250T桥机啃轨原因分析及处理

姜自中，林成传

（中国水利水电第十六工程局有限公司，福建 福州 350003）

关健词： 桥机；大车啃轨；原因分析；处理

1 啃轨现象描述

某水电站地下厂房安装2台250T桥式起重机，2016年4月底投入使用，5月底2台桥机陆续发现大车水平轮及车轮轮缘与轨道啃轨，并伴随刺耳声音，对水平轮和轨道磨损严重，个别水平轮已经出现损坏。两台桥机大车左、右运行时，均会向下游面平移，且左右运行中，发现大梁对角线偏差较大（最大达到15mm）导致上游轨道外侧啃轨，分别检查了上下游端梁 8 个行走轮的直线度不在同心线上。

1.1 向左行驶

（1）司机室侧主梁上下游车轮一直沿下游侧偏移，上游轨道外侧与车轮外缘啃轨，下游轨道内侧与车轮内侧轮缘啃轨。

（2)电动葫芦侧主梁上下游侧车轮整体向上游侧偏移，未出现啃轨。

1.2 向右行驶

（1）司机室侧主梁上下游车轮一直沿下游侧偏移，上游轨道外侧与车轮外缘啃轨，下游轨道内侧与车轮内侧轮缘啃轨。

（2）电动葫芦侧主梁上下游车轮慢慢向下游侧偏移，上游轨道外侧与车轮外缘啃轨，下游侧车轮未出现啃轨。

水平导向轮磨损情况：上游侧轨道外侧水平轮磨损严重，内侧轻微磨损；下游侧轨道外侧水平导向轮轻微磨损，内侧磨损严重。

2 原因分析

起重机车轮轮缘和轨道之间有一定的间隙，一般设计最大间隙为30～40mm，但由于某种原因，造成桥机运行时发生啃轨现象，啃轨的原因有许多种，本电站主要对以下几方面进行分析。

2.1 轨道

首先，复查二期回填后，轨道跨度公差及两根轨道标高误差等符合要求；检查轨道水平曲折在侧面直线度误差不大于2mm；检查轨道安装垫板压实情况，测量不承载时和承载时轨道水平度是否发生变化；检查轨道面是否油污、炭霜、杂物等，通过以上检查轨道安装符合规范要求，说明啃轨不是轨道引起的。

2.2 水平轮

桥机上下游轨道两侧各安装4个水平轮，共16个，运行时，发现水平滚轮与轨道不在同一直线上，滚轮设计与轨道间隙为10mm。怀疑桥机实际安装误差与轨道直线度偏差累加引起滚轮与轨道摩擦。为了不影响桥机正常使用，提出滚轮处理方案如下，将单侧轨道上，8个内外侧滚轮全部拆下，已焊接于台车架上的滚轮支架不做处理，对拆下的滚轮支撑架向内侧扩孔。调整滚轮与轨道间隙应大于16mm。水平轮处理后，运行一段时间发现大车又出现啃轨现象，说明水平轮间隙不是大车啃轨的主要原因。

2.3 电机

为了排除电机不同步、制动器调整的松紧度不同，引起啃轨。将桥机对角线上的两个电机对调，所有电机抱刹松掉，试运行过程中桥机还是啃轨；检测电机转速、传动机构的齿轮间隙等都符合要求，说明电机及机构方面不是引起啃轨的原因。

2.4 车轮

检查车轮外观有无裂纹、踏面剥落、压陷等，以及两边主、被动轮的直径大小、同位度、垂直度。 车轮的水平偏斜，即踏面中心线与轨道的中心线在水平方向上有一个夹角。这时，车轮运行速度V可分解为两个方向，一个是平行于车轮轨道的Vx，使车体向前运行；一个是垂直于车轮轨道的Vy，使车体产生横向滑动，导致车轮啃轨。

大车车轮跨度和对角线的偏差都应不大于士7mm；车轮同位差不应超过2mm，从表1中可以看出，车轮同位度超出偏差范围。

表1 桥机未整改前大车同位度相关测量数据

2.5 桥架

桥机的桥架变形，必将引起车轮的歪斜和跨度大小的变化，从而导致大车运行啃轨。检查发现，端梁平衡梁与端梁连接间隙过大（50mm蹿动量），造成桥机负载运行时，桥架的变形引起车轮的歪斜和跨度的变化。综合分析：两台桥机啃轨主要原因是：大车车轮同位度超差以及运行桥架变形综合作用引起的。

3 处理方法

（1）用千斤顶调整大车车轮宽度中心线与轨道中心线相吻合。

（2）找两条平行线作为基准线，用粉线来测量车轮同位度。

（3）将端梁与支座定位块刨掉，用M20螺杆人为将台车车轮调成内八，数据如表2。

（4）将端梁平衡梁用千斤顶顶到端梁中心，再焊定位块固定，随后将上下游侧台车组上的车轮同位度调成一条直线。

表2 刨掉定位块后车轮同位度测量数据

（5）取掉大车所有水平滚动轮，多次尝试来回试动行，调整台车同位度最终将桥机调整到不啃轨状态。

（6）经过试运行合格后，再把端梁与支座定位块焊上，水平轮重新装上。

（7）经过一段试运行，重新校核各相关尺寸如表3，本次啃轨处理是成功的，另一台按同样方法进行处理。

表3 重新校核的相关尺寸

通过以上对桥机调整，发现桥机啃轨的根本原因为：大车车轮同位度超差以及端梁平衡梁与端梁连接间隙过大（50mm蹿动量），桥机运行过程中走S曲线，两根主梁产生平行四边形状态，从而使水平导向轮与轨道硬摩擦，水平轮磨损后，大车轮轮缘与轨道继续啃轨；还有水平导向轮布置过于密集；水平导向轮应该设计成偏心轴形式，有调节余量，设计为固定形式焊接，焊接过程中肯定有误差，造成现场水平轮磨损程度不一致。

4 结语

产生轨道啃轨原因很多，有的是单一因素影响，有的是几个因素同时作用综合造成。采用分析法分析造成“啃轨”的主要原因，这样处理起来就事半功倍。新投入机械设备，特别是地下厂房，粉尘多、噪音大，设备使用频繁，一定要加强日常维护管理。