起重機(jī)檢驗(yàn)中啃軌問題探討

摘要：起重機(jī)是現(xiàn)代企業(yè)和工廠應(yīng)用非常廣泛的運(yùn)輸工具，但其本身存在著安全隱患，其中最常見的就是啃軌問題，如果啃軌問題得不到有效的解決，將會(huì)造成極其嚴(yán)重的后果。文章對(duì)起重機(jī)存在的啃軌問題進(jìn)行了探討，分析了啃軌發(fā)生的原因，提出了行之有效的預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：起重機(jī)；檢驗(yàn)；啃軌問題；解決措施；安全事故 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TH215 文章編號(hào)：1009-2374（2015）04-0070-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.0317

1 概述

當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，一舉成為了世界第二大經(jīng)濟(jì)體。起重機(jī)械也隨之得到了蓬勃的發(fā)展，廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)和交通運(yùn)輸業(yè)等各個(gè)領(lǐng)域。但是，起重機(jī)械在運(yùn)行的過程中，存在著不可預(yù)想的危險(xiǎn)因素，起重機(jī)作業(yè)引起的傷害事故，在國(guó)內(nèi)外工業(yè)生產(chǎn)中均占有很大的比例。而啃軌問題就是引發(fā)安全事故的常見的誘發(fā)因素之一，這也是容易被起重機(jī)械操作人員和檢驗(yàn)人員忽視的隱患之一，通過近幾年起重機(jī)事故分析發(fā)現(xiàn)，啃軌問題決不容忽視。

2 啃軌的不良后果

起重機(jī)械的啃軌，就是在起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過程中，軌道側(cè)面與車輪輪緣接觸，產(chǎn)生水平方向上的側(cè)向推力，在此種情況下如果起重機(jī)運(yùn)行的時(shí)間過長(zhǎng)，那么將會(huì)在輪緣與軌道之間產(chǎn)生摩擦，并發(fā)生嚴(yán)重的磨損。正常狀態(tài)下運(yùn)行的起重機(jī)，其車輪的輪緣與軌道之間存在著一定寬度的間隙，一般情況下，大車機(jī)構(gòu)的車輪，其踏面的寬度比軌道頭寬30～40mm；小車機(jī)構(gòu)的車輪，其踏面的寬度比軌道頭約寬40mm，有輪緣的一側(cè)與軌道側(cè)面的距離應(yīng)為10mm。但是如果車體傾斜，車輪將不在軌道踏面中間運(yùn)行，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生啃軌?？熊墝?duì)起重機(jī)的損害是非常大的，其后果也是非常嚴(yán)重的，主要表現(xiàn)在以下五個(gè)方面：

2.1 縮短車輪的使用壽命

工作級(jí)別為中級(jí)以上的起重機(jī)，所使用的車輪是經(jīng)過淬火的車輪，在正常使用的情況下，可以使用15年，甚至是更長(zhǎng)的年限，但是如果有啃軌現(xiàn)象發(fā)生，由于車輪與軌道的磨損，都會(huì)不同程度地削減起重機(jī)車輪的使用年限，啃軌嚴(yán)重的情況使用時(shí)間也只有1～2年，最為嚴(yán)重的情況下只能使用幾個(gè)月的時(shí)間。

2.2 縮短軌道的使用壽命

若起重機(jī)存在啃軌問題而不能得到及時(shí)解決，起重機(jī)在運(yùn)行過程中如果長(zhǎng)期存在啃軌現(xiàn)象，會(huì)嚴(yán)重磨損軌道兩側(cè)，更為甚者會(huì)在軌道頂部磨出高低不平的臺(tái)階，從而縮短軌道的使用壽命，甚至造成軌道報(bào)廢。

2.3 增加起重機(jī)的運(yùn)行阻力

分析起重機(jī)啃軌現(xiàn)象可以發(fā)現(xiàn)，起重機(jī)如果啃軌情況嚴(yán)重，其運(yùn)行時(shí)所受到的阻力要比正常狀態(tài)下所受到的阻力約大1.5～3.5倍。起重機(jī)在運(yùn)行時(shí)受到如此大的阻力，起重機(jī)大車機(jī)構(gòu)或是小車機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將處于超負(fù)荷工作狀態(tài)，長(zhǎng)此以往會(huì)使電動(dòng)機(jī)燒毀或傳動(dòng)軸扭斷。

2.4 造成起重機(jī)脫軌

若起重機(jī)軌道接頭間隙大，并且起重機(jī)啃軌嚴(yán)重，將會(huì)導(dǎo)致車輪爬于軌道頂部，從而發(fā)生脫軌事故。

2.5 損害起重機(jī)承重結(jié)構(gòu)

起重機(jī)在啃軌狀態(tài)下運(yùn)行，必然會(huì)對(duì)起重機(jī)的承重結(jié)構(gòu)產(chǎn)生水平方向的側(cè)向力，使廠房結(jié)構(gòu)等承受重量的部分受到額外的橫向作用力，如果這個(gè)額外的載荷超過小車制動(dòng)的水平慣性力，長(zhǎng)期處于這種狀態(tài)，固定軌道的螺栓將會(huì)松動(dòng)。此外，啃軌對(duì)整個(gè)起重機(jī)產(chǎn)生較大的振動(dòng)，使房梁等承重結(jié)構(gòu)遭到損壞。

3 起重機(jī)啃軌的探討

3.1 軌道缺陷造成啃軌的原因分析

3.1.1 大車軌道不水平。大車軌道在安裝時(shí)必須要保持水平，若軌道的水平彎曲度超過允許的跨度公差時(shí)，將會(huì)在車輪的輪緣與軌道側(cè)面之間產(chǎn)生摩擦。大車軌道水平彎曲示意如圖1所示：

圖1 大車軌道水平彎曲

3.1.2 兩軌道不平行。軌道安裝不平行，造成軌距一端大一端小，輪緣與軌道間隙越走越小，摩擦越來越厲害，輕的情況會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)輪磨軌道里側(cè)，情況更為嚴(yán)重時(shí)四個(gè)輪均磨里側(cè)，當(dāng)大車反方向運(yùn)行時(shí)，啃軌情況將會(huì)逐漸減輕，再繼續(xù)運(yùn)行將會(huì)摩擦車輪外側(cè)。

3.1.3 軌道的相對(duì)高度誤差過大。兩軌道高度誤差過大，會(huì)使起重機(jī)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生橫向移動(dòng)，這樣軌道較高的其外側(cè)就會(huì)被啃，較低一側(cè)軌道的內(nèi)側(cè)將會(huì)被啃，其示意如圖2所示：

圖2 大車軌道高度誤差

3.1.4 軌距變化。引起小車軌距變化的原因通常有兩個(gè)：一是橋架結(jié)構(gòu)變形，二是主梁下沉。如果軌距變化超出允許值，將會(huì)導(dǎo)致小車啃軌，甚至是脫軌。

3.2 車輪缺陷導(dǎo)致的啃軌分析

3.2.1 大車車輪水平方向發(fā)生偏斜。橋架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變形，將會(huì)使端梁發(fā)生水平彎曲，從而使車輪發(fā)生水平偏斜，甚至是偏斜超差，車輪安裝時(shí)也可能會(huì)存在水平偏斜超差。

3.2.2 車輪垂直方向存在偏斜。引進(jìn)起重機(jī)啃軌現(xiàn)象的一個(gè)原因是金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變形而產(chǎn)生的垂直偏斜超過允許值，即車輪踏面中心線與鉛垂線形成一夾角。如果垂直方向上的偏斜超出允許值，將會(huì)導(dǎo)致啃軌發(fā)生。當(dāng)大車的一對(duì)主動(dòng)車輪承受載荷后，則其中一個(gè)車輪的垂直偏斜將進(jìn)一步增大，另一車輪的垂直偏斜將減小，致使兩主動(dòng)輪的運(yùn)行半徑不相等，從而使車輪發(fā)生啃軌現(xiàn)象。

3.2.3 兩主動(dòng)輪直徑不相等。兩主動(dòng)輪的直徑不相等，就意味著兩側(cè)的運(yùn)行速度不相等，致使一側(cè)運(yùn)行快，一側(cè)運(yùn)行慢，產(chǎn)生車體斜走，從而發(fā)生啃軌。

3.2.4 安裝車輪時(shí)其錐度安裝錯(cuò)誤。當(dāng)前起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的兩個(gè)主動(dòng)輪踏面通常采用1∶10的錐形車輪，安裝時(shí)必須要注意兩個(gè)主動(dòng)車輪的錐度方向要相反，且錐頂向外。

3.2.5 大車兩側(cè)的電動(dòng)機(jī)運(yùn)行不同步。大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行時(shí)，大車的四個(gè)車輪在一個(gè)平面內(nèi)處于正方形的四個(gè)頂點(diǎn)位置，并且四個(gè)車輪與大車軌道處于平行的狀態(tài)，如果大車不同步，會(huì)出現(xiàn)一側(cè)快一側(cè)慢的情況，如果這種情況得不到有效的糾正，長(zhǎng)期運(yùn)行的情況下就會(huì)發(fā)生啃軌現(xiàn)象。除此之外，還存在一些能引起啃軌現(xiàn)象的其他因素。例如大車機(jī)構(gòu)，如果兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)采用分別驅(qū)動(dòng)的方式，則可能會(huì)不同步，其制動(dòng)器制動(dòng)力矩不等，引起大車運(yùn)行不同步，從而發(fā)生啃軌故障。

4 起重機(jī)啃軌故障的解決措施

（1）如果啃軌或脫軌是由于小車軌距變化而產(chǎn)生的，可以采取移動(dòng)小車車輪的方法進(jìn)行修復(fù)。若要從根本上解決啃軌問題，應(yīng)當(dāng)對(duì)主梁進(jìn)行修復(fù)。在進(jìn)行修復(fù)時(shí)，不能采用移動(dòng)小車軌道的方法，因?yàn)楦詈杠壍缐喊鍟?huì)使主梁進(jìn)一步下沉和內(nèi)彎；（2）大車啃軌若是因?yàn)槠背^允許值而造成的大車啃軌，應(yīng)先對(duì)其橋架進(jìn)行矯正，使其符合起重機(jī)制造標(biāo)準(zhǔn)和安全規(guī)范的要求。如果仍然存在啃軌現(xiàn)象，應(yīng)再調(diào)整大車的被動(dòng)車輪；（3）加裝偏斜顯示和限制裝置。該裝置能夠在起重機(jī)發(fā)生偏斜時(shí)進(jìn)行顯示并報(bào)警，同時(shí)采取糾正措施，限制起重機(jī)偏斜運(yùn)行，從而避免啃軌的發(fā)生。TSG Q7016-2008要求：對(duì)于大跨度（大于或者等于40m）的門式起重機(jī)和裝卸橋，檢查是否設(shè)置偏斜顯示或者限制裝置。

5 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)啃軌帶來的不良后果進(jìn)行了總結(jié)，并分析了啃軌產(chǎn)生的原因，針對(duì)啃軌發(fā)生的原因進(jìn)行了深入的探討，從而有效地解決了起重機(jī)運(yùn)行的啃軌。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：韋正（1985-），浙江東陽(yáng)人，浙江賽福特特種設(shè)備檢測(cè)有限公司助理工程師，研究方向：起重機(jī)械設(shè)備

檢測(cè)。

（責(zé)任編輯：黃銀芳）