MG型门式起重机在公路施工中出现啃轨的原因及处理方案
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【摘 要】起重机啃轨影响生产的正常运行，分析原因。轨道安装质量，车轮装配精度，桥架变形，传动系统不同步，是导致起重机啃轨的主要因素。通过校正起重机两个主动轮转速，使其保持同步，消除了起重机运行过程中的扭摆现象，从而解决了起重机啃轨问题。
【关键词】龙门式起重机；啃轨；分析
0.引言
我厂是专业生产、安装门式起重机的制造单位， 于2009年制造的mg60-30型起重机，在烟威高速第七合同段现场使用中，由于大车行走装置是利用原有设备改制而成的，在逐步的使用过程中，存在大车轮子没有沿着轨道的方向行进，而是不断跑偏，轮子缘与轨道相互卡涩而摩擦，产生震动异响及龙吊运行的不平稳，造成一侧轮沿磨损严重并报废。同时制造的MG100-30型起重机在烟威高速四合同段的使用中也出现了类似的情况。本文具体分析了本文具体分析了龙门式起重机在行走过程中出现的大车啃轨问题的造成的原因。
1.啃轨及其危害
啃轨是指当起重机在轨道上行驶时，车轮轮缘与轨道侧面发生挤压而产生强烈的摩擦现象。啃轨现象是所有同类型的门式起重机中普遍存在的一个问题。啃轨主要造成行走车轮轮缘与轨道强烈磨损，将降低车轮与轨道的使用寿命；行走阻力增大，造成电机消耗电能增大，阻力增大到一定程度会使行走电机烧毁；啃轨由于横向载荷增大，一定情况下将造成使起重机脱轨，有时快速运行时横向力过大使起重机脱轨坍塌等危害。
2.啃轨的原因分析
啃轨的原因主要有：车轮的外径尺寸不一致；车轮的安装偏差过大；轨道的相对标高偏差或跨距偏差过大；传动装置运行不同步；还有如安装中的偏差或运行中的一些因素等等。
首先我们从两台起重机的安装、运行上分析。门式起重机主要由主梁、刚、饶性腿及天车组成，整个自重由四组台车承担压在专用轨道上。如果轨距不标准，超过允许偏差值，或者如虚线般两条轨道不平行，造成啃轨也就自然了，所以我们首先要从轨道的安装上排除由于轨道的质量问题造成的啃轨；所以我们发现啃轨首先要调整好轨道，使轨道各指标数据都符合规范要求。
排除了轨道的因素后，分析认为这两台门式起重机主梁与刚、柔性腿之间通过销轴连接，销轴连接结构能适当调节啃轨现象，每组轮组都是使用两件圆柱调心轴承组装而成，调心轴承应该可以调整和校正大车行走啃轨现象，事实也确实如此，如果这个调心轴承正常工作，当啃轨到一定程度，台车就可以硬性的弹回，照理论分析，有了这个平面轴承，就不应该再发生啃轨现象，但实际情况并非如此，因为门式起重机的自重比较重，该轴承平时的保养比较困难，损坏了也很难被发现，针对MG60-30起重机的啃轨现象我们对调心轴承进行了保养，并未从根本上改变啃轨现象，所以我们只能还要更加深层次的分析啃轨产生的原因。
型号为MG60-30与MG100-30的两台起重机，台车与刚、柔性腿之间通过底梁连接首先是刚柔性腿，饶性腿是两片整体的钢结构，每片柔性腿和桥架两点铰接，和底梁螺栓连接，如果柔性腿扭转变形，如在制造过程产生偏差或运输过程产生变形等，则对行走机构产生一个侧向力，而刚性腿是拼装而成，和桥架四点螺栓连接，和底梁两点螺栓连接，同理如果制造过程产生偏差或拼装时精度控制不严格，造成上部四点的对角线尺寸偏差，安装时用手拉葫芦等野蛮施工强行与桥架去连接，使较多的安装应力残留在了刚性腿内部无处释放，只好在龙门式起重机的运转过程中向行走机构强加一个侧向力，刚柔性腿分别产生的两个侧向力使得行走机构跑偏，造成啃轨现象，尤其是两个侧向力方向相反的时候，台车的运行路线形成了内八字或者外八字，啃轨现象就会更加严重，同时变形越大，安装精度越低，造成的侧向力则越大，啃轨也就越严重，制造质量对我们安装队伍来说不可控，所以我们在安装过程中必须对刚柔性腿的尺寸进行检测，刚性腿拼装后要控制对角线精度，拼装完成不应该马上紧固拼装螺栓，先测量对角线尺寸，如果对角线尺寸误差较大则先校正，等对角线尺寸符合要求再紧固螺栓，柔性腿则测量两个铰支座和下部之间的中心线，保证同心度，也就是三个连接点的平面度，如果偏差较大，应该先校正后安装，一般情况下我们应该调整上部两个铰点的铰支座位置，如果钢结构变形实在太大，铰支座还不能调整过来则只能以割刀烘烤及压配重之类的方法来调整钢结构的变形。
解决了刚柔性腿的问题后，我们还需要分析一下桥架，桥架一般分成多段用螺栓拼装而成，很容易我们就可以看出如果拼装过程产生桥架的旁弯，造成销座中心线和结合面中心线不平行，这个不平行可知道就有一个侧向力通过刚柔性腿传到了行走机构上，所以桥架的旁弯度误差也是造成龙吊啃轨的关键之一，这也就要求我们在拼装的过程中对桥架旁弯度进行控制，在拼装螺栓紧固前测量其数值，达到规范要求后再紧固螺栓。通过以上分析我们首先解决了MG60-30型起重机的啃轨问题。
其次我们从大车两侧驱动电动机同步不同步分析。由于龙门式起重机刚性腿与柔性腿两侧受力不等，使运行阻力也不同，从而将会使两侧运转机构电机出力、转速不等，直接导致龙门式起重机啃轨。通过分析我们认为MG100-30型起重机的啃轨现象是由大车电机的不同不造成的。我们采用了QZK（F）-1型起重机大车同步运行智能控制装置来解决MG100-30型起重机的啃轨问题，本装置采用西门子PLC作核心控制元件。其可靠性高、智能化程度高。抗干扰性能好。完善的控制功能加上精良的控制程序，可使门式起重机大车不啃轨不晃动，不用纠偏实现真正的同步运行。本装置具有欠压、过载及短路保护及消声节能功能。真正达到了安全生产，节能降耗。本装置的基本原理是，控制两台大车行走电动机，即能产生工作转矩又能产生平衡转矩。当两电动机负载相同时不产生平衡转矩，当两电动机负载不同（即偏载）时两驱动电动机之间便产生平衡转矩，负载轻的那台电动机的力矩向负载重的那台电动机转移。平衡力矩的大小是随着偏载自动生成的。即偏载严重产生的平衡转矩大，偏载不严重产生的平衡转矩小。本装置不是纠偏，而是控制两台驱动电动机在偏载时产生平衡转矩进行力矩的转移和调整。使起重机偏载多么严重而大车行走却不偏，可保证两驱动电动机转速相同，大车两支腿不产生位置偏差、从根本上消除了啃轨、晃动等问题，最终达到时时同步。
综上所述，可以看出要处理龙门吊啃轨的问题最好的办法是在安装过程中加以控制，而在使用过程发现则没有什么好办法来处理，各个参数尺寸如桥架的旁弯等，吊机装好后都没有办法修正，所以我们在制造和安装过程中要控制好这几个对啃轨有影响关键参数，那么龙门吊啃轨这个老大难问题还是可以得到有效解决的，这同时也对安装人员提出了一个重要的过程质量意识问题，装吊机不是搭积木，吊机装的好不好，最重要的是过程质量控制，只有一步一步按着规范要求来施工，把握好过程中这些关键的质量控制点，才能保证安装出来的吊机是合格的。
【参考文献】
[1]文庆明.桥式起重机纠偏自控系统[J].机电一体化，2001，（3）：56260.