250T橋機(jī)啃軌原因分析及處理

姜自中，林成傳

（中國水利水電第十六工程局有限公司，福建 福州 350003）

關(guān)健詞： 橋機(jī)；大車啃軌；原因分析；處理

1 啃軌現(xiàn)象描述

某水電站地下廠房安裝2臺250T橋式起重機(jī)，2016年4月底投入使用，5月底2臺橋機(jī)陸續(xù)發(fā)現(xiàn)大車水平輪及車輪輪緣與軌道啃軌，并伴隨刺耳聲音，對水平輪和軌道磨損嚴(yán)重，個別水平輪已經(jīng)出現(xiàn)損壞。兩臺橋機(jī)大車左、右運(yùn)行時，均會向下游面平移，且左右運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)大梁對角線偏差較大（最大達(dá)到15mm）導(dǎo)致上游軌道外側(cè)啃軌，分別檢查了上下游端梁 8 個行走輪的直線度不在同心線上。

1.1 向左行駛

（1）司機(jī)室側(cè)主梁上下游車輪一直沿下游側(cè)偏移，上游軌道外側(cè)與車輪外緣啃軌，下游軌道內(nèi)側(cè)與車輪內(nèi)側(cè)輪緣啃軌。

（2)電動葫蘆側(cè)主梁上下游側(cè)車輪整體向上游側(cè)偏移，未出現(xiàn)啃軌。

1.2 向右行駛

（1）司機(jī)室側(cè)主梁上下游車輪一直沿下游側(cè)偏移，上游軌道外側(cè)與車輪外緣啃軌，下游軌道內(nèi)側(cè)與車輪內(nèi)側(cè)輪緣啃軌。

（2）電動葫蘆側(cè)主梁上下游車輪慢慢向下游側(cè)偏移，上游軌道外側(cè)與車輪外緣啃軌，下游側(cè)車輪未出現(xiàn)啃軌。

水平導(dǎo)向輪磨損情況：上游側(cè)軌道外側(cè)水平輪磨損嚴(yán)重，內(nèi)側(cè)輕微磨損；下游側(cè)軌道外側(cè)水平導(dǎo)向輪輕微磨損，內(nèi)側(cè)磨損嚴(yán)重。

2 原因分析

起重機(jī)車輪輪緣和軌道之間有一定的間隙，一般設(shè)計最大間隙為30～40mm，但由于某種原因，造成橋機(jī)運(yùn)行時發(fā)生啃軌現(xiàn)象，啃軌的原因有許多種，本電站主要對以下幾方面進(jìn)行分析。

2.1 軌道

首先，復(fù)查二期回填后，軌道跨度公差及兩根軌道標(biāo)高誤差等符合要求；檢查軌道水平曲折在側(cè)面直線度誤差不大于2mm；檢查軌道安裝墊板壓實情況，測量不承載時和承載時軌道水平度是否發(fā)生變化；檢查軌道面是否油污、炭霜、雜物等，通過以上檢查軌道安裝符合規(guī)范要求，說明啃軌不是軌道引起的。

2.2 水平輪

橋機(jī)上下游軌道兩側(cè)各安裝4個水平輪，共16個，運(yùn)行時，發(fā)現(xiàn)水平滾輪與軌道不在同一直線上，滾輪設(shè)計與軌道間隙為10mm。懷疑橋機(jī)實際安裝誤差與軌道直線度偏差累加引起滾輪與軌道摩擦。為了不影響橋機(jī)正常使用，提出滾輪處理方案如下，將單側(cè)軌道上，8個內(nèi)外側(cè)滾輪全部拆下，已焊接于臺車架上的滾輪支架不做處理，對拆下的滾輪支撐架向內(nèi)側(cè)擴(kuò)孔。調(diào)整滾輪與軌道間隙應(yīng)大于16mm。水平輪處理后，運(yùn)行一段時間發(fā)現(xiàn)大車又出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象，說明水平輪間隙不是大車啃軌的主要原因。

2.3 電機(jī)

為了排除電機(jī)不同步、制動器調(diào)整的松緊度不同，引起啃軌。將橋機(jī)對角線上的兩個電機(jī)對調(diào)，所有電機(jī)抱剎松掉，試運(yùn)行過程中橋機(jī)還是啃軌；檢測電機(jī)轉(zhuǎn)速、傳動機(jī)構(gòu)的齒輪間隙等都符合要求，說明電機(jī)及機(jī)構(gòu)方面不是引起啃軌的原因。

2.4 車輪

檢查車輪外觀有無裂紋、踏面剝落、壓陷等，以及兩邊主、被動輪的直徑大小、同位度、垂直度。 車輪的水平偏斜，即踏面中心線與軌道的中心線在水平方向上有一個夾角。這時，車輪運(yùn)行速度V可分解為兩個方向，一個是平行于車輪軌道的Vx，使車體向前運(yùn)行；一個是垂直于車輪軌道的Vy，使車體產(chǎn)生橫向滑動，導(dǎo)致車輪啃軌。

大車車輪跨度和對角線的偏差都應(yīng)不大于士7mm；車輪同位差不應(yīng)超過2mm，從表1中可以看出，車輪同位度超出偏差范圍。

表1 橋機(jī)未整改前大車同位度相關(guān)測量數(shù)據(jù)

2.5 橋架

橋機(jī)的橋架變形，必將引起車輪的歪斜和跨度大小的變化，從而導(dǎo)致大車運(yùn)行啃軌。檢查發(fā)現(xiàn)，端梁平衡梁與端梁連接間隙過大（50mm躥動量），造成橋機(jī)負(fù)載運(yùn)行時，橋架的變形引起車輪的歪斜和跨度的變化。綜合分析：兩臺橋機(jī)啃軌主要原因是：大車車輪同位度超差以及運(yùn)行橋架變形綜合作用引起的。

3 處理方法

（1）用千斤頂調(diào)整大車車輪寬度中心線與軌道中心線相吻合。

（2）找兩條平行線作為基準(zhǔn)線，用粉線來測量車輪同位度。

（3）將端梁與支座定位塊刨掉，用M20螺桿人為將臺車車輪調(diào)成內(nèi)八，數(shù)據(jù)如表2。

（4）將端梁平衡梁用千斤頂頂?shù)蕉肆褐行模俸付ㄎ粔K固定，隨后將上下游側(cè)臺車組上的車輪同位度調(diào)成一條直線。

表2 刨掉定位塊后車輪同位度測量數(shù)據(jù)

（5）取掉大車所有水平滾動輪，多次嘗試來回試動行，調(diào)整臺車同位度最終將橋機(jī)調(diào)整到不啃軌狀態(tài)。

（6）經(jīng)過試運(yùn)行合格后，再把端梁與支座定位塊焊上，水平輪重新裝上。

（7）經(jīng)過一段試運(yùn)行，重新校核各相關(guān)尺寸如表3，本次啃軌處理是成功的，另一臺按同樣方法進(jìn)行處理。

表3 重新校核的相關(guān)尺寸

通過以上對橋機(jī)調(diào)整，發(fā)現(xiàn)橋機(jī)啃軌的根本原因為：大車車輪同位度超差以及端梁平衡梁與端梁連接間隙過大（50mm躥動量），橋機(jī)運(yùn)行過程中走S曲線，兩根主梁產(chǎn)生平行四邊形狀態(tài)，從而使水平導(dǎo)向輪與軌道硬摩擦，水平輪磨損后，大車輪輪緣與軌道繼續(xù)啃軌；還有水平導(dǎo)向輪布置過于密集；水平導(dǎo)向輪應(yīng)該設(shè)計成偏心軸形式，有調(diào)節(jié)余量，設(shè)計為固定形式焊接，焊接過程中肯定有誤差，造成現(xiàn)場水平輪磨損程度不一致。

4 結(jié)語

產(chǎn)生軌道啃軌原因很多，有的是單一因素影響，有的是幾個因素同時作用綜合造成。采用分析法分析造成“啃軌”的主要原因，這樣處理起來就事半功倍。新投入機(jī)械設(shè)備，特別是地下廠房，粉塵多、噪音大，設(shè)備使用頻繁，一定要加強(qiáng)日常維護(hù)管理。