11、
車輪在水平面內(nèi)的位置偏差造成二種啃軌現(xiàn)象。
如圖 4 所示，一個車輪有偏斜時， 當(dāng)向一個方向運行時， 車輪
5
啃軌道的一側(cè)，當(dāng)反向運行時，又啃軌道另一側(cè)，此現(xiàn)象較輕。
如圖 5 所示，當(dāng)向一個方向運行時， 車輪啃軌道的一側(cè)， 而反
向運行時，同一車輪又啃軌道另一側(cè)，此現(xiàn)象較為嚴重。
圖 4 啃軌現(xiàn)象之三
12、
圖 5 啃軌現(xiàn)象之四
造成水平傾斜的原因是：
（ 1）由于兩組車輪裝配的松緊程度不一致而產(chǎn)生不同的阻力，從而驅(qū)動電機不同步，造成車體傾斜。
（ 2）兩邊電機轉(zhuǎn)速差過大，車體就會走斜。
6
（ 3）制動器調(diào)整的松緊程度不一致，制動時會使車體走斜。
（ 4）傳動機構(gòu)的齒輪間隙不同， 機構(gòu)的鍵松動，使機構(gòu)產(chǎn)生速度差。
（ 5）不合理的操作影響。小車經(jīng)常在一側(cè)工作，使大車輪壓、阻力變大。啟動或
13、停車過猛，會使車輪空轉(zhuǎn)打滑。
（ 6）軌道水平彎曲太大，使車輪左右活動量變小，軌道標(biāo)高超差會使車體偏向一側(cè)。
（ 7）車輪裝錯方向。
4．2 軌道安裝不正確造成的啃軌
由于軌道安裝不正確、不符合安裝技術(shù)要求，而造成軌道跨度公
差及兩根軌道相同跨度標(biāo)高誤差超標(biāo)等，都能造成大車運行啃軌。如
大車軌道安裝質(zhì)量不好，軌道的水平彎曲過大，當(dāng)超出跨度公差時，
必然引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦，即引起運行啃軌。
軌道安裝水平彎曲（圖 6）。大車軌道安裝水平彎曲過大，超過
跨度極限偏差時，就會引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦，
14、 《起重機械制造
監(jiān)督檢驗規(guī)程》 （以下簡稱《檢規(guī)》 ）中規(guī)定跨度極限偏差為△ s=±
【2+0.1 （S-10）】，這種啃軌經(jīng)常發(fā)生在固定的線段上。
圖 6 軌道直線度誤差
由于地基不平造成的兩根軌道相對標(biāo)高誤差過大。 《檢規(guī)》中規(guī)
7
定相對標(biāo)高誤差不超過 10mm。這種情況可使起重機在運行中產(chǎn)生橫向
移動，若車輪為外側(cè)輪緣的則造成較高一側(cè)軌道外側(cè)被啃，若車輪為
雙輪緣的則較低一側(cè)軌道的內(nèi)側(cè)被啃
15、（圖 7）。
圖 7
軌道安裝“八”字形。軌道安裝不規(guī)范， 造成軌道一端大一端小，
呈“八”字形，在這樣的軌道上運行輪緣與軌道間隙愈走愈小，直至
產(chǎn)生摩擦， 2 個、4 個或 6 個均磨內(nèi)緣，向相反方向運行時才會慢慢好
轉(zhuǎn)，繼續(xù)運行時又開始磨外緣（圖 8）。
圖 8
軌距發(fā)生變化。 起重機橋架
16、結(jié)構(gòu)變形， 主梁下沉，引起大車軌距
8
變化小，這個變化超出一定限度，就會造成大車輪啃軌或者脫軌（輪
緣啃掉后）?！稒z規(guī)》中規(guī)定主糧跨中下?lián)线_到 S/700 時，如不能修復(fù)時，應(yīng)予以報廢。如果大車軌距變小，則小車往返運行時，軌道內(nèi)側(cè)緊靠在車輪的內(nèi)輪緣上，這種現(xiàn)象稱為“夾軌” 。
4.3 其它原因造成的啃軌
除車輪和軌道原因造成啃軌的原因以外， 還有其它一些原因也能引起啃軌，如：分別驅(qū)動的大車運行機構(gòu)中兩臺或四臺電機不同步，引起車輪的線速度不等；各制動器的制動力矩不等，引起車輪運行不同步；各聯(lián)軸器的間隙
17、差過大，引起車輪不能同時驅(qū)動；主小車吊運物件時長期靠一端運行，容易造成大車走行兩端的車輪受力不均衡，繼而引起車輪所受載荷誤差過大，造成車輪踏面磨損速度不一，壽命差異較大。這些都會引起車輪啃軌。
5. 新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機軌道實際狀況
5.1 原料跨起重機軌道及起重機參數(shù)
軌道參數(shù)
軌道標(biāo)高： 21 米，軌道跨距 25 米，軌道型號 QU120，廠房建設(shè)年
代 1970 年（1994 年、2005 年先后進行過維修加固） ，廠房長度 285 米。
起重機參數(shù)（ 200 噸）
動力電源為三相 AC380V50Hz；卷揚起升
18、速度 1.4-14m/min ；大車運
行速度 8-80m/min；工作級別 M7；大車車輪設(shè)置個數(shù) 16 個；最大設(shè)計
輪壓≤ 71.6 噸；車輪為鑄造雙輪緣，其熱處理硬度：塌面和輪緣內(nèi)側(cè)
9
（HB）≥300-380，在淬硬度層 20mm處硬度（HB）≥260；主梁采用“T”
型偏軌箱形梁；端梁采用鉸接式；生產(chǎn)廠家（ 2#-5# 起重機）為太原起
重機廠， 1#為大連起重機廠；用途為吊運鋼水罐等； 1#200 噸起重機
2001 年投入使用， 2#-5# 為 2002
19、-2003 年間投入使用（設(shè)計使用年限為
35 年）。
工作環(huán)境
工作繁重，環(huán)境溫度≤ 800C，粉塵濃度大，該跨供 5 臺 200 噸起重
機及 2 臺 32 噸起重機使用；該跨生產(chǎn)能力 540 萬噸鋼 / 年。
5.2 對影響啃軌因素進行檢測
對車輪的檢測
2007 年 3 月對新鋼釩煉鋼廠原料跨 5 臺 200 噸橋式起重機的車輪
分別進行了檢測，發(fā)現(xiàn)影響車輪啃軌的因素如下：
兩邊主、被動輪的直徑存在不同程度誤差。 由于現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境
惡烈，起重機作業(yè)頻率很高（≥ 90%），生產(chǎn)節(jié)奏較快，
20、加之設(shè)備“點
檢定修制”執(zhí)行的得不理想，大車車輪壽命較低，而且往往是事后維
修。因此，往往是哪個車輪壞了，便更換哪個！長此以往，各個車輪
的直徑誤差嚴重超標(biāo)， 新上的車輪直徑為￠ 600+0.50 ，而在線使用的舊車
輪直徑在￠ 580-0.40 ～￠ 595+0.50 之間，這已經(jīng)嚴重超過《檢規(guī)》≤ 6mm的
標(biāo)準(zhǔn)。
四個角的車輪位置基本上呈正四邊形，即對角線 D1（29.682
米）≈ D2（29.150 米）。
10
車輪的踏面寬度誤差較大。
21、 現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù) L=135+0.35 ～170+0.60
之間，這主要由于備件型號不統(tǒng)一。這容易造成各別車輪輪緣受力過
于集中，容易致使個別車輪輪緣提前報廢。
對軌道的檢測
2007 年 5 月對新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機的運行軌道進行了檢測，
發(fā)現(xiàn)影響車輪啃軌的因素如下：
軌道安裝水平彎曲誤差較大。極限值△ s=±【 2+0.1 （S-10）】
=±【 2+0.1（25-10 ）】=±3.5mm，而測得的最大△ s 值=+6.5mm（見圖
9）。除了安裝技術(shù)水平欠缺外，這主要由于 285 米的廠房長度給安裝
22、
帶來一定難度，加之運行的起重機達 7 臺，這些因素使軌道的水平累
計誤差超標(biāo)。
25006.5 24996
圖 9 軌道安裝水平彎曲誤差
兩根軌道基礎(chǔ)面相對標(biāo)高誤差過大。 現(xiàn)場測得的數(shù)據(jù)△ h=15mm
（見圖 10），這大于《檢規(guī)》中規(guī)定的相對標(biāo)高誤差不超過 10mm。
15
25000
圖 10 兩根軌道基礎(chǔ)面相對標(biāo)高誤差
11
軌道的斷裂面之間間隙較大。間
23、隙普遍在 12～45mm之間，這
嚴重超過 N≤（1/120 ）×D（車輪直徑），即 N≤（1/120 ）×600＝5mm。
這主要由于環(huán)境惡烈、載荷過大，受沖擊力大及軌道基礎(chǔ)面未墊實等
原因所致。
軌道接頭或斷裂面的相鄰軌道面標(biāo)高誤差較大。 《檢規(guī)》中規(guī)
定的相對標(biāo)高誤差不超過 2mm，但實際測得的多處數(shù)據(jù)△ p=0.8 ～4.5mm
之間不等（見圖 11）。這主要由于軌道斷裂或沒得到及時維修或更換，
是繼續(xù)惡化或者所更換的新軌道與在線使用的舊軌道誤差過大而造成
的！
24、
圖 11 軌道接頭或斷裂面的相鄰軌道面標(biāo)高及間隙誤差
軌道接頭或斷裂面的相鄰軌道水平面的直線誤差較大。 《檢規(guī)》
中規(guī)定的相對標(biāo)高誤差不超過 2.0mm，但實際測得的多處數(shù)據(jù)△
m=2.0～8.3mm之間不等。這容易造成車輪輪緣啃軌。
5.3 軌道斷裂后的處理措施不當(dāng)，造成軌道壽命低下。
目前新鋼釩煉鋼廠由于生產(chǎn)節(jié)奏緊張， 軌道的使用往往是超負核運
行，當(dāng)軌道出現(xiàn)斷裂或者錯位等情況下，為了生產(chǎn)能夠得以延續(xù)，往
12
25、
往是勉強運行，結(jié)果造成“失修” 。在不得以的情況下或生產(chǎn)不緊張時
才進行更換，而且一般采取應(yīng)急維護或局部更換。在更換時采用對軌
道接頭部位進行焊接并在軌道基礎(chǔ)面打卡子的模式。這中模式往往不
到 24 小時軌道的焊接部位便開焊、錯位并加劇軌道的損壞，從而“啃軌”得以繼續(xù)。
6 改進措施
針對新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機啃軌的原因， 結(jié)合生產(chǎn)實際情況，
在綜合分析的基礎(chǔ)上，對起重機啃軌的主要問題提出了整改措施，于
2007 年 6～10 月期間進行了實施，具體如下：
6.1 減少車輪尺寸差異。
26、
針對兩邊主、被動輪的直徑存在不同程度誤差的現(xiàn)象， 在生產(chǎn)
條件允許的情況下，杜絕更換個別車輪的現(xiàn)象，利用定修時間進行整
體一起更換，防止人為原因造成車輪直徑誤差過大的狀況。一般情況
下是一對主動車輪直徑超過其直徑的 0.2 ％，被動車輪超過 0.5 ％時，
應(yīng)檢查基本尺寸，其主動輪與被動輪直徑差應(yīng)控制在 3ｍｍ內(nèi)。
針對車輪的踏面寬度尺寸不一、誤差較大的情況， 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，
禁止使用尺寸不一，型號不同的車輪。就煉鋼廠原料跨起重機而言， 要求統(tǒng)一使用車輪輪緣尺寸為 150mm的規(guī)格，杜絕因備件原因造成車輪踏面寬度不一，造成輪緣
27、受力不均，引起車輪啃軌的情況發(fā)生。
6.2 調(diào)整軌道。
針對兩根軌道基礎(chǔ)面相對標(biāo)高誤差過大的狀況， 采用加墊板法
13
來調(diào)整，選用普通鋼板，其厚度按軌道實測高低誤差選定，墊板要求
表面平整、無凹凸，外形尺寸寬度不得超過軌道壓板 20mm，軌道下面
要填實，不得有懸空現(xiàn)象，用帶螺栓的壓板固定在下面梁上。
針對軌道斷裂后的處理措施不當(dāng)， 造成軌道壽命低下的問題， 進
行了技術(shù)上的改進，這種方法主要是對軌道采取橫行、縱向固定，不
需要對軌道接頭進行焊接，既
28、安全、可靠，又簡單易行效果好，更換
一次一般只需要 1 .5 小時。自改進以來，軌道壽命從先前的≤ 24 小時
提高到了≥ 10 個月（圖 12、圖 13）：
采用軌道鑲?cè)氪胧?，新更換的軌道長度一般取 400mm（因為軌
道兩卡板之間的間距為 300mm），接頭縫隙要求≤ 2.0mm。
為盡可能保證兩端軌道的水平高度一致， 采用舊軌道（以前換
下的軌道，取其完整的一段） ，并切割成長度為 400mm的標(biāo)準(zhǔn)備件，當(dāng)
更換時可直接將原來斷裂處割去 400mm，然后，將新軌鑲?cè)搿?
在新更換的軌道下表面割 2 個對稱
29、的燕尾槽，將定位塊（ 100
× 60×30）鑲?cè)胙辔膊蹆?nèi)，并將定位塊焊接在軌道基礎(chǔ)梁上，以防止軌道產(chǎn)生位移。
清除殘渣，保證軌道基礎(chǔ)面干凈， 對新軌基礎(chǔ)面必須墊平墊實。
從而防止斷裂處軌道的下部未墊實或端部上翹。
當(dāng)更換局部軌道時，用四塊夾板對軌道兩端的接頭進行夾持，
從而防止軌道在水平方向上產(chǎn)生錯位。
14
圖 12：軌道斷裂后的處理模式（主視圖）
30、
圖 13：軌道斷裂后的處理模式（左視圖）
6 結(jié)束語
通過對新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機大車運行軌道進行了修復(fù)，同
時也對軌道斷裂后的處理措施不當(dāng)，造成軌道壽命低下的問題進行了
改進。經(jīng)過復(fù)檢，同截面兩根軌道高低誤差合乎使用標(biāo)準(zhǔn)，軌道斷裂
后所采取的處理措施也符合現(xiàn)場實際情況，有很強的實用性，啃軌現(xiàn)
象得到根本解決，設(shè)備運行狀況良好，減少了維修次數(shù)，降低了備件
消耗，自 2007 年 10 月至 200
31、8 年 10 月該區(qū)域的 5 臺 200 噸起重機僅
有 2 套車輪因啃軌原因造成報廢，相比之前每年可少更換 76 套，為企
業(yè)節(jié)約 98.8 萬元 / 年，也為生產(chǎn)順行提供了強有力的設(shè)備支撐。
15
通過對橋式起重機車輪啃軌的表現(xiàn)形式、原因分析及不良后果等
綜合論述，并對新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機啃軌的原因，結(jié)合生產(chǎn)實
際情況， 進行了全面調(diào)查，在對車輪及軌道等因素進行取證分析的基
礎(chǔ)上，對起重機啃軌的主要問題提出了整改措施，并應(yīng)用于生產(chǎn)實踐
中，取得了較好的效果，具有
32、較好的推廣價值。
16
參 考 文 獻
［1］張質(zhì)文等主編 . 《起重機設(shè)計手冊》 [ Ｍ]. 中國鐵道部出版社 ，1998 年
［2］陳立德等主編 . 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》［Ｍ ]. 高等教
33、育出版社， 2004 年
［3］余維張主編 . 《起重機械檢修手冊》［Ｍ ]. 中國電力出版社， 1999 年
［4］徐灝等主編 . 《機械設(shè)計手冊》下冊第 9 卷［Ｍ ]. 機械工業(yè)出版社， 1995 年［5］《起重機械制造監(jiān)督檢驗規(guī)程》—橋架型起重機機械制造監(jiān)督檢驗內(nèi)容要求與方法［Ｎ ]. 國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局 . 2006 年
34、
17
工作實例
1、 1998 年負責(zé)編寫提釩煉鋼廠《檢修作業(yè)程序》 （檢修作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的前身）
2、 1997 年至今提出合理化建議 348 條，技術(shù)革新項目 188 現(xiàn)，ＱＣ成果 19 項，群眾創(chuàng)新成果 56 項。其中《降低 120 噸頂吹轉(zhuǎn)爐氮封裝置故障率》 獲攀鋼（集團）公司 2000 年度自主管理科技成果特別創(chuàng)新獎（排名第一）
3、《轉(zhuǎn)爐副槍導(dǎo)向裝置的設(shè)計與應(yīng)用》獨立發(fā)表在《冶金設(shè)備管理與維修》 20
35、07 年第六期
4、《提釩轉(zhuǎn)爐煙塵綜合治理探討》發(fā)表在《攀鋼技術(shù)》 2001 年第五期，排名第二
5、1997 年至今多次在提釩煉鋼廠進行“橋式起重機的故障判斷及維護檢修”技術(shù)講座
6、 2007 年 4 月在提釩煉鋼廠“登高架設(shè)起重工”技術(shù)比武中擔(dān)任評委
7、 1997 年至今，多次參與提釩煉鋼廠不同噸位橋式起重機改造方案的審查
8、 1997 年至今多次編寫各類型檢修項目的方案編制及組織實施
9、 2007 年 11 月編寫維檢中心檢修科各崗位的《崗位標(biāo)準(zhǔn)》
10、2008 年上半年《精細化管理在檢修保產(chǎn)過程中的應(yīng)用》獲公司現(xiàn)代化管理成果三等獎
36、
11、2008 年下半年《優(yōu)化檢修組織，提升檢修質(zhì)量和效率》獲公司現(xiàn)代化管理成果三等獎
12、2009 年被公司聘為“機械專業(yè)工程師”
13、2009 年 3 月－ 5 月參與編寫維檢中心《設(shè)備維護技術(shù)規(guī)范》
18
讀書的好處
1、行萬里路，
37、讀萬卷書。
2、書山有路勤為徑，學(xué)海無涯苦作舟。
3、讀書破萬卷，下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價值的知識都是由自學(xué)中得來的。 —— 達爾文
5、少壯不努力，老大徒悲傷。
6、黑發(fā)不知勤學(xué)早，白首方悔讀書遲。 —— 顏真卿
7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來。
8、讀書要三到：心到、眼到、口到
9、玉不琢、不成器，人不學(xué)、不知義。
10、一日無書，百事荒廢。 —— 陳壽
11、書是人類進步的階梯。
12、一日不讀口生，一日不寫手生。
13、我撲在書上，就像饑餓的人撲在面包上。 —— 高爾基
14、書到用時方恨少、事非經(jīng)過不知難。 —— 陸游
15、讀一本好書，就如同和一個高尚的人在交談 —— 歌德
16、讀一切好書，就是和許多高尚的人談話。 —— 笛卡兒
17、學(xué)習(xí)永遠不晚。 —— 高爾基
18、少而好學(xué)，如日出之陽；壯而好學(xué)，如日中之光；志而好學(xué)，如炳燭之光。 —— 劉向
19、學(xué)而不思則惘，思而不學(xué)則殆。 —— 孔子
20、讀書給人以快樂、給人以光彩、給人以才干。 —— 培根
1
橋式起重機大車啃軌解讀
