河北钢铁集团承钢分公司线材事业部 河北省承德市 067102
摘要：天车是桥架在高架轨道上运行的一种桥式起重机，其机械系统主要由桥架、装有升降机构和运行机构的小车、大车运行机构组成。近几年，天车被广泛应用于冶金行业中，对于各种物料的起重、运输、装卸、安装以及人员运输都起到了至关重要的作用。但是在实际的应用过程中，天车因超载和不合理的使用会导致主梁变形，影响正常使用，阻碍了冶金行业的顺利发展。因此，对造成天车损坏的原因进行详细的分析和讨论，采取一些维护措施，以保证天车的设备完好无损和安全运行。
关键词：天车；超载；不合理使用；损坏原因；维护建议
天车在冶金行业中应用范围十分广泛，在实际的生产及生活中起着重要的作用，就炼钢厂而言，有40多台5～350t重的天车，其工作范围主要包括连铸、冶炼、产品的检测以及吊装等，可以说，桥式起重机的工作状况直接影响着冶金产品生产的质量和效率。但是许多天车在冶金厂已经使用了多年，工作环境比较恶劣，工作量也比较大，导致许多天车设备的性能降低，使用过程中故障频发，不仅影响冶金产品的生产效率和质量，还对相关的工作人员造成了严重的安全威胁，因此，对天车损坏的原因进行分析，对其故障提出一些维护建议是十分有必要的。
1天车因超载和不合理使用的损坏原因
1.1磕渣斗的过程
天车通过横行电机的“反切”原理，用移动大车将金属渣斗翻起来，天车的移动方向是与渣斗的惯性力方向相反的，当天车的大车移动距离由原来的2cm到后来与渣斗相撞的6cm，渣斗不断获得加速度，渣斗和金属渣料的总重量就会由原来的18t增加到现在的30t，其水平分力也得到了一定的增加，使得天车在瞬间超负荷使用，水平分力也超出了规定的重量范围，这就对起重机主梁的水平旁弯有很大的影响。由于起重机在特定的条件下设计，我们无法考虑天车的超载和不合理使用问题，所以，这两点是造成天车发生损坏的主要原因。
1.2大车轮啃道的原因分析
造成天车运行时啃道的原因有许多，其中，最重要的有轨道、车轮以及桥架的变形等原因引起。第一，车轮原因。天车中大车主动车轮组直径不一样，当转速相同时，由于主动车轮组的线速度不同，就会出现啃道的情况。此外，车轮的自身歪斜、车轮垂直方向倾斜或者车轮的安装不当等原因也会产生啃道的现象。第二，轨道的问题。由于轨道的安装水平没有一定的标准，造成轨道的水平弯曲变形过于严重，车轮发生啃轨。轨道安装调整得不好，缺少认真的保养也会出现啃轨现象。第三，大车中传动装置的啮合距离不相等，在起步、停车时存在先后顺序，导致车体出现啃道的状况。
1.3小车轮啃道的原因分析
小车轮啃轨的原因与大车相似，由于小车车轮的安装不合理，会使得车轮发生偏斜啃轨的问题。此外，天车在使用一段时间后或在高温环境下，可能会发生桥架变形的情况，其主动、被动车轮组的位置会发生一定的偏差，且天车一般都会有几种偏差，这些都会导致啃轨故障。
1.4造成主梁下挠弯曲变形的原因
造成这一故障的原因主要有四个方面：第一，焊接问题。主梁在焊接过程中会产生一定的作用力，结构的内应力会一点点变得均匀，所以桥架会出现永久性的变形。第二，温度过高的环境造成金属材料的强度降低，在这一过程中，温度压力也增大了主梁下挠发生变形的概率。第三，组装的变形，组装时产生的内应力同样会对主梁下挠造成一些影响。第四，超载及不合理的使用也会导致天车主梁下挠变形故障。
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1.5天车减速机齿轮及轴破坏的原因
大车轮啃轨、减速器的选择不合理、润滑系统不良以及驱动机构电动机和制动器无法同步运行，会使减速器超载工作，导致天车减速机齿轮及轴破坏。
2天车损坏故障的维护建议
2.1大车轮安装要求
大车轮的安装精度是天车损坏故障维护建议中的一个重要方面。在对大车轮进行调整时，把主动轮的外侧当作标准，注意主动轮与被动轮的跨向距离要一致，允许误差为正负5mm。车轮端面的垂直程度要小于或者等于车轮直径的1/400。此外，大车轮轮宽的中心线应保持平行的状态，其不平行范围的最大误差为L/1000；同一端的车轮轮宽应在同一个水平线上，相差的最大值为2mm；与此同时，将联接轴、齿轮联轴器、减速机和电机的安装精度控制在一个合理的范围之内，保证大车轮安装的精确程度。
2.2天车主梁下挠的维护
对天车主梁下挠的维护主要有两种方法，即预应力矫正和火焰矫正。当主梁下挠发生弯曲的变形情况较为轻时，可以使用预应力矫正的方法，但是当主梁下挠的变形较为严重时，应将两种方法相结合，以取得有效的结果。
火焰矫正法在矫正前，要将小车进行相应的固定，把主梁的下端向上面顶起来，并且在主梁下挠的下盖板上进行加热操作，同样的，对其他相应的地方进行三角加热，取腹板的1/4高度，矫正时先加热最前面和后面，冷却后再对称加热中间部分，将温度的范围把握在600℃～1000℃。当挠度达到标准要求时，使用预应力矫正，在主梁的下盖板加上几根钢筋，在拉紧钢筋的同时，向主梁施加一定的作用力，这时主梁会产生向上变形的现象，以实现对主梁下挠的修理。
2.3大车车轮啃轨的处理
第一，对轨道进行处理时，应以不方便调整的一端为标准，对另一个轨道进行调整，并在发生下降的轨道下铺钢板，焊接成一个整体，使轨道具有一定的牢固性与安全性。第二，对于车轮的安装不当，可以考虑使用对角线调整法。考虑能否稍微转动轮子调整好对角线，尽量移动被动轮，让其迎合上主动轮。
2.4小车车轮啃道的处理
如果小车车轮的安装出现问题，就会发生啃轨现象，我们要更换轨道。在进行轨道更换时，要用千斤顶将主梁上部顶起，防止因桥架自身的重量而产生下挠问题。把小车轮组进行重新的调整，用千斤顶将车体向上顶起，使车轮处于悬空姿势，拧紧螺钉，对安装的误差进行相应的调整。
3结语
造成天车损坏的原因有多种，其中最主要的是大、小车轮的啃轨问题、主梁下挠的弯曲变形、天车减速机齿轮及轴破坏问题。在冶金产品的生产中，我们必须要正确分析天车故障发生的原因，对此采取有效的维护措施，保证天车的正常合理使用，保证产品的正常生产，保障冶金行业的顺利发展。
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论文作者: 包鑫,李伟志
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/2
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