橋式起重機(jī)啃軌研究和對策

1、橋式起重機(jī)啃軌研究和對策【摘要】由于設(shè)計(jì)、制造、安裝等缺陷造成橋式天 車小車啃軌是天車存在的一大通病。小車輪與軌道之間機(jī)械 啃軌方面的原因需要結(jié)合實(shí)踐進(jìn)行分析，進(jìn)而制定出整改措 施?！娟P(guān)鍵詞】橋式起重機(jī)；啃軌危害；分析；調(diào)整1前言目前，橋式天車在冶金類企業(yè)中應(yīng)用普遍，但在使用過 程中，會(huì)經(jīng)常碰到小車啃軌的問題；對于連續(xù)生產(chǎn)的企業(yè)， 如不能及時(shí)解決，不但會(huì)增加一線維修人員的工作量，而且 增加設(shè)備的運(yùn)行成本，還會(huì)因此造成停產(chǎn)，給企業(yè)造成不可 估量的損失，唐鋼爐料公司是一家球團(tuán)生產(chǎn)企業(yè)，需要用橋 式抓斗天車上料，天車為中級工作制。在前期，由于種種原 因，造成6部天車不同程度的小車啃軌，經(jīng)過我們不斷摸

2、索, 查閱相關(guān)技術(shù)資料，問題得到了很好的解決。2小車啃軌的定義小車在運(yùn)行時(shí)，車體由于某種原因產(chǎn)生歪斜，小車輪中 心與軌道中心產(chǎn)生偏差，使輪緣與軌道間隙時(shí)而大，時(shí)而小, 最后間隙消失，致使輪緣與軌道側(cè)面接觸，輪緣或軌道磨損 嚴(yán)重，這種現(xiàn)象就是啃軌。3啃軌的后果(1) 車輪或軌道壽命減少：重型及冶金用起重機(jī)，由 于輪緣與軌道磨損嚴(yán)重，小車輪只能用幾個(gè)月，而正常情況 下，壽命可達(dá)5-8年；由于軌道側(cè)面磨損嚴(yán)重，軌道頂面在 短時(shí)間內(nèi)變窄，減少了接觸面積。磨損嚴(yán)重時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。(2) 小車行走輪軸承及齒式聯(lián)軸器使用壽命縮短，由 于啃軌，兩者長期處在非正常受力狀態(tài)下，大大縮短了使用 壽命。(3) 由于存

3、在側(cè)向力，軌道會(huì)發(fā)生偏移，加劇了啃軌, 形成惡性循環(huán)。(4) 由于車體偏移，電氣托纜小車軌道變形加劇，造 成停機(jī)故障。(5) 運(yùn)行阻力加大：當(dāng)小車放在1-2檔時(shí)，常開不動(dòng) 車，電動(dòng)機(jī)功率損耗和傳動(dòng)系統(tǒng)負(fù)荷增大，啃軌嚴(yán)重時(shí)，齒 聯(lián)軸器會(huì)發(fā)生斷齒現(xiàn)象。4啃軌產(chǎn)生的原因分析(1) 由于制造精度不夠；或是在使用過程中，兩主動(dòng) 車輪磨損量不同造成兩輪直徑相差過大，在集中傳動(dòng)系統(tǒng) 中，兩輪轉(zhuǎn)速n相同，但線速度不等，這就必然使小車一側(cè) 超前，一側(cè)滯后(圖1)圖1一側(cè)超前量為：入二n n (d1-d2) = nn a d (mm)；其中 n為主動(dòng)車輪轉(zhuǎn)速(r/min)； ad為兩個(gè)主動(dòng)車輪直徑差(mm)；當(dāng)n

4、二10 r/min時(shí)，不同的對應(yīng)的入見表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，直徑差越大，超前量越大，在短距離 內(nèi)啃軌的可能性就越大，唐鋼爐料公司輪緣與軌道的距離為 6=15imn,小車極限行走距離為l=28m,小車輪為400h9 (-0. 14, 0),當(dāng)小車 d二0. 14mm時(shí)，行走極限距離的超前量為：x =28x4. 396/10x3. 14x400x10-3-9. 8mm s2),輪 1、輪 2為主動(dòng)輪，、cc'為小車輪軌跡線，小車重心所在垂 面經(jīng)過輪

5、3與輪4的跨距中心，ee'為小車重心所在垂面：圖4當(dāng)小車向d方向運(yùn)行時(shí)，受力如圖5： 圖5其中，f為輪1、輪2的摩擦力，f為輪3、輪4受到的摩擦力，m為輪3、輪4受力向小車體中心所在平面簡化 得到的力矩。在水平面內(nèi)，各車輪受力向ee，面簡化，可以 看出小車體沿著順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，引起小車輪啃軌；當(dāng)小車 向e方向運(yùn)行時(shí)，小車體沿著逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，引起啃軌； 同理，小車輪其它布置方式可以用同樣的方法進(jìn)行分析。(5)橋架水平剛度的影響兩個(gè)大車橋架的水平剛度對車輪的水平偏斜、輪緣與軌道間的間隙都有不同程度的影響，所以對啃軌也有一定影 響。（6）不正確操作的影響天車崗位嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行操作，可

6、以緩解啃軌。小車的啟動(dòng)時(shí)間不應(yīng)短于4-6s,啟動(dòng)過快則驅(qū)動(dòng)力易于超過 小車輪的摩擦力，主動(dòng)輪空轉(zhuǎn)打滑，易造成啃軌；制動(dòng)時(shí)間 一般為（1/351/17） v,約為35s,同理，急剎車或打倒車由于制動(dòng)時(shí)間短,慣性力大于摩擦力,造成啃軌。5啃軌的調(diào)整策略（1） 4個(gè)小車輪調(diào)整為矩形狀態(tài)為最佳狀態(tài)，為此先要對4個(gè)小車輪進(jìn)行“拉方” o以400,輪面寬度為loonim, 輪緣寬度為20mm為例，用鋼板尺從輪面向里量取60mm,在 此點(diǎn)掛線墜，將線墜的垂直投影點(diǎn)投影到軌道上，4個(gè)小車 輪的投影點(diǎn)依次為a、b、c、d,做好標(biāo)記（圖8）,將小車 開走，進(jìn)行測量；如果s1二s2、l1=l2,說明車輪定位沒問題,

7、否則要調(diào)整小車輪。先要檢查小車輪的軸向間隙（400小 車輪的軸承內(nèi)外圈之間允許有0. 030. 18mm的軸向間隙）， 并且要保證小車輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；調(diào)整時(shí)可以通過在小車輪軸承 座端蓋處加減調(diào)整墊實(shí)現(xiàn)（圖6）。調(diào)整好軸向間隙后，復(fù)“拉 方”，不合適的話，可以調(diào)整小車輪里外角軸承箱的鍵板實(shí) 現(xiàn)（圖7）,調(diào)整好后用電焊焊牢鍵板。圖6圖7圖8（2）小車輪垂直偏差調(diào)整對于發(fā)生垂直偏差的小車輪，從小車輪頂端向下掛線 墜，如圖所示，調(diào)整時(shí)從角軸承箱里外水平鍵板下加減調(diào)整 墊實(shí)現(xiàn)，調(diào)整好后焊牢鍵板（參考圖9）。圖9（3）小車輪水平偏斜調(diào)整 小車輪水平偏斜量的測定：將小車整體看做一個(gè)剛性 平面，4個(gè)小車輪的偏斜位

8、置代表剛體4個(gè)角上的速度方向。 將小車輪偏斜量用符號(hào)c表示，數(shù)字c1表示車輪的偏斜程 度，稱為水平偏斜量。用0.5線繩作弦線，首先接觸a, 然后b,在點(diǎn)c處測量得到偏斜量。為輪1的偏斜量，同樣 可測量得到其它小車輪的偏斜量。 作水平偏斜圖，先做一平行于軌道的直線，任意取一 段作為輪距k.后在線段k兩端為原點(diǎn)作垂線cl、c2 （正值 在右側(cè)，負(fù)值在左側(cè)），并以c線段末端箭頭表示側(cè)向力的 作用方向（圖10）,隨后，作兩側(cè)車輪水平偏斜量的合成。 合成數(shù)值應(yīng)按照代數(shù)和法計(jì)算：c前二c1、2二c1+ c2 ； c后 二c3、 4=c3+ c4o圖10按矢量c前、c后作小車四輪總偏斜圖（如圖11）。圖11例如 cl=+5 , c2=8, c3=-4, c4=-35 則：c 前=ck2=cl+c2=5-7=-2,c 后=c3、4=c3+c4=-3-34=-37, 側(cè)向力如圖12所示：圖12 水平偏斜啃軌的消除：c前二cl、2=c1+ c2 =0, c后 二c3、4=c3+ c4=0調(diào)整量通過從小車輪角軸承箱豎直鍵板下 加減調(diào)整墊實(shí)現(xiàn)；車輪合理