橋式起重機運行啃軌原因及處理方法

藍昌杰

（柳州鋼鐵股份有限公司，柳州 545001）

橋式起重機因其獨特的結構設計，可以跨越車間、倉庫或工廠的上空，有效搬運、裝載或卸載重型物料，能夠橫向、縱向移動，在大范圍內物料搬運中更為高效、靈活。橋式起重機適用于需要頻繁、重復搬運大型物件的場合，如港口、鐵路貨站和建筑工地等。它的高效性和多功能性使其成為工業領域中的重要設備，能夠有效推動工業發展。

1 橋式起重機運行啃軌的主要原因

1.1 輪軌配合不良

啃軌現象是由起重機車輪與軌道之間接觸不良或過度磨損造成的，其中輪軌配合不良是導致橋式起重機啃軌現象的主要原因。理想情況下，車輪與軌道之間應保持一定的間隙，以確保順暢運行和減少磨損。如果間隙太大，起重機在運行時會有較大的側向移動，可能導致起重機偏離軌道。如果間隙太小，車輪與軌道的摩擦力增加，會提高能耗并加速零部件的磨損。輪軌形狀不匹配同樣會引發啃軌現象。實際應用中，由于制造公差、磨損或損壞，車輪和軌道的形狀不可能完全匹配，導致接觸面積減少，增加了單點的壓強，從而加劇磨損。

1.2 起重機結構問題

起重機結構問題尤其是輪距不一致和橋架變形，是導致橋式起重機出現啃軌現象的重要因素，直接影響起重機運行的穩定性和安全性，需要特別注意。輪距不一致是一個常見的結構問題。理論上，起重機的所有車輪都應保持一致的輪距，這樣才能確保在軌道上平穩運行。但是，由于長時間使用、機械磨損或者制造和安裝時不精確，輪距可能會出現偏差。輪距不一致會導致起重機在運行時產生不均勻的分布力，進而引發軌道上的非對稱磨損，增加啃軌風險。此外，輪距不一致可能導致起重機運行時搖晃，影響操作的穩定性和精確度。橋架是起重機的主要承載結構，一旦發生變形，將直接影響起重機的整體平衡和載荷分布。橋架變形可能由多種原因引起，包括超載作業、材料疲勞、結構老化以及不當維護等，變形的橋架會導致起重機的運行軌跡發生偏移，進而引發輪軌不匹配，增加啃軌風險[1]。

1.3 軌道不平

軌道不平可能由多種原因引起，如地基沉降、材料磨損或安裝時不精確。軌道在水平和垂直方向上應精確對齊，以保證起重機的平穩運行。如果軌道安裝不精確，如軌道間距不一致或軌道不在同一平面上，將會導致起重機在運行過程中產生額外的應力和磨損。安裝不精確的軌道還會增加起重機的能耗，降低工作效率。軌道不平會導致起重機在運行時受力不均勻，增加輪軌之間的摩擦，還可能造成起重機搖晃或跳動。長此以往，不均勻的分布力會加速輪軌磨損，甚至導致起重機脫軌。此外，軌道不平還可能影響起重精度，造成貨物損壞。

1.4 機械磨損和老化

機械磨損和老化是橋式起重機長期使用過程中不可避免的問題，主要表現為零部件的磨損、性能退化和老化，對起重機的安全性和效率產生顯著影響。起重機各個零部件，如車輪、軸承、齒輪和電機等，在持續運作過程中會逐漸磨損。磨損不僅會降低零部件的運行效率，還可能導致尺寸、形狀或對齊方式發生變化，影響整機的運行精度和穩定性。例如，車輪的磨損可能導致起重機運行時產生搖擺或軌跡偏移，增加啃軌風險。隨著時間的推移，起重機的部件會發生老化，材料老化可能導致部件強度降低，韌性降低，增加斷裂風險[2]。例如，電氣部件的絕緣老化可能導致短路或其他故障，影響起重機的操作安全；液壓系統的某些部件老化，會導致密封性能降低，可能引發泄漏和壓力下降問題。

2 橋式起重機運行啃軌的檢測與診斷方法

2.1 定期檢查與維護

橋式起重機運行中啃軌問題的檢測與診斷依賴于定期的檢查與維護，是確保起重機長期穩定運行的關鍵環節，對預防和識別潛在問題至關重要。應對輪軌系統進行整體檢查，包括檢查車輪和軌道的磨損程度、形狀以及是否存在裂紋或其他損傷，還應評估輪軌的接觸面，以確保輪軌之間接觸良好。

2.2 使用專業設備進行檢測

橋式起重機的運行中，確保軌道的平直度對于防止啃軌至關重要。軌道的任何微小偏差，無論是高度差、水平偏移還是不平整，都可能導致起重機運行時產生額外的負擔，進而引發啃軌現象[3]。為此，使用專業設備進行檢測，尤其是利用激光測距儀檢測軌道的平直度，成為一種高效且精確的診斷方法。激光測距儀是高精度測量工具，能夠提供極為精確的軌道平直度數據。激光測距儀通過發射激光束到軌道的一端，然后接收反射回來的激光來計算距離和角度偏差。其優勢在于高精度和非接觸式測量，測量過程不會對軌道造成任何物理性的干擾或損傷。利用該設備，技術人員可以準確測量軌道在水平和垂直方向的偏差，及時發現軌道安裝中存在的問題。

2.3 運行監測

在橋式起重機運行過程中，實時監控是及時發現和診斷啃軌等異常情況的關鍵方法，通過運行監測實時收集和分析起重機的運行數據，有效預防和迅速響應潛在的問題。運行監測系統通常包括多種傳感器和監測設備，能夠實時捕捉起重機的運行參數，如速度、載荷、輪軌接觸狀態、車輪和軌道的磨損狀況等。通過分析這些數據，可以及時發現起重機運行中的異?，F象，如車輪與軌道之間的異常摩擦、載荷分布不均或機械結構的異常振動等。輪軌接觸狀態的監測是利用高精度的傳感器，如振動傳感器和聲音傳感器，準確檢測起重機輪子與軌道之間的接觸質量。任何異常的振動或噪聲都可能是啃軌現象的早期跡象。此外，通過監測載荷分布和起重機的運動軌跡也能夠有效預測和識別潛在的啃軌風險?，F代的監測系統通常配備高級數據處理軟件，能夠實時分析收集到的數據，并利用算法預測潛在問題，根據歷史數據和運行模式自動調整起重機的運行參數，以最大限度減少磨損和提高效率[4]。

3 橋式起重機運行啃軌處理方法

3.1 輪軌間隙調整

對于橋式起重機運行過程中出現的啃軌現象，輪軌間隙調整是一種常用且有效的處理方法。輪軌間隙的正確調整不僅對于預防和減少啃軌現象至關重要，適當的間隙還有助于減少能源消耗，延長設備的使用壽命。調整輪軌間隙通常包括松開或緊固相關的螺栓和調整裝置，以改變車輪相對于軌道的位置。在調整過程中，技術人員需要仔細監測間隙的變化，確保調整后的間隙符合標準規定。此外，要考慮車輪和軌道的對齊情況，確保調整后的間隙與整個輪軌系統保持一致。由于不同的工作條件和環境因素，金屬材料會出現熱脹冷縮現象，導致輪軌間隙在不同溫度條件下不斷變化。技術人員在調整間隙時，需要根據起重機所在環境的平均溫度設定合適的間隙值[5]。隨著起重機的使用，車輪和軌道會逐漸發生磨損，因此需要定期重新檢查和調整間隙。

3.2 更換或修復損壞部件

車輪磨損在起重機長期運行中不可避免，更換磨損的車輪不僅能夠減少對軌道的損害，還能夠提升起重機的整體運行性能和安全性。在更換車輪時，需要選擇符合規格的高質量車輪，以確保最佳的適配性和耐用性。修復軌道是處理啃軌問題的關鍵環節，修復步驟如圖1 所示。在測量軌道后需要清理裂縫區域，去除雜物，然后使用適當的填充材料進行修補。填充材料必須具有足夠的強度和耐磨性，以承受往復荷載和磨損。磨平不平整的軌道表面是修復工作的主要內容，可使用磨光機或其他磨削工具處理軌道表面，消除所有凸起或凹陷，確保軌道的平整性。如果軌道損壞嚴重，可能需要更換部分或全部軌道。修復工作后期需要進行安全測試，以確保修復后的軌道能夠滿足性能要求。同時，應對相鄰結構進行評估，保證整個軌道系統的穩定性和可靠性[6]。另外，在進行更換或修復工作時，需要考慮起重機的整體狀況。

3.3 結構調整與優化

橋式起重機結構調整與優化主要是通過細致的結構調整，包括調整輪距、校正橋架或者調整懸掛系統的設置，確保載荷均勻分布。優化起重機的結構還包括重新評估其承載能力和質量分布。在某些情況下，調整起重機的質量分配，能夠顯著改善載荷的分布情況，有助于重新配置重要組件的位置，便于調整整體重心。此外，結構優化需要升級或改進某些關鍵部件。例如，采用更先進的懸掛系統或更耐用的材料，可以提升起重機的整體性能，減少維護需求，提升起重機的操作穩定性和長期可靠性。在進行結構調整和優化時，需要考慮起重機的整體設計和工作環境。

3.4 增強維護與保養

加強橋式起重機的維護與保養是預防和處理啃軌問題的基石，維護保養的流程如圖2 所示。

清潔工作非常重要，積聚的灰塵和污垢可能會影響部件的功能，加劇磨損并導致額外的摩擦。針對輪軌接觸面的清潔尤為關鍵。保養工作通常涉及深入檢查和測試起重機的各個系統和部件，包括檢測輪軌間隙、評估電氣和液壓系統的性能、檢查制動和安全設備的運行狀況。同時，維護與保養工作應加強對操作人員的培訓。操作人員應充分了解起重機的工作原理和維護需求，懂得如何正確操作設備以減少機械磨損。正確的操作不僅能夠提高工作效率，還能減少對設備的長期損耗。另外，維護與保養工作應考慮起重機的使用環境和工作條件。

4 結語

橋式起重機運行中的啃軌問題是復雜且多因素的技術挑戰，其處理過程需要深入理解設備的結構、操作和維護，并提出適當的應對策略。文章詳細討論啃軌的主要原因，并強調通過定期維護檢查、使用專業測量設備和實施有效的運行監控來診斷這一問題的重要性。在處理方法上，提出包括調整輪軌間隙、更換或修復損壞部件、結構調整與優化以及增強設備維護和保養等綜合策略，有助于解決現有的啃軌問題，而且能夠預防潛在的故障，確保起重機長期穩定運行，有效提高橋式起重機的安全性和運行效率，為工業生產的穩定和高效提供保障。