浅谈桥式起重机啃轨

邵剑　董灵军

【摘要】桥式起重机大车在运行中会出现啃轨现象，轻微的啃轨会造成轮缘及轨道的侧面有明显的磨损痕迹，严重啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或轮缘向外变形，甚至脱轨造成重大人身伤亡和设备事故。针对这种情况分析产生啃轨的原因，找出对策消除啃轨。

【关键词】 轨道；啃轨；脱轨；车轮；大车运行

桥式起重机在机械制造、物流仓库存储等行业被广泛使用，我市目前在用桥式起重机有4422台。桥式起重机使用一段时间后，都会出现不同程度大车行走啃轨现象，尤其是使用多年的行车和一些环境恶劣的车间（如高温冶炼车间）的行车啃轨严重， 经常造成设备故障，增加了设备部件消耗和维修次数，影响了企业的正常生产，甚至造成重大人身伤亡和设备事故。

1. 啃轨判定的现象

1.1起重机在运行中，由于多种原因常出现轴向移动或轴向歪斜，从而使车轮轮缘与轨道侧面接触摩擦，这种接触摩擦方式产生水平侧向推力，造成了车轮缘与轨道的侧面摩擦及磨损，这种现象习惯上称啃轨。

1.2初步判断为大车行走啃轨可从以下几点观测：（1）起重机大车行走时发出吭吭声；（2）目测轨道侧面有斑痕，轨道顶面有点斑，车轮轮缘内侧磨损有亮斑，有掉屑和卷边现象；（3）起重机运行时，在短距离内，轮缘与轨道间隙有明显的改变；（4）大车运行控制器启动时，启动缓慢或不启动由轮缘与轨道摩擦引起的。

2. 啃轨造成的严重后果

大车在运行中出现啃轨，这是很严重的问题。轻微的啃轨会造成轮缘及轨道的侧面有明显的磨损痕迹，严重啃轨会造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或轮缘向外变形，甚至脱轨。

2.1啃轨对基础、房梁、桥架的影响。起重机的运行啃轨，必然产生水平侧向力。这种侧向力将导致轨道横向位移，引起设备振动，致使固定轨道的螺栓松动，另外，还会引起整台行车的振动，这些都不同程度的影响了房梁、桥架结构的稳固。

2.2啃轨对生产、人身、设备造成的威胁。严重的啃轨会使起重机轨道严重磨损，导致行车运行时和车轮接触不好而不能使用，直至更换，造成人力、物资的浪费，同时也给生产造成很大的影响。起重机属高空作业，在运行中，特别是当轨道接头间隙过大时，极易造成起重机脱轨坠落造成重大人身伤亡和设备事故。

2.3啃轨对电气设备系统的影响。行车在运行中啃轨会产生相当的阻力，从而增加了电力系统的负荷，由于运行中电流的增大而造成电气元件和电动机功率的耗损。特别是大车运行开车时，由于啃轨增大了运行阻力，使电机在运行中超负荷运转，很容易造成电机过载烧毁。同时由于运行阻力大，也容易使传动系统部件如轴等扭坏。

3. 啃轨原因的分析

在正常运行情况下，起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计最大间隙为30～40mm，但由于某些原因如吊装、运行中的一些因素造成车轮歪斜，使运行中的车轮与轨道的接触面不在踏面中间，造成车体偏斜。当车体偏斜时，起重机的一侧轮缘和轨道侧面相挤压，轮缘和轨道就产生了侧面摩擦，从而造成轮缘和轨道的侧面摩损，这是起重机偏斜啃轨的主要原因，也就是说尽管轮距和轨道跨度是正确的，但是车轮踏面的中心线与轨道的中心线不重合，当车体偏斜时，整个起重机靠着轨道一侧接触而行走，因此造成了车轮轮缘与轨道间的一侧强行接触，并使车轮和轨道严重磨损，因此就产生了啃轨。啃轨主要从以下三个方面来分析。

3.1由轨道缺陷造成的啃轨。由于轨道安装不规范、不符合安装技术要求，而造成轨道跨度公差及两根轨道相同跨度标高误差超标等，都能造成大车运行啃轨。

（1）大车轨道安装质量不好，轨道的水平弯曲过大，当超出跨度公差时，必然引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦，即引起运行啃轨。

（2）轨道安装“八”子形。

（3）两根轨道相对标高超差过大。

（4）轨距变化，起重机桥架结构变形，主梁下沉，引起小车轨距的变化。

3.2由车轮缺陷造成的啃轨。桥架或小车架发生变形，必将引起车论的歪斜和跨度的变化，从而造成啃轨，其中以大车为最多见。

（1）检查车轮外观有无裂纹、踏面剥落、压陷等。早期的磨损使车轮出现踏面压溃或磨成平面.轮缘的厚度磨损≤5%，踏面磨损≤1.5%，踏面无麻点，则车轮合乎使用标准。

（2）因桥架变形造成车轮的水平偏斜和车轮的垂直偏斜。

（3）当两边主、被动轮的直径不相等（因制造和磨损不均匀所致）大车运行时，在相同的转速下，两边的行程不相等，造成啃轨。

（4）车轮的安装位置不正确，也容易造成啃轨。四个车轮的安装位置不在矩形的四角。同侧中心不在一条直线上，车轮偏斜（水平偏斜或垂直偏斜），这时不管是主、被动轮都会造成啃轨。前后车轮不在同一直线上运行或车轮锥度方向安装错误都会造成啃轨。

3.3其它缺陷原因造成的啃轨。分别驱动的大车运行机构中两台电动机不同步和两制动器制动力矩不等，引起车轮运行不同步；两端联轴器的间隙差过大，引起车轮不能同时驱动；跟换一个主动车轮后，造成了两个主动轮的直径差过大，引起两车轮运行的路程不一致，也都是引起啃轨的原因。

4. 如何消除啃轨

桥式起重机系有轨运行，是车轮在专用的轨道上运行。起重机轨道是用来支承起重机的全部重量，保证设备正常、定向运行的。所以消除啃轨主要从轨道和车轮两个大的方面分析原因，找出问题，确定消除方案。

4.1选用轨道应满足以下技术条件：（1）轨顶表面能承受车轮的挤压力；（2）轨底有一定的宽度以减轻对基础的承压，一般大车轮踏面的宽度比轨道头宽度大30～40mm，小车轮踏面的宽度比轨道头宽度大40mm，有轮缘的一边与轨道侧面的间隙应为10mm；（3）应有良好的抗磨弯度。并且在安装或调整轨道时应使两根轨道相对高低差小于10mm，同时调整轨距偏差为允许范围内，轨道下面要填实，不得有悬空现象。对于车轮磨损更换时

4.2对于车轮磨损更换时要考虑两主动轮直径的统一，并且在安装时要正确安装车轮锥度方向及避免车轮偏斜。

4.3对于桥架变形，使大车车轮产生水平偏斜、垂直偏斜及对角线超差造成的大车啃轨，应先矫正桥架，使之符合技术要求。

[文章编号]1619-2737（2013）03-17-025

[作者简介]邵剑，职称：助理工程师，工作单位：浙江省台州市特种设备监督检验中心。