MG型門(mén)式起重機(jī)在公路施工中出現(xiàn)啃軌的原因及處理方案

張景偉

【摘 要】起重機(jī)啃軌影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行，分析原因。軌道安裝質(zhì)量，車(chē)輪裝配精度，橋架變形，傳動(dòng)系統(tǒng)不同步，是導(dǎo)致起重機(jī)啃軌的主要因素。通過(guò)校正起重機(jī)兩個(gè)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，使其保持同步，消除了起重機(jī)運(yùn)行過(guò)程中的扭擺現(xiàn)象，從而解決了起重機(jī)啃軌問(wèn)題。

【關(guān)鍵詞】龍門(mén)式起重機(jī)；啃軌；分析

0.引言

我廠是專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)、安裝門(mén)式起重機(jī)的制造單位， 于2009年制造的MG60-30型起重機(jī)，在煙威高速第七合同段現(xiàn)場(chǎng)使用中，由于大車(chē)行走裝置是利用原有設(shè)備改制而成的，在逐步的使用過(guò)程中，存在大車(chē)輪子沒(méi)有沿著軌道的方向行進(jìn)，而是不斷跑偏，輪子緣與軌道相互卡澀而摩擦，產(chǎn)生震動(dòng)異響及龍吊運(yùn)行的不平穩(wěn)，造成一側(cè)輪沿磨損嚴(yán)重并報(bào)廢。同時(shí)制造的MG100-30型起重機(jī)在煙威高速四合同段的使用中也出現(xiàn)了類(lèi)似的情況。本文具體分析了本文具體分析了龍門(mén)式起重機(jī)在行走過(guò)程中出現(xiàn)的大車(chē)啃軌問(wèn)題的造成的原因。

1.啃軌及其危害

啃軌是指當(dāng)起重機(jī)在軌道上行駛時(shí)，車(chē)輪輪緣與軌道側(cè)面發(fā)生擠壓而產(chǎn)生強(qiáng)烈的摩擦現(xiàn)象?？熊壃F(xiàn)象是所有同類(lèi)型的門(mén)式起重機(jī)中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。啃軌主要造成行走車(chē)輪輪緣與軌道強(qiáng)烈磨損，將降低車(chē)輪與軌道的使用壽命；行走阻力增大，造成電機(jī)消耗電能增大，阻力增大到一定程度會(huì)使行走電機(jī)燒毀；啃軌由于橫向載荷增大，一定情況下將造成使起重機(jī)脫軌，有時(shí)快速運(yùn)行時(shí)橫向力過(guò)大使起重機(jī)脫軌坍塌等危害。

2.啃軌的原因分析

啃軌的原因主要有：車(chē)輪的外徑尺寸不一致；車(chē)輪的安裝偏差過(guò)大；軌道的相對(duì)標(biāo)高偏差或跨距偏差過(guò)大；傳動(dòng)裝置運(yùn)行不同步；還有如安裝中的偏差或運(yùn)行中的一些因素等等。

首先我們從兩臺(tái)起重機(jī)的安裝、運(yùn)行上分析。門(mén)式起重機(jī)主要由主梁、剛、饒性腿及天車(chē)組成，整個(gè)自重由四組臺(tái)車(chē)承擔(dān)壓在專(zhuān)用軌道上。如果軌距不標(biāo)準(zhǔn)，超過(guò)允許偏差值，或者如虛線(xiàn)般兩條軌道不平行，造成啃軌也就自然了，所以我們首先要從軌道的安裝上排除由于軌道的質(zhì)量問(wèn)題造成的啃軌；所以我們發(fā)現(xiàn)啃軌首先要調(diào)整好軌道，使軌道各指標(biāo)數(shù)據(jù)都符合規(guī)范要求。

排除了軌道的因素后，分析認(rèn)為這兩臺(tái)門(mén)式起重機(jī)主梁與剛、柔性腿之間通過(guò)銷(xiāo)軸連接，銷(xiāo)軸連接結(jié)構(gòu)能適當(dāng)調(diào)節(jié)啃軌現(xiàn)象，每組輪組都是使用兩件圓柱調(diào)心軸承組裝而成，調(diào)心軸承應(yīng)該可以調(diào)整和校正大車(chē)行走啃軌現(xiàn)象，事實(shí)也確實(shí)如此，如果這個(gè)調(diào)心軸承正常工作，當(dāng)啃軌到一定程度，臺(tái)車(chē)就可以硬性的彈回，照理論分析，有了這個(gè)平面軸承，就不應(yīng)該再發(fā)生啃軌現(xiàn)象，但實(shí)際情況并非如此，因?yàn)殚T(mén)式起重機(jī)的自重比較重，該軸承平時(shí)的保養(yǎng)潤(rùn)滑比較困難，損壞了也很難被發(fā)現(xiàn)，針對(duì)MG60-30起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象我們對(duì)調(diào)心軸承進(jìn)行了保養(yǎng)，并未從根本上改變啃軌現(xiàn)象，所以我們只能還要更加深層次的分析啃軌產(chǎn)生的原因。

型號(hào)為MG60-30與MG100-30的兩臺(tái)起重機(jī)，臺(tái)車(chē)與剛、柔性腿之間通過(guò)底梁連接首先是剛?cè)嵝酝龋埿酝仁莾善w的鋼結(jié)構(gòu)，每片柔性腿和橋架兩點(diǎn)鉸接，和底梁螺栓連接，如果柔性腿扭轉(zhuǎn)變形，如在制造過(guò)程產(chǎn)生偏差或運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生變形等，則對(duì)行走機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)側(cè)向力，而剛性腿是拼裝而成，和橋架四點(diǎn)螺栓連接，和底梁兩點(diǎn)螺栓連接，同理如果制造過(guò)程產(chǎn)生偏差或拼裝時(shí)精度控制不嚴(yán)格，造成上部四點(diǎn)的對(duì)角線(xiàn)尺寸偏差，安裝時(shí)用手拉葫蘆等野蠻施工強(qiáng)行與橋架去連接，使較多的安裝應(yīng)力殘留在了剛性腿內(nèi)部無(wú)處釋放，只好在龍門(mén)式起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中向行走機(jī)構(gòu)強(qiáng)加一個(gè)側(cè)向力，剛?cè)嵝酝确謩e產(chǎn)生的兩個(gè)側(cè)向力使得行走機(jī)構(gòu)跑偏，造成啃軌現(xiàn)象，尤其是兩個(gè)側(cè)向力方向相反的時(shí)候，臺(tái)車(chē)的運(yùn)行路線(xiàn)形成了內(nèi)八字或者外八字，啃軌現(xiàn)象就會(huì)更加嚴(yán)重，同時(shí)變形越大，安裝精度越低，造成的側(cè)向力則越大，啃軌也就越嚴(yán)重，制造質(zhì)量對(duì)我們安裝隊(duì)伍來(lái)說(shuō)不可控，所以我們?cè)诎惭b過(guò)程中必須對(duì)剛?cè)嵝酝鹊某叽邕M(jìn)行檢測(cè)，剛性腿拼裝后要控制對(duì)角線(xiàn)精度，拼裝完成不應(yīng)該馬上緊固拼裝螺栓，先測(cè)量對(duì)角線(xiàn)尺寸，如果對(duì)角線(xiàn)尺寸誤差較大則先校正，等對(duì)角線(xiàn)尺寸符合要求再緊固螺栓，柔性腿則測(cè)量?jī)蓚€(gè)鉸支座和下部之間的中心線(xiàn)，保證同心度，也就是三個(gè)連接點(diǎn)的平面度，如果偏差較大，應(yīng)該先校正后安裝，一般情況下我們應(yīng)該調(diào)整上部?jī)蓚€(gè)鉸點(diǎn)的鉸支座位置，如果鋼結(jié)構(gòu)變形實(shí)在太大，鉸支座還不能調(diào)整過(guò)來(lái)則只能以割刀烘烤及壓配重之類(lèi)的方法來(lái)調(diào)整鋼結(jié)構(gòu)的變形。

解決了剛?cè)嵝酝鹊膯?wèn)題后，我們還需要分析一下橋架，橋架一般分成多段用螺栓拼裝而成，很容易我們就可以看出如果拼裝過(guò)程產(chǎn)生橋架的旁彎，造成銷(xiāo)座中心線(xiàn)和結(jié)合面中心線(xiàn)不平行，這個(gè)不平行可知道就有一個(gè)側(cè)向力通過(guò)剛?cè)嵝酝葌鞯搅诵凶邫C(jī)構(gòu)上，所以橋架的旁彎度誤差也是造成龍吊啃軌的關(guān)鍵之一，這也就要求我們?cè)谄囱b的過(guò)程中對(duì)橋架旁彎度進(jìn)行控制，在拼裝螺栓緊固前測(cè)量其數(shù)值，達(dá)到規(guī)范要求后再緊固螺栓。通過(guò)以上分析我們首先解決了MG60-30型起重機(jī)的啃軌問(wèn)題。

其次我們從大車(chē)兩側(cè)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)同步不同步分析。由于龍門(mén)式起重機(jī)剛性腿與柔性腿兩側(cè)受力不等，使運(yùn)行阻力也不同，從而將會(huì)使兩側(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)電機(jī)出力、轉(zhuǎn)速不等，直接導(dǎo)致龍門(mén)式起重機(jī)啃軌。通過(guò)分析我們認(rèn)為MG100-30型起重機(jī)的啃軌現(xiàn)象是由大車(chē)電機(jī)的不同不造成的。我們采用了QZK（F）-1型起重機(jī)大車(chē)同步運(yùn)行智能控制裝置來(lái)解決MG100-30型起重機(jī)的啃軌問(wèn)題，本裝置采用西門(mén)子PLC作核心控制元件。其可靠性高、智能化程度高?？垢蓴_性能好。完善的控制功能加上精良的控制程序，可使門(mén)式起重機(jī)大車(chē)不啃軌不晃動(dòng)，不用糾偏實(shí)現(xiàn)真正的同步運(yùn)行。本裝置具有欠壓、過(guò)載及短路保護(hù)及消聲節(jié)能功能。真正達(dá)到了安全生產(chǎn)，節(jié)能降耗。本裝置的基本原理是，控制兩臺(tái)大車(chē)行走電動(dòng)機(jī)，即能產(chǎn)生工作轉(zhuǎn)矩又能產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩。當(dāng)兩電動(dòng)機(jī)負(fù)載相同時(shí)不產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩，當(dāng)兩電動(dòng)機(jī)負(fù)載不同（即偏載）時(shí)兩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)之間便產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩，負(fù)載輕的那臺(tái)電動(dòng)機(jī)的力矩向負(fù)載重的那臺(tái)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)移。平衡力矩的大小是隨著偏載自動(dòng)生成的。即偏載嚴(yán)重產(chǎn)生的平衡轉(zhuǎn)矩大，偏載不嚴(yán)重產(chǎn)生的平衡轉(zhuǎn)矩小。本裝置不是糾偏，而是控制兩臺(tái)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)在偏載時(shí)產(chǎn)生平衡轉(zhuǎn)矩進(jìn)行力矩的轉(zhuǎn)移和調(diào)整。使起重機(jī)偏載多么嚴(yán)重而大車(chē)行走卻不偏，可保證兩驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速相同，大車(chē)兩支腿不產(chǎn)生位置偏差、從根本上消除了啃軌、晃動(dòng)等問(wèn)題，最終達(dá)到時(shí)時(shí)同步。

綜上所述，可以看出要處理龍門(mén)吊啃軌的問(wèn)題最好的辦法是在安裝過(guò)程中加以控制，而在使用過(guò)程發(fā)現(xiàn)則沒(méi)有什么好辦法來(lái)處理，各個(gè)參數(shù)尺寸如橋架的旁彎等，吊機(jī)裝好后都沒(méi)有辦法修正，所以我們?cè)谥圃旌桶惭b過(guò)程中要控制好這幾個(gè)對(duì)啃軌有影響關(guān)鍵參數(shù)，那么龍門(mén)吊啃軌這個(gè)老大難問(wèn)題還是可以得到有效解決的，這同時(shí)也對(duì)安裝人員提出了一個(gè)重要的過(guò)程質(zhì)量意識(shí)問(wèn)題，裝吊機(jī)不是搭積木，吊機(jī)裝的好不好，最重要的是過(guò)程質(zhì)量控制，只有一步一步按著規(guī)范要求來(lái)施工，把握好過(guò)程中這些關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)，才能保證安裝出來(lái)的吊機(jī)是合格的。

【參考文獻(xiàn)】

[1]文慶明.橋式起重機(jī)糾偏自控系統(tǒng)[J].機(jī)電一體化，2001，（3）：56260.