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桥式起重机 龙门起重机 行车车轮组啃轨的原因分析

车轮2015年05月25日

桥式起重机、 龙门起重机(门式起重机)、天车、行车的 车轮 (大车车轮,小车车轮)在运行过程中都会有啃轨显现,现在将其原因分析如下

啃轨原因分析

矿车,天车运行时啃轨,有的是轨道问题,有的是车轮问题,还有的是桥架问题,有的是电机问题,啃轨的原因多种多样。

  • 轨道问题
  • 轨道安装质量不合格,轨道水平弯曲过大(要求侧面直线度不大于2mm),超过跨度公差时,就会产生,这种啃轨在固定线段。
  • 轨道规矩过大(允许跨度正负5mm)时,外侧轮缘啃轨;规矩过小时,内侧轮缘啃轨。
  • 两根轨道同一截面上的轨面高度差过大(柱子处不大于10mm,其他处不大于15mm)造成大车侧移,超高侧外侧啃轨,另一侧内侧啃轨。
  • 轨距一端大,一端小,两根轨道平行度超差,在这样的轨道上运行时,轮缘与轨道间隙越走越小,直至内侧轮缘啃轨;向相反方向运行,才慢慢好转,继续运行,外侧轮缘又开始啃轨。
  • 轨道安装垫板未压实,不承载时轨道保持水平,承载时轨道下陷,造成啃轨。
  • 车轮问题
  • 两主动轮直径不相等,天车运行时,左右两侧的运行线速度不一,产生车体走斜啃轨。
  • 前后车轮不在同一直线上运行。
  • 两个锥形主动车轮方向安装错误。
  • 桥架变形:
  • 桥架变形造成端梁水平弯曲,或对角线长度超差(允许相差不大于5mm),跨度超差(允许正负5mm),会引起啃轨。造成车轮水平偏斜超差(允许不大于测量长度的1/1000),车轮宽度中心线与轨道中心线形成一夹角,两主动轮同时偏斜,造成啃轨。
  • 桥架产生垂直变形,造成车轮垂直偏斜超差(允许偏差不大于测量长度的1/400),或安装时超差,车轮的踏面中心线与铅垂线产生夹角,改变了车轮的滚动半径。
  • 当一对主动车轮向同一方向垂直偏斜,且偏斜量相等时,则在空载时A、B两车轮的运行半径增大值相等,不会产生啃轨。但是承载后,A轮的垂直偏斜进一步增大,B轮垂直偏斜量减少,形成两主动轮的滚动半径不相等,车轮发生啃轨。
  • 其他原因
  • 分别驱动的大车运行机构中两台电动机转速不一样,导致左右车轮线速度不一样,造成车体跑偏啃轨。
  • 两端联轴器传动间隙差过大,引起车轮不能同时驱动,造成啃轨。
  • 分别驱动的大车运行机构中两台制动器,调整间隙不同,造成的制动力矩不等,步调不一致。
  • 一、啃轨的影响
  • 降低年轮的使用寿命,起重机正常情况下,车轮的材料一般采用ZG310~710铸钢,经过淬火处理的车轮踏面硬度为HB300~380,淬火深度不少于15~20mm,可以使用十年或更长时间。但啃轨严重的起重机,车轮只能用一两年,甚至有的车轮仅用几个月,就必须更换,这就影响了企业的正常生产经营。
  • 增加了运行负载,据测定,严重啃轨的起重机运行比正常运行阻力增加1.5~3.5 倍。由于运行阻力的增加,使运行电动机和传动机构超载运转,严重时可能烧坏电动机或扭断传动轴。
  • 对轨道压板的影响,由于起重机车轮啃轨,必然产生水平侧向力,这种侧向力导致轨道横向位移,致使固定轨道的螺栓松动,压板脱落,致使轨道向内或向外弯曲加大,使啃轨更加严重,造成整台车在运行时产生巨大震动。
  • 造成脱轨危险,当轨道接头间隙大(正常接头缝隙为1-2mm,单根轨长达10m左右时,缝隙可为4-6mm)时,啃轨严重的情况下,车轮可能爬到轨顶,造成脱轨事故。
  • 二、啃轨的概念
  • 桥式、龙门式起重机在正常运行时,大车车轮踏面宽度比轨道头宽度大30-40mm,车轮在踏面中间运行,车轮轮缘与轨道之间保持一定的间隙。但是由于某些原因使车轮不在踏面中间运行,造成轮缘与轨道一侧强行解除,造成车轮啃轨。
  • 桥式、龙门式起重机车轮啃轨主要是指起重机在运行过程中,运行机构的大车或小车的车轮轮缘与轨道头侧面接触,产生水平侧向力,发生严重摩擦,致使轮缘很快磨损和变形,使起重机或小车不能正常运行。同时使轨道的侧面也产生严重的磨损。轻微啃轨造成轮缘及轨道的侧面有明显的磨损痕迹;严重啃轨造成轮缘和轨道的侧面金属剥落或向外变形。
  • 啃轨现象是多种多样的,有时只有一个车轮啃轨,有时出现几个车轮同时啃轨,有的往返运行同侧啃轨,也有的往返运行分别啃磨两侧。现对大车车轮不同的啃轨情况,加以分析、区别对待,予以处理,小车车轮啃轨情况在此不再探讨。
  • 三、啃轨的程度分类
  • 控制运行机构的凸轮控制器置一档不起动,置二档起动;停车后(不制动)惯性运行距离短;轮缘有磨损,但无掉屑、卷边现象;车轮使用寿命约为2-3年。这种为轻度啃轨,应着手检修。
  • 凸轮控制器置一档不起动,置二档缓慢起动;停车时,几乎无惯性运动;轮缘磨损快,有掉屑和卷边现象;车轮使用寿命为0.5-1年。这种为重度啃轨,进行及时调整和检修。
  • 凸轮控制器置二档不起动;运行时轮缘与轨道摩擦强烈,严重时车轮爬上轨顶;车轮使用寿命少于半年。这种为严重啃轨,立即停机修理。
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