天车因超载和不合理的使用损坏原因与维护建议

李志栋

(中国第一重型机械股份公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

天车因超载和不合理的使用损坏原因与维护建议

李志栋

(中国第一重型机械股份公司，黑龙江 齐齐哈尔 161000)

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。

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5～350 t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2 cm到后来与渣斗相撞的6 cm，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18 t增加到现在的30 t，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。

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5 mm。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/1 000；同一端的车轮轮宽应在同一个水平线上，相差的最大值为2 mm；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℃～1 000℃。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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Causes of damage and maintenance recommendations due to overload and unreasonable use of crane

LI Zhi-dong

(China First Heavy Machinery Co., Ltd., Qiqihar 161000, China)

The crane is a kind of bridge crane running on the elevated track. The mechanical system is mainly composed of a bridge, a car with a lifting mechanism and an operating mechanism. In recent years, cranes have been widely used in the metallurgical industry, and have played a crucial role in the lifting, transportation, handling, installation and personnel transport of a variety of materials. However, in the actual application process, the overload and unreasonable use will lead to deformation of main beam and hinder the smooth development of metallurgical industry. Therefore, the cause of the damage was analyzed, and some maintenance measures were taken to ensure safe operation of the crane equipment.

Crane; Overload; Unreasonable use; Cause of damage; Maintenance advice

2017-04-22

李志栋(1988-)，男，助理工程师，本科。

TD407

A

1674-8646(2017)14-0030-02