劉 喜，楊 勇

（河北華油一機(jī)圖博涂層有限公司，河北滄州 062658）

0 引言

啃軌是起重機(jī)大車或小車運(yùn)行過程中因車輪跑偏導(dǎo)致輪緣與軌道側(cè)面接觸，使得運(yùn)行過程中產(chǎn)生摩擦，繼而加速起重機(jī)輪緣磨損，引起輪緣磨薄超標(biāo)或車輪報廢。在啃軌問題的影響下，車輪過早損壞的現(xiàn)象會給起重機(jī)安全運(yùn)行帶來較大威脅，也使起重機(jī)運(yùn)行維護(hù)費用大大增加。

雙梁橋機(jī)是起重機(jī)的一種，該設(shè)備的機(jī)械部分主要由起升、小車運(yùn)行和大車運(yùn)行三大機(jī)構(gòu)組成，在作業(yè)過程中，起升結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)垂直升降物品，小車運(yùn)行結(jié)構(gòu)則可以帶著物品橫向移動，而大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)可將起重小車和物品縱向移動，實現(xiàn)三維空間搬運(yùn)或者裝卸物品的目標(biāo)，這樣的作業(yè)方式使雙梁橋式起重機(jī)發(fā)生啃軌的問題在所難免，進(jìn)而影響設(shè)備使用壽命及安全性[1]。

1 雙梁橋機(jī)啃軌問題概述

1.1 雙梁橋機(jī)啃軌問題級別

雙梁橋機(jī)啃軌問題的發(fā)生是由于大車或小車在運(yùn)行時因各種原因造成的大車輪或小車輪相對于軌道歪斜運(yùn)行，在車輪輪緣與軌道側(cè)面的摩擦之下造成磨損，形成啃軌。輕微啃軌會導(dǎo)致雙梁橋機(jī)車輪輪緣與軌道側(cè)面出現(xiàn)明顯磨損，嚴(yán)重啃軌會導(dǎo)致雙梁橋機(jī)車輪輪緣內(nèi)側(cè)與軌道側(cè)面在強(qiáng)烈擠壓的作用下發(fā)生鐵屑剝落，甚至導(dǎo)致車輪輪緣整體破裂。雙梁橋機(jī)啃軌問題可分為3 個級別（表1）。

表1 雙梁橋機(jī)啃軌問題級別

1.2 雙梁橋機(jī)啃軌不良后果

在正常情況下，雙梁橋機(jī)大車車輪輪緣與軌道之間保持一定的間隙，通常大車車輪踏面較軌道頂面寬30～40 mm；小車車輪輪緣較軌道頂面寬20～30 mm?？熊壍脑蛞话闶擒囕喭嵝薄④囕啓M向滑動。雙梁橋機(jī)啃軌造成的不良后果如下：

（1）縮短車輪壽命。不啃軌的雙梁橋機(jī)車輪可用5～10 年，啃軌嚴(yán)重的車輪僅能用1～2 年，甚至幾個月就需要更換，影響正常生產(chǎn)，增加設(shè)備維修費用。

（2）軌道磨損較快。啃軌使得雙梁橋機(jī)軌道側(cè)面受到摩擦，車輪受力分解到2 個方向，促使車輪橫向移動的力使車輪軌道受到橫向剪力，導(dǎo)致軌道變形，螺栓松動。

（3）增加行駛阻力。雙梁橋機(jī)啃軌嚴(yán)重時將導(dǎo)致運(yùn)行阻力增加1.5～3.5 倍，增加電機(jī)與機(jī)械傳動機(jī)載荷，導(dǎo)致電機(jī)燒壞、傳動軸扭斷等。

（4）主梁變形斷裂。雙梁橋機(jī)啃軌時產(chǎn)生橫向剪力會使設(shè)備主梁水平方向受力明顯，嚴(yán)重情況下會導(dǎo)致設(shè)備主梁產(chǎn)生裂紋或變形現(xiàn)象。

（5）導(dǎo)致車輪脫軌。雙梁橋機(jī)啃軌如發(fā)生在軌道連接處，在連接處間隙較大時，車輪爬到軌道頂面上會造成車輪脫軌危險或伴隨其他風(fēng)險事故。

（6）廠房結(jié)構(gòu)損壞。雙梁橋機(jī)軌道與廠房結(jié)構(gòu)聯(lián)系密切，啃軌問題嚴(yán)重時因軌道受力會對廠房結(jié)構(gòu)造成影響。

1.3 雙梁橋機(jī)啃軌問題判斷

雙梁橋機(jī)工作中是否發(fā)生啃軌問題，可從以下6 個方面進(jìn)行判斷：

（1）觀察雙梁橋機(jī)軌道側(cè)面有無1 條明亮痕跡，痕跡上有無毛刺。

（2）觀察雙梁橋機(jī)車輪輪緣內(nèi)側(cè)有無亮斑。

（3）雙梁橋機(jī)行駛過程中，觀察其短距離內(nèi)輪緣與軌道間隙之間有無顯著改變。

（4）雙梁橋機(jī)運(yùn)行過程中，觀察其啟動與制動時有無車體走偏和扭擺現(xiàn)象。

（5）觀察雙梁橋機(jī)行駛時有無嘶嘶聲或吭吭聲。

（6）觀察雙梁橋機(jī)頂面有無亮斑。

2 雙梁橋機(jī)啃軌問題原因

2.1 設(shè)備因素

雙梁橋機(jī)自身因素誘發(fā)的啃軌情況，主要原因為零部件老化、尺寸不當(dāng)、檢修不徹底、不到位等。通常會影響起重機(jī)的受力平均，導(dǎo)致幾何尺寸、嚙合情況的差異，最終形成滑移現(xiàn)象、造成啃軌[3]。例如部分雙梁橋機(jī)使用時間較長，有些結(jié)構(gòu)出現(xiàn)老化和嚴(yán)重?fù)p壞，但工作人員沒有進(jìn)行零件的全面更換，只更換了一側(cè)部件，此時兩側(cè)部件的功能基本恢復(fù)正常，設(shè)備可以常規(guī)進(jìn)行作業(yè)，但新部件的磨損情況較輕，老舊部分的磨損情況較重，起重機(jī)運(yùn)行過程中，兩側(cè)的行進(jìn)情況，包括速度、幅值應(yīng)是一致的，但零件的分別更換則導(dǎo)致兩側(cè)行進(jìn)不同步，設(shè)備的運(yùn)行看似平穩(wěn)，但車輪中心線已經(jīng)出現(xiàn)偏移，從而產(chǎn)生行進(jìn)幅值較小的一側(cè)出現(xiàn)小范圍的側(cè)滑，導(dǎo)致啃軌問題。

2.2 軌道因素

軌道原因?qū)е碌目熊墕栴}相對較少見，但不能排除其導(dǎo)致的啃軌可能性。雙梁橋機(jī)啃軌問題中，軌道原因?qū)е碌碾[患可大致分為3 類。一是鋪設(shè)不當(dāng)，二是軌距不合格，三是鋪設(shè)區(qū)域選擇不當(dāng)[4]。

（1）鋪設(shè)不當(dāng)。是指鋪設(shè)軌道的過程中未能嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范，導(dǎo)致鋪設(shè)質(zhì)量不高，直線距離或誤差不滿足雙梁橋機(jī)行進(jìn)要求。

（2）軌距不合格。是指軌道的距離不能滿足雙梁橋機(jī)行進(jìn)要求，過大的軌跡會導(dǎo)致設(shè)備外側(cè)啃軌，危及軌道內(nèi)側(cè)，而過小的軌距則會導(dǎo)致設(shè)備內(nèi)側(cè)啃軌，危及軌道外側(cè)。

（3）鋪設(shè)區(qū)域選擇方面。如果選擇了地面強(qiáng)度不高的區(qū)域、存在沉降情況的區(qū)域，均會導(dǎo)致軌道兩側(cè)的高低不一，在肉眼不能察覺的情況下，導(dǎo)致軌道影響雙梁橋機(jī)行進(jìn)并帶來啃軌問題。

2.3 傳動因素

雙梁橋機(jī)多用于重物起重、搬運(yùn)等工作，負(fù)荷等級較大，在持續(xù)工作的過程中，可能因振蕩、設(shè)備老化等原因，導(dǎo)致傳統(tǒng)系統(tǒng)工作參數(shù)的異常。這種異常在出現(xiàn)之初很可能是輕微的，持續(xù)積累后則會影響設(shè)備作業(yè)，帶來雙梁橋機(jī)啃軌問題[5]。例如起重機(jī)兩側(cè)的傳動設(shè)備，結(jié)構(gòu)上是相對獨立的，但在使用過程中又需要保證同步運(yùn)行。任何一側(cè)的傳動設(shè)備出現(xiàn)異常，不能保證同步運(yùn)行，設(shè)備動力系統(tǒng)提供的動力均可能出現(xiàn)偏移，雙梁橋機(jī)就會向一側(cè)偏移，與該側(cè)的軌道產(chǎn)生較大的摩擦力，即啃軌問題。此外，不合理的操作也會增加部件的損壞速度，從而導(dǎo)致對角線誤差，角度偏移也會帶來設(shè)備兩側(cè)行進(jìn)出現(xiàn)異步的問題，帶來啃軌隱患[6]。

3 啃軌問題的應(yīng)對方法

3.1 積極預(yù)防啃軌問題

首先，建立規(guī)范的作業(yè)管理機(jī)制，在雙梁橋機(jī)啃軌問題出現(xiàn)前，對可能出現(xiàn)的隱患進(jìn)行處理，減少啃軌問題的出現(xiàn)可能。原則上應(yīng)明確雙梁橋機(jī)的運(yùn)維負(fù)責(zé)人，在此基礎(chǔ)上，確定運(yùn)維檢修的間隔、規(guī)范工作方法、檢查對象、更換設(shè)備的年限等，之后按照此方案進(jìn)行持續(xù)的管理作業(yè)。傳動設(shè)備各處零件，使用前均應(yīng)進(jìn)行一次調(diào)試，非使用狀態(tài)下，每周應(yīng)進(jìn)行一次保養(yǎng)和調(diào)試，并做調(diào)試結(jié)果的記錄。

其次，對一些常見問題應(yīng)了解其成因，以分析結(jié)果為指導(dǎo)，進(jìn)行周期檢查和處理。例如雙梁橋機(jī)主動輪的使用、老化，可根據(jù)大數(shù)據(jù)確定該設(shè)備主動輪的老化周期，在其進(jìn)入老化周期前，提前予以更換，減少其使用過程中可能出現(xiàn)的啃軌問題。

3.2 有效解決啃軌問題

在發(fā)生啃軌問題時，應(yīng)根據(jù)其具體表現(xiàn)進(jìn)行處理，使雙梁橋機(jī)能夠重新投入作業(yè)，或消除可能的安全隱患，再重新安排作業(yè)計劃。

（1）因設(shè)備自身問題導(dǎo)致的啃軌情況，多數(shù)情況下與其車輪區(qū)域存在關(guān)聯(lián)，可在啃軌問題出現(xiàn)時暫停設(shè)備作業(yè)，對其車輪各處區(qū)域進(jìn)行檢查，如果輪緣發(fā)現(xiàn)較明顯的磨損，可初步判定車輪參數(shù)存在異常。進(jìn)一步對車輪的老化情況、機(jī)械結(jié)構(gòu)、齒輪嚙合態(tài)勢等進(jìn)行分析，了解各結(jié)構(gòu)的布局是否異常。如果偏差超過允許范圍，可以結(jié)合問題的具體原因進(jìn)行分析處理，嚴(yán)重磨損的車輪應(yīng)予以更換。如果啃軌問題尚不嚴(yán)重，也可以對不同區(qū)域進(jìn)行簡單的參數(shù)微調(diào)，如調(diào)整主輪、輔輪之間的距離等，以消除啃軌問題。

（2）排除設(shè)備自身因素的影響后，還應(yīng)進(jìn)行軌道方面的檢查。確保選擇專業(yè)技術(shù)合格的人員進(jìn)行軌道鋪設(shè)，并保證現(xiàn)場監(jiān)督管理的質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上進(jìn)行軌道高低差異檢查，確保兩側(cè)的軌道處于相同水平線，一般誤差不宜超過1 cm。水平高度差異無問題，還應(yīng)檢查軌道之間的距離，直線偏差通常不能超過0.3 cm，軌道之間的距離偏差，應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，偏差不能超過1.5 cm。上述檢查也無異常，則應(yīng)對施工區(qū)域進(jìn)行檢查，了解地下區(qū)域是否存在軟弱土層、沉降情況，必要時更換雙梁橋機(jī)工作區(qū)域。

4 結(jié)束語

雙梁橋機(jī)啃軌問題會影響設(shè)備使用壽命，并可能影響軌道的使用和作業(yè)安全，需要根據(jù)其啃軌原因積極尋求應(yīng)對方法。造成雙梁橋機(jī)啃軌的原因包括設(shè)備自身原因、軌道原因和傳統(tǒng)設(shè)備原因等。面對雙梁橋機(jī)啃軌問題，應(yīng)通過必要的運(yùn)行維護(hù)需求進(jìn)行預(yù)防，并針對問題具體表現(xiàn)予以處理，以改善雙梁橋機(jī)作業(yè)效率，延長其使用壽命。