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起重机检验中啃轨问题及处理措施

2022-07-20 09:52:48

起重机啃轨问题会大大缩短起重机的使用寿命,并会对厂房和轨道造成不同的影响,甚至会威胁到工作人员的人身安全。啃轨有许多形成原因和表现形式,要想保障机器和人员的安全,就要加强对起重机检测质量,全方面分析啃轨问题的起因,并采用有效的治理方法解决啃轨问题。

1起重机检验中啃轨的危害分析

1.1缩短了车轮和轨道的使用寿命。

起重机车轮普遍选用的ZG310~710的铸钢材料,表面硬度可达到H13300-380,其正常使用寿命普遍在10年以上,然而当遇到严重的啃轨问题时,由于车轮侧面的磨损加剧,却只能使用1-2年,甚至几个月后就必需更换,严重影响到起重机的正常工作运行及经济效益。同时,啃轨问题中产生的水平侧向力,还将导致轨道的位置偏移,使得轨道与车轮出现强制性接触,加剧了轨道的磨损与破坏速度,严重时甚至会致使轨道磨出台阶,直至报废为止。

1.2增加了运行时的阻力。

据实际检验结果得知,起重机出现啃轨问题时,其运行时的阻力相较正常状态时加大了1.5-3.5倍。由于运行阻力的增加,会导致起动机在运行過程中传动机构及电动机处于超负荷工作的状态,严重时甚至会出现传动轴扭断、电动机烧毁及减速箱齿轮切断等设备事故。

1.3厂房结构出现激振。

由于啃轨现象产生的水平侧向力,会使轨道出现位移趋势或已出现横向位移,使得轨道固定螺栓因受力条件的变化而产生松动,起重机在运行中其厂房结构容易受到非正常激励振动,并可能产生难听的噪声,一定程度上也影响到厂房结构的使用寿命,并恶化了司机的工作条件。

1.4导致脱轨事故。

当啃轨问题严重时,尤其是当轨道接头间隙较大(正常接头缝隙在1~2mm之间,当单根轨长为10m左右时,接头缝隙可在4~6mm之间),起重机车轮甚至可能爬到轨道的顶面上,从而导致车轮脱轨事故的发生,并引发设备的损坏与人员的伤亡。

2啃轨现象的判断和原因分析

2.1啃轨现象的判断

在起重机检验中,如发现在运行过程中轨道出现了以下情况,即可初步确定起重机存在着一定程度的啃轨问题:轨道侧面存在一条明亮的痕迹,在情况严重时还伴随有深沟状磨痕及毛刺的产生;车轮轮缘的内侧存在亮斑及毛刺的情况;起重机或小车行驶时,在短距离内轨道与轮缘之间的间隙出现明显的改变;在运行过程中,尤其是起动或制动时,桥架或小车架出现扭摆和走偏的情况,并伴随有较大的响声,严重时还会发出“吭吭”的撞击声响;运行过程中阻力加大,出现电机发热量增加甚至烧坏的情况。

2.2引发啃轨问题的原因

1)轨道安装质量因素。起重机厂房结构的工作情况与轨道的安装质量有着密切的联系,在轨道的安装过程中,若水平弯曲度过大、轨距超差、同一截面轨面高度差过大、轨道八字形以及安装时垫板未压实等问题,都可能导致啃轨。尤其是当轨道的水平弯曲度过大或同一截面轨面高度差过大时,都会在大车或小车运行过程中,因车轮轮缘与轨道侧面形成强行通过而造成严重的磨损接触。

2)车轮制造、安装和使用因素。在车轮的制造、安装和使用的过程中,因疏忽大意而导致车轮组出现水平偏斜、垂直偏斜或者跨度公差和超差过大的问题,也是引发啃轨问题的主要因素。例如,起重机在检修过程中通常只需更换一个主动车轮,若在装配作业中不注重两个主动车轮直径的匹配,往往会导致在运行时车轮的行程不能保持一致,结尾导致啃轨。

3)桥架结构变形因素。起重机大车、小车的车轮是分别固定在桥架的端梁和小车架的横梁上,并通过角型轴承箱进行固定。然而起重机桥架和小车架均属于结构件,在运输、安装和使用过程中,因吊运点选择不当、起吊时捆扎不当、意外碰撞等因素往往会造成其结构变形,并引发车辆的跨度超差,车轮垂直偏斜和水平偏斜的超差,从而造成啃轨,其中以大车的啃轨问题更为严重。

4)其它原因造成的啃轨。其它造成起重机啃轨现象的原因有:(1)起重机电机的不同步造成运行的不稳定性,造成啃轨现象的发生;(2)起重机制动力矩的差异造成啃轨现象的发生;(3)起重机的轴距过大导致齿轮的咬合困难,制动不稳,造成啃轨现象的发生;(4)车轮更换后,不同使用程度的车轮摩擦系数不同,造成起重机不能在同一水平线上运行,引起啃轨现象的发生。


起重机检测


3起重机检验中啃轨现象的规避措施

3.1加强啃轨的检查工作

综上所述,引发啃轨问题的因素较多,因此必需加强对起重机运行过程的观测与检查,若发现啃轨现象,必需立即检测并查找原因,予以消除。具体检查的作法是应首先观测啃轨问题的规律性,如啃轨所处的方向与地段、轨道和车轮出现磨损的部位、起动和制动时有无扭晃现象等等;其次,应加强对起重机维修和使用情况的了解,掌握其工作频繁程度及零部件维修情况;结尾,还应当做好实际的检查与测量工作,例如大车的跨度、小车的轨距、轨道的弯曲度情况、对角线差以及车轮的水平偏斜和垂直偏斜情况等等。

3.2具体修复措施

引发起重机啃轨的因素较多,有时是多种因素综合作用而导致的。因此在发现啃轨问题后,在加强检查与观测的同时,还应通过对啃轨问题的详细分析,查找出引起故障的真正原因,并确定相应的修复方案和修复措施。

3.2.1轨道的调整

在进行轨道的调整时,应严格按照相应的技术规范标准,对轨道的跨度、直线性及标高作重点调整,并详细检查轨道的几何精度以及螺栓的紧固情况。为有效避免和减轻啃轨现象的发生,对大起重量和重级工作制度的起重机应半年进行1次轨道调整,其它机型和工作制度的起重机可1年调整一次轨道。

3.2.2车轮的装配与修理

通常情况下,当起重机的主动车轮和被动车轮的直径差分别超过其直径的O.2%和O.5%时,则应当重新加工为同一基本尺寸,并要求主动车轮和被动车轮的直径差均不宜超过3mm。同时,在车轮的制造、装配与修理过程中,可采取以下措施减轻和避免啃轨现象的发生。

1)严格控制加工精度并选择适宜的加工材料。起重机车轮踏面的直径精度不宜低于h9,并做好在装配前的合理搭配,使直径接近的车轮作为起重机的主动车轮;在车轮材料的选择上,适宜采用ZG340-640钢,并可通过对热处理工艺的改善,提高车轮的耐磨性能。

2)调整好车轮水平偏斜和垂直偏斜。车轮水平偏斜的调整应根据起重机的工作级别确定,并在不高于1/1200~1/800的范围内调整。对于起重机的一对主动车轮或一对被动车轮,其偏斜方向应相反,这样才能抵消和中和大车、小车歪斜运行的方式。

对于起重机车轮垂直偏斜的调整,则应将2个车轮的上部均调整为向外倾斜的形式,如图1所示。采用这样的倾斜形式,在桥架结构承载后,车轮的垂直偏斜值会相应减少,有利于增加轨道与车轮的接触面。

3)做好车轮对角线、跨度和同位偏差的调整。在起重机检验中,

要求大车车轮对角线、跨度的偏差不宜超过±7mm,而小车车轮的对角线、跨度偏差不宜超过±3mm。另外,车轮的同位偏差在调整后不得超过2mm。

4)做好车轮的更换。由于因主动车轮磨损导致两个主动车轮直径不等,而产生速度差使车体走斜面啃轨的现象也较为常见。因此对于磨损的主动车轮,应采取成对更换的方法,而如采取单件更换则往往会因为新、旧车轮磨损不均匀,配对使用后还会容易发生啃轨。而被动车轮对啃轨的影响较小,只要滚动面不出现畸形,即可不更换。

4结束语

起重机检验中“啃轨”问题对起重机车轮、运行轨道的使用寿命产生较大的影响,造成一定的安全隐患。轨道的缺陷、车轮的缺陷等原因均会造成起重机“啃轨”现象的发生,目前解决“啃轨”现象的主要手段有轨道的调整、车轮的装配与维修以及定期检查等。

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