1、 啃轨现象及其造成不良的后果
1.1啃轨现象
通常车轮轮缘与轨道侧面之间设计有一定的间隙,在正常运行情况下,它们不会接触。但有时车轮不在轨道中心部位运行,从而发生车轮轮缘与轨道侧面相接触(摩擦)的啃轨现象。桥式起重机在运行中,车体产生歪斜,车轮走偏。
1.2车轮啃轨造成不良的后果
对房梁结构的影响。由于起重机运行啃轨,必然产生水平侧向力,这种侧向力将导致轨道横向位移,致使固定轨道的压板及螺栓松动。另外,由于运行啃轨,将引起整台起重机较大的震动,这些都不同程度的影响房梁结构。
2、啃轨的原因分析
2.1轨道
2.1.1轨道安装质量不合格:“轨道承轨梁安装时倾斜导致轨道安装在承轨梁上时随着倾斜,使运行中的车轮侧移,一侧车轮磨内侧,另一侧车轮磨外侧”。如图1所示
 

图1
 
2.1.2轨道水平弯曲(要求其侧面直线度不大于3mm),啃轨现象是固定在某一线段上的。水平弯曲就是所谓的“轨道蛇弯”,由于啃道产生的水平侧向力,这种侧向力导致轨道横向位移,致使固定轨道的压板螺栓松动,断裂,脱落。经查由于轨道间缝隙量不够,受热导致轨道顶死,并向内外两侧弯曲。如图2所示
           
图2
2.1.3轨道轨距过大或过小(超出跨度标准值)时,过大,外侧轮缘啃道;过小,内侧轮缘啃道。如图3所示

2.1.4两根轨道同一截面上轨面高度差过大(柱子处不大于10mm,其它处不大小15mm)造成侧移,超高外侧啃道,另一侧内侧啃道。如图4示
 

2.1.5轨距一端大,另一端小,两根轨道平行度超差,在这样的轨道上运行的车轮。轮缘与轨道间的间隙愈走愈小,直至内侧轮缘啃道,向相反方向运行,才慢慢好转,继续运行,外侧轮缘又开始啃道。如图5所示。 
 

图 5 大车轨道跨距
 
2.1.6轨道与承轨梁间有大的间隙或轨道安装垫板(压轨器)未压实,不承载时,轨道保持水平,承载时轨道下陷,车轮侧移,形成间断性的啃道。
2.2车轮
2.2.1四个轮的安装位置不是矩形的四角,同侧两车轮中心不在同一直线上,不管是主动轮还是被动轮,当两轮中心线不在同一直线上时,都会造成啃轨,车轮位置呈平行四边形,但两车轮中心线不在同一直上的四顶点布置(如图6所示),对角线D1>D2啃轨车轮在对角线位置,车轮位置呈梯形四顶点布置(如图7所示)。   
      
图6
 
图 7          
2.2.3车轮的水平偏斜超差,轮的水平偏斜即踏面中心线与轨道中心线在水平方向有一夹角,这时车轮运行速度“V”可分解为两个方向的力,一是平行于车轮轨道的Vx力,使车体向前运行;一个是垂直于车轮轨道Vy力,使车体产生横向滑动,如图8所示,超出规定值时将引起啃轨。

图 8 车轮水平偏斜
2.2.4车轮的垂直偏斜超差,即车轮踏面中心与铅垂线形成夹角“α“,如图9所示,超出规定值时将引起啃轨。垂直偏斜超差的原因是:增加了车轮的运行半径,原运行半径为”R”,车轮运行一周所走的路程为2πR,产生垂直偏斜后其运行半径变为“R1”此时车轮运行一周所走的路程为“2πR1”每运行一周,车轮多运行2πR1-2πR=2π(R1-R)的路程,此即车轮的超前量,但因有轮缘限制,不能过量超前,而形成了啃轨。

图 9 垂直偏斜
 
车轮垂直偏斜超差引起啃轨,是指主动轮,与被动轮无关。
每一对主动轮的垂直偏斜若是同一方向,并两车轮的垂直偏斜量相等,此时在空载时,A、B两轮的运行半径值是一样的不产生啃轨,如图10所示:
                      
 
图 10
但是承载后,运行半径也将减少,所以这种两主动轮同方向的垂直偏斜将由空载时的不啃轨,变成承载后的啃轨。因此,同一组车轮(主动或被动)的垂直偏斜方向均应向外偏斜,如图11所示:

图 11
2.2.5目前生产的桥式起重机为了自行调节大车两端的相互超前或滞后,避免运行啃轨,大车运行机构的主动轮踏面采用1:10锥形轮(当主动轮为两个时才采用)。这种锥形车轮的安装,是有一定方向,且两锥度方向相反,如图12所示:

图 12 锥形车轮
2.3桥架
由于桥架的变形必然引起车轮的歪斜和跨度的变化:
2.3.1桥架变形造成端梁水平弯曲或对角线长度超差,跨度超差均会引起啃轨,造成车轮水平偏斜超差(允许不大于测量长度的1/1000)车轮宽度中心线与轨道中心线形成一夹角,两主动轮同向偏斜,造成啃轨。
2.3.2桥架产生垂直变形,造成车轮垂直偏斜超差,(允许偏差不大于测量长度的1/400)或安装时,超差。车轮的踏面中心,与铅垂线产生夹角,如图9示,改变了车轮的滚动半径。
由于桥架变形,致使端梁水平偏斜,导致一对主动轮向同一方向垂直偏斜,且偏斜方向相同时,如图10所示,则在空载时A,B两车轮运行半径增大值相等,不会产生啃轨,但是承载后,A轮的垂直偏斜进一步增大,B轮垂直偏斜减小,形成两主动轮的滚动半径不相等,车轮发生啃轨。
2.4其它
2.4.1两组车轮装配的松紧程度不一致而产生不同的阻力,从而使驱动电机不同步,造成车体歪斜,形成车轮啃轨。
2.4.2分别驱动的大车运行机构中两台电机转速不一致,造成车体跑偏啃轨。
2.4.3不合理操作的影响,小车经常在一侧工作,使该侧的大车轮压阻力变大而产生啃轨。启动或停车过猛,会使车轮空转打滑,易造成啃轨。
3、排除车轮啃轨的处理措施
3.1车轮,有时调整一个车轮可以同时解决车轮的水平偏斜,垂直偏斜,跨度和对角线超差等几个方面的问题,所以应检查分析,确定调整哪一个车轮能使工作量小而达到目的。特别要注意的是,因为主动车轮与传动机构相联接,调整主动轮的工作量较大,容易造成传动机构不同心,所以除必须外,以调整被动车轮为好。
3.2车轮水平偏斜的调整,如图13及图14所示,可看出A,C,D三个车轮的偏斜量符合规定,侧只将B轮的偏斜方向调整一下即可,无需四个车轮全部调整。
     
图 13 调整前                        图 14 调整后
3.3.关于车轮的垂直偏斜的调整,在空载时应使两车轮的边向外偏斜。如图11所示,当起升载荷逐渐增大时,车轮正好趋向于垂直受力。调整车轮前,首先用千金顶把端梁顶起,使车轮悬空,然后松开紧固螺栓,再调整。