关于门式起重机啃轨问题的探析

韦正步

摘要：本文主要根据笔者的工作经验分析了门式起重机产生啃轨的原因，并相应提出了解决门式起重机啃轨问题的方法。

关键词：门式起重机；啃轨；原因；解决办法

随着科技水平的不断提高，起重机目前被普遍的应用于各大企业之中，尤其是门式起重机。而门式起重机在实际运行当中，其大、小车在正常运行时，车轮轮缘和轨道应保持一定的侧面间隙，当起重机在运行中由于某种原因使车轮与轨道产生横向滑动时，车轮轮缘与轨道侧面便产生了挤压摩擦，使轮缘和钢轨磨损，这种现象称为啃轨。轻微的啃轨不会影响使用，常被忽视。严重的啃轨，使车轮和轨道因剧烈摩擦而磨损，缩短寿命，并且大大增强运行阻力，使起重机扭摆发出响声，影响正常作业。

一、门式起重机啃轨原因分析

门式起重机运行机构啃轨现象一般是由多种因素综合作用所造成的，其主要因素有制造的质量、钢结构的变形和刚度、车轮的水平度和垂直度、运行机构轮距误差以及起重机的安装水平等。

（一）门式起重机安装调试方面

门式起重机的轨道和基础是起重机正常工作的重要组成部分，基础不牢会导致轨道下沉，从而导致起重机无法正常工作。当两条轨道高低差较大时，会使起重机整体横向移动，从而造成啃轨现象。当两条轨道跨距或轨道直线性超差，而起重机跨度不变时，轮缘与轨道侧面间隙减小，从而会造成啃轨现象。安装单位在进行轨道基础施工和轨道安装过程中要严格要求，避免因轨道问题造成啃轨现象。

门式起重机安装过程中，两侧支腿立起来时，安装人员要对车轮的跨度、对角线、和两车轮的直线进行测量，保证跨度、对角线相等，两车轮的直线一致后，才能进行下一步的安装。当门式起重机的大车轮跨度、对角线不等，车轮直线存在偏差时，门式起重机向前进，由轮距小的车轮外缘定位，而该车轮的轮缘啃轨道的外侧；当门式起重机向相反方向前进时，由轮距大的车轮内缘定位，该车轮的轮缘啃轨道的内侧。而且，当门式起重机的大车轮跨度不等，对角线相等，车轮直线存在偏差而运行时，跨度小的一对车轮啃轨道的外侧，跨度大的一对车轮啃轨道的内侧。并且，当门式起重机的大车车轮跨度相等，对角线相等运行时，对角线小的一对车轮啃轨道外侧，对角线大的一对车轮啃轨道内侧。

（二）门式起重机操作使用方面

门式起重机在操作运行中，由于不按操作规程进行使用（如运行机构起动过快或停止时过快），或运行过程中门式起重机两侧所受运行阻力不相等，都会造成门式起重机运行机构两侧驱动电机不同步，即其两侧电机输出的转速不相等，导致其起重机运行机构两侧车轮线速度不相同而形成位置差，从而产生门式起重机运行机构跑偏而啃轨。

（三）轨道安装偏差过大

这种情况啃轨的特征是当起重机行驶至某一区段时产生啃轨。当由于轨道安装偏差过大造成啃轨时，如果是啃在轨道内侧，说明起重机车轮跨度过大（轨距过小）；若是啃在轨道外侧是由于起重机车轮跨度过小（轨距过大）。如果两条轨道相对标高偏差过大，会使起重机在运行过程中产生横向移动，轨道高的一侧，车轮轮缘与轨道的外侧挤压而啃轨，轨道低的一侧，车轮则啃轨道的内侧。另外，当同一侧两根相邻钢轨（没有焊接）的顶面不在同一水平面内时，若两根钢轨的顶面倾斜方向相反，当起重机运行至钢轨接头处时，会使车体产生横向移动引起啃轨，并常带有金属撞击声。当起重机轨道上有油、水或冰霜，都会引起车轮打滑，造成起重机走斜而啃轨，此种啃轨不属于设备故障。

（四）由传动系统引起的啃轨

分别驱动的两套传动机构如果不同步，则两侧车轮转速不一致，从而造成车轮啃轨。其特点是常常在起重机起动、制动时车体扭摆，车轮啃轨。造成两套传动机构转速不等的原因可能是齿轮联轴器的齿轮间隙不等、某一套传动机构的轴键松动或两侧的制动器松紧程度不同。另外由于两个电动机转速差过大，也会引起车体走斜而造成啃轨。

（五）车体的金属结构变形

起重机车体的金属结构（车架）变形，引起车轮对角线偏差或跨距偏差，也会引起重机车轮啃轨。

二、门式起重机啃轨的解决方案

在上述的门式起重机啃轨的原因中，车轮偏差所引起的啃轨较为普遍。在实际解决门式起重机啃轨现象的工作中，一般也是以校正和消除门式起重机和轨道的缺陷为主要方案。除了提高起重机本体的主梁和车轮的安装精度之外，传统的门式起重机啃轨解决方案还有以下几种。

1.门式起重机的车轮采用水平车轮代替轮缘导向。此方案可完全免除轮缘对轨道侧边产生的滑动摩擦，可使运行机构所承受的载荷大大减少，不过由于水平车轮在门式起重机啃轨车轮运行中所产生的水平侧向力是相当大的，其主要由运行机构制动时的水平力和运行机构车轮啃轨轮缘所产生的侧向力组成，而正因这些力的存在，可能会引起地基结构的破坏或移位等。

2.合理选取门式起重机的跨度、对角线和同位度，门式起重机运行过程中允许有一定的自由偏斜，如门式起重机的刚、柔腿之间偏差值在小于门式起重机跨度的千分之一以内是允许的，当其偏差值大于門式起重机跨度的千分之一且小于门式起重机跨度的千分之三时，门式起重机应进行自动纠偏或人为纠偏，而当其偏差值大于门式起重机跨度的千分之三时，门式起重机应停止运行，人为的将门式起重机的刚性腿和柔性腿的偏差值纠正。

3.其他调整

（1）对角线调整。对角线的调整应与跨距的调整同时进行，这样可以节省工时；（2）当轨道间距与车轮跨距有偏差时，可用千斤顶来校直钢轨；如果是两条轨道的相对标高有偏差时，可以在相对标高较低的钢轨下加垫垫板；如果轨道成蛇形、轨顶磨损较多时，可以考虑更换新轨。如果轨道上有油、水或冰霜引起车轮打滑啃轨时，应及时清理轨道，并在轨道上撒一些细沙防滑；（3）如果确认是由于传动系统引起的啃轨，可以更换齿轮联轴器、磨损过度的键轴，调节制动器间隙达到两侧制动力矩大致相等；若是两侧的电动机的同步转速差明显，可以考虑更换电动机。

另外，可以采用辅助材料或设备减少门式起重机的运行阻力。一般门式起重机的运行机构驱动装置导向轮缘与轨道侧面都应涂优质的润滑剂，如石墨、二流化铝、润滑油等，以减少门式起重机在运行时的阻力和运行机构所有车轮组与轨道之间的磨损。

三、总结

总之，门式起重机产生啃轨的原因有多种多样，而且大部分的啃轨是由复合原因引起的。随着科技的发展、技术的创新，从而将有更为智能化的控制技术解决门式起重机的啃轨问题，避免门式起重机在运行过程中发生啃轨，使门式起重机性能更加可靠稳定、应用更灵活高效。

参考文献：

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[2]王福绵.起重机械技术检验[M].沈阳：学苑出版社，2000年.

[3]《起重机械技术检验》，王福绵主编，学苑出版社，2000年.