桥式起重机车轮啃轨成因及其处理对策

陈志鹏

（南京东机务段设备车间，江苏 南京 210046）

1 起重机啃轨故障问题概述

现阶段，桥式起重机在企业生产中使用得比较频繁。在经过一段时间的使用之后，所有桥式起重机都会发生车轮啃轨现象，只不过是时间早晚罢了。如果不针对此问题进行合理解决，即会造成起重机机械、电气设备的损坏，从而给企业的安全生产带来一系列不可预知的严重后果。因此，只有在发生问题时及时找出具体原因并对应处理，才能够为安全生产提供良好的保障。

2 依据实际分析起重机啃轨的危害

2.1 啃轨所造成的严重后果

2.1.1 啃轨对厂房结构所造成的影响

一旦起重机车轮啃轨，势必会直接产生水平侧向力，而水平侧向力的产生会致使轨道发生横向偏移，从而使设备产生震动，最终的结果则是导致原本固定于轨道上的螺丝出现松动现象。除此之外，还会造成起重机整体故障，对厂房内部的结构稳定造成不同程度的影响[1]。

2.1.2 啃轨对生产、安全及设备造成的影响

在啃轨现象严重的情况下，轨道的受损程度会进一步加大，并且使起重机在运行的时候不能与车轮很好地接触，最终影响使用。一旦更换轨道，就需要耗费巨大的人力、物力和财力，对生产安全方面造成极大的困扰。

2.1.3 啃轨对电气设备所造成的影响

一旦出现啃轨现象，首先会导致起重机在运行途中产生非常大的阻力，极大地增加了电荷负担，而且也很容易造成电机过载损坏；同时，起重机运行阻力增大，会对传送系统当中的各个部件造成不同程度的损坏。

2.2 起重机啃轨现象概括

现将起重机啃轨现象作如下概括：①起重机在运转时会发出“吱吱”或者巨大的轰鸣声；②轨道侧面有斑点或亮点，或者是道轨周围存在铁屑；③起重机在运转过程中，其边缘走行轮与轨道之间有明显的错开迹象；④起重机在运转时可能有阻力，同时由于走行轮边缘与轨道之间存在相互摩擦，很可能会出现车辆启动缓慢等现象。

3 根据时间分析起重机啃轨现象的原因

依照设计制造要求，在起重机正常运转时，其车轮边缘与轨道之间必须要有一道明显的间隙隔开，通常情况下，设计师在对这道间隙进行设计时，选取的数值为30～40 mm。但是，车体一旦发生倾斜现象，则在运行途中的车轮不能在轨道路面的中间路段行驶，最终导致走行轮边缘与轨道侧面发生触碰，进而引发啃轨。实际中，造成啃轨的原因有许多，例如轨道的间距及水平标高都远远偏离实际设置要求，工作人员在安装车轮时粗心大意，桥架长时间未经修复过于变形等，其中，因轨道和车轮的安装不规范、不合理而造成的起重机啃轨故障占绝大多数。

3.1 轨道方面的原因

轨道跨度错误明显，水平弯曲程度太大。

在实际中，可以对轨道之间的跨距进行实际测量。如果轨道的安装不符合相关规定，技术也不达标，那么跨度整体会偏大或者偏小，而且水平弯曲也会过大或过小，不符合规定的数值，起重机载运过程中车轮边缘与道轨两者之间的间隙几乎不复存在，造成了大车运行时发生啃轨现象[2]。

3.2 车轮方面的原因

车轮方面的原因主要有以下3点：①两个主动轮的直径相差甚远。假如桥式起重机两个主动轮的直径不一样，则每转行走的距离自然也不尽相同，直径较大的一侧就会慢慢超过前面，最终导致车体倾斜发生啃轨。②大车四个轮子的安装位置并不是矩形的四角，同侧两侧轮的中心并不在一条直线上，无论是否主动，当两个轮的中心线处于不同直线上的那一刻，都会造成不同程度的啃轨。③车轮的垂直偏斜超差，车轮的踏面中心与铅垂线形成一个α夹角，当超出规定的数值后就会引起啃轨。引发垂直偏斜超差的具体原因是，将车轮的运行半径增加了些许，比如原本的半径是R，车轮运转一圈之后的路径就变成了2πR.产生垂直偏斜后，运行半径就变成了R1，每多转一圈，车轮自然就多增加“2πR1－2πR＝2π（R1－R）”的路程，但是因为受到了走行轮边缘的限制，不能过量超前，所以就引起啃轨的发生。

图1所示为垂直偏斜示意图。

图1 垂直偏斜

3.3 其他方面的原因

除了轨道、车轮方面的原因外，其他方面的一些原因也会引发起重机啃轨，具体如下：①桥架受损严重会引发车轮整体倾斜变形，而桥架变形就会引起端梁水平弯曲，造成角线的长度超差，这种情况也会引发啃轨；②在进行车轮安装配置时，因为安装过程中的力度不同，所以就会导致车轮与地面摩擦时产生的摩擦阻力也不同，导致驱电机无法及时同步，对车体造成影响，引发车轮啃轨；③分别驱动大车运行机构中的两台电机，它们运转速度和功率的不同，会致使左右车轮的线速存在较大差异，车辆在运行过程中会偏离轨道而引发啃轨。

4 起重机啃轨故障问题的具体解决策略

针对啃轨发生的主要原因进行分析后，笔者提出以下几点解决策略。

4.1 更换主动轮和被动轮

在两侧主动轮或者被动轮的直径各不相同的前提条件下，行程距离各不相同。此时，对于啃轨的解决方案就是要对主动轮和被动轮进行更换。

4.2 再次调整四个车轮同侧中心点

当四个车轮的安装位置都偏离了矩形上的四个角时，同侧的中心点并不在同一条直线上，当车体因为倾斜而发生啃轨之后，要对四个车轮同侧的中心点再次进行调整，让四个车轮都处于同一水平线上，并且对其进行精准对位。

4.3 根据实际加垫片有效调整四个车轮

如果其中一个车轮发生偏斜现象向某个方向移动时，车轮啃轨的那一侧在反向运行的情况下又会啃轨到另外一侧。此时，具体的解决方案就是对已经啃轨的车轮，在啃轨反方向的轴承座根据实际加垫片来对四个车轮进行有效调整，让它们都能够时刻保持在同一条中心线上。

4.4 轨道直线度处理方法

在轨道水平弯度过大的情况下，每隔10 m的距离取其中的3个点来进行实际测量，当测量到30 m的距离公差偏差达到40 mm时，表明当前轨道的跨度公差已经超出了实际的测量范围。对于上述问题的解决，最有效的方法就是对钢轨的偏离位置进行校准，将鱼尾夹板和压轨器螺栓松开，然后再用手锤等一些坚硬器具对压轨器的斜销进行敲打，促使斜销侧压力改变轨道位置，再对压轨螺栓进行加固，如此重复检查几遍，让其达到相应的水准，并对水平弯曲现象进行整改。

4.5 采用加垫板的方法

当轨道水平标准高度差值出现异常时，因为某一处的轨道轴线地基基础下沉，导致走行轮的标准高度误差过于明显。这种情况下，解决方案为采用加垫板的方法来对两轨道之间的标准高度进行二次调整，前提是填实轨道大梁下梁面。

4.6 将车轮轴承座加工到桥式起重机本体上

采用45°剖分固定的方法将车轮轴承座加工到桥式起重机本体上，车轮维护和更换非常方便，在生产实践当中照样能够取得非常不错的效果[3]。

总之，通过上述分析可知，对桥式起重机进行定期的维修，并找出其中存在的漏洞加以处理，只有解决了车轮啃轨的问题，才能让起重机恢复正常运行，且达到好的效果。