论起重机啃轨

摘要：起重机在运行时，车轮轮缘和轨道接触，产生挤压摩擦，增加了机构的运行阻力，并造成轮缘或轨道严重的磨损，这就是车轮啃轨，车轮啃轨很难避免，轻微啃轨不影响起重机正常使用，但啃轨严重时会产生较大响声和震动，车轮轮缘和轨道剧烈磨损，使车轮和轨道短时期内报废，还增加运行阻力，使起重机运行过程中扭摆，造成安全隐患，影响起重机的正常工作，本文就将对起重机啃轨问题予以简单的阐述。

关键词：起重机；啃轨

起重机械的使用范围广泛，由于制造、安装的误差、或在使用过程中设备零件磨损，而装有导轨和车轮的起重机在运行时，常有啃轨现象发生，我们只有及时解决这一问题，才能保证起重机的使用安全。

一、啃轨现象

起重机大车或小车在运行过程中由于各种原因，大车轮或小车轮的轮缘与轨道侧面接触，产生水平侧向推力，引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦及磨损，从而形成啃轨，轻微啃轨会使车轮轮缘与轨道侧面出现明显的磨损痕迹，严重啃轨是运行中的车轮轮缘与轨道侧面产生强烈的挤压，导致车轮轮缘铁屑剥落或卷边，甚至车轮轮缘整体破裂。

起重机在工作中是否发生啃轨，可以从以下几点判断：一是轨道侧面有一条明亮的痕迹，严重时痕迹上有毛刺；二是车轮轮缘内侧有亮斑；三是起重机运行时，车轮轮缘与轨道侧面没有间隙；四是起重机在启动时，车体走偏、扭摆；五是起重机在停车后的惯性运行距离较短（不制动情况下）；六是啃轨特别严重时会发出嘶嘶声或较响亮的“吭吭”声；

二、啃轨的危害

起重机运行中发生啃轨现象，一方面影响起重机的正常使用，另一方面也严重降低起重机的使用寿命，影响程度与运行时啃轨的程度有关，一般说来起重机运行啃轨造成的危害如下：一是降低了车轮的使用寿命，在正常情况下，经过工频表面淬火的车轮，可以使用10a或更长的时间，但是对于一些啃轨较严重的起重机，车轮只能用1～2a，甚至有的车轮只能用几个月，当轮缘磨损超过原厚的50%时，车轮就必须更换，这不仅影响了生产使用，而且也造成了不应有的浪费；二是对轨道的磨损，严重的啃轨会将起重机钢轨磨成台阶状，直至不能使用而需要更换为止；三是增加了大车和小车的运行阻力，啃轨严重时，在使用中发现，当把控制器的手柄放在一、二档时则开不动车，这说明啃轨时阻力很大，根据测量，严重的起重机啃轨，它的运行阻力将增加1.5～3.5倍。

三、起重机啃轨的原因

起重机运行中发生啃轨现象，一方面影响了起重机的正常工作，另一方面也严重降低起重机的使用寿命，影响程度是与运行时啃轨的程度息息相关的，一般发生啃轨的原因有以下几种：一是轨道缺陷造成啃轨，主要表现为：一方面是轨道安装水平弯曲；一方面是轨道相对标高超差过大，轨距变化，在检测中经常发现，有不少单位的大车轨道，由于安装不规范，轨道的水平弯曲度过大，当超出跨度的公差时，必然会引起车轮轮缘与轨道侧面摩擦，从而引起运行啃轨，这种啃轨有个特点，常出现在固定的线段上，起重机桥架结构变形、主梁下沉，均会引起小车轨距变化，当超出一定限度时，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，这种现象又称为夹轨。对这类原因引起的啃轨，对策为：轨道轨距、相对标高、侧向极限超差时，只有重新调整轨道，使其达到标准规定，要求安装单位严格按照技术规范，控制安装质量，安装过程中，杜绝出现水平弯曲，对于承载梁高低不齐，因测量仔细，采用铁板和橡胶垫找平，轨道下面要填实，不得有悬空现象，铺设完毕必须对高低差进行校核，然后方可紧固轨道，而且监检人员在安装监督检验时可用全站仪对多点进行取样分析，严格控制轨道水平偏斜和高差值在符合范围内，对于小车轨距超差，可采取移动小车车轮，改变小车轨距修复。不能采取移动小车轨道的办法，因为割、焊轨道压板会造成主梁进一步下沉和内弯；二是车轮缺陷造成啃轨，主要体现在大车运行方面较多，主要表现为：一方面是车轮轮径不一以及椭圆度超差，外径尺寸相对差大，使车轮运转速度不一致，造成车体扭摆致使车轮啃轨；一方面是水平偏斜，因桥架变形造成端梁水平弯曲，以致车轮水平偏斜超差或车轮安装时已水平偏斜超差，即车轮宽度中心线与轨道中心线形成一个夹角，两主动轮同向偏斜，造成啃轨；一方面是车轮垂直偏斜，且偏斜量相等时，空载时两轮的运行半径增大值也相等，不会出现啃轨，但是承载后，一轮的垂直偏斜进一步增大，而另一轮垂直偏斜减小，形成两主动轮的滚动半径不相等，此时就会出现啃轨。对这类原因引起的啃轨，对策为：轨道安装正常情况下，应首先测量跨度偏差、轨距偏差，偏差应符合要求时，如果是桥架变形引起的，修复桥架；桥架完好时，重点测量车轮的外径和椭圆度，发现不一致，应该予以更换一致，如非此原因，就要用线锤对车轮偏斜进行测量，发现出现偏斜，调整的办法是用千斤顶将端梁顶起，使车轮悬空，然后松开紧固螺栓进行调整在车轮角形轴承座和端梁结合面之间加垫片来进行矫正；三是其他啃轨原因：由于桥架变形，四个轮不在同一个平面，出现三条腿现象，大车在分别驱动运行时两台电机不同步和两制动器制动力矩不等，引起车轮运行不同步，大车传动系统中零件磨损造成齿轮啮合间隙、键连接间隙、两端联轴间隙过大，使两主动轮在起、制动时不同步，造成车体扭摆产生车轮啃轨等等对这类原因引起的啃轨，对策为：其他原因的解决方法，除轨道和车轮的缺陷等原因外，针对其它一些因素引起的啃轨，制动器：采取重新调整，更换刹车片、清理刹车片油污等方法，使左右制动力矩一致，电机：我们推荐采用软启动电机，避免产生大的不均衡的启动力矩，轨道、车轮上有油污、水等要及时清理，大的起重设备还建议采用采用运行距离传感器输出啃轨信息，传递给由单片机构成的控制器对运行自动纠偏的控制装置，从而避免啃轨发生。

四、啃轨的修理

大部分啃轨原因都是由起重机自身因素或轨道因素造成的，其中车轮偏差所引起的啃轨较为普遍，而在实际治理啃轨的工作中，一般也是以校正和消除起重机自身缺陷和轨道的缺陷为主要方法，除了提高车架和车轮的安装精度以外，传统的处理方法还进行了一些其他的尝试，例如：采用水平轮代替轮缘导向；采用锥形踏面的车轮；桥架水平刚性加固；调整车轮跨度、对角线和同位差；选取合理的跨度和轮距的比值，对于啃轨的应对措施，准确诊断引起啃轨的原因是关键，然后进行有针对性的修复，如调整车轮水平、垂直偏差，调整起重机的跨度差、对角差、轨道的跨度差、直线度、水平度、平行度、驱动系统的同步度等；而在设计上采用先进的设计理念和方法，在设备安装阶段保证安装精度，则是从根本上防止啃轨现象发生的重要环节。

结语

综上所述，对于起重机啃轨现象，不关大小问题都要究其根源，找到问题所在，分析原因，对症维修，从实质上解决问题，因此，探究啃轨的现象及原因对起重机检验工作的开展及起重机的安全运行具有重要的意义。

参考文献：

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[2]陈道南，过玉卿，周培德等.起重运输机械[M].北京：机械出版社，1981.