起重机检验中啃轨问题分析及处理措施

邓福超

摘  要：啃轨问题是指起重机运行时车轮轮缘与轨道侧面接触，磨损了轮缘和轨道，严重的啃轨问题易导致起重机发生安全事故，分析该问题的起因并采取相应的处理措施有利于提高起重机的安全性。以实际经验为基础，分析了起重机检验中啃轨的定义和危害，并提出了有效的处理措施。

关键词：起重机;啃轨问题;车轮;轨道

中图分类号：TH21                文献标识码：A               DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.14.102

啃轨问题会大大缩短起重机的使用寿命，并会对厂房和轨道造成不同的影响，甚至会威胁到工作人员的人身安全。啃轨有许多形成原因和表现形式，要想保障机器和人员的安全，就要加强对起重机的检验质量，全面分析啃轨问题的起因，并采用有效的治理方法解决啃轨问题。下面就围绕这方面进行讨论、分析。

1  起重机检验中“啃轨”的定义和危害

1.1  起重机检验中“啃轨”的定义

在起重机检验中，其在正常行驶时车轮的边缘与轨道之间应保持20～30 mm的间隙。然而，由于起重机在运行过程中因某种原因会产生倾斜，导致水平侧向推力加大，使车轮轮缘与轨道挤紧，增大了它们之间的摩擦力，钢轨侧面和轮缘出现磨损现象，即称为“啃轨”，也称为“啃道”。

1.2  啃轨造成的危害

1.2.1  缩短车轮和轨道的使用寿命

起重机车轮普遍选用ZG310～710的铸钢材料，表面硬度可达到HB300～380，其使用寿命普遍在10年以上。然而，当遇到严重的啃轨问题时，由于车轮侧面的磨损加剧，只能使用1～2年，甚至几个月后就要更换，严重影响了起重机的正常运行和经济效益。同时，啃轨问题中产生的水平侧向力还会导致轨道的位置偏移，使轨道与车轮出现强制性接触，加剧了轨道的磨损和破坏速度，甚至会导致轨道磨出台阶，直至报废。

1.2.2  增加了运行时的阻力

据实际检验结果得知，起重机出现啃轨问题时，其运行阻力比正常状态下增大了1.5～3.5倍。由于运行阻力的增加，将导致起重机在运行过程中的传动机构和电动机处于超负荷工作状态，甚至引发传动轴扭断、电动机烧毁和减速箱齿轮切断等设备事故。

1.2.3  厂房结构出现激振

由于啃轨现象产生的水平侧向力，会使轨道出现位移趋势或已出现横向位移，导致轨道固定螺栓因受力条件的变化而松动。起重机在运行中，其厂房结构易受到非正常激励振动，进而产生噪声，一定程度上缩短了厂房结构的使用寿命，并恶化了司机的工作条件。

1.2.4  导致脱轨事故

当啃轨问题严重时，尤其是当轨道接头间隙较大（正常接头缝隙在1～2 mm之间，当单根轨长为10 m左右时，接头缝隙可在4～6 mm之间）时，起重机车轮甚至可能爬到轨道的顶面上，进而导致车轮脱轨事故的发生，并引发设备损坏和人员伤亡。

2  原因分析

2.1  啃轨现象的判断分析

在起重机检验中，如果发现在运行过程中轨道出现以下情况，即可初步确定起重机中存在问题：轨道侧面存在一条明亮的痕迹，情况严重时还带有深沟状磨痕和毛刺;车轮轮缘内侧存在亮斑和毛刺;起重机或小车行驶时，在短距离内轨道与轮缘的间隙出现明显变化;在运行过程中，尤其是在起动或制动时，桥架或小车架出现扭摆和走偏的情况，并伴随有较大的响声，严重时还会发出“吭吭”的撞击声响;运行过程中的阻力增大，出现电机发热量增加甚至烧坏的情况。

2.2  引发啃轨问题的原因

引发啃轨问题的原因有：轨道的安装质量;车轮制造、安装和使用情况;桥架结构变形。

3  避免或减少啃轨现象的措施

3.1  加强对啃轨的检查工作

综上所述，引发啃轨问题的因素较多，因此，必须加强对起重机运行过程的观测和检查，如果发现啃轨现象，则必须立即检测并查找原因。具体检查方法有：观测啃轨问题的规律性;应加强对起重机维修和使用情况的了解，掌握其工作频繁程度和零部件维修情况;做好实际的检查和测量工作。

3.2  具体修复措施

引发起重机啃轨的因素较多，有时是因多种因素综合作用而导致的。因此，在发现啃轨问题后，在加强检查和观测的同时，还应对啃轨问题进行详细分析，找出引起故障的真正原因，并确定相应的修复方案和修复措施。

3.2.1  轨道的调整

在调整轨道时，应严格按照相应的技术规范标准，对轨道的跨度、直线性和标高作重点调整，并详细检查轨道的几何精度和螺栓的紧固情况。为了有效避免和减少啃轨现象的发生，对于大起重量和重级工作制度的起重机，应半年进行1次轨道调整，其他机型和工作制度的起重机可1年调整一次轨道。

3.2.2  车轮的装配和修理

通常情况下，当起重机的主动车轮与被动车轮的直径差分别超过其直径的0.2%和0.5%时，则应重新加工为同一基本尺寸，并要求主动车轮与被动车轮的直径差不超过3 mm。同时，在车轮的制造、装配与修理过程中，可采取以下措施减少或避免啃轨现象的发生。

3.2.2.1  严控加工精度，选择适宜的材料

起重机车轮踏面的直径精度不宜低于h9，并做好在装配前的合理搭配，将直径最合适的车轮作为起重机的主动车轮;在车轮材料的选择上，适宜采用ZG340-640钢，并可通过对热处理工艺的改善，提高车轮的耐磨性能。

3.2.2.2  调整好车轮水平偏斜和垂直偏斜

车轮水平偏斜的调整应根据起重机的工作级别确定，并在

不高于l/1 200～l/800的范围内调整。对于起重机的一对主动车轮或一对被动车轮，其偏斜方向应相反，这样才能抵消和中和大车、小车歪斜运行的方式。

对于起重机车轮垂直偏斜的

调整，则应将2个车轮的上部均

调整为向外倾斜的形式，如图1

所示。采用这样的倾斜形式，在

桥架结构承载后，车轮的垂直偏

斜值会相应减少，有利于增加轨

道与车轮的接触面。

3.2.2.3  调整好车轮对角线、跨度和同位偏差

在起重机检验中，要求大车车轮对角线、跨度的偏差不超过±7 mm;小车车轮的对角线、跨度偏差不超过±3 mm。此外，车轮的同位偏差在调整后不得超过2 mm。

3.2.2.4  做好车轮的更换

主动车轮磨损将导致2个主动车轮的直径不等，而产生的速度差使车体走斜面啃轨的现象也较为常见。因此，对于磨损的主动车轮，应采取成对更换的方法。如果采取单件更换，则往往会因为新、旧车轮磨损不均匀，配对使用后易发生啃轨。而被动车轮对啃轨的影响较小，只要滚动面不出现畸形，可不用更换。

4  结束语

综上所述，主要阐述了起重机检验过程中啃轨问题的定义，其造成的危害较大、产生原因和治理措施较多，有时可能是因多个因素共同影响所致。因此，在处理这类问题时，要严谨分析啃轨情况，找出真正的原因，尽快采取科学、有效的措施，从而有效解决啃轨问题。

参考文献

[1]包连武，荀迎春，姚文志.桥式起重机啃轨原因分析及改进对策[J].辽宁工程技术大学学报（自然科学版），2010（5）.

[2]郭战刚.桥式起重机啃轨的现象分析[J].山西师范大学学报，2011（25）.

〔编辑：张思楠〕

Analysis and Treatment Measures of the Problem of Eating Rail in Crane Inspection

Deng Fuchao

Abstract： Rail gnawing problem is refers to the crane when in contact with the wheel flange and the side of the track wears the wheel flange and rail， serious gnawing rail problem easily lead to crane accidents， analysis of the causes of the problems and take corresponding measures to improve the safety of cranes. Based on the practical experience， this paper analyzes the definition and harm of the rail bite in crane inspection， and puts forward the effective measures to deal with it.

Key words： crane; bite rail problem; wheel; track