电磁挂梁起重机的啃轨原因及解决方案

邯钢中板厂电磁挂梁起重机啃轨原因分析及解决方案李岳王丙全穆继军杨志国（河北集团邯钢分公司中板厂，邯郸056015）【摘要】本文针对邯钢3500mm宽厚板生产线厚板库（10+10T-21.5M）电磁挂梁起重机出现的啃轨问题，根据车轮啃轨的常见表现形式，分析出啃轨的原因，并提出了解决车轮啃轨问题的相应办法。【关键词】起重设备啃轨故障源原因分析解决办法AnalysisoftheCausesoftheBitingRailProblemsoftheElectromagneticBeamCraneandsolutionsintheBoardFactoryofHandanSteelLiyueWangbingquanMujijunYangzhiguo(HandanIron&SteelGroupCo.,Handan056015,China)Abstract:Thispaperanalyzesthebitingrailproblemsofthe(20t---21.5m)ElectromagneticBeamCraneinthe3500mmheavyboardproductionline.Accordingtotheobservationoftheordinarywaysthatthecranebitestherails,thispaperanalyzedthecausesofexcessivefrictionandpresentssolutionstotheproblemKeywords:liftingequipmentbitingrailproblemssourceoftroubleanalysisofthecausessolutions1前言桥式起重机是通过桥架两端的车轮支承在高架轨道上的起重机，又称“行车”或“天车”。在运行过程中，运行机构的大车或小车车轮轮缘与轨道侧面接触，产生水平侧向推力，引起轮缘与轨道的摩擦及磨损，这种现象叫做“啃轨”。啃轨是起重机功能出现勒化的重要标志，会加速车轮及轨道磨损。邯钢3500mm宽厚板生产线厚板库电磁挂梁起重机（10+10T-21.5M）安装于钢板火切区，用于钢板收集、平铺、倒运，使用率频繁。此起重机于2012年2月份出现严重的啃轨现象，必须分析原因，马上解决，降低设备故障和物料消耗。2车轮啃轨的表象：车轮啃轨的表面现象有以下几方面：2.1轨道侧面或车轮轮缘内侧有斑痕，严重时痕迹处有毛刺或掉铁屑。2.2运行时车体歪斜，车轮走偏、扭摆，起动或制动时反应更为明显。2.3运行时发出金属啃咬“嘶嘶”或“吭吭”声。2.4严重时出现爬轨或脱轨。3车轮啃轨造成的不良后果3.1缩短车轮的使用寿命在正常的使用中，一套车轮的使用寿命可达8年以上，出现啃轨现象后，车轮只能用1-2年甚至几个月，当车轮轮缘的磨损量超过厚度的40%时就必须更换。中板厂厚板库电磁挂梁起重机（10+10T-21.5M）四套新大车车轮于2012年2月份换上，到2012年5月份，轮缘磨损量已经达到30%。3.2导致导轨磨损快及导轨梁松动在正常使用时，一套完好的设备运行稳定，相关设备故障率低。一旦出现啃轨现象后，必然导致导轨轨道磨损严重。中板厂厚板库电磁挂梁起重机出现啃轨后，由于轨道两侧面被磨损，严重时经常掉铁屑，使轨道顶部磨成台级状，减少了接触面积。此外，侧向力还使轨道紧固螺钉经常松动，轨道位置偏移。3.3增大了运行阻力。在使用中发现，当把控制器的手柄放在1、2档上时，经常开不动起重机，啃轨的阻力很大。由于运行阻力的增加，增大了运行电机的功率消耗和机械传动机构的负荷，严重时可能发生烧坏电动机或扭断传动轴等事故。2012年2月-6月间，中板厂厚板库电磁挂梁起重机发生两次大车运行电机转子开路烧毁事故。3.4设备的故障率增加从现场使用情况统计数据看，中板厂厚板库电磁挂梁起重机机械故障率较以往有所偏高。经常发生主动轮联轴器螺栓松动及减速机地脚螺栓的松动故障，甚者由于整台设备发生扭曲导致减速机外壳及高速轴齿崩裂损坏。4车轮啃轨原因分析4.1车轮的原因：一是由于制造时用料不达标、加工误差、使用时磨损不均、维修时单侧堆焊更换等情况，造成两边车轮直径不等或车轮硬度不达标，运行在相同的转速下，两边磨损程度不同导致行程不相等，直径大的一侧会逐步超前，形成不同步，使车体歪斜产生啃轨。二是四个车轮的安装位置不在矩形的四角，同侧的车轮中心不在一条直线上，形成车轮中心线偏斜，造成啃轨。4.2轨道的原因。一是由于轨道铺设不规范，形成水平弯曲过大，直线度误差大于2mm，造成固定线段啃轨。二是轨道轨距过大，外侧轮缘啃轨；反之，内侧轮缘啃轨。三是两条轨道同一截面上踏面垂直高度差大于15mm，造成大车侧移引起啃轨。四是两条轨道平行度超差，形成“八字”或喇叭状，引起啃轨。五是轨道基础不坚实，载荷时出现下陷，造成啃轨。4.3桥架变形的原因。一是桥架变形引起端梁水平弯曲，当对角线长度超差大于5mm或更多时，造成跨度超差，如果是正值则啃车轮内侧轮缘；反之，侧啃车轮外侧轮缘。二是端梁水平弯曲促使车轮水平偏斜，使车轮中心线与轨道中心线不在一条直线上，形成同向偏斜造成啃轨。三是桥架的垂直变形，引起车轮垂直偏斜，使踏面中心线与铅垂线产生夹角，改变车轮的滚动半径，载荷后，一侧车轮垂直偏斜逐步增大，另一侧垂直偏斜减少，形成滚动半径不等，造成啃轨。4.4分别驱动的起重机大车运行机构两台减速机减速比不一致，或者两台制动器调整不同，导致制动力矩不等，步调不一致，从而造成啃轨。4.5传动机构的两端联轴器间隙差别过大，引起车轮不能同时驱动，造成啃轨。4.6轨道踏面上有油污或杂物引起两侧车轮运行速度不等，也会导致啃轨。4.7设备操作人员利用设备对齐成品板材，由于负载未在吊具中心，导致电磁挂梁起重机一端过重，停车时设备长期发生扭曲，造成一侧车轮严重啃轨。5处理车轮啃轨的方法如上所述，造成起重机啃轨的原因复杂、多样。应视具体情况逐一梳理，综合分析，查找原因，制定合理的改进方法。邯钢3500mm宽厚板生产线厚板库电磁挂梁起重机（10+10T-21.5M）处理车轮啃轨综合采取了以下方法：5.1．车轮的整修。一是严把进货质量及维修关，减少车轮直径差和增强堆焊加工硬度：如果两个主动轮直径差超过其直径的0.2mm被动轮超过0.5mm应重新加工达到同一基本尺寸，且主动轮与被动轮的直径差不超过3mm。二是车轮跨度、对角线及车轮同位差的调整：大车车轮跨度和对角线的偏差均不大于±7mm，小车车轮跨度和对角线的偏差不大于±3mm，车轮同位差不超过2mm。具体调整方法：将两边车轮轴承间隔环，一边加大另一边减少，用来移动车轮。也可以将端梁上面轴承箱的螺栓孔扩大，移动定位键，用来调整。5.2轨道的整修。一是检查轨道的水平度、直线度、踏面垂直度及轮距，分析引起啃轨的原因，并进行调整，使之符合标准的公差要求。二是轨道的接头对接焊时，焊条、焊缝应符合钢轨的材质及焊接质量要求。接头左、右、上三面偏差均不大于1mm，接头间隙不大于2mm。5.3由桥架下挠导致车轮跨度、垂直度变化引起的啃轨，尽可能地通过移动车轮位置调整了偏差。5.4．由驱动机构或传动机构问题造成的啃轨，经检查并调整，使两台减速机速比和制动器的制动力矩相同，做到起动或制动同步。6结束语邯钢3500mm宽厚板生产线厚板库电磁挂梁起重机（10+10T-21.5M），在使用中出现的严重啃轨问题，导致维护成本增加，影响了整条生产线的生产发运节奏。通过对故障发生的原因进行分析，找出解决方案，采取合理有效的处理措施，不仅很快的解决了问题，且提高了工作效率，降低了质量损失。现中板厂厚板库（10+10T-21.5M）电磁挂梁起重机通过改善后保证了设备的稳定长周期运行。