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(gè)車輪有偏斜時(shí)， 當(dāng)向一個(gè)方向運(yùn)行時(shí)， 車輪
5
啃軌道的一側(cè)，當(dāng)反向運(yùn)行時(shí)，又啃軌道另一側(cè)，此現(xiàn)象較輕。
如圖 5 所示，當(dāng)向一個(gè)方向運(yùn)行時(shí)， 車輪啃軌道的一側(cè)， 而反
向運(yùn)行時(shí)，同一車輪又啃軌道另一側(cè)，此現(xiàn)象較為嚴(yán)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(dòng)電機(jī)不同步，造成車體傾斜。
（ 2）兩邊電機(jī)轉(zhuǎn)速差過(guò)大，車體就會(huì)走斜。
6
（ 3）制動(dòng)器調(diào)整的松緊程度不一致，制動(dòng)時(shí)會(huì)使車體走斜。
（ 4）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的齒輪間隙不同， 機(jī)構(gòu)的鍵松動(dòng)，使機(jī)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(dòng)或
13、停車過(guò)猛，會(huì)使車輪空轉(zhuǎn)打滑。
（ 6）軌道水平彎曲太大，使車輪左右活動(dòng)量變小，軌道標(biāo)高超差會(huì)使車體偏向一側(cè)。
（ 7）車輪裝錯(cuò)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(yùn)行啃軌。如
大車軌道安裝質(zhì)量不好，軌道的水平彎曲過(guò)大，當(dāng)超出跨度公差時(shí)，
必然引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦，即引起運(yùn)行啃軌。
軌道安裝水平彎曲（圖 6）。大車軌道安裝水平彎曲過(guò)大，超過(guò)
跨度極限偏差時(shí)，就會(huì)引起車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦，
14、 《起重機(jī)械制造
監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》 （以下簡(jiǎn)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(duì)標(biāo)高誤差過(guò)大。 《檢規(guī)》中規(guī)
7
定相對(duì)標(biāo)高誤差不超過(guò) 10mm。這種情況可使起重機(jī)在運(yùn)行中產(chǎn)生橫向
移動(dòng)，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(yùn)行輪緣與軌道間隙愈走愈小，直至
產(chǎn)生摩擦， 2 個(gè)、4 個(gè)或 6 個(gè)均磨內(nèi)緣，向相反方向運(yùn)行時(shí)才會(huì)慢慢好
轉(zhuǎn)，繼續(xù)運(yùn)行時(shí)又開(kāi)始磨外緣（圖 8）。
圖 8
軌距發(fā)生變化。 起重機(jī)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(gè)變化超出一定限度，就會(huì)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_(dá)到 S/700 時(shí)，如不能修復(fù)時(shí)，應(yīng)予以報(bào)廢。如果大車軌距變小，則小車往返運(yùn)行時(shí)，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(dòng)的大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中兩臺(tái)或四臺(tái)電機(jī)不同步，引起車輪的線速度不等；各制動(dòng)器的制動(dòng)力矩不等，引起車輪運(yùn)行不同步；各聯(lián)軸器的間隙
17、差過(guò)大，引起車輪不能同時(shí)驅(qū)動(dòng)；主小車吊運(yùn)物件時(shí)長(zhǎng)期靠一端運(yùn)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(guò)大，造成車輪踏面磨損速度不一，壽命差異較大。這些都會(huì)引起車輪啃軌。
5. 新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機(jī)軌道實(shí)際狀況
5.1 原料跨起重機(jī)軌道及起重機(jī)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(hào) QU120，廠房建設(shè)年
代 1970 年（1994 年、2005 年先后進(jìn)行過(guò)維修加固） ，廠房長(zhǎng)度 285 米。
起重機(jī)參數(shù)（ 200 噸）
動(dòng)力電源為三相 AC380V50Hz；卷?yè)P(yáng)起升
18、速度 1.4-14m/min ；大車運(yùn)
行速度 8-80m/min；工作級(jí)別 M7；大車車輪設(shè)置個(gè)數(shù) 16 個(gè)；最大設(shè)計(jì)
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(jī)）為太原起
重機(jī)廠， 1#為大連起重機(jī)廠；用途為吊運(yùn)鋼水罐等； 1#200 噸起重機(jī)
2001 年投入使用， 2#-5# 為 2002
19、-2003 年間投入使用（設(shè)計(jì)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(tái) 200 噸起重
機(jī)及 2 臺(tái) 32 噸起重機(jī)使用；該跨生產(chǎn)能力 540 萬(wàn)噸鋼 / 年。
5.2 對(duì)影響啃軌因素進(jìn)行檢測(cè)
對(duì)車輪的檢測(cè)
2007 年 3 月對(duì)新鋼釩煉鋼廠原料跨 5 臺(tái) 200 噸橋式起重機(jī)的車輪
分別進(jìn)行了檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)影響車輪啃軌的因素如下：
兩邊主、被動(dòng)輪的直徑存在不同程度誤差。 由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境
惡烈，起重機(jī)作業(yè)頻率很高（≥ 90%），生產(chǎn)節(jié)奏較快，
20、加之設(shè)備“點(diǎn)
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(gè)車輪壞了，便更換哪個(gè)！長(zhǎng)此以往，各個(gè)車輪
的直徑誤差嚴(yán)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(yán)重超過(guò)《檢規(guī)》≤ 6mm的
標(biāo)準(zhǔn)。
四個(gè)角的車輪位置基本上呈正四邊形，即對(duì)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(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù) L=135+0.35 ～170+0.60
之間，這主要由于備件型號(hào)不統(tǒng)一。這容易造成各別車輪輪緣受力過(guò)
于集中，容易致使個(gè)別車輪輪緣提前報(bào)廢。
對(duì)軌道的檢測(cè)
2007 年 5 月對(duì)新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機(jī)的運(yùn)行軌道進(jìn)行了檢測(cè)，
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(cè)得的最大△ s 值=+6.5mm（見(jiàn)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(zhǎng)度給安裝
22、
帶來(lái)一定難度，加之運(yùn)行的起重機(jī)達(dá) 7 臺(tái)，這些因素使軌道的水平累
計(jì)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(duì)標(biāo)高誤差過(guò)大。 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得的數(shù)據(jù)△ h=15mm
（見(jiàn)圖 10），這大于《檢規(guī)》中規(guī)定的相對(duì)標(biāo)高誤差不超過(guò) 10mm。
15
25000
圖 10 兩根軌道基礎(chǔ)面相對(duì)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(yán)重超過(guò) 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(guò)大，受沖擊力大及軌道基礎(chǔ)面未墊實(shí)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(duì)標(biāo)高誤差不超過(guò) 2mm，但實(shí)際測(cè)得的多處數(shù)據(jù)△ p=0.8 ～4.5mm
之間不等（見(jiàn)圖 11）。這主要由于軌道斷裂或沒(méi)得到及時(shí)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(guò)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(duì)標(biāo)高誤差不超過(guò) 2.0mm，但實(shí)際測(cè)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(fù)核運(yùn)
行，當(dāng)軌道出現(xiàn)斷裂或者錯(cuò)位等情況下，為了生產(chǎn)能夠得以延續(xù)，往
12
25、
往是勉強(qiáng)運(yùn)行，結(jié)果造成“失修” 。在不得以的情況下或生產(chǎn)不緊張時(shí)
才進(jìn)行更換，而且一般采取應(yīng)急維護(hù)或局部更換。在更換時(shí)采用對(duì)軌
道接頭部位進(jìn)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(shí)軌道的焊接部位便開(kāi)焊、錯(cuò)位并加劇軌道的損壞，從而“啃軌”得以繼續(xù)。
6 改進(jìn)措施
針對(duì)新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機(jī)啃軌的原因， 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況，
在綜合分析的基礎(chǔ)上，對(duì)起重機(jī)啃軌的主要問(wèn)題提出了整改措施，于
2007 年 6～10 月期間進(jìn)行了實(shí)施，具體如下：
6.1 減少車輪尺寸差異。
26、
針對(duì)兩邊主、被動(dòng)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(gè)別車輪的現(xiàn)象，利用定修時(shí)間進(jìn)行整
體一起更換，防止人為原因造成車輪直徑誤差過(guò)大的狀況。一般情況
下是一對(duì)主動(dòng)車輪直徑超過(guò)其直徑的 0.2 ％，被動(dòng)車輪超過(guò) 0.5 ％時(shí)，
應(yīng)檢查基本尺寸，其主動(dòng)輪與被動(dòng)輪直徑差應(yīng)控制在 3ｍｍ內(nèi)。
針對(duì)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(hào)不同的車輪。就煉鋼廠原料跨起重機(jī)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(duì)兩根軌道基礎(chǔ)面相對(duì)標(biāo)高誤差過(guò)大的狀況， 采用加墊板法
13
來(lái)調(diào)整，選用普通鋼板，其厚度按軌道實(shí)測(cè)高低誤差選定，墊板要求
表面平整、無(wú)凹凸，外形尺寸寬度不得超過(guò)軌道壓板 20mm，軌道下面
要填實(shí)，不得有懸空現(xiàn)象，用帶螺栓的壓板固定在下面梁上。
針對(duì)軌道斷裂后的處理措施不當(dāng)， 造成軌道壽命低下的問(wèn)題， 進(jìn)
行了技術(shù)上的改進(jìn)，這種方法主要是對(duì)軌道采取橫行、縱向固定，不
需要對(duì)軌道接頭進(jìn)行焊接，既
28、安全、可靠，又簡(jiǎn)單易行效果好，更換
一次一般只需要 1 .5 小時(shí)。自改進(jìn)以來(lái)，軌道壽命從先前的≤ 24 小時(shí)
提高到了≥ 10 個(gè)月（圖 12、圖 13）：
采用軌道鑲?cè)氪胧?，新更換的軌道長(zhǎng)度一般取 400mm（因?yàn)檐?
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(zhǎng)度為 400mm的標(biāo)準(zhǔn)備件，當(dāng)
更換時(shí)可直接將原來(lái)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(gè)對(duì)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?jiān)?，保證軌道基礎(chǔ)面干凈， 對(duì)新軌基礎(chǔ)面必須墊平墊實(shí)。
從而防止斷裂處軌道的下部未墊實(shí)或端部上翹。
當(dāng)更換局部軌道時(shí)，用四塊夾板對(duì)軌道兩端的接頭進(jìn)行夾持，
從而防止軌道在水平方向上產(chǎn)生錯(cuò)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(yǔ)
通過(guò)對(duì)新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機(jī)大車運(yùn)行軌道進(jìn)行了修復(fù)，同
時(shí)也對(duì)軌道斷裂后的處理措施不當(dāng)，造成軌道壽命低下的問(wèn)題進(jìn)行了
改進(jìn)。經(jīng)過(guò)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(chǎng)實(shí)際情況，有很強(qiáng)的實(shí)用性，啃軌現(xiàn)
象得到根本解決，設(shè)備運(yùn)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(tái) 200 噸起重機(jī)僅
有 2 套車輪因啃軌原因造成報(bào)廢，相比之前每年可少更換 76 套，為企
業(yè)節(jié)約 98.8 萬(wàn)元 / 年，也為生產(chǎn)順行提供了強(qiáng)有力的設(shè)備支撐。
15
通過(guò)對(duì)橋式起重機(jī)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(duì)新鋼釩煉鋼廠原料跨起重機(jī)啃軌的原因，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)
際情況， 進(jìn)行了全面調(diào)查，在對(duì)車輪及軌道等因素進(jìn)行取證分析的基
礎(chǔ)上，對(duì)起重機(jī)啃軌的主要問(wèn)題提出了整改措施，并應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐
中，取得了較好的效果，具有
32、較好的推廣價(jià)值。
16
參 考 文 獻(xiàn)
［1］張質(zhì)文等主編 . 《起重機(jī)設(shè)計(jì)手冊(cè)》 [ Ｍ]. 中國(guó)鐵道部出版社 ，1998 年
［2］陳立德等主編 . 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》［Ｍ ]. 高等教
33、育出版社， 2004 年
［3］余維張主編 . 《起重機(jī)械檢修手冊(cè)》［Ｍ ]. 中國(guó)電力出版社， 1999 年
［4］徐灝等主編 . 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》下冊(cè)第 9 卷［Ｍ ]. 機(jī)械工業(yè)出版社， 1995 年［5］《起重機(jī)械制造監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程》—橋架型起重機(jī)機(jī)械制造監(jiān)督檢驗(yàn)內(nèi)容要求與方法［Ｎ ]. 國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局 . 2006 年
34、
17
工作實(shí)例
1、 1998 年負(fù)責(zé)編寫(xiě)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(xiàng)目 188 現(xiàn)，ＱＣ成果 19 項(xiàng)，群眾創(chuàng)新成果 56 項(xiàng)。其中《降低 120 噸頂吹轉(zhuǎn)爐氮封裝置故障率》 獲攀鋼（集團(tuán)）公司 2000 年度自主管理科技成果特別創(chuàng)新獎(jiǎng)（排名第一）
3、《轉(zhuǎn)爐副槍導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)與應(yīng)用》獨(dú)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(jìn)行“橋式起重機(jī)的故障判斷及維護(hù)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(píng)委
7、 1997 年至今，多次參與提釩煉鋼廠不同噸位橋式起重機(jī)改造方案的審查
8、 1997 年至今多次編寫(xiě)各類型檢修項(xiàng)目的方案編制及組織實(shí)施
9、 2007 年 11 月編寫(xiě)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(xì)化管理在檢修保產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用》獲公司現(xiàn)代化管理成果三等獎(jiǎng)
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(jiǎng)
12、2009 年被公司聘為“機(jī)械專業(yè)工程師”
13、2009 年 3 月－ 5 月參與編寫(xiě)維檢中心《設(shè)備維護(hù)技術(shù)規(guī)范》
18
讀書(shū)的好處
1、行萬(wàn)里路，
37、讀萬(wàn)卷書(shū)。
2、書(shū)山有路勤為徑，學(xué)海無(wú)涯苦作舟。
3、讀書(shū)破萬(wàn)卷，下筆如有神。
4、我所學(xué)到的任何有價(jià)值的知識(shí)都是由自學(xué)中得來(lái)的。 —— 達(dá)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(shū)遲。 —— 顏真卿
7、寶劍鋒從磨礪出，梅花香自苦寒來(lái)。
8、讀書(shū)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(wú)書(shū)，百事荒廢。 —— 陳壽
11、書(shū)是人類進(jìn)步的階梯。
12、一日不讀口生，一日不寫(xiě)手生。
13、我撲在書(shū)上，就像饑餓的人撲在面包上。 —— 高爾基
14、書(shū)到用時(shí)方恨少、事非經(jīng)過(guò)不知難。 —— 陸游
15、讀一本好書(shū)，就如同和一個(gè)高尚的人在交談 —— 歌德
16、讀一切好書(shū)，就是和許多高尚的人談話。 —— 笛卡兒
17、學(xué)習(xí)永遠(yuǎn)不晚。 —— 高爾基
18、少而好學(xué)，如日出之陽(yáng)；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(shū)給人以快樂(lè)、給人以光彩、給人以才干。 —— 培根
1
橋式起重機(jī)大車啃軌解讀
