一种解决台车组啃轨的方法

贾 凯 陈小梅 兰江松

法兰泰克重工股份有限公司 苏州市 215211

在一些应用场合中，起重小车需采用台车组来满足设计要求。目前，台车组的安装方式主要有2种：一种是传统角箱结构[1]，通过铰座与车架联接，如图1所示，对生产和安装精度要求较低，易于加工、调整方便，但整车高度比较高；另一种为嵌入式结构，通过铰轴与车架联接，如图2所示，对生产和安装精度要求较高，不易调整，整机高度比较矮。

图1 传统角箱结构示意图

图2 嵌入式结构示意图

近年来，为响应国家节能降本的号召，厂房预留的净空高越来越小，低净空起重小车的需求越来越多，嵌入式台车组安装方式的应用也越来越广泛。然而，采用嵌入式结构时，若生产、安装无法达到精度要求，起重小车在后续运行中易产生啃轨现象，且不易调整，无法有效解决。

1 啃轨原因分析

啃轨是指在运行过程中车轮內缘与轨道侧表面摩擦、咬合的现象，产生啃轨现象的原因主要有轮距不相等、轴线不平行、对角线不等、车轮不在同一平面等[2]。对采用嵌入式台车组的起重小车发生啃轨现象是由台车组轴线与轨道轴线不平行而导致的，具体情况如图3所示。受结构尺寸、生产条件及后续现场实际情况的限制，台车组轴线与轨道轴线不平行的情况无法完全避免。

图3 组轴线与轨道轴线不平行情况示意图

当小车横梁上台车组安装孔的中心线与轨道不垂直时[3]，会产生偏斜角α，在台车轴安装后会导致整个台车组与轨道产生偏斜角α，如图4所示。随着运行距离的增加，运行方向会越来越偏，最终导致车轮与轨道开始摩擦、咬合，最终导致啃轨。由于台车轴与孔完全配合，不产生相对位移，一旦产生偏斜，无法通过调整来回正，若要解决啃轨问题，只能通过更换小车架来解决，产生较高费用和较大工作量。

2 解决方案

通过以上分析可知，消除偏斜角α，避免台车组安装后中心线与轨道不平行是解决啃轨的关键。

2.1 结构改进

在图4所示结构中，台车轴与孔完全配合，不产生相对位移，若要消除小车偏角，需用在两者之间增加可调节的装置。本方案采用在台车轴与小车横梁安装孔中间增加偏心轴端挡盖和关节轴承的方法，靠外侧安装偏心轴端挡盖，便于调整，靠内侧安装关节轴承[4]，如图5所示。

2.2 原理分析

在初始安装时，a＝b；如果小车架上的安装孔加工偏斜，则台车轴安装后将产生偏斜角。将偏心轴端挡盖（见图6）转过一个角度后，a＜b，使轴线重新回正，消除偏斜角α，反之亦然，过程如图7所示。另一侧关节轴承用于补偿扭转产生的偏差。

图6 偏心轴端挡盖

图7 消除偏斜角过程示意图

2.3 实施方案

当发生啃轨情况时，检验中心线与轨道的偏斜方向，此时产生了偏斜角α，可通过旋转偏心轴端挡盖来调整台车组的方向，每次旋转一挡直至合适位置，测试运行后拧紧螺栓即可。

3 总结

通过调整偏心轴端挡盖角度消除由加工装配产生的偏斜角，使台车组的轴线与轨道平行，避免出现啃轨现象。该调整方案简单易操作，不需要使用过多工具，适用于现场操作。此方案经试验与实际应用、反应良好，该结构可在其余类似的场合得到更广泛的应用。