論起重機檢驗中啃軌問題

劉海平

摘 要：啃軌是起重機中比較常見的問題，啃軌嚴重的起重機可能會引起重大安全事故。因此檢驗中對起重機的啃軌現象應引起高度重視，找出導致啃軌發生的原因，從根本上解決啃軌問題。本文對啃軌可能產生的原因進行了分析總結，并提出針對性的解決方法，以避免安全事故的發生。

關鍵詞：起重機；檢驗；啃軌；解決方法

1.引言

隨著經濟社會的快速發展，起重機的應用越來越廣泛。起重機因為具有作業環境復雜、吊運的重物載荷變化多樣、作業中通常需要多人配合等工作特點，因此作業中經常引起傷害事故。而啃軌問題就是引發安全事故的常見危險因素之一，也是容易被使用單位和檢驗人員忽視的隱患之一。通過近幾年發生的起重機事故分析，啃軌問題不容忽視。

2.啃軌時的表現形式

在正常運行情況下，起重機的車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙，一般大車輪踏面的寬度比軌道頭的寬度大30mm到40mm，小車輪踏面的寬度比軌道頭寬度大40mm，有輪緣的一邊側面與軌道側面的間隙應為10mm。但是由于車體傾斜，車輪就不能在軌道踏面中間運行，嚴重時會造成啃軌[1]。所謂啃軌就是起重機的大車或小車在運行過程中，車輪輪緣與軌道側面接觸，產生水平側向推力，引起輪緣與軌道的磨擦及磨損?？熊売址Q啃道、咬道，是起重機在運行過程中最常見的一種非正常、不安全的運行狀態。發生啃軌時，車輪輪緣內側與軌道的側面會有明顯的摩擦痕跡，嚴重時帶有毛刺、發生鐵屑剝落，運行中車體產生歪斜、扭擺、車輪走偏，有時發出刺耳的聲音，啃軌情況嚴重時，還會發出“吭吭”的撞擊聲，甚至出現爬軌。

3.啃軌的不良后果

啃軌對起重機的損害是很大的，其不良后果主要表現在以下幾個方面：

（1）降低車輪的使用壽命。由于運行中的車輪與軌道側面的磨擦擠壓作用，會導致輪緣內側的金屬剝落以及輪緣向外翹曲變形，降低了使用壽命。工作級別中級的起重機上經過工頻深層表面淬火熱處理的車輪，在正常工作環境下，可以使用15年或更長的年限，但是如果發生啃軌現象，都會不同程度的縮短起重機車輪的使用壽命，嚴重的只能使用一到兩年，更為嚴重的甚至只能使用幾個月的時間。

（2）磨損軌道。如果發現啃軌而沒有及時解決，起重機長期帶病運行，啃軌產生的側向力會使軌道產生偏移，磨損軌道兩側，使軌道側面或頂面帶有毛刺，情況嚴重時會將軌道頂部磨損成臺階裝，甚至造成軌道報廢。

（3）由于啃軌的存在，必然會給起重機的運行造成阻力增大，使橋架變形、連接螺栓松動、焊接部位開焊等。根據對啃軌現象的測定分析，啃軌嚴重的起重機，運行阻力相對正常時的阻力約增加1.5至3.5倍。如此大的運行阻力，將使起重機的電動機和傳動機構長期處于超負荷運行狀態，可能會發生電動機燒毀或傳動軸扭斷的嚴重后果[2]。

（4）造成脫軌。在起重機軌道接頭間隙大時，如果起重機啃軌嚴重，有可能會導致車輪爬于軌道頂部，造成脫軌事件的發生，導致設備、人員傷亡事故。

（5）產生噪音?？熊墖乐氐钠鹬貦C工作時，不但振動大，還會產生一種刺耳的尖叫聲，使作業場所內的噪聲增大，影響到作業人員的身心健康。

（6）損害承重結構。由于啃軌運行的起重機會在運行中產生水平方向的側向力，使承重結構或廠房結構承受額外的橫向載荷，導致固定軌道的螺栓松動，并使起重機整體受到較大的振動，使承重結構或是廠房結構遭到不同程度的損壞。

4.起重機啃軌的原因分析

起重機啃軌現象多種多樣，有的只有一個車輪啃軌，有的幾個車輪同時啃軌，不同的啃軌現象其形成原因也不盡相同。

4.1軌道缺陷造成啃軌的原因分析

（1）軌道安裝不水平。大車軌道安裝時，如果水平彎曲過大且超過跨度公差時，就會引起車輪輪緣與軌道側面摩擦。

（2）兩軌道安裝不平行。軌道安裝不平行，造成軌距一端大一端小，在這樣的軌道上運行的起重機，當由軌矩大的一端向軌矩小的一端運行時，輪緣與軌道間隙越走越小，直到產生磨擦，二個或者四個車輪均磨檫里側，當反方向運行時，才會慢慢好轉，繼續運行又開始摩擦車輪外側。

（3）同一截面兩根軌道相對標高超差過大。這種情況可使起重機在運行中發生橫向移動，向一邊傾斜，軌道與輪緣的間隙總是一邊打一邊小，造成較高一側軌道車輪的外側被啃，較低一側軌道車輪的內側被啃。

（4）軌距變化。起重機橋架結構變形，主梁變形造成小車軌道旁彎，引起小車軌距的變化，如果這個變化超出一定限度，就會產生小車車輪啃軌或脫軌。

（5）軌道頂面有雜物。軌道頂面有油污、沙子等雜物，起重機制動時車體偏斜，造成不規則的啃軌。

4.2車輪缺陷造成啃軌的原因分析

橋架或是小車架發生變形，將會引起車輪的歪斜和跨度的變化，從而造成運行啃軌，大車尤為多見。

（1）車輪水平偏斜。如果橋架發生變形，使端梁發生水平彎曲，以致車輪水平偏斜超差或車輪安裝時水平偏斜超差[3]。起重機朝一個方向行駛時，車輪輪緣啃軌道一側，當反向行駛時，同一車輪又啃軌道的另一側。

（2）車輪垂直偏斜。金屬橋架變形，造成車輪垂直偏斜超差也會引進啃軌。即車輪踏面中心線與鉛垂線形成一夾角。當主動車輪的垂直偏斜超出公差范圍時，將引起啃軌。

（3）兩主動輪直徑不相等。兩主動輪的直徑不相等，就意味著兩側的運行速度不相等，致使一側運行快，一側運行慢，在起動、制動、換向時，車體明顯扭動，從而發生啃軌。

（4）前后兩車輪運行時不在同一條直線上。這種情況通常是由于橋架變形引起的跨度或對角線的過量超差，使前后兩個車輪不能在一條直線上運行，從而產生啃軌。

（5）安裝車輪時其錐度安裝錯誤。當前起重機大車運行機構的二主動輪踏面采用錐形車輪，安裝時必須要注意二車輪錐度方向相反，且錐頂向外[4]。

4.3橋架缺陷造成啃軌的原因分析

（1）車輪對角線之差超差。兩條軌道內側或外側同時被啃，對角線長的啃軌內側，對角線短的啃軌外側。

（2）起重機跨度超差。輪緣與軌道間隙過小或無間隙發生啃軌。

（3）四個車輪不在同一平面內且主動輪輪壓不等，空載時會發生啃軌。

除上述原因之外，還有一些其它因素也能引起啃軌現象的發生。例如采用分別驅動的大車運行機構，如果兩臺電動機不同步或制動器制動力矩不等，引起車輪運行不同步；歪拉斜吊、超載運行等也會引起啃軌。

5.起重機啃軌問題的解決方法

啃軌原因錯綜復雜，在檢驗時應視啃軌的嚴重程度加以區別對待。對于新裝的起重機，若有輕微啃軌，可在使用一段時間后在檢查分析；對于在用的起重機，若存在輕微啃軌或啃軌區間為正常工作區間以外，沒有引起機構嚴重損壞、給正常作業帶來明顯影響且調整比較困難等，可以保留存在。若啃軌造成明顯影響和機構損壞，形成較大的事故隱患，應立即停止運行，詳細檢查，并測量其相關的尺寸，綜合分析判定，找出引起啃軌的原因，從而最終確定解決方法。通常從以下幾方面入手進行解決：

（1）對于軌道方面存在的缺陷，除應保證安裝時符合標準要求外，在使用過程中應經常進行檢查、維護，消除可能存在的各類缺陷。

（2）對于主梁下沉，造成小車軌距變化引起的啃軌或脫軌，可采取移動小車車輪，改變小車軌距的方法修復。若要解決根本問題，應修復主梁。一定不要采用移動小車軌道的辦法，因為割焊軌道壓板會造成主梁進一步下沉和內彎[5]。

（3）對于橋架變形使大車車輪產生水平偏斜、垂直偏斜及對角線超差造成的大車啃軌，應先矯正橋架，使其符合相關技術要求。如果仍有啃軌現象，可再調整車輪，且應盡量調整被動車輪。

6.總結

本文對啃軌給起重機造成的不良后果進行了總結，并對其產生的原因，以及對啃軌的處理方法進行了分析，從而解決起重機運行過程中的啃軌。

參考文獻：

[1]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京：學區出版社，2000.12

[2]王文欽.橋門式起重機啃軌現象原因及修理方法的探討[J].福州：化學工程與裝備，2010.3.15

[3]王艮一，賈魯峰，張志銘.橋式起重機車輪啃軌分析[J].萊蕪：萊鋼科技，2006.8.30

[4]郭世紅.橋式起重機車輪啃軌原因與解決方法[J].北京：起重運輸機械，2007.10.20

[5]橋式起重機啃軌原因分析及改進對策[J].阜新：遼寧工程技術大學學報（自然科學版），2010.5.15