起重机大车运行纠偏的研究

高国亮

摘 要：起重机是我国工业中最常使用的起重运输设备。随着我国工程建设标准化、大型化、集成化趋势不断加强，起重物品种类和数量的不断增多，起重机工作难度越来越大，对大车机构行走提出了更高的要求。

关键词：起重机 大车 运行纠偏

起重机是现代工业生产中不可或缺的设备，无论是在建筑工地 铁路或者居民楼还是工厂、港口等场所都有较为广泛的使用。起重机利用自身设备完成各种大小型物体的起重、运输、装卸、人员输送和安装等作业，既减轻了体力劳动强度，也提高了劳动生产率，从而提高了很多行业工作的机械化水平。

起重机是指用挂钩或其他取物装置吊挂重物，在空中完成升降或运输移动等循环作业的机械。起重机按照取物装置的不同可分为钓钩起重机、电磁起重机和抓斗起重机等类型。起重机的大车包括桥架和大车运行机构，是由车轮、联轴器、电动机和减速器等组成的，其工作原理是电动机通电后产生电磁转矩，通过制动轮和联轴器以及浮动轴，再经过齿轮传动减速，由其输出轴再通过连轴器带动大车车轮沿轨道顶面滚动，从而让大车运行工作。大车运行机构还可分为集中驱动和分别驱动两种形式，起重机出现啃轨是很多相关工作人员面临的难题。

一.起重机大车出现啃轨问题的原因及影响

起重机种类繁多，但结构性能差别并不大。以桥式起重机为例，桥式起重机的跨度大且刚度低，在制造方面难以保证传动机构的制造安装精度，再加上起重机的运行频繁，传动机构的积累误差会越来越大。起重机的车轮一般在固定专用的轨道上行走，在其运行中由于某些因素常常会导致轴向歪斜或轴向偏移，使车轮和轨道侧面接触摩擦，而且随着使用次数的增多，摩擦力度会越来越大，受到轮缘和轨道构成的约束。

导致起重机大车运行出现啃轨的原因是多方面的，从车轮方面来说，当因为制造或者磨损不均匀导致的两边主动轮和被动轮的直径不相等时，在转速相同的情况下，大车运行两边的行程不相等，容易造成啃轨；车轮的安装位置不正确和轨道的安装不符合技术要求而使轨道的跨度公差及两根轨道相同的跨度标高误差超过合理标准时就会出现啃轨现象。除此之外，桥机的桥架及其基础变形一定会引起车轮的歪斜和跨度的变化，而使大车运行出现啃轨。

起重机运行啃轨会使水平侧向力产生并且导致轨道的横向位移，不仅会引起设备振动还会使固定轨道的螺栓松动带动整机的振动，这样桥梁结构的稳固性就会受到影响。啃轨现象不仅会使起重机的运行轨道和车轮接触不良而需要维修更换增加运行维护费用，而且还会对电气设备系统造成不同程度的破坏，啃轨会增加电力系统的负荷，使电机在运行中超负荷运转，造成电机过载烧毁或者传送部件损坏等现象，留下安全隐患。

二.起重机大车运行纠偏方法

（一）安装纠偏系统

针对起重机的啃轨问题，我们往往在起重机中安装纠偏系统装置来预防纠正大车运行，减少起重机发生故障的几率。

大车运行纠偏一般会采用自动和手动双重保护。按照起重机行业的一般规定，以桥式起重机为例，轨道实际中心线和安装基准线的重合度的偏差控制在3毫米之内，桥式起重机和轨道的偏差一般要控制在-5mm-5mm之间，两根轨道的相对标高和桥式机重机之间的偏差不允许超过10mm。

在正常情况下，安装在大车两侧的相对应面的车轮组合会同时运行在同一水平线上，有时两者之间可能会存在误差，误差也在允许范围之内。如果发生啃轨，两侧车轮的相对位置发生偏差也叫行程差，当行程差超过了可允许的范围时，就要对两侧的车轮行程差进行调节，也即纠偏。一般有两种方法，同时降低相对位置较前一侧车轮的转速并提高相对位置较后一侧车轮的转速，使两侧的相对位置保持同步，第二种方法即保持一侧车轮的转速不变，对另一侧车轮的转速进行提高或降低的调节，控制两侧车轮的行程差在允许误差范围之内。一般情况下，行程差要控制在行车跨度的千分之一之内，当行程差大于行程跨度的千分之一还小于行车跨度的千分之三时，需要进行适度纠偏，当跨度大于千分之三时，则需要强行停止起重机工作。

起重机运行纠偏系统会有自动运行监控运行和调试状态等多种运行状态，

一般情况下，大车部位都会安装光电传感器来记录车轮的具体位置，传感器通过传输电缆，将车轮信息传送到控制系统中，控制中心系统经过专业运算和检测，得出大车的具体位置和两腿偏差距离并将结果送到显示系统。

纠偏控制器会根据起重机的大车运行方向判定，左右两轮的前后顺序并测出偏差数据，当起重机两轮的行程差达到预设偏差时，（一般为起重机度的1/1000），就会自动报警并输出相应的纠偏信号，调节两轮的转速使其达到同一水平线，两轮再恢复到正常速度工作，手动纠偏线路的设置要能保证操作后能让大车刚性回归自然。如果行程差达到警告偏差时，即超过3/1000时，控制系统将自动切断大车运行，起重机停止工作进行人工纠偏。

（二）加大桥架的水平刚性

桥架变形也是出现啃轨现象的重要因素之一。如果发现大车啃軌的原因在此，我们可以从减小桥架变形的概率来进行纠偏。大部分起重机的车架为平行四边形结构的四边闭合框架式结构，此结构在水平方向负载的多重作用下容易发生变形。桥架的水平刚度和水平变形难以程度成正比，水平刚度越小，桥架越容易发生变形，如果加大桥架的水平刚性，其发生水平变行的概率就会变低，

要加大起重机的水平刚性，我们一般会采取两种措施，第一种是把桥架的主端梁联接形状变成三角形，三角形具有较强的稳固性不易变形，还可以把走台的材料 由角钢变成槽钢，还可以把槽钢拼接成箱型梁，增加起重机的水平刚性，对起重机的啃轨现象进行纠偏。

三.小结：

自动纠偏系统不仅简单方便易操作，而且能减少发生啃轨现象的概率，提高起重机的工作效率，而且能减少工作人员的劳动压力。无论是增加桥梁的水平刚性还是使用纠偏系统也都是对起重机进行纠偏的可取途径。endprint