摘要：起重机在工业生产中发挥着举足轻重的作用，而桥式起重机作为起重机的一种，其能否实现安全稳定运行，对工业生产的安全性会产生重要影响。现实中，桥式起重机在运行中一旦发生“啃轨”，就会影响到其运行的稳定性和安全性。在理想状况下，起重机的平稳运行应该是其车轮在轨道上不发生侧向滑移，轮缘与轨道侧面不发生接触，但实际中因为各种原因，两者之间可能会出现实际接触，进而导致啃轨。对于此，本文分析了啃轨的危害及判断，并探讨了机啃轨原因分析及解决方法。
关键词：桥式起重机；啃轨；原因分析；解决方法
1桥式起重机啃轨的危害
啃轨危害主要体现在以下几个方面：第一，因为啃轨会加剧轮缘和轨道侧面的磨损，所以会导致二者的使用寿命降低，严重地甚至会导致轨道侧面发生金属剥落或轮缘出现翘曲变形；第二，啃轨会产生一个侧向力，一方面会加大轮缘与轨道侧面的磨损，另一方面还会使轨道出现侧向位移，产生轨距偏差，甚至造成轨道不能正常使用；第三，因为啃轨导致了摩擦加剧，而摩擦加剧又会增大起重机的运行阻力，使得大（小）车的行走电机和传动系统长期处于超载运行的状态，进而就可能导致电机和传动轴被损毁；第四，起重机在运行时出现异常的振动和噪声；第五，因为啃轨会产生水平侧向力，而这个侧向力会传递作用到厂房的承载结构上，进而对其造成损害；最后，啃轨最严重时就会引发脱轨，进而导致严重的生产安全事故。
2桥式起重机啃轨的判断
现实中，如果发生以下现象，那么应判断可能出现了啃轨：第一，在轨道的侧面发现明显的摩擦痕迹，比如露出发亮的金属本色，有金属屑掉落在轨道上；第二，车轮的轮缘处存在磨损痕迹，比如有因磨损而产生的圆弧痕迹，或者经过检测发现车轮轮缘的磨损达到了预警值；第三，大（小）车突然出现不正常的扭摆，而且轮缘和轨道侧面的间隙发生明显变化，运行阻力不正常增大；第四，起重机在运行中出现脱轨迹象；最后，行驶中发现运行阻力明显增大，给电机和传动系统的正常工作造成了极大负担，继而导致电机工作发热严重甚至被烧毁。
3桥式起重机啃轨原因分析
3.1轨道方面的原因
轨道的安装质量不合格，或者随着轨道使用时间的延续，出现较大变形时，都可能会导致啃轨发生。因为轨道变形往往都发生在轨道一段，所以这种原因导致的啃轨往往也发生在局部的某一特定段上。因为安装质量把控不严，导致轨道一端大，一端小，呈现明显的“八字形”时，就会导致往返行驶运行中会分别在轨道的内、外两侧出现磨损。如果同一跨度出现两根轨道的相对标高超差过大时（如图1所示），会造成大（小）车在行驶中出现横向位移，继而引发啃轨。当轨距因为某种原因出现超差时，就会导致轮缘与轨道侧面不得不进行接触，进而引发摩擦啃轨的现象。最后，因为使用负荷过大或长期运行的原因，可能会导致轨道的固定压板出现连接松动的问题，进而导致轨道位置发生改变，造成啃轨问题。
图1大车轨道同跨度高低误差图
3.2车轮方面的原因
车轮方面的原因主要有以下3点：（1）两个主动轮的直径相差甚远。假如桥式起重机两个主动轮的直径不一样，则每转行走的距离自然也不尽相同，直径较大的一侧就会慢慢超过前面，最终导致车体倾斜发生啃轨。（2）大车四个轮子的安装位置并不是矩形的四角，同侧两侧轮的中心并不在一条直线上，无论是否主动，当两个轮的中心线处于不同直线上的那一刻，都会造成不同程度的啃轨。（3）车轮的垂直偏斜超差，车轮的踏面中心与铅垂线形成一个α夹角，当超出规定的数值后就会引起啃轨。引发垂直偏斜超差的具体原因是，将车轮的运行半径增加了些许，比如原本的半径是R，车轮运转一圈之后的路径就变成了2πR，产生垂直偏斜后，运行半径就变成了R1，每多转一圈，车轮自然就多增加“2πR1-2πR=2π（R1-R）”的路程，但是因为受到了走行轮边缘的限制，不能过量超前，所以就引起啃轨的发生。
图2所示为垂直偏斜示意图。
图2垂直偏斜
3.3其他方面的原因
除了轨道、车轮方面的原因外，其他方面的一些原因也会引发起重机啃轨，具体如下：（1）桥架受损严重会引发车轮整体倾斜变形，而桥架变形就会引起端梁水平弯曲，造成角线的长度超差，这种情况也会引发啃轨；（2）在进行车轮安装配置时，因为安装过程中的力度不同，所以就会导致车轮与地面摩擦时产生的摩擦阻力也不同，导致驱电机无法及时同步，对车体造成影响，引发车轮啃轨；（3）分别驱动大车运行机构中的两台电机，它们运转速度和功率的不同，会致使左右车轮的线速存在较大差异，车辆在运行过程中会偏离轨道而引发啃轨。
4起重机啃轨故障问题的具体解决策略
4.1更换主动轮和被动轮
在两侧主动轮或者被动轮的直径各不相同的前提条件下，行程距离各不相同。此时，对于啃轨的解决方案就是要对主动轮和被动轮进行更换。
4.2再次调整四个车轮同侧中心点
当四个车轮的安装位置都偏离了矩形上的四个角时，同侧的中心点并不在同一条直线上，当车体因为倾斜而发生啃轨之后，要对四个车轮同侧的中心点再次进行调整，让四个车轮都处于同一水平线上，并且对其进行精准对位。
4.3根据实际加垫片有效调整四个车轮
如果其中一个车轮发生偏斜现象向某个方向移动时，车轮啃轨的那一侧在反向运行的情况下又会啃轨到另外一侧。此时，具体的解决方案就是对已经啃轨的车轮，在啃轨反方向的轴承座根据实际加垫片来对四个车轮进行有效调整，让它们都能够时刻保持在同一条中心线上。
4.4轨道直线度处理方法
在轨道水平弯度过大的情况下，每隔10m的距离取其中的3个点来进行实际测量，当测量到30m的距离公差偏差达到40mm时，表明当前轨道的跨度公差已经超出了实际的测量范围。对于上述问题的解决，最有效的方法就是对钢轨的偏离位置进行校准，将鱼尾夹板和压轨器螺栓松开，然后再用手锤等一些坚硬器具对压轨器的斜销进行敲打，促使斜销侧压力改变轨道位置，再对压轨螺栓进行加固，如此重复检查几遍，让其达到相应的水准，并对水平弯曲现象进行整改。
4.5采用加垫板的方法
当轨道水平标准高度差值出现异常时，因为某一处的轨道轴线地基基础下沉，导致走行轮的标准高度误差过于明显。这种情况下，解决方案为采用加垫板的方法来对两轨道之间的标准高度进行二次调整，前提是填实轨道大梁下梁面。
4.6将车轮轴承座加工到桥式起重机本体上
采用45°剖分固定的方法将车轮轴承座加工到桥式起重机本体上，车轮维护和更换非常方便，在生产实践当中照样能够取得非常不错的效果。
结语
啃轨是桥式起重机运行中经常会碰到的一个现象，而这会影响到工作效率和运行安全性。本文结合笔者的工作实践经验，就啃轨现象发生的判断方法以及啃轨引发的危害影响进行了分析，目的是为了引起大家对这一问题的实际重视。在此基础上，本文还对啃轨问题的成因及其应对进行了探讨，希望对业内同仁能起到参考和借鉴。
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论文作者:周重任,梁京明
论文发表刊物:《防护工程》2018年第35期
论文发表时间:2019/4/2
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