桥式起重机卡轨、啃轨原因分析与解决方法研究

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

基于现有研究资料，并结合作者现场排查结果，发现冶金行业诸类厂房起重机随着使用年限的推进 ，95%以上的起重机均出现不同程度的卡轨、啃轨现象 (如图1所示)，大车车轮轮缘和轨道很快就会磨损到报废程度，车体也可能发生扭转变形，增加了起重机安全检修的维护费用 。如不及时发现并进行处理 ，势必造成起重机脱轨事故，难以保证起重机安全正常运行。

调查表明，任何 (电动)桥式起重机，由于不可避免的几何误差以及外力作用，都会使起重机偏离轴线运行，即啃轨问题是客观存在的，且引起啃轨的卡轨力不容忽视，这种卡轨力将在起重机轨道和起重机梁中产生附加弯矩2 。换言之，收稿日期：2012-07-19起重机梁系统除了需要承受大车轮压偏心作用及小车水平刹车力作用引起的弯矩外，同时还需要承受大车卡轨力形成的附加弯矩〃轨力的大小主要撒于起重机桥架本身的刚度、桥架与车轮图1 起重机轨道跨外侧出现严重啃轨现象 1 、 88 羹 j蠢虞 强 等：桥式起重机卡轨、啃轨原因分析与解决方法研究安装尺寸的精度、轨距偏差及轨道高度差、轨道歪斜程度 、起重机工作制等。

鉴于上述情况 ，本文将结合现踌测结果，全面、详细分析了起重机大车出现卡轨、啃轨现象的可能原因，并提出了相应的解决方案。

1现象描述及成因分析由于厂房建设年代不同，起重机轨道及起重机梁问的连接方式-般有 螺栓压板约束轨道”和 弹簧扣件约束轨道”两种形式。不论采用何种连接形式，都或多或少存在诸如安装偏差等影响起重机平顺运行的不利因素，引起大车发生卡轨、啃轨，对厂房结构的安全正常使用带来隐患。大车车轮、起重机轨道及吊车梁间的位置关系如图2所示。

- 15 mm≤AL≤15 mm时 ，起重机运行基本不会出现 啃轨 现象 ；当 AL<-15mm 或 AL>15mm时，难以确保起重机运行的平顺性，甚至出现卡轨现象。

基于现有相关领域的研究成果，并结合作者多年来进行了起重机点检工作经验，对冶金行业诸类厂房出现起重机运行时出现的卡轨、啃轨现象进行可能原因分析，具体有以下五个方面。

(1)起重机桥架平面内下挠引起大车车轮安装要求发生变化，致使车轮水平偏斜及垂直偏斜发生不同程度的变化，极易出现卡轨、啃轨现象。

(2)由于地基基础的不均匀沉降和厂房结构使用荷载的增加 (如起重机吨位的增加)，排架柱(或刚架柱)基础发生侧向滑移，下柱或将发生不图2 大车车轮、起重机轨道及吊车梁间的位置关系根据 《起重设备安装工程施工及验收规范(GB50278-2010)》及 《工业建筑可靠性鉴定标准 (GB50144-2008)》的相关规定p ，当实测轨距与设计轨距之差的绝对值不大于15 mm，则认为起重机轨道的平行度满足要求。基于现有研究成果 。1，本文给出了实测轨距与设计轨距差值△区 间 划 分 ， 详 见 表 1。 由 表 可 知 ， 当表 1 实测轨距与设计轨距差值△区间划分实测值与 △设计值之差 ， -15) 15，l5 (15，轨道 轨道 状态描述 满足要求跨内侧啃轨 跨外侧啃轨1、AL为实测轨距与设计轨距差值，表中数据单位均为ram； 备注2、轨道平行度应满足现行规范要求，即-差值-≤15 mm。

同程度的平面内变形 (倾斜)，起重机梁系统随之发生跨内/跨外的整体移动，从而引起起重机大车轨道轨距超限，影响起重机安全平稳运行。

(3)由于各方面安装误差的存在，在起重机大车车轮与轨道 间形 成不可 忽略的卡轨力 ，给起重机梁及其辅助制动桁架系统施加不同程度的附加荷载，使诸类连接螺栓过早出现松动或损坏 (如图3所示)。

起重机正常运行时，起重机梁或将发生某种程度的平面外摆动，加之排架柱 (刚架柱)受动力荷载的扰动而出现-定量的水平动位移，使得实际轨道水平方向位移量较大，出现卡轨、啃轨现象。

(4)轨道安装质量不满足要求，致使两列起重机轨道的轨距偏大 (或两列轨道同-截面高差过大)，引起大车车轮出现卡轨、啃轨。

(5)驱动轮在启动与刹车不同步或制动器松紧不等、两端联轴器的间隙过大、更换-个主动轮后造成轮直径差过大等，都将或轻或重地引起车轮卡轨、啃轨。

起重机运行卡轨、啃轨往往是几个因素综合作用的结果。作者通过上述可能原因分析，有理由认为：当轨距过度超标时，主要是柱倾斜、柱基础侧移或起重机梁系统平面外摆动引起的；当轨距超限不大时，大多是由于安装误差或起重机虞 强 等：桥式起重机卡轨、啃轨原因分析与解决方法研究重机桥架抗弯刚度偏孝驱动轮在启动与刹车不同步或制动器松紧不等、两端联轴器的间隙过大等原因是导致起重机发生卡轨、啃轨的主要原因；(3)无论是采用无缝焊接技术还是采用夹板连接方式，均无法在避免连接处的自身缺陷的同时，缓解诸如温度、大车刹车力等因素引起的轨道纵向变形协调问题；(4)给出了解决起重机卡轨、啃轨问题的具体方案，并就正常检修工作提出了相关建议。