crane is composed of many parts， which is easy to cause faults in installation and use. Rail gnawing is a common problem， which brings many potential safety hazards to the smooth operation and safe use of the crane. Rail gnawing may lead to derailment， overturning and even serious safety accidents. The rail gnawing of crane is accompanied by a variety of problems. How to judge and inspect the rail gnawing phenomenon of crane in the process of daily installation and inspection has become the main problem in the rail inspection of bridge crane. Therefore， the rail gnawing phenomenon of crane from the harm of rail gnawing phenomenon and the causes of rail gnawing phenomenon were analyzed， the cases encountered in the inspection process were analyzed， and the corresponding treatment strategies were put forward， so as to provide reference for the solution of rail gnawing problem of crane.

Key words： crane; rail gnawing; inspection and analysis

0 引言

起重機(jī)在各領(lǐng)域應(yīng)用廣泛，發(fā)揮著重要的生產(chǎn)保障和支持價(jià)值。在日常使用中，起重機(jī)械主要通過大車車輪在大車軌道上進(jìn)行行走移動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)重物的起吊與運(yùn)輸。但其在實(shí)際使用過程中大車車輪與軌道之間往往會(huì)出現(xiàn)部分故障問題，啃軌現(xiàn)象便是其中之一?？熊壃F(xiàn)象主要是大車車輪與軌道側(cè)面產(chǎn)生摩擦接觸，是起重機(jī)在使用中出現(xiàn)較為普遍的問題，同時(shí)也是較為嚴(yán)重的問題?？熊壃F(xiàn)象給起重機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行和安全使用帶來諸多安全隱患[1]，輕微的啃軌大大縮短了造成起重機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、車輪、軌道及驅(qū)動(dòng)部件的使用壽命;嚴(yán)重的啃軌則可能造成起重機(jī)翻倒、脫軌等嚴(yán)重的安全事故，因此，啃軌是一個(gè)不容小覷的問題。造成起重機(jī)運(yùn)行啃軌有多方面的原因，主要可以歸納為車輪因素、軌道因素和其他結(jié)構(gòu)等因素[2]。在日常安裝及檢驗(yàn)過程中如何對(duì)起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行判定和檢驗(yàn)，成為當(dāng)前起重機(jī)軌道檢驗(yàn)的主要問題。為避免該現(xiàn)象所帶來的安全影響，本文主要從啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的危害、啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的原因等方面對(duì)起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行分析，通過對(duì)檢驗(yàn)過程中碰到的案例進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的處理策略。因此橋式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象的檢驗(yàn)分析及探討，主要就是為了降低起重機(jī)啃軌現(xiàn)象的出現(xiàn)，提高檢驗(yàn)人員對(duì)起重機(jī)軌道的檢驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

1 啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的危害

1. 1 降低設(shè)備使用壽命

通常而言，起重機(jī)車輪表面經(jīng)過特殊淬火處理，其壽命可達(dá)10年以上。而一旦出現(xiàn)啃軌問題，其車輪壽命不僅將大幅減少，一般只能使用1～2年，甚至?xí)a(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)輪緣部分超過50%磨損時(shí)，則必須更換車輪。不僅如此，過度啃軌還會(huì)對(duì)鋼軌造成磨損，這既會(huì)增加設(shè)備使用成本，還會(huì)使設(shè)備壽命大打折扣[3]。

1. 2 增加大小車運(yùn)行阻力

當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重啃軌時(shí)，將對(duì)大車、小車運(yùn)行產(chǎn)生較大阻力。在部分情況下，當(dāng)控制器手柄處于一、二擋時(shí)，大小車將難以被驅(qū)動(dòng)，說明啃軌所產(chǎn)生的阻力極大。根據(jù)相關(guān)測(cè)試，當(dāng)起重機(jī)現(xiàn)出嚴(yán)重啃軌時(shí)，其阻力值將是原有的1. 5～3. 5倍，不僅會(huì)增加電能負(fù)荷，還會(huì)誘發(fā)傳動(dòng)軸、電機(jī)等設(shè)備損壞[4]。

1. 3 誘發(fā)安全生產(chǎn)問題

由于起重機(jī)屬于大型設(shè)備，其鋼軌位移與廠房結(jié)構(gòu)具有相關(guān)性，一旦出現(xiàn)嚴(yán)重啃軌現(xiàn)象，勢(shì)必會(huì)增加鋼軌位移及振動(dòng)，久而久之，則會(huì)對(duì)廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。另外，若啃軌現(xiàn)象持續(xù)發(fā)展，有可能會(huì)出現(xiàn)脫軌的風(fēng)險(xiǎn)，引發(fā)安全生產(chǎn)事故。

2 啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的原因

2. 1 軌道因素

根據(jù)啃軌現(xiàn)象分析，軌道因素占據(jù)著較大比重，一是鋪設(shè)不規(guī)范，存在較大的彎曲度，即直線誤差大于2 mm;二是由于軌道安裝時(shí)軌距控制問題，導(dǎo)致外側(cè)或內(nèi)側(cè)輪緣啃軌;三是由于軌道截面垂直高度落差增加，使大車在橫向移動(dòng)時(shí)啃軌;四是軌道平行度未滿足要求，呈現(xiàn)出“八字”或喇叭狀，導(dǎo)致移動(dòng)時(shí)出現(xiàn)啃軌[5]。

2. 2 車輪安裝因素

起重機(jī)啃軌現(xiàn)象，還源于車輪的安裝問題，尤其是在加工制造過程中，由于誤差值過大，在實(shí)際中使用時(shí)產(chǎn)生磨損不均，使起重機(jī)兩側(cè)車輪存在直徑差異，使起重機(jī)在移動(dòng)中，受車輪直徑不均而不同步，進(jìn)而使車體出現(xiàn)傾斜問題而啃軌。另外，受不規(guī)范操作的影響，同樣會(huì)使其結(jié)構(gòu)變形，逐步增加磨損及誤差，從而出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象[6]。如圖1所示。

2. 3 結(jié)構(gòu)因素

受作業(yè)環(huán)境、負(fù)荷及維護(hù)等因素影響，易使起重設(shè)備結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，從而對(duì)諸多結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，長(zhǎng)此以往將大幅增加其啃軌的機(jī)率。若不及時(shí)處理，則會(huì)使金屬結(jié)構(gòu)形變量增加，對(duì)各活動(dòng)部件的銜接產(chǎn)生影響，最終引發(fā)啃軌問題[7]。

2. 4 驅(qū)動(dòng)部件因素

當(dāng)起重機(jī)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)間隙不均或傳動(dòng)軸出現(xiàn)松動(dòng)時(shí)，在起重機(jī)使用過程中，會(huì)出現(xiàn)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)滯后的問題，而這種轉(zhuǎn)速不均勻也會(huì)使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生扭曲，導(dǎo)致啃軌問題的出現(xiàn)。此外，若制動(dòng)器的松緊調(diào)整不當(dāng)，同樣會(huì)使抱閘松緊調(diào)整出現(xiàn)差異，從而產(chǎn)生啃軌現(xiàn)象[9]。

2. 5 其他因素

除上述因素影響外，啃軌現(xiàn)象的產(chǎn)生還會(huì)受到諸多因素的影響，如大車驅(qū)動(dòng)過程中，由于兩臺(tái)電機(jī)的動(dòng)作或者制動(dòng)器力矩不對(duì)等，也會(huì)引發(fā)車輪運(yùn)行不同步。另外，由于大車傳動(dòng)系統(tǒng)中的部分部件缺乏、磨損及調(diào)整不當(dāng)，同樣會(huì)使銜接點(diǎn)存在間隙，導(dǎo)致車輪的運(yùn)行、制動(dòng)不同步，磨損程度不均，導(dǎo)致產(chǎn)生扭擺而出現(xiàn)啃軌。

3 案例分析

3. 1 案例分析一

檢驗(yàn)員在現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)起重機(jī)大車運(yùn)行時(shí)啃軌。對(duì)該設(shè)備進(jìn)行仔細(xì)檢查，首先發(fā)現(xiàn)是起重機(jī)大車軌道的問題，由于起重機(jī)所在場(chǎng)地還有其他重型機(jī)動(dòng)車輛的行駛，因此軌道經(jīng)常會(huì)被碾壓及碰撞，導(dǎo)致兩邊大車軌道平行度較差，其中一邊軌道多處呈蛇形且出現(xiàn)軌道斷裂的問題，如圖2所示，這便是導(dǎo)致起重機(jī)啃軌的其中一個(gè)原因。其次，在檢查大車制動(dòng)器時(shí)，發(fā)現(xiàn)該起重機(jī)大車采用液壓推桿式雙閘瓦制動(dòng)器，而其中一邊制動(dòng)器的閘瓦已磨損十分嚴(yán)重，直接導(dǎo)致該制動(dòng)器的制動(dòng)效率大大下降，因此在起重機(jī)制動(dòng)時(shí)，閘瓦磨損的這邊由于制動(dòng)距離較長(zhǎng)，導(dǎo)致起重機(jī)車體偏斜，從而造成啃軌。最后再詳細(xì)檢查及詢問使用單位，得知該起重機(jī)在剛投入使用時(shí)，并沒有運(yùn)行啃軌的現(xiàn)象發(fā)生，因此可以判定并不存在車輪安裝垂直度問題、車輪對(duì)角線及跨距偏差問題、主動(dòng)輪直徑偏差問題[10]。

3. 2 案例分析二

在對(duì)電動(dòng)葫蘆門式起重機(jī)檢驗(yàn)過程中，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)啟動(dòng)時(shí)不同步，同時(shí)發(fā)現(xiàn)大車軌道頂面?zhèn)冗叴嬖诿黠@磨損發(fā)亮現(xiàn)象，如圖3所示;進(jìn)一步對(duì)大車車輪進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)車輪輪緣磨損量明顯超過50%，如圖4所示;輪緣磨損嚴(yán)重，因而可以判定大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)存在啃軌現(xiàn)象。

經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)：（1） 大車軌道位于水泥基礎(chǔ)上，如圖3所示，未發(fā)生軌道基礎(chǔ)下沉，此外利用水準(zhǔn)儀和塔尺對(duì)大車軌道同一截面的高低差進(jìn)行測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo);（2）大車主動(dòng)輪車輪直徑、車輪水平偏斜、垂直偏斜、車輪輪距和對(duì)角線偏差均滿足規(guī)定要求。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)了解得知，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)兩側(cè)的兩臺(tái)電機(jī)中的一臺(tái)在設(shè)備安裝時(shí)有進(jìn)行過更換，但大車車輪自投入使用以來未進(jìn)行過更換且移裝前也出現(xiàn)過大車啃軌現(xiàn)象，同時(shí)在檢驗(yàn)過程中有發(fā)現(xiàn)電機(jī)啟動(dòng)不同步的現(xiàn)象，因此可以判定是由于傳動(dòng)系統(tǒng)的原因?qū)е麓筌囘\(yùn)行速度不一致，造成大車啃軌，多次啃軌和使用年限長(zhǎng)造成車輪輪緣嚴(yán)重磨損。由此，要求安裝單位對(duì)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試，確保大車電機(jī)同步運(yùn)行，同時(shí)立即更換磨損嚴(yán)重的大車車輪。

4 綜合分析及對(duì)策

4. 1 檢查車輪

車輪是導(dǎo)致啃軌現(xiàn)象的主要因素，因此需要對(duì)車輪實(shí)施全面檢查。首先，檢查車輪是否存在裂紋、踏面剝落、壓陷或者嚴(yán)重磨損現(xiàn)象，在安裝前也應(yīng)實(shí)施技術(shù)檢查，確保車輪生產(chǎn)工藝符合技術(shù)要求。其次，在磨損檢查中，應(yīng)對(duì)照相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施，如輪緣的厚度磨損小于或等于5%，踏面磨損小于或等于1. 5%，踏面無麻點(diǎn)等。在車輪安裝時(shí)進(jìn)行直徑測(cè)量，若主動(dòng)輪直徑差值大于0. 2 mm ，被動(dòng)輪直徑差大于0. 5 mm ，則應(yīng)更換，確保車輪直徑符合要求。

4. 2 測(cè)量大車輪對(duì)角線

掌握大車輪對(duì)角線數(shù)據(jù)，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，避免啃軌現(xiàn)象的產(chǎn)生。主要測(cè)量方法為：選取直線性較好的一段軌道，并將起重機(jī)移動(dòng)至該軌道內(nèi)，利用卡尺測(cè)出輪槽中心，沿軌道作出中心線，沿線掛一個(gè)線錘，在軌道中找出錘尖所對(duì)應(yīng)的中心點(diǎn)，打上一個(gè)沖眼，再依據(jù)同樣的步驟再找出3個(gè)車輪中點(diǎn)，以此作為車輪對(duì)角線測(cè)量點(diǎn)。隨后將起重機(jī)移開，利用測(cè)量工具測(cè)量對(duì)角車輪中點(diǎn)距離數(shù)據(jù)。根據(jù)所測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)施調(diào)整，其標(biāo)準(zhǔn)為大車車輪跨度和對(duì)角線的偏差均應(yīng)在±7 mm以內(nèi)，小車車輪跨度和對(duì)角線的偏差在±3mm以內(nèi)，車輪同位差小于2 mm 。若所測(cè)得數(shù)據(jù)與要求不符，則需要利用專業(yè)手段實(shí)施調(diào)整[11]。

4. 3 軌道檢查

軌道質(zhì)量與啃軌現(xiàn)象密切相關(guān)，若在安裝及使用過程中不規(guī)范，勢(shì)必會(huì)增加啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)。通常情況下，造成啃軌現(xiàn)象主要源于軌道跨度公差，以及軌道間相同跨度標(biāo)高誤差超標(biāo)等因素。為此，需要對(duì)軌道安裝標(biāo)準(zhǔn)加以控制，具體為：兩條軌道相對(duì)標(biāo)高應(yīng)小于10 mm ，直線度誤差控制在±3mm以內(nèi)，兩端接頭處橫向位移應(yīng)小于1 mm ，軌距誤差小于15 mm 。同時(shí)，還必須重視高低差調(diào)整，在處理中通常利用鋼板作為墊板，厚度以實(shí)測(cè)誤差執(zhí)行，保持其表面光滑平整，寬度大于軌道壓板20 mm內(nèi)，要求填實(shí)和緊固。

5 結(jié)束語

綜上所述，起重機(jī)啃軌現(xiàn)象原因多種多樣，不僅有單一的原因，還存在多種因素共同導(dǎo)致。因此，在實(shí)際的安裝、操作及維保過程中，應(yīng)當(dāng)掌握科學(xué)的檢測(cè)與使用方法，請(qǐng)及時(shí)地解決和處理潛在問題，保持各部件完好、連接有效、操作規(guī)范，降低起重機(jī)啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生機(jī)率，保證其始終處于良好的性能與狀態(tài)。本文主要從起重機(jī)啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的危害、啃軌現(xiàn)象產(chǎn)生的原因等方面對(duì)起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象進(jìn)行分析，通過對(duì)檢驗(yàn)過程中碰到的案例進(jìn)行分析并提出相應(yīng)的處理策略，以期有效降低起重機(jī)啃軌現(xiàn)象的發(fā)生，提高檢驗(yàn)人員的對(duì)起重機(jī)軌道的檢驗(yàn)?zāi)芰?，最終保證橋式起重機(jī)的安全使用。

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作者簡(jiǎn)介：鐘偉榮（1993-），男，大學(xué)本科，研究領(lǐng)域?yàn)樘胤N設(shè)備檢驗(yàn)。

（編輯：王智圣）