起重机检验中啃轨问题的探讨

陈显添

摘 要：起重机由于所具有的特独性，广泛应用于工业、农业、建筑业和交通运输业等领域，给企业带来了经济收益。与此同时，起重机也存在安全隐患，如果稍一疏忽就可能造成事故的发生。而在众多在安全隐患中，最为常见的就是啃轨问题。本文对起重机啃轨的原因进行了深入的分析，总结了引起啃轨的原因，并针对这些诱因，提出了切实可行的、有效的预防措施，从而避免起重机啃轨问题的出现，杜绝了危险事故的发生。

关键词：起重机；检验；啃轨；措施

1.引言

随着国民经济的飞速发展，起重机已成为当代工业、农业、建筑业和交通运输业等领域必不可少的设备之一[1]，其作用也越来越重要，是实现生产机械化和自动化的重要设备，它不仅减少了劳动强度，提高了工作效率，同时还提高了生产的安全性，因此得到了广泛的应用。但是，起重机也存在着安全隐患，这些安全隐患不断导致事故的发生。而啃轨问题就是引发安全事故的常见的诱发因素之一，这也是容易被起重机械操作人员和检验人员忽视的隐患之一，通过近几年起重机事故分析发现，啃轨问题决不容忽视。

2.起重机啃轨运行的判断

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。所以对起重机的轨道有技术上的要求，首先是起重机轨顶表面能承受车轮的挤压力；其次轨底应有一定的宽度以减轻对基础的承压；再次应有良好的抗磨弯度。起重机械的啃轨，就是在起重机运行机构的运动过程中，轨道侧面与车轮轮缘接触，产生水平方向上的侧向推力，在此种情况下长时间运行起重机，将引起轮缘与轨道的磨损。起重机在正常的运行情况下，其车轮轮缘与轨道之间有一定的空隙，通常而言，对于大车车轮，其踏面的宽度比轨道头的宽度宽30mm到40mm；对于小车车轮，其踏面的宽度比轨道头宽度宽40mm，有轮缘的一边轨道侧面的间隙应为10mm。但是如果车体倾斜，车轮将脱离轨道踏面中间运行，严重时会造成啃轨[2]。

在起重机的运行过程中，可以通过一些现象来判定起重机在运行过程中是否有啃轨发生。

（1）如果运行轨道的侧面有明显的磨损痕迹，严重的情况会在轨道上有磨损掉的铁屑。

（2）大车车轮的轮缘上如果发现有磨损形成的圆弧状痕迹，如果测量其磨损程度达到3-5mm，就可以判定起重机在运行过程中有啃轨现象发生。

（3）起重机在某一区域内运行时，有扭动或是扭摆现象，并伴有不正常摩擦声时，应是车轮的轮缘与轨道边缘的间隙变小产生了磨损，使起重机的运行阻力增大。

（4）如果起重机在运行时有爬轨现象时，可以确定起重机的啃轨现象已经非常严重，在该区域内运行时，随时有可能会发生起重机脱轨或是倾覆事故的发生。

3.啃轨的不良后果

啃轨对起重机的损害是非常大的，其后果也极其严重的，主要表现在以下几个方面：

（1）缩短轨道和车轮的使用寿命。起重机的车轮通常是经过淬火的，在正常使用的情况下，至少可以使用15年以上，但是如果有啃轨现象发生，车轮与轨道将会强制性接触，由于车轮与轨道的磨损，都会不同程度的缩短起重机车轮和轨道的使用寿命，严重时会使轮缘向外翘曲变形，使轨道侧面的金属剥落。更为严重的只能使用几个月的时间。

（2）增加起重机的运行阻力。通过对起重机啃轨现象的研究发现，啃轨严重的起重机，运行阻力相比正常情况下的运行阻力约增加1.5至3.5倍。如此大的运行阻力，将使起重机的电动机和传动机构长期处于超负荷运行状态，可能会发生电动机烧毁或传动轴扭断的严重后果[3]。

（3）使起重机脱轨。若起重机啃轨严重，将会使车轮爬于轨道顶部造成起重机倾覆事故的发生。

（4）损害房梁结构。由于起重机啃轨运行，必然会产生水平方向的侧向力，使承受重量的厂房结构受到额外的横向载荷，有时这个载荷会超过小车制动的水平惯性力，导致固定轨道的螺栓松动。

4.起重机啃轨的预防和解决措施

导致起重机啃轨的原因非常复杂，啃轨的形式也是千差万别，不同的啃轨现象，对应着不同的原因。

4.1轨道缺陷造成啃轨的原因分析

（1）轨道安装不水平。在安装大车轨道时，若水平弯曲超过跨度公差时，就会引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦。

（2）两轨道不平行。轨道安装不平行，将会轨道呈“八”字形，造成轨距一端大一端小，轮缘与轨道间隙越走越小，摩擦越來越厉害，当反方向运行时，

啃轨现象才会消失，继续运行将会摩擦车轮外侧。

（3）轨距变化。桥架结构变形和主梁下沉都会使轨距发生改变，轨距变化超出一定限度，就会发生小车轮啃轨或脱轨。

4.2车轮缺陷导致的啃轨分析

（1）大车车轮水平偏斜。桥架结构如果发生变形，将会使端梁发生水平弯曲，以致车轮水平偏斜超差或车轮安装时即已水平偏斜超差[4]。

（2）车轮垂直偏斜。金属结构发生变形将会导致垂直度偏斜超差，当主动车轮端面的垂直偏斜起出公差时，将引起啃轨。

（3）两主动轮直径不相等。两主动轮的直径不相等，就意味着两侧的运行速度不相等，致使一侧运行快，一侧运行慢，产生车体斜走，从而发生啃轨。

（4）安装车轮时其锥度安装错误。起重机两车轮锥度方向应相反，且锥顶向外[5]。若安装反了，则超前的车轮将会越来越快，滞后的将越来越慢，造成啃轨，并且越来严重。

4.起重机啃轨问题的解决措施

（1）由于主梁下沉造成的小车轨距变化而引起的啃轨或脱轨，可采取移动小车车轮以改变轨距的方法进行修复。若要从根本上解决啃轨问题，应当修复主梁。特别注意不能采用移动小车轨道的办法进行修复，因为割焊轨道压板会造成主梁进一步下沉和内弯。

（2）对于金属结构变形引起的大车车轮水平偏斜、垂直偏斜及对角线超差造成的大车啃轨，应先矫正桥架，使其符合相关技术要求。如果仍有啃轨现象，可再调整车轮，且应尽量调整被被动轮。

5.总结

本文对啃轨带来的不良后果进行了总结，并分析了啃轨产生的原因，针对啃轨发生的原因进行了深入的探讨，从而有效地解决了起重机运行的啃轨。

参考文献：

[1]傅德源.实用起重机电气技术手册[M].北京：机械工业出版社，2011.6

[2]王福绵.起重机械技术检验[M].北京：学区出版社，2000.12

[3]桥式起重机啃轨原因分析及改进对策[J].阜新：辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2010.5.15

[4]王艮一，贾鲁峰，张志铭.桥式起重机车轮啃轨分析[J].莱芜：莱钢科技，2006.8.30

[5]郭世红.桥式起重机车轮啃轨原因与解决方法[J].北京：起重运输机械，2007.10.20