门式起重机大车啃轨问题探讨

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

门式起重机大车啃轨问题探讨■ 吴永红(中国船级社实业公 司福州分公司，福州 350001)摘 要 门式起重机车轮啃轨的现象时有发生，对故障发生原因及产生危害进行分析和探讨 。并提 出了预防发生起重机 大车车轮啃轨的思路及改进措施。

关键词 门式起 重机 车轮 啃轨 原 因分析 预防措施1 引言门式起重机在使用中会发生大车运行啃轨现象。从而造成了许多不良后果。下面笔者依托在福建某船厂门式起重机监理工作中的实践。对门式起重机的啃轨现象、产生原因进行探讨，并提出解决改进方法。

2 啃轨现象的分析门式起重机大车车轮缘与轨道侧面之间设计有一定的间隙 (一般规定车轮踏面比轨道顶面宽30~40mm)，在正常运行情况下 ，相互不会接触。但是由于各种原因 ，造成车轮相对轨道歪斜运行，使两侧车轮轮缘 与承载轨道的侧面产生挤压和摩擦．造成轨道或车轮轮缘损坏，严重时甚至使车轮不能在轨道上行走通过，这就是我们所指的啃轨现象。

轻微的啃轨会使车轮的轮缘与轨道侧面形成磨损痕迹，具体表现为：车轮轮缘内侧有明显亮斑；严重的啃轨会使门式起重机运行过程中颠簸严重，车轮走偏，发出不均匀声响，并使车轮轮缘与轨道侧面发生铁屑剥离现象，具体表示为：小车轮缘和大车轨道侧面有明显亮痕或沟状的磨痕 。

3 车轮啃轨造成的不良后果3．1 缩短车轮寿命在正常情况下，通用门式起重机大车车轮的使用寿命约为10年左右。但是对于啃轨严重的起重机，由于磨损严重 ，车轮 只能用1～2年 ，甚至只用几个 月。当车轮轮缘磨损至原厚度的5o％H~必须要更换。这样 。增加了维修成本，降低了生产效率。

3．2 加快轨道磨损起重机使用的钢轨材质一般为45Mn或U71Mn。而车轮材质多为45#钢 ，钢轨的硬度比车轮的硬度要高，因此车轮磨损的较严重，但钢轨也同样会磨损，啃轨严重时还会掉铁屑，使轨道顶磨成台阶状。同时啃轨时将产生侧向力，能使轨道水平安装位置偏移，直到不能使用 。

3．3 增大运行阻力增加小车驱车动电机功率消耗和传动构件负荷 ，使运行电动机和传动机构超载运转 ，严重时可能烧坏电机或破坏传动轴系零部件。

3．4 损坏轨道的固定螺栓和地基啃轨会造成轨道振动，同时会产生水平侧向分力，这种侧向分力会作用至轨道上，从而传递到轨道基础上，从而使得轨道固定螺栓松动，进而损坏轨道地基。

3．5 易使车轮爬轨，造成脱轨当啃轨严重时，特别是轨道接头间隙很大时，车轮轮缘有可能会爬到轨道顶面 ，从而造成脱轨或其他事故，严重危害起重机和作业人员的安全。

3．6 易使主梁扭曲变形及产生裂纹啃轨现象产生时，必然会造成两侧车轮不同步，从而使得主梁受扭，严重时会使主梁和上横梁连接处产生裂纹，严重危害安全。

4 啃轨的原因分析门式起重机大车车轮啃轨情况多种多样，原因干差万别 ，笔：昔根据多年门式起重机制作及安装的监理实践，究其原因，大致有以下几点：4．1 基础施 工不合格轨道基础和轨道安装过程违章操作，造成轨道质量问题，导致轨道下沉，从而导致起重机无法正常工作。

当两条轨道高低差较大时，会使起重机整体横向移动，从而造成啃轨现象；当两条轨道跨距或轨道直线性超差，而起：重机跨度不变时，轮缘与轨道侧面间隙减小，也会造成啃轨现象。

4．2 起重机安装等过程的质量问题起重机制造、安装及调试过程中质量问题，是产生啃轨现象的另一重要原因。主要表现在：(1)轮箱销轴孔装配差、轮箱耳板与支腿连接处间圈 福建交通科技2013年第4期隙过大、上横梁与主梁接头装配不正等均会造成车轮水平偏斜角 (车轮的中心线与轨道的中心线的夹角)超差。见图1。由于车轮水平偏斜，车轮运行轨迹为非直线，车轮中心线与轨道中心线，形成水平偏斜角从而产生纵横2个方向的分速度 ，纵向速度v使车轮沿轨道移动，横向速度v 使车轮啃轨。技术条件规定：车轮水平偏斜应不大于d／lO00(dY9车轮直径 )即水平偏斜角Ot≤3’26”。当o【大于3 26”时，车轮就会啃轨， 越大，啃轨就越严重。

图1 车轮水平偏斜角oc示意图(2)轮箱两边销轴孔高低偏差时，车轮装配后会出现车轮垂直偏斜现象 (如图2所示)。技术条件规定 ：车轮的垂直偏斜量b应不大于d／400(d；Yg车轮直径)，当垂直偏斜量大于d／4OO~,-j"，车轮踏面与轨道顶面接触面较小．比压增大，车轮磨损加剧，严重时车轮便会啃轨道的同一侧。

图2 车轮垂直偏斜量b示意图(3)同侧行走组直线度排装差也将引起啃轨。技术条件规定 ：同侧轨道上相邻车轮 的同位偏差值△d不大于2mm (见图3)。

(4)起重机安装过程中质量问题引起的啃轨：起重机安装过程中，两侧支腿立起来时，安装人员要对车轮的跨度、对角线和两车轮的直线进行测量，保证跨度、对角线相等，两车轮的直线一致后，才能进行下一步的福建交通科技 2013年第4期网图3 同轨道相邻轮子同位偏差值ad示意图安装。当起重机的大车轮跨度、对角线不等，车轮直线存在偏差时 ，会造成起重机前进方向内外侧啃轨 ；当起重机的大车轮跨度不等，对角线相等，车轮直线存在偏差时，跨度小的一对车轮啃轨道的外侧，跨度大的一对车轮啃轨道的内侧；当起重机的大车车轮跨度相等，对角线不等时，对角线小的一对车轮啃轨道外侧 ，对角线大的一对车轮啃轨道内侧。

(5)调试不当引起的啃轨 ：起重机的大车行走装置由行走 电机 、减速机、开式齿轮 、车轮组成 ，当两侧电机转速不同、减速机速比不一致、齿轮间隙 (如连轴节或制动器传动间隙)大小不同或车轮直径不同时，均会造成两侧大车走行速度不一致，使起重机走斜，从而造成啃轨。

(6)起重机主梁下沉将使两端梁间的跨距变大，进而使整个行走组的跨度变大，引起轮子内侧啃轨或脱轨。

5 采取的措施上述针对I、-j式起重机车轮啃轨的现象，对故障原因及造成的不良后果进行探讨、分析。笔者从另一角度，提出预防发生起重机大车车轮啃轨的思路及改进措施。

5．1 加强轨道基础建设轨道基础建设是起重机能否正常工作的关键。现在大多数的工程建设是通过填海造地等方式在软基上进行的。基础不牢，受工期等其他原因的制约，施工单位在进行轨道基础和轨道安装过程违章作业 ，往往造成轨道质量问题。所以，在新建船厂 、码头的前期应加强勘验 、策划，做到合理 。在船厂 、码头建设中，注意地基施工质量 ，避免因基础设施的建设不合格，以至影响起重机设备的安装及以后 的正常运行生产 。

5．2 重视起重机设计 、制造、安装的质量监控应重视起 重机 的设计 、制造 、安装过程 的质量 监控。通常，业主单位对起重机的设计、制造、安装整个过程的质量依赖制造厂自身的质量把关监控 。但是 ，由于 目前机J威制造行业的恶性竞争 ，制造厂本身为追求利润，往往忽视了质量把关监控。以上缺陷在建造过程中出现的质量问题比较普遍存在。由于第三方监理制度尚未引入 ，在设备制造过程中，第三方监理的缺位 ，往往使整个建造过程中质量监督处于失控状态，故这样的制PSPC新标准对船舶建造工艺和设备影响及对策研究■ 张学群(福建省轮船有限公司，福州 350009)摘 要 2006年底通过 的 《船舶压栽舱保 护涂层性能标 准》 (英文 简~PSPC)于近期生效，且对传统造船工艺、成本、周期影响很大，本文分析 了该标准对船舶建造王艺和设备的影响 ，以期对船舶管理、设计、建造企业有所参考和帮助。

关键词 PSPC标准 船舶建造 工艺与设备 影响对策为了使船舶压载舱更加安全、耐腐蚀。2006年11月27日一12月8日．IMO的MSC82届会议在土耳其伊斯坦布尔正式通过了 《所有类型船舶专用海水压载舱和散货船 双 舷 侧 处 所 保 护 涂 层 性 能 标 准 》(PerformanceStandardforProtectiveCoatings，PSPC)。本标准适用于500t(总吨 )以上的所有类型船舶专用海水压载舱和船长不小于150 m的散货船双舷侧处所。2012年7月1日以后交付的船舶强制实施PSPC标准，只有采用积极手段来应对PSPC的实施，并促进企业提高管理和工艺水平，才能提高我国造船水平。

1 PSPC标准要点分析(1)涂层系统要求涂层的使用寿命为15年，即由涂装开始涂层体系维持 “完好”状态的时间，还必须要建立营运中涂层的维护和保养计划。

(2)检查程序由船东、船厂和涂料生产商达成一致，签定三方检验协议，涂层检验员由主管机关认可，应具有NACE2级或 FROSIO 3级 ，建 立涂层技术档 案CTF(Coating Technical File)，把平时工作 内容形成文件记入其中。

(3)PSPC主要技术指标。

①钢板和型材一、二次表面除锈达Sa2．5级；②钢板和型材一、二次表面除锈粗糙度介于3o~75 A；③表面水溶性盐 (相当于氯化钠) 50mg／m2；④在下列情况下不应进行喷砂和涂装作业：相对湿度超过85％；或钢板的表面温度高于露点温度少于3~C；⑤涂装前边缘应处理成半径至少为2mm的圆角，或经过三次打磨 ，或至少经过等效的处理；⑥灰尘：颗粒大小为 ?3’、 ?4’或 ?5’的灰尘分布量为1级。如不用放大镜 ，在待涂表面可见的更小颗粒 的灰尘应去除。

2 PSPC促进造船相关施工工艺的提升和要求2．1 预处理施工工艺要求钢材预处理是保护型材和钢板防腐蚀。表面处理的质量是影响涂层保护性能的最主要因素。为满足PSPC标准 。对涂装预处理工艺做如下要求：(1)压载舱区域要求使用ISO锈蚀表面状态等级为A或B级板进行预处理作业 。

造质量必然引起以上所述缺陷的问题 。解决1]式起重机啃轨的改进措施，关键在于对新建造起重机设备的设计、制造、安装方面的质量监督，在整个建造过程中引入第三方监理制度 ，加强质量监督及安全监察。就能最大程度减少或避免 “啃轨”的发生。

6 结束语综上所述，发生门式起重机大车车轮啃轨原因多种多样，干差万别。解决门式起重机啃轨的措施，以往已有不少的探讨．但大多是从发现啃轨后采取的纠正措施来讨论的。本文则从另一角度出发。即从预防角度来探讨这个问题 。

我们应该提高认识，在立项初期加强调研特别是对新建基础建设；重视对新建造起重机设备的设计、制造、安装方面的质量监督 ，在整个建 造过程中引入第三方监理制度 ，加强质量监督及安全监察。这样才能确保起重机的安全运行 。

参考文献[1]孙桂林．特种设备质量监督与安全监察手册。2005.

[2]王福绵．起重机械技术检验．学苑出版社，2000.

[3]张兴柱．桥式和门式起重机安装、使用、维修与检测．辽宁起重机械安全检验 中心 ．1991.

圈 福建交通科技2013年第4期