軌道對起重機性能的影響

 

    按照慣例起重機軌道的安裝由用戶負責，起重機械監督檢驗規程對大車軌道安裝只是對接頭間隙、固定方式及本身物理缺陷、軌距偏差有要求，其余未再作規定。因此對于檢驗檢測機構來說，也只能是從以上幾個方面進行監督檢測。由用戶負責軌道安裝，不可能保證軌道的安裝質量（對大部分企業來說）。現實情況往往是當發現了問題的時候，已經木已成舟，結果只能是修修補補，為以后起重機的安全運行埋下了隱患。

 

    本文將針對起重機軌道在安裝過程中容易出現、而在對起重機進行檢驗過程中容易忽視、對起重機性能又有重要影響的幾個問題與環節加以探討，并采取相應的對策措施，以確保起重作業的安全。

 

    1軌道的選型l.i基本要求起重機軌道一般采用標準的型鋼和鋼軌。通常起重機的輪壓較小時采用p型鐵路鋼軌，輪壓較大時采用QU型起重機專用鋼軌，用方鋼作為起重機軌道，只宜支承在鋼結構上。

 

    1.2軌道對起重機的影響軌道選型應充分考慮車輪的結構形式及輪壓載荷，確保所選的軌道滿足*基本結構與強度要求。

 

    在選型的過程中，尤其不可為了降低成本而選用已用過的、磨損的、舊的軌道或舊鐵路鋼軌作為起重機的大車軌道，因為不論是軌道的內部金屬結構組織，還是強度、硬度，以及外形尺寸都已遠遠不能滿足起重機本身對軌道要求。

 

    如果選型出現偏差，有可能當時還能使用，但隨著時間的推移，問題將逐步顯示出來，要么加速車輪或軌道的磨損，要么軌道產生塑性變形，使得整個系統癱瘓，嚴重的可能還會造成起重事故，造成人員或財產的損失。

 

    1.3對策措施在選型階段一般情況都是由用戶和生產廠家共同協商解決，檢驗檢測機構很少涉及這一階段的情況。用戶應積極主動地向有關技術專家或單位進行咨詢，掌握**手的準確資料，確保能夠選擇正確的軌道型號。

 

    2軌道安裝形式要充分考慮軌道的安裝與固定方式，根據廠房、工地的實際情況確定適合自己的而又符合相應標準規定的軌道固定方式。

 

    2.1軌道的安裝固定方式一般有以下3種方式壓板固定法：將導軌直接鋪設在混凝土支撐梁上，采用魚尾壓板將導軌固定。原來的老式廠房多用此種安裝方法，軌道支承梁與廠房一起澆筑完成。此種安裝方法，起重機運行平穩震動噪聲小，支承梁截面積較大，有的還帶有人行通道，對于軌道的檢查維修非常便利，便于發現問題與解決問題。

 

    鉤形螺栓固定法：此種方法多用于目前建造的金屬結構廠房。在廠房的支柱上焊接支承塊，在支承塊上鋪設工字鋼，然后將導軌鋪設到工字鋼上，采用鉤形螺栓或者焊接等方法將導軌固定。由于支柱與支承梁均為金屬結構，起重機運行時震動噪聲較大，檢修空間較小，對支柱固定牢固及穩定性要求高，但便于施工，建設速度快。

 

    枕木固定法：此種方法多用于施工工地的門式起重機，在地面上鋪設石子后鋪設導軌，一般枕木的斷面尺寸為200~300mm，間距一般為600800mm左右。此種安裝固定方式拆卸較方便，便于移動。

 

    2.2安裝方式對起重機的影響軌道產生大的變形：以前檢測起重機時曾遇到很多這樣的情況，特別是一些個體私營企業內情況較為嚴重。在車間用磚砌成垛子之后，然后將軌道直接鋪設在2個垛子之上，在垛子上固定軌道，架上起重機之后就開始運行。具體情況見。一般2個垛子的跨度大約在36m，根據軌道所承受的載荷以及軌道本身的彈性模量可以計算出軌道的變形量，通過實際的計算可以得知其變形量非常大。

 

    如果變形在彈性變形的范圍之外，即發生塑性變形，將會發生塌車事故。

 

    產生大噪聲，安裝及固定方式選擇不正確，將產生較大的運行噪聲和振動，尤其是目前新型鋼結構廠房，這一點顯得格外重要，會使得軌道及起重機上的緊固件產生松動，對操作人員生理機能產生影響，從而影響操作人員的安全操作與交流。

 

    2.3對策措施選擇正確地的安裝方式：在確定安裝方式之前多了解一下相關的法規標準，選擇既適合自己的實際情況又符合標準的安裝固定方式。不要簡單的想當然的確定安裝方案。

 

    為了對噪聲進行控制，通常的做法是：在軌道或者墊板的下面墊一定厚度的工業用橡膠板；對于軌道的接頭處都必須填實；保證軌道接頭間隙符合規定要求；對軌道及起重機的緊固件及時進行檢查維修。

 

    3軌道的安裝精度頭間隙、固定及本身物理缺陷、軌距偏差等有要求。

 

    在橋式和門式起重機制造與軌道安裝公差中對軌道安裝中的軌距偏差、軌頂高度偏差、軌道接頭的間隙與位置偏差、軌道的水平彎曲偏差及軌道的位置偏差有了具體要求。下面著重就這幾個參數對起重機性能的影響進行探討。

 

    1）軌道高低差對起重機性能的影響。起重機軌道高低差如果超差，對起重機性能將產生重要的影響，主要表現為改變主梁的受力情況，造成起重機啃軌，影響對起重機主梁上拱度值的測量。具體情況如所示。如果在彈性變形的范圍之內，即軌道不發生塑性變形，則起重機在運行過程中，尤其是在頻繁點動的狀態下，軌道與起重機很容易產生共振，在作業過程中產生這種振動將是十分危險的。另外此種安裝方式軌道的固定僅靠垛子上的固定點對軌道2端進行固定，固定點的數量較少，由于軌道變形量的存在，使得軌道對兩端的固定裝置產生軸向載荷F，再加上振動很容易使得固定螺栓松動，如果發現及維修不及時將會產生災難性的后果。

 

    如所示，由于軌道高低差的存在，使得起重機主梁有一定的傾角，這樣起重機自重及所起吊的載荷在起重機主梁方向就會產生一個分力F，由于起重機車輪與軌道存在一定的間隙，再此分力的作用下起重機必然向B段移動，使得B端車輪的內輪緣或者A端車輪的外輪緣與軌道緊密接觸產生摩擦，造成啃軌從而影響車輪及軌道的使用壽命，增加機構的運行阻力，嚴重情況可能造成脫軌。對于門式起重機不但會產生如上所述的啃軌現象，還會改變支腿與主梁的受力結構，影響整個起重機的穩定性。所以軌道高低差對起重機的影響是非常巨大的。

 

    不管是對新安裝的或者是在用的起重機主梁上拱度值的測量，我們一般是利用主梁兩端標高的平均值與主梁中間標高的差計算得到上拱度值，如所示，其拱度值為（e））/2.但如果軌道安裝高低差過大，則不能運用此種辦法，否則將會出現較大的誤差。如果起重機的上拱度值處于合格與不合格的臨界狀態時，將會出現結論性的錯誤。出現上述情況可以增加測量點的數目，建立坐標系，繪制出主梁的曲線圖，建立正確的函數關系y=/（x），然后通過此函數關系計算得到正確的拱度值；也可以采用求解相應的三角形的辦法得出起重機的真實拱度值。

 

    對于新安裝的軌道如果控制的好一般不會出現上述問題，但起重機運行一段時間以后，由于軌道支承梁或者地基發生變化而日常的檢查維修又不及時、或者是利用原來的舊軌道重新安裝起重機*容易出現此種情況。

 

    軌道軌距偏差、軌道的水平彎曲偏差對起重機性能的影響。起重機軌道的軌距及水平彎曲如果超差，則對起重機*主要的影響為容易造成啃軌，造成起重機車輪及軌道磨損，縮短使用壽命，增加了設備的運行阻力，損壞廠房結構，情況嚴重的可能造成脫軌。

 

    軌道接頭的間隙與軌道高低及側向偏差對起重機性能的影響。軌道的接頭間隙一般不大于2mm，軌道高低及側向偏差為不大于1mm，如果超差則對起重機造成的*大危害為振動與噪聲。為了進一步減少振動與噪聲，將安裝公差控制在標準要求的范圍之內，對于軌道的接頭處填實，并且軌道接頭處與支承梁的接頭處的距離大于100mm，2條道軌的接頭處的水平距離要大于500mm.4對電氣性能的影響我們知道橋架式起重機作為機電類設備的一種，按照標準規范的要求必須對其進行接地保護。起重機械的接地保護主要有2部分：電氣設備的接地與金屬結構的接地保護。電氣設備的接地是以金屬結構作為接地干線，即電氣設備的金屬外殼與金屬結構相聯接。金屬結構的接地主要是指整個起重機的金屬結構對地的連接。由于起重機在作業過程中處于運動狀態，所以通常的做法是將大車軌道作為起重機的金屬結構與接地體（或零線）的連接體，通過車輪接觸使整個起重機的金屬結構連成一個整體。因此軌道對于起重機的接地保護，起著至關重要的作用。

 

    為了保證連通的可靠性，必須用符合規定要求的導線將軌道可靠的連接起來（即軌道接頭做好跨接），使之成為一個有機的整體，然后與接地體或者是零線連接起來，并使接地電阻達到標準要求。對露天有防雷要求的起重機每側軌道的接地裝置不少于2處，并使接地電阻達到標準要求。根據要求需要重復接地的還要進行重復接地處理。對于各個連接處要進行防銹處理，并及時進行檢查與維護，確保接地保護功能有效。