徐钦国 孟宪飞
摘 要:行车大小车啃轨影响行车的安全运行,从啃轨原因及检测方法进行分析,找出解决这一问题的措施,进行安全本质化整改。
关键词:行车;啃轨;原因及检测方法;安全本质化
0 前言
山东钢铁股份有限公司莱芜钢铁集团银山型钢有限公司炼钢厂出坯跨跨度较大为34米,该跨共有6台行车,具体为16+16吨行车3台;50/10吨行车2台;80/40吨行车1台。该跨行车主要担负连铸机铸坯的下线工作。作业率高,加之行车梁及道轨存在基础及安装误差,自2004年投产以来,该跨行车大小车啃轨是一直以来困扰行车安全运行的较大隐患。特别是16+16吨行车在运行过程中存在的啃轨现象尤为突出。因此解决出坯跨行车啃轨问题势在必行。
1、行车运行啃轨的定义
啃轨又称啃道、咬道,即行车的大车或小车的车体相对于道轨歪斜运行到一定程度后,致使车轮的轮缘与道轨侧面接触,产生水平侧向推力,这种运行过程中产生车轮轮缘与轨道侧面产生挤压摩擦及磨损的现象称为行车运行啃轨。
2、行车大小车运行啃轨的不良后果
啃轨现象的存在直接影响到行车的安全运行,轻者导致频繁的更换车轮,造成不必要的经济损失,重者可导致大、小车掉道,严重危及设备和人身安全。
2.1 降低车轮的使用寿命。在正常工作环境下,可以使用10年或更长的时间。但啃轨不同程度缩短行车车轮的使用寿命,严重的只能用一两年,甚至仅几个月就需更换。
2.2 磨损道轨。长期啃轨,会磨损道轨两侧,严重时会将道轨顶部磨出台阶,甚至造成道轨报废。
2.3 增加运行阻力。啃轨严重的行车,运行阻力约比正常的运行阻力增加1.5 ~ 3.5倍,这样大的运行阻力,迫使运行电机和传动机构长期超载运行,会造成烧坏电动机或扭断传动轴等严重后果。
2.4 损害房梁结构。使厂房结构承受附加的横向载荷,导致固定道轨的螺栓松动。另外,行车运行啃轨,还会引起整台行车运行过程中的振动,使厂房结构遭到不同程度的损坏。
3、行车大小车运行啃轨原因理论分析
在正常运行情况下,行车车轮的轮缘与道轨侧面之间保持一定的间隙,设计时车轮踏面宽度比道轨面宽度大30 ~ 40mm,但是,由于某些原因导致行车车体在道轨上歪斜运行,从而造成了轮缘与道轨的一侧强行接触。行车运行啃轨有的是道轨的问题,有的是车轮问题,也有的是车辆和道轨都有问题,有很多是由于桥架结构产生变形而引起的。啃轨的现象多种多样,有时只有一个车轮啃轨,有时几个车轮同时啃轨;有时往返运行同侧啃轨,有时往返运行分别啃磨道轨两侧。不同的啃轨情况有不同的原因。
3.1 道轨缺陷造成啃轨
3.1.1道轨安装水平弯曲。大车道轨安装水平弯曲过大,超过跨度公差时,就会引起车轮轮缘与道轨侧面摩擦。这种啃轨常发生在固定的线段上。
3.1.2轨距变化。行车桥架结构变形,主梁下沉,引起小车轨距的变化。这个变化超出一定限度,就会产生小车轮啃轨或脱轨。如果小车轨距变小,则小车往返运行时,轨道的内侧紧靠在车轮的内轮缘上,这种现象称为夹轨
3.2 车轮缺陷造成啃轨
3.2.1车轮水平偏斜。因桥架变形,促使端梁水平弯曲,以致车轮水平偏斜超差或车轮安装时即已水平偏斜超差。即车轮宽度中心线与轨道中心线形成一夹角,且两主动轮同向偏斜,造成啃轨。
3.2.2车轮垂直偏斜。因桥架变形,造成车轮垂直偏斜超差,引起啃轨。即车轮踏面中心线与铅垂线形成一夹角;当主动车轮端面的垂直偏斜值超出公差时,即引起啃轨。
3.2.3两主动轮直径不相等。在这种情况下,行车运行时,左右两侧的运行速度不一,产生车体走斜啃轨。
3.2.4前后车轮不在同一直线上运行。因桥架变形而引起跨度或对角线的过量偏差,使前后两个车轮不能在一条直线上运行,引起啃轨。
3.3 其他原因造成的啃轨
除道轨和车轮的缺陷等原因外,还有其他一些因素也能引起啃轨。如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力矩不等,引起车轮运行不同步;两端联轴器的间隙过大,引起车轮不能同时驱动;更换一个主动轮后,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等等,也都是引起啃轨的原因。
除上述原因外,还有其他一些因素,如分别驱动的大车运行机构,两端的两台电动机不同步时,会引起车轮行走快慢不一致,两端联轴器的间隙过大,会引起车轮不同时启动,更换一个主动车轮时,造成两个主动车轮的直径相差过大,引起两个车轮运行的距离不一致等原因,都会引起啃轨。
总之,造成行车运行啃轨的原因很多,有时是同时几个因素综合造成的,所以视具体现象加以分析,采取措施进行综合修理。在冶金企业,行车的运行频率高,环境温度高,工况恶劣,因此行车各部位的变化是微观和动态的,因此,要加强行车运行状态下的观察,同时还要根据实际情况,定期对轨距、道轨的弯曲、跨度、对角线差、车轮的水平偏斜、垂直偏斜等项目定期的进行检查测量。
3.4 炼钢厂出坯跨行车运行啃轨的种类研判
3.4.1厂房行车道轨梁及轨道安装水平弯曲误差过大
(1)该跨34米跨度,厂房行车梁及行大车轨道安装质量不佳,超出跨度的公差(±15mm),该跨行车工作频繁,大车运行过程中引起车轮轮缘与道轨侧面接触,造成大车运行啃轨。
(2)再者行车车体疲劳、车体变形。当行车桥架发生变形时,将引起小车轨距的变化,随着箱梁下挠变形,旁弯值将随之增大,对于双轮缘小车车轮,必然要啃轨道的内侧。造成小车运行啃轨。(此现象目前在我厂该跨16+16吨行车上表现的特别明显)
3.4.2该跨16+16吨行车车体疲劳变形导致的主梁下挠
4、行车大小车运行啃轨的安全本质化整改及实施效果
我们经过查找有关行车啃轨的相关资料,分析该跨道轨、行车设备本身存在的缺陷,并测量各有关尺寸,综合分析,找出原因,确定安全本质化整改方案,决定对啃轨严重的16+16吨行车首先进行整改。
4.1对于16+16吨行车车体疲劳变形导致主梁下挠问题,找有資质的专业维修厂家进行了主梁修复。解决了该车主梁下挠,同时解决了行车啃轨本身问题。
4.2对该跨行车梁、道轨存在的基础及安装误差进行消除,对行车梁进行调整、加固;同时更换该跨的部分行车道轨,效果明显。
结束语
通过对出坯跨道轨及行车梁进行安全本质化整改,该跨行车啃轨现象彻底得以根治,从而保证了行车的安全运行。
参考文献
[1]吴成宽等.桥门式起重机司机
[2]张应力.桥式起重机安全技术
[3]徐毅等.起重运输机械
作者简介:
徐钦国(1977-)男,现从事冶金设备管理工作。