劉 喜，楊 勇

（河北華油一機圖博涂層有限公司，河北滄州 062658）

0 引言

啃軌是起重機大車或小車運行過程中因車輪跑偏導致輪緣與軌道側(cè)面接觸，使得運行過程中產(chǎn)生摩擦，繼而加速起重機輪緣磨損，引起輪緣磨薄超標或車輪報廢。在啃軌問題的影響下，車輪過早損壞的現(xiàn)象會給起重機安全運行帶來較大威脅，也使起重機運行維護費用大大增加。

雙梁橋機是起重機的一種，該設(shè)備的機械部分主要由起升、小車運行和大車運行三大機構(gòu)組成，在作業(yè)過程中，起升結(jié)構(gòu)負責垂直升降物品，小車運行結(jié)構(gòu)則可以帶著物品橫向移動，而大車運行機構(gòu)可將起重小車和物品縱向移動，實現(xiàn)三維空間搬運或者裝卸物品的目標，這樣的作業(yè)方式使雙梁橋式起重機發(fā)生啃軌的問題在所難免，進而影響設(shè)備使用壽命及安全性[1]。

1 雙梁橋機啃軌問題概述

1.1 雙梁橋機啃軌問題級別

雙梁橋機啃軌問題的發(fā)生是由于大車或小車在運行時因各種原因造成的大車輪或小車輪相對于軌道歪斜運行，在車輪輪緣與軌道側(cè)面的摩擦之下造成磨損，形成啃軌。輕微啃軌會導致雙梁橋機車輪輪緣與軌道側(cè)面出現(xiàn)明顯磨損，嚴重啃軌會導致雙梁橋機車輪輪緣內(nèi)側(cè)與軌道側(cè)面在強烈擠壓的作用下發(fā)生鐵屑剝落，甚至導致車輪輪緣整體破裂。雙梁橋機啃軌問題可分為3 個級別（表1）。

表1 雙梁橋機啃軌問題級別

1.2 雙梁橋機啃軌不良后果

在正常情況下，雙梁橋機大車車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙，通常大車車輪踏面較軌道頂面寬30～40 mm；小車車輪輪緣較軌道頂面寬20～30 mm?？熊壍脑蛞话闶擒囕喭嵝薄④囕啓M向滑動。雙梁橋機啃軌造成的不良后果如下：

（1）縮短車輪壽命。不啃軌的雙梁橋機車輪可用5～10 年，啃軌嚴重的車輪僅能用1～2 年，甚至幾個月就需要更換，影響正常生產(chǎn)，增加設(shè)備維修費用。

（2）軌道磨損較快?？熊壥沟秒p梁橋機軌道側(cè)面受到摩擦，車輪受力分解到2 個方向，促使車輪橫向移動的力使車輪軌道受到橫向剪力，導致軌道變形，螺栓松動。

（3）增加行駛阻力。雙梁橋機啃軌嚴重時將導致運行阻力增加1.5～3.5 倍，增加電機與機械傳動機載荷，導致電機燒壞、傳動軸扭斷等。

（4）主梁變形斷裂。雙梁橋機啃軌時產(chǎn)生橫向剪力會使設(shè)備主梁水平方向受力明顯，嚴重情況下會導致設(shè)備主梁產(chǎn)生裂紋或變形現(xiàn)象。

（5）導致車輪脫軌。雙梁橋機啃軌如發(fā)生在軌道連接處，在連接處間隙較大時，車輪爬到軌道頂面上會造成車輪脫軌危險或伴隨其他風險事故。

（6）廠房結(jié)構(gòu)損壞。雙梁橋機軌道與廠房結(jié)構(gòu)聯(lián)系密切，啃軌問題嚴重時因軌道受力會對廠房結(jié)構(gòu)造成影響。

1.3 雙梁橋機啃軌問題判斷

雙梁橋機工作中是否發(fā)生啃軌問題，可從以下6 個方面進行判斷：

（1）觀察雙梁橋機軌道側(cè)面有無1 條明亮痕跡，痕跡上有無毛刺。

（2）觀察雙梁橋機車輪輪緣內(nèi)側(cè)有無亮斑。

（3）雙梁橋機行駛過程中，觀察其短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙之間有無顯著改變。

（4）雙梁橋機運行過程中，觀察其啟動與制動時有無車體走偏和扭擺現(xiàn)象。

（5）觀察雙梁橋機行駛時有無嘶嘶聲或吭吭聲。

（6）觀察雙梁橋機頂面有無亮斑。

2 雙梁橋機啃軌問題原因

2.1 設(shè)備因素

雙梁橋機自身因素誘發(fā)的啃軌情況，主要原因為零部件老化、尺寸不當、檢修不徹底、不到位等。通常會影響起重機的受力平均，導致幾何尺寸、嚙合情況的差異，最終形成滑移現(xiàn)象、造成啃軌[3]。例如部分雙梁橋機使用時間較長，有些結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化和嚴重損壞，但工作人員沒有進行零件的全面更換，只更換了一側(cè)部件，此時兩側(cè)部件的功能基本恢復正常，設(shè)備可以常規(guī)進行作業(yè)，但新部件的磨損情況較輕，老舊部分的磨損情況較重，起重機運行過程中，兩側(cè)的行進情況，包括速度、幅值應(yīng)是一致的，但零件的分別更換則導致兩側(cè)行進不同步，設(shè)備的運行看似平穩(wěn)，但車輪中心線已經(jīng)出現(xiàn)偏移，從而產(chǎn)生行進幅值較小的一側(cè)出現(xiàn)小范圍的側(cè)滑，導致啃軌問題。

2.2 軌道因素

軌道原因?qū)е碌目熊墕栴}相對較少見，但不能排除其導致的啃軌可能性。雙梁橋機啃軌問題中，軌道原因?qū)е碌碾[患可大致分為3 類。一是鋪設(shè)不當，二是軌距不合格，三是鋪設(shè)區(qū)域選擇不當[4]。

（1）鋪設(shè)不當。是指鋪設(shè)軌道的過程中未能嚴格執(zhí)行規(guī)范，導致鋪設(shè)質(zhì)量不高，直線距離或誤差不滿足雙梁橋機行進要求。

（2）軌距不合格。是指軌道的距離不能滿足雙梁橋機行進要求，過大的軌跡會導致設(shè)備外側(cè)啃軌，危及軌道內(nèi)側(cè)，而過小的軌距則會導致設(shè)備內(nèi)側(cè)啃軌，危及軌道外側(cè)。

（3）鋪設(shè)區(qū)域選擇方面。如果選擇了地面強度不高的區(qū)域、存在沉降情況的區(qū)域，均會導致軌道兩側(cè)的高低不一，在肉眼不能察覺的情況下，導致軌道影響雙梁橋機行進并帶來啃軌問題。

2.3 傳動因素

雙梁橋機多用于重物起重、搬運等工作，負荷等級較大，在持續(xù)工作的過程中，可能因振蕩、設(shè)備老化等原因，導致傳統(tǒng)系統(tǒng)工作參數(shù)的異常。這種異常在出現(xiàn)之初很可能是輕微的，持續(xù)積累后則會影響設(shè)備作業(yè)，帶來雙梁橋機啃軌問題[5]。例如起重機兩側(cè)的傳動設(shè)備，結(jié)構(gòu)上是相對獨立的，但在使用過程中又需要保證同步運行。任何一側(cè)的傳動設(shè)備出現(xiàn)異常，不能保證同步運行，設(shè)備動力系統(tǒng)提供的動力均可能出現(xiàn)偏移，雙梁橋機就會向一側(cè)偏移，與該側(cè)的軌道產(chǎn)生較大的摩擦力，即啃軌問題。此外，不合理的操作也會增加部件的損壞速度，從而導致對角線誤差，角度偏移也會帶來設(shè)備兩側(cè)行進出現(xiàn)異步的問題，帶來啃軌隱患[6]。

3 啃軌問題的應(yīng)對方法

3.1 積極預防啃軌問題

首先，建立規(guī)范的作業(yè)管理機制，在雙梁橋機啃軌問題出現(xiàn)前，對可能出現(xiàn)的隱患進行處理，減少啃軌問題的出現(xiàn)可能。原則上應(yīng)明確雙梁橋機的運維負責人，在此基礎(chǔ)上，確定運維檢修的間隔、規(guī)范工作方法、檢查對象、更換設(shè)備的年限等，之后按照此方案進行持續(xù)的管理作業(yè)。傳動設(shè)備各處零件，使用前均應(yīng)進行一次調(diào)試，非使用狀態(tài)下，每周應(yīng)進行一次保養(yǎng)和調(diào)試，并做調(diào)試結(jié)果的記錄。

其次，對一些常見問題應(yīng)了解其成因，以分析結(jié)果為指導，進行周期檢查和處理。例如雙梁橋機主動輪的使用、老化，可根據(jù)大數(shù)據(jù)確定該設(shè)備主動輪的老化周期，在其進入老化周期前，提前予以更換，減少其使用過程中可能出現(xiàn)的啃軌問題。

3.2 有效解決啃軌問題

在發(fā)生啃軌問題時，應(yīng)根據(jù)其具體表現(xiàn)進行處理，使雙梁橋機能夠重新投入作業(yè)，或消除可能的安全隱患，再重新安排作業(yè)計劃。

（1）因設(shè)備自身問題導致的啃軌情況，多數(shù)情況下與其車輪區(qū)域存在關(guān)聯(lián)，可在啃軌問題出現(xiàn)時暫停設(shè)備作業(yè)，對其車輪各處區(qū)域進行檢查，如果輪緣發(fā)現(xiàn)較明顯的磨損，可初步判定車輪參數(shù)存在異常。進一步對車輪的老化情況、機械結(jié)構(gòu)、齒輪嚙合態(tài)勢等進行分析，了解各結(jié)構(gòu)的布局是否異常。如果偏差超過允許范圍，可以結(jié)合問題的具體原因進行分析處理，嚴重磨損的車輪應(yīng)予以更換。如果啃軌問題尚不嚴重，也可以對不同區(qū)域進行簡單的參數(shù)微調(diào)，如調(diào)整主輪、輔輪之間的距離等，以消除啃軌問題。

（2）排除設(shè)備自身因素的影響后，還應(yīng)進行軌道方面的檢查。確保選擇專業(yè)技術(shù)合格的人員進行軌道鋪設(shè)，并保證現(xiàn)場監(jiān)督管理的質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上進行軌道高低差異檢查，確保兩側(cè)的軌道處于相同水平線，一般誤差不宜超過1 cm。水平高度差異無問題，還應(yīng)檢查軌道之間的距離，直線偏差通常不能超過0.3 cm，軌道之間的距離偏差，應(yīng)嚴格遵照設(shè)計標準，偏差不能超過1.5 cm。上述檢查也無異常，則應(yīng)對施工區(qū)域進行檢查，了解地下區(qū)域是否存在軟弱土層、沉降情況，必要時更換雙梁橋機工作區(qū)域。

4 結(jié)束語

雙梁橋機啃軌問題會影響設(shè)備使用壽命，并可能影響軌道的使用和作業(yè)安全，需要根據(jù)其啃軌原因積極尋求應(yīng)對方法。造成雙梁橋機啃軌的原因包括設(shè)備自身原因、軌道原因和傳統(tǒng)設(shè)備原因等。面對雙梁橋機啃軌問題，應(yīng)通過必要的運行維護需求進行預防，并針對問題具體表現(xiàn)予以處理，以改善雙梁橋機作業(yè)效率，延長其使用壽命。