一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法与流程

1.本发明涉及一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法。


背景技术：

2.起重机械运行机构车轮组在使用过程中，经常因环境因素、设备因素及更换维修频次的影响，发生行车偏向一侧造成车轮组啃轨现象，啃轨现象不仅造成车轮组在线使用寿命短，频繁更换增加维护工日常检修劳动强度，还导致设备故障率高居高不下，严重的啃轨现象甚至会造成起重机脱轨等事故，严重威胁设备安全运行及起重机作业人员的人身安全。
3.文献检索：专利号cn201811069563.0公布了“桥、门式起重机大车行走纠偏和防啃轨装置及方法”提供一种桥、门式起重机大车行走纠偏和防啃轨装置，包括两组信息采集装置，主控单元，以及行走控制变频器，各系统与主控单元连接，根据实际测量数据控制指令控制调节起重机的行走速度。专利号cn201911272522.6公布了“一种门式起重机及其防啃轨方法”提出了一种门式起重机及其防啃轨方法，利用悬浮滑块相对于磁悬浮导轨两个交叉方向的位置偏移，确定悬浮滑块的姿态，继而基于这种姿态调取相应的姿态调整策略对悬浮滑块的姿态进行即时调整，从而能够避免啃轨现象发生；采用压敏元件将距离值转化为压敏元件的电信号，使得即便悬浮滑块相对于磁悬浮导轨产生轻微的偏移也能测量准确，有利于确保后续姿态纠偏作业效果。
4.造成起重机啃轨的原因不是由单一一种因素造成的，而是综合环境因素、备件加工制造精度因素及更换维修频次、车轮组定位精度、电气传动控制精度，运行轨道轨型变化等多种因素造成的，因此综合以上几点因素，分析要因，从而确定一整套处理起重机运行啃轨综合方法，以达到彻底解决起重机啃轨故障的目的。
5.本发明技术方案重点考虑解决以下问题：1、起重机金属结构，设备自重较大，一旦发生偏轨运行，现场很难通过附加外力限制其运行轨迹的形式调整其运行状态，因此需解决设备制造精度、运行轨道安装精度的影响因素。2、起重机及其附属运行道轨受环境温度的变化的影响，产生热膨胀及冷收缩直接导致轨距发生变化，加剧了起重机大车轮缘的啃轨磨损，因此需解决环境温度对行车本体金属结构及行车运行轨道热胀冷缩的影响因素。 3、对于分别驱动的大车运行机构，两侧传动机构电气传动控制精度误差也直接影响行车大车运行机构的直线运行状况，因此需对电气传动控制机构的传动累积误差进行测算并控制在一定的范围内，以保证大车运行机构车轮组的转动线速度基本一致，以解决发生起重机桥架车体偏轨运行的现象。 4、轨道顶部的过度磨损，轨面形状发生变化，导致车轮踏面与轨道接触点减小，原设计线接触变化为点接触，轨道与车轮踏面接触面减少易造成车轮组在运行过程中产生横向滑动，导致起重机偏向一侧运行导致的啃轨故障发生。 5、车轮组更换频次多造成定位安装偏离安装基准导致的车轮组偏斜运行。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法，根据现场观察到的起重机车轮组多种类型的啃轨现象，通过现场不断调整实验、技术分析、总结和验证，总结了一套综合处理起重机车轮组啃轨的方法，在不增加电气控制辅助纠偏方式装置改造的前提条件下，通过设备本体功能精度控制，系统的解决了起重机啃轨的技术难题。
7.本发明采用的技术方案是，一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法，1）、起重机的出厂检验及验收检验需重点检测项目如下：测量检验起重机大车运行机构车轮组的位置基准，同一侧车轮组：主动车轮组和被动车轮组安装直线方向基准重合；并且同时测量最外侧四个车轮组对角线尺寸，以检验四个车轮组安装基准的平行度误差符合标准规定要求；2）、掌握环境温度变化与轨道伸缩补偿量的对应关系，轨道自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比，通过自由伸缩量理论计算公式计算出冬夏季轨道的理论伸缩量值，并预留出补偿量，补偿量大于最大环境温度变化范围内轨道的自由伸缩量，并合理分布安装位置，根据实际计算出的轨道自由伸缩量进行多处布置，消除轨道热胀冷缩产生的轨距变化；3）、起重机大车运行机构分为两角驱动或四角驱动，两侧的车轮运行线速度会存在一定的误差，其中包括车轮直径磨损后造成的车轮转动线速度累计误差、电机输出转速的传动误差，减速器运行啮合齿轮的累计误差、运行阻力导致的误差，在上线使用前及上线使用过程中逐一检查确认，包括车轮直径测量检查、减速器速比检测、电动机实际输出转速测试：a、在减速器上线使用前对减速器实际速比进行盘车测试，以保证减速器传动比一致；b、车轮组上线前对车轮踏面直径进行测量检查，首先检查测量车轮组踏面的椭圆度及车轮踏面最大直径进行测量，相对于车轮原设计直径，直径偏差不不大于
±
1.5
‰
；c、电动机输出转速误差检查，起重机运行机构分别驱动两侧电动机需对实际输出转速进行测试，对上线前电动机进行实际转速测量，转速误差控制在
±
2rpm以内；d、正常的轨顶形状为略带弧度的平顶，与车轮组踏面接触为线接触，轨顶形状发生严重磨损后及时更换新轨道以保证正常的车轮组与轨道的接触状态及起重机平稳运行；e、车轮组更换造成定位安装偏离安装基准，通过改进原定位设计的可靠性，将45
°
剖分结构车轮组原定位半弧形板改进设计为具备对中定位特性的定位环，解决定位板脱落、定位失效的问题。
8.综合以上分析，起重机啃轨除去设备制造精度差的因素，更多的是由于日常维护使用保养因素不当造成的，因此需对起重机啃轨的环境温度、车轮组定位精度、电气传动控制，运行轨道轨型变化等多种因素造成的原因逐项进行分析，确定主要因素，并针对性的制定综合解决方案，对于解决方案制定应遵循以下原则。
9.首先排除因起重设备本体车轮组定位安装精度、传动误差、原因导致的啃轨因素，制定针对性的技术解决方案。
10.其次排除起重机轨道的磨损状况、轨道标高、轨距状况等因素，进行全面检查测量，保持起重机轨道正常使用功能精度状态及标准。
11.最后排除造成起重机及运行轨道环境温度的影响因素，解决轨道的热胀冷缩对起重机运行的影响。
12.经过近几年对起重机车轮组啃轨现象的现场跟踪观察及成因分析、制定了综合的起重机车轮组啃轨的现场处理方案，不断的进行实验效果验证，针对各种处理方案的运行效果进行数据采集统计并进行综合分析，总结各种处理方法的实验效果，最终形成一种综合的起重机车轮组啃轨的处理方案，使用效果较好。
具体实施方式
13.一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法，1）、起重机设备制造精度直接关系到起重机投入使用后的运行状态，因此起重机的制造及安装精度的出厂检验及验收是保证起重机长周期正常使用的关键，因此起重机的出厂检验及验收检验需重点检测项目如下：测量检验起重机大车运行机构车轮组的位置基准，同一侧车轮组：主动车轮组和被动车轮组安装直线方向基准重合；并且同时测量最外侧四个车轮组对角线尺寸，以检验四个车轮组安装基准的平行度误差符合标准规定要求；2）、起重机轨道工作环境温度随着季节变化影响较大，因此消除季节性环境变化影响因素造成的轨距偏差是保障起重机正常运行的基本保障，需研究了环境温度变化与轨道伸缩补偿量的对应关系，轨道自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比，通过自由伸缩量理论计算公式计算出冬夏季轨道的理论伸缩量值，并预留出补偿量，补偿量大于最大环境温度变化范围内轨道的自由伸缩量，并合理分布安装位置，需根据实际计算出的轨道自由伸缩量进行多处布置，可以消除轨道热胀冷缩产生的轨距变化；3）、起重机大车运行机构通常设计为两角分别驱动或四角驱动的型式，在实际运行过程中，两侧的车轮运行线速度会存在一定的误差，其中包括车轮直径磨损后造成的车轮转动线速度累计误差、电机输出转速的传动误差，减速器运行啮合齿轮的累计误差、运行阻力导致的误差，通过以上的传动误差，需在上线使用前及上线使用过程中逐一检查确认，包括车轮直径测量检查、减速器速比检测、电动机实际输出转速测试：a、在减速器上线使用前需对减速器实际速比进行盘车测试，以保证减速器传动比一致，避免因减速器因人为检查失误造成的传动误差的情况发生；b、车轮组上线前需对车轮踏面直径进行测量检查，首先检查测量车轮组踏面的椭圆度及车轮踏面最大直径进行测量，相对于车轮原设计直径，直径偏差不不大于
±
1.5
‰
，车轮组踏面直径偏差导致运行过程中线速度累计误差，因此需严格测量检查；c、电动机输出转速误差检查，起重机运行机构分别驱动两侧电动机需对实际输出转速进行测试，电动机实际输出转速误差会导致的运行机构线速度误差并且累计，随运行距离的增加逐步增大，因此需对上线前电动机进行实际转速测量，转速误差控制在
±
2rpm以内；d、由于起重机长期啃轨运行，不可避免的造成轨道的磨损，尤其是轨顶形状的磨损，正常的轨顶形状为略带弧度的平顶，与车轮组踏面接触为线接触，轨顶形状发生严重磨损后应及时更换新轨道以保证正常的车轮组与轨道的接触状态及起重机平稳运行；e、车轮组更换造成定位安装偏离安装基准，通过改进原定位设计的可靠性，将45
°
剖分结构车轮组原定位半弧形板改进设计为具备对中定位特性的定位环，解决定位板脱
落、定位失效的问题。

技术特征：
1.一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法，其特征在于按照下列步骤进行操作：1）、起重机的出厂检验及验收检验需重点检测项目如下：测量检验起重机大车运行机构车轮组的位置基准，同一侧车轮组：主动车轮组和被动车轮组安装直线方向基准重合；并且同时测量最外侧四个车轮组对角线尺寸，以检验四个车轮组安装基准的平行度误差符合标准规定要求；2）、掌握环境温度变化与轨道伸缩补偿量的对应关系，轨道自由伸缩量同钢轨的长度和轨温变化度数成正比，通过自由伸缩量理论计算公式计算出冬夏季轨道的理论伸缩量值，并预留出补偿量，补偿量大于最大环境温度变化范围内轨道的自由伸缩量，并合理分布安装位置，根据实际计算出的轨道自由伸缩量进行多处布置，消除轨道热胀冷缩产生的轨距变化；3）、起重机大车运行机构分为两角驱动或四角驱动，两侧的车轮运行线速度会存在一定的误差，其中包括车轮直径磨损后造成的车轮转动线速度累计误差、电机输出转速的传动误差，减速器运行啮合齿轮的累计误差、运行阻力导致的误差，在上线使用前及上线使用过程中逐一检查确认，包括车轮直径测量检查、减速器速比检测、电动机实际输出转速测试：a、在减速器上线使用前对减速器实际速比进行盘车测试，以保证减速器传动比一致；b、车轮组上线前对车轮踏面直径进行测量检查，首先检查测量车轮组踏面的椭圆度及车轮踏面最大直径进行测量，相对于车轮原设计直径，直径偏差不不大于
±
1.5
‰
；c、电动机输出转速误差检查，起重机运行机构分别驱动两侧电动机需对实际输出转速进行测试，对上线前电动机进行实际转速测量，转速误差控制在
±
2rpm以内；d、正常的轨顶形状为略带弧度的平顶，与车轮组踏面接触为线接触，轨顶形状发生严重磨损后及时更换新轨道以保证正常的车轮组与轨道的接触状态及起重机平稳运行；e、车轮组更换造成定位安装偏离安装基准，通过改进原定位设计的可靠性，将45
°
剖分结构车轮组原定位半弧形板改进设计为具备对中定位特性的定位环，解决定位板脱落、定位失效的问题。

技术总结
本发明公开了一种桥式起重机车轮组运行啃轨的处理方法，出厂检验起重机大车运行机构车轮组的位置基准，同侧车轮组主动车轮组和被动车轮组安装直线方向基准重合；同时测量最外侧四个车轮组对角线尺寸；掌握环境温度变化与轨道伸缩补偿量的对应关系，预留补偿量；确认车轮直径测量、减速器速比检测、电动机实际输出转速测试：a、保证减速器传动比一致；b、车轮组上线前对车轮踏面直径进行测量检查，直径偏差不不大于


技术研发人员：李红熙 丁佩 蒲小刚
受保护的技术使用者：新疆德勤互力工业技术有限公司
技术研发日：2022.03.13
技术公布日：2022/5/25