桥式起重机啃轨研究和对策

1、桥式起重机啃轨研究和对策【摘要】由于设计、制造、安装等缺陷造成桥式天 车小车啃轨是天车存在的一大通病。小车轮与轨道之间机械 啃轨方面的原因需要结合实践进行分析，进而制定出整改措 施。【关键词】桥式起重机；啃轨危害；分析；调整1前言目前，桥式天车在冶金类企业中应用普遍，但在使用过 程中，会经常碰到小车啃轨的问题；对于连续生产的企业， 如不能及时解决，不但会增加一线维修人员的工作量，而且 增加设备的运行成本，还会因此造成停产，给企业造成不可 估量的损失，唐钢炉料公司是一家球团生产企业，需要用桥 式抓斗天车上料，天车为中级工作制。在前期，由于种种原 因，造成6部天车不同程度的小车啃轨，经过我们不断摸

2、索, 查阅相关技术资料，问题得到了很好的解决。2小车啃轨的定义小车在运行时，车体由于某种原因产生歪斜，小车轮中 心与轨道中心产生偏差，使轮缘与轨道间隙时而大，时而小, 最后间隙消失，致使轮缘与轨道侧面接触，轮缘或轨道磨损 严重，这种现象就是啃轨。3啃轨的后果(1) 车轮或轨道寿命减少：重型及冶金用起重机，由 于轮缘与轨道磨损严重，小车轮只能用几个月，而正常情况 下，寿命可达5-8年；由于轨道侧面磨损严重，轨道顶面在 短时间内变窄，减少了接触面积。磨损严重时，应及时更换。(2) 小车行走轮轴承及齿式联轴器使用寿命缩短，由 于啃轨，两者长期处在非正常受力状态下，大大缩短了使用 寿命。(3) 由于存

3、在侧向力，轨道会发生偏移，加剧了啃轨, 形成恶性循环。(4) 由于车体偏移，电气托缆小车轨道变形加剧，造 成停机故障。(5) 运行阻力加大：当小车放在1-2档时，常开不动 车，电动机功率损耗和传动系统负荷增大，啃轨严重时，齿 联轴器会发生断齿现象。4啃轨产生的原因分析(1) 由于制造精度不够；或是在使用过程中，两主动 车轮磨损量不同造成两轮直径相差过大，在集中传动系统 中，两轮转速n相同，但线速度不等，这就必然使小车一侧 超前，一侧滞后(图1)图1一侧超前量为：入二n n (d1-d2) = nn a d (mm)；其中 n为主动车轮转速(r/min)； ad为两个主动车轮直径差(mm)；当n

4、二10 r/min时，不同的对应的入见表1：表1ad/mm 0. 14 0. 4 0. 8 2 4 5x /mm 4. 396 12. 56 25. 12 62. 8 125. 6 157由表1可以看出，直径差越大，超前量越大，在短距离 内啃轨的可能性就越大，唐钢炉料公司轮缘与轨道的距离为 6=15imn,小车极限行走距离为l=28m,小车轮为400h9 (-0. 14, 0),当小车 d二0. 14mm时，行走极限距离的超前量为：x =28x4. 396/10x3. 14x400x10-3-9. 8mm s2),轮 1、轮 2为主动轮，、cc'为小车轮轨迹线，小车重心所在垂 面经过轮

5、3与轮4的跨距中心，ee'为小车重心所在垂面：图4当小车向d方向运行时，受力如图5： 图5其中，f为轮1、轮2的摩擦力，f为轮3、轮4受到的摩擦力，m为轮3、轮4受力向小车体中心所在平面简化 得到的力矩。在水平面内，各车轮受力向ee，面简化，可以 看出小车体沿着顺时针方向旋转，引起小车轮啃轨；当小车 向e方向运行时，小车体沿着逆时针方向旋转，引起啃轨； 同理，小车轮其它布置方式可以用同样的方法进行分析。(5)桥架水平刚度的影响两个大车桥架的水平刚度对车轮的水平偏斜、轮缘与轨道间的间隙都有不同程度的影响，所以对啃轨也有一定影 响。（6）不正确操作的影响天车岗位严格按照操作规程进行操作，可

6、以缓解啃轨。小车的启动时间不应短于4-6s,启动过快则驱动力易于超过 小车轮的摩擦力，主动轮空转打滑，易造成啃轨；制动时间 一般为（1/351/17） v,约为35s,同理，急刹车或打倒车由于制动时间短,惯性力大于摩擦力,造成啃轨。5啃轨的调整策略（1） 4个小车轮调整为矩形状态为最佳状态，为此先要对4个小车轮进行“拉方” o以400,轮面宽度为loonim, 轮缘宽度为20mm为例，用钢板尺从轮面向里量取60mm,在 此点挂线坠，将线坠的垂直投影点投影到轨道上，4个小车 轮的投影点依次为a、b、c、d,做好标记（图8）,将小车 开走，进行测量；如果s1二s2、l1=l2,说明车轮定位没问题,

7、否则要调整小车轮。先要检查小车轮的轴向间隙（400小 车轮的轴承内外圈之间允许有0. 030. 18mm的轴向间隙）， 并且要保证小车轮转动灵活；调整时可以通过在小车轮轴承 座端盖处加减调整垫实现（图6）。调整好轴向间隙后，复“拉 方”，不合适的话，可以调整小车轮里外角轴承箱的键板实 现（图7）,调整好后用电焊焊牢键板。图6图7图8（2）小车轮垂直偏差调整对于发生垂直偏差的小车轮，从小车轮顶端向下挂线 坠，如图所示，调整时从角轴承箱里外水平键板下加减调整 垫实现，调整好后焊牢键板（参考图9）。图9（3）小车轮水平偏斜调整 小车轮水平偏斜量的测定：将小车整体看做一个刚性 平面，4个小车轮的偏斜位

8、置代表刚体4个角上的速度方向。 将小车轮偏斜量用符号c表示，数字c1表示车轮的偏斜程 度，称为水平偏斜量。用0.5线绳作弦线，首先接触a, 然后b,在点c处测量得到偏斜量。为轮1的偏斜量，同样 可测量得到其它小车轮的偏斜量。 作水平偏斜图，先做一平行于轨道的直线，任意取一 段作为轮距k.后在线段k两端为原点作垂线cl、c2 （正值 在右侧，负值在左侧），并以c线段末端箭头表示侧向力的 作用方向（图10）,随后，作两侧车轮水平偏斜量的合成。 合成数值应按照代数和法计算：c前二c1、2二c1+ c2 ； c后 二c3、 4=c3+ c4o图10按矢量c前、c后作小车四轮总偏斜图（如图11）。图11例如 cl=+5 , c2=8, c3=-4, c4=-35 则：c 前=ck2=cl+c2=5-7=-2,c 后=c3、4=c3+c4=-3-34=-37, 侧向力如图12所示：图12 水平偏斜啃轨的消除：c前二cl、2=c1+ c2 =0, c后 二c3、4=c3+ c4=0调整量通过从小车轮角轴承箱竖直键板下 加减调整垫实现；车轮合理