汪建武

摘 要：橋式起重機(jī)屬于一種專業(yè)的機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備，主要用于鋼鐵生產(chǎn)、制造業(yè)等重工業(yè)行業(yè)。在作業(yè)過(guò)程中，“啃軌”問(wèn)題是這類起重機(jī)常發(fā)生的問(wèn)題，其對(duì)起重機(jī)的安全作業(yè)以及企業(yè)的正常生產(chǎn)都極為不利。為此，文章就橋式起重機(jī)“啃軌”的危害以及原因進(jìn)行分析，并探討解決對(duì)策，希望能夠?qū)鉀Q啃軌問(wèn)題提供一些借鑒。

關(guān)鍵詞：“啃軌”;橋式起重機(jī);原因;對(duì)策

中圖分類號(hào)：TH215文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1674-1064（2021）08-015-02

DOI：10.12310/j.issn.1674-1064.2021.08.008

橋式起重機(jī)作為大型搬運(yùn)設(shè)備，其用途是對(duì)物料進(jìn)行吊運(yùn)與起重，可以代替大量人力勞動(dòng)，具有極高的搬運(yùn)效率。其中，“啃軌”現(xiàn)象是這類設(shè)備作業(yè)過(guò)程中常遇到的問(wèn)題，對(duì)設(shè)備自身的運(yùn)行穩(wěn)定性以及生產(chǎn)的安全性均造成了不利影響。為此，有必要對(duì)“啃軌”現(xiàn)象的危害以及成因進(jìn)行剖析，探討有效的防范措施。

1 “啃軌”現(xiàn)象的主要危害

1.1 軌道受到磨損

一旦發(fā)生“啃軌”問(wèn)題，無(wú)論是軌道的缺陷還是車輪的缺陷，均會(huì)使軌道受到嚴(yán)重磨損。若軌道磨損嚴(yán)重，則需要將軌道換掉，從而增加運(yùn)維成本，并且也增加了安全風(fēng)險(xiǎn)[1]。這將導(dǎo)致橋式起重機(jī)在作業(yè)過(guò)程中，軌道無(wú)法滿足其運(yùn)行要求。另外，軌道磨損還會(huì)引起軌道偏離運(yùn)行方向，從而對(duì)設(shè)備運(yùn)行造成不利影響。

1.2 縮短車輪及軌道的使用年限

當(dāng)“啃軌”發(fā)生時(shí)，軌道與車輪均會(huì)受到明顯的影響，對(duì)橋式起重機(jī)的正常作業(yè)造成影響。與此同時(shí)，這也會(huì)大幅減少車輪與軌道的使用年限，導(dǎo)致橋式起重機(jī)在作業(yè)中發(fā)生故障。若無(wú)法解決這一故障，則必將影響到橋式起重機(jī)的整體運(yùn)行情況，降低設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。

1.3 使運(yùn)行阻力變大

“啃軌”的出現(xiàn)會(huì)使橋式起重機(jī)的運(yùn)行阻力變大，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行至“啃軌”部位時(shí)，設(shè)備自身發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)荷會(huì)由于阻力變大而增加，容易導(dǎo)致設(shè)備發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生故障。同時(shí)，由于運(yùn)行阻力變大，設(shè)備的靈活性也受到明顯制約，在吊裝貨物時(shí)可能會(huì)碰到一些突發(fā)狀況，從而影響到整個(gè)設(shè)備的安全運(yùn)行，也對(duì)貨物的吊裝造成不良影響。

1.4 脫軌發(fā)生

橋式起重機(jī)作為一種大型專業(yè)設(shè)備，在作業(yè)時(shí)對(duì)安全性以及穩(wěn)定性均有非常嚴(yán)格的要求，也有賴于軌道與車輪的有效配合，從而確保車輛與軌道的運(yùn)行軌跡相符。若出現(xiàn)“啃軌”問(wèn)題，則會(huì)使設(shè)備的運(yùn)行系統(tǒng)、車輪與軌道的運(yùn)行軌跡出現(xiàn)偏差，導(dǎo)致不相符。這一問(wèn)題若未及時(shí)解決，長(zhǎng)期下去必將對(duì)橋式起重機(jī)的正常工作造成負(fù)面影響，甚至?xí)?dǎo)致橋式起重機(jī)發(fā)生脫軌，引起安全事故。

2 “啃軌”現(xiàn)象常見(jiàn)成因分析

2.1 車輪因素

橋式起重機(jī)所使用的兩側(cè)車輪存在幾何尺寸不同的問(wèn)題，原因有很多，除了生產(chǎn)制造誤差外，常見(jiàn)的還有隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，發(fā)生不同程度的磨損問(wèn)題，或在維修時(shí)更換了單邊零件。若有這種差異，在轉(zhuǎn)速一致的條件下，兩側(cè)車輪就會(huì)不同步，那么橋式起重機(jī)車體就會(huì)向一側(cè)滑移，從而出現(xiàn)“啃軌”。在實(shí)踐中還有一種原因是車輪安裝存在誤差，比如相同一側(cè)車輪的中心未處于一條直線上，又或四個(gè)車輪未準(zhǔn)確安裝在矩形的四角，這些都會(huì)導(dǎo)致車輪中心線發(fā)生偏斜，引起“啃軌”[2]。

2.2 軌道因素

軌道也是引起橋式起重機(jī)“啃軌”的主要原因。一種是軌道鋪設(shè)的規(guī)范性欠缺，表現(xiàn)為直線度誤差在允許值范圍以外或者水平彎曲過(guò)大，這容易在部分固定線段引起這一故障。另一種是軌道的軌距設(shè)置不當(dāng)。比如，軌距偏小，可能導(dǎo)致內(nèi)側(cè)輪緣發(fā)生這一故障;軌距偏大，可能導(dǎo)致外側(cè)輪緣發(fā)生這一故障[3]。另外，在工作實(shí)踐中，工作人員沒(méi)有嚴(yán)格按照安裝要求與維護(hù)作業(yè)規(guī)范進(jìn)行作業(yè)，或者廠房的柱子發(fā)生下沉，均容易引起“啃軌”，原因就是上述現(xiàn)象可引起兩條軌道在踏面垂直高度方面的不一致。

2.3 傳動(dòng)系統(tǒng)因素

橋式起重機(jī)有兩套傳動(dòng)系統(tǒng)，若這兩個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行不同步，也容易使車體發(fā)生傾斜，造成“啃軌”。比如，裝配差異會(huì)使產(chǎn)生的阻力不一致，若分別使用兩套動(dòng)力與傳動(dòng)系統(tǒng)，則驅(qū)動(dòng)電機(jī)的運(yùn)行就會(huì)不一致，表現(xiàn)為車體傾斜，引起“啃軌”。若兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電機(jī)的轉(zhuǎn)速不一致，也會(huì)使車體歪斜，引起這一故障。

3 “啃軌”故障的解決措施

雖然導(dǎo)致這一問(wèn)題的因素較多，但在實(shí)踐中除了軌道原因外，其他原因引起的這類故障都可以從平衡臺(tái)車與車輪軸承箱方面進(jìn)行解決。

3.1 軌道原因引起的“啃軌”排除方法

3.1.1 軌道壓潰較為嚴(yán)重

橋式起重機(jī)的使用較為頻繁，載荷長(zhǎng)時(shí)間在設(shè)計(jì)范圍標(biāo)準(zhǔn)周圍徘徊就會(huì)使軌道壓潰，軌道寬度變大，那么車輪運(yùn)行過(guò)程中就容易“啃軌”。若壓潰范圍大于軌道的15%時(shí)，宜更換軌道[4]。針對(duì)部分壓潰的軌道，通常利用大型砂輪機(jī)進(jìn)行修磨。

3.1.2 平行度超差

橋式起重機(jī)在長(zhǎng)行程的運(yùn)行中，一些固定線段容易發(fā)生“啃軌”。此時(shí)，需讓車運(yùn)行至較遠(yuǎn)處，仔細(xì)測(cè)量“啃軌”的軌道平行度，邊測(cè)量邊調(diào)整，將平行度調(diào)整至允許區(qū)域內(nèi)。其中，使用的測(cè)量設(shè)備包括經(jīng)緯儀、輔助工具測(cè)距儀、鋼絲、魚(yú)線等。通常來(lái)說(shuō)，兩條軌道的跨度公差允許值為±6mm。

3.1.3 軌道水平標(biāo)高超差

軌道兩側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)在工作數(shù)年后，都會(huì)出現(xiàn)一定程度的下沉現(xiàn)象。若兩端下沉深度差異明顯，軌道水平度差異也較大，設(shè)備運(yùn)行中就會(huì)偏移。這樣引起的“啃軌”，通常會(huì)在某一段軌道上發(fā)生。對(duì)此，應(yīng)先告知廠房設(shè)計(jì)工作人員，若無(wú)嚴(yán)重問(wèn)題，將一側(cè)低的軌道墊高即可。

3.2 其他因素引起的“啃軌”排除方法

3.2.1 測(cè)量數(shù)據(jù)

為獲得比較精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，通常可采用下列兩種方法：

方法一：在大車的4個(gè)角上確定4個(gè)點(diǎn)，分別為A、B、C、D，且AB=CD，AC或BD的平行線需選取直線度符合要求的一側(cè)軌道，而測(cè)量的基準(zhǔn)線為AC或BD。

方法二：直接測(cè)量，將大車移至無(wú)“啃軌”故障或故障最輕微的軌道上，通過(guò)游標(biāo)卡尺來(lái)測(cè)量輪緣外側(cè)與軌道側(cè)面的距離。如此就會(huì)獲得4個(gè)角上的車輪數(shù)據(jù)，共8組數(shù)據(jù)。

以上方法一不易保證4個(gè)點(diǎn)的準(zhǔn)確度，而方法二可以達(dá)到這一要求，而且簡(jiǎn)單易行，因此實(shí)踐中多選擇方法二。下面就方法二的實(shí)例進(jìn)行介紹，此處為某煉鋼廠車間的雙16磁盤(pán)吊大車車輪。

大車車輪與軌道位置調(diào)整前后對(duì)照示意圖如圖1所示，其中，A—D，A1—D1都是四個(gè)車輪上靠?jī)蓚?cè)輪緣的點(diǎn)。AA1、BB1、CC1、DD1的距離都是相同的，這八個(gè)點(diǎn)各點(diǎn)到車輪邊緣的水平距離表示為a、a1、b、b1、c、c1、d、d1。

3.2.2 分析數(shù)據(jù)

車輪調(diào)整前，大車往北運(yùn)行時(shí)發(fā)生的“啃軌”問(wèn)題，車輪1與2的東側(cè)輪緣的“啃軌”問(wèn)題較嚴(yán)重，車輪4也有輕微“啃軌”聲。當(dāng)大車往南運(yùn)行時(shí)，“啃軌”問(wèn)題比較輕微，南側(cè)兩車輪的“啃軌”問(wèn)題較為輕微，而北側(cè)車輪伴隨大車往南運(yùn)行時(shí)，“啃軌”的輪緣與軌道間距越來(lái)越大，這表示大車運(yùn)行往北時(shí)因?yàn)檐囕?與2都有往西運(yùn)行的傾向，導(dǎo)致大車整體向西，因此車輪1與2發(fā)生“啃軌”。在往南運(yùn)行的過(guò)程中，車輪3與4可以向東構(gòu)成一定的角度，從而保持平行。隨著大車運(yùn)行車輪1與2的車輪“啃軌”側(cè)輪緣也慢慢遠(yuǎn)離軌道，“啃軌”故障消除。通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)，車輪往北運(yùn)行時(shí)“啃軌”明顯，而往南運(yùn)行時(shí)幾乎無(wú)這一故障，因此在車輪2與3的軸承箱立側(cè)墊上銅皮，讓車輪按一定方向與軌道的平行線構(gòu)成一定的角度。操作中為了保護(hù)軸承，在解決故障時(shí)應(yīng)盡量少墊，才能讓軸承處于良好的工作狀態(tài)，防止軸承在單側(cè)近乎無(wú)游隙的情況下縮短使用年限。圖2顯示了裝角型軸承箱車輪調(diào)整前后的車體結(jié)構(gòu)仰視圖。調(diào)整前，定位鍵1、2、3、4均通過(guò)焊接方式固定到車體上。在調(diào)整過(guò)程中，將4個(gè)定位鍵的焊口割開(kāi)，將2mm銅皮墊在定位板1與車體間，將0.5mm銅皮墊在定位板2與車體間。如此，車輪在安裝到車體上就與軌道構(gòu)成了一定角度的偏斜。另外，定位鍵3與4直接除去焊點(diǎn)，重新進(jìn)行焊接，可以讓車輪安裝上定位鍵與定位槽相互配合良好，從而使車輪軸承兩側(cè)的游隙無(wú)異常。

在排除“啃軌”故障時(shí)，關(guān)鍵就是觀察、調(diào)整、再觀察、再調(diào)整，如此往復(fù)，就能解決這一問(wèn)題。

綜上所述，橋式起重機(jī)“啃軌”問(wèn)題危害性大，需要結(jié)合其成因采取有效的解決措施，才能以最短時(shí)間排除故障。

參考文獻(xiàn)

[1] 郭存園.橋門(mén)式起重機(jī)啃軌現(xiàn)象原因及修理方法的探討[J].大科技，2019（47）：213.

[2] 張衛(wèi).簡(jiǎn)析16t橋式起重機(jī)啃軌原因分析及處理[J].工程技術(shù)：全文版，2016（11）：276.

[3] 林翼彪.關(guān)于橋式起重機(jī)“啃軌”現(xiàn)象的原因分析和處理方法探討[J].中國(guó)設(shè)備工程，2021（1）：149-152.

[4] 張建峰，李鳳鶴.橋式起重機(jī)啃軌原因分析及解決方法[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2019（1）：134-135.