前言

　　桥式起重机是桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机,又称天车.桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行,起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行,构成一矩形的工作范围,就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料,不受地面设备的阻碍【1】.它广泛应用于冶金企业室内外仓库、厂房和露天贮料场等处.冶金天车其工作特点是使用频繁、工况条件差,工作级别较高等,天车设备的正常运行与否直接影响到中板产品产量,因此天车设备的日常维护与管理工作就显得尤为重要.

　　1、天车的基本结构原理及组成

　　无论是结构简单还是结构复杂的天车,其基本构造都是由起重小车、桥架运行控制机构、桥架金属结构三大部分组成.起重小车又由起升机构、小车运行机构和小车架三部分组成.起升机构包括电动机、制动器、减速器、卷筒和滑轮组.电动机通过减速器,带动卷筒转动,使钢丝绳绕上卷筒或从卷筒放下,以升降重物.小车架是支托和安装起升机构和小车运行机构等部件的机架,通常为焊接结构.天车结构简图如图1所示:

　　起重机运行机构的驱动方式可分为两大类:一类为集中驱动,即用一台电动机带动长传动轴驱动两边的主动车轮;另一类为分别驱动,即两边的主动车轮各用一台电动机驱动.中、小型桥式起重机较多采用制动器、减速器和电动机组合成一体的"三合一"驱动方式,大起重量的普通桥式起重机为便于安装和调整,驱动装置常采用万向联轴器.同时,所有冶金天车设备均带有天车安全装置,为了保证起重设备的自身安全,杜绝起重作业中发生事故,起重机构设有安全防护装置.常见的防护装置有:限位开关、缓冲器、防碰撞装置、起重量限制器等.

　　起重机运行机构一般只用四个主动和从动车轮,如果起重量很大,常用增加车轮的办法来降低轮压.当车轮超过四个时,必须采用铰接均衡车架装置,使起重机的载荷均匀地分布在各车轮上.

　　桥架的金属结构由主梁和端梁组成,分为单主梁桥架和双梁桥架两类.单主梁桥架由单根主梁和位于跨度两边的端梁组成,双梁桥架由两根主梁和端梁组成.主梁与端梁刚性连接,端梁两端装有车轮,用以支承桥架在高架上运行.主梁上焊有轨道,供起重小车运行.桥架主梁的结构类型较多比较典型的有箱形结构、四桁架结构和空腹桁架结构.

　　2、天车日常维护中常见故障及处理方式

　　天车设备日常维护中最常见的问题是天车车轮的啃轨现象,这种故障约占到天车设备故障的70%,下面主要就天车车轮啃轨的常见表现形式做以分析,并提出问题的相应解决办法.

　　啃轨,即天车大车或小车在运行过程中,轮缘与轨道侧面接触,产生水平侧向推力,引起轮缘与轨道的摩擦及磨损.

　　2.1天车啃轨造成的影响

　　2.1.1缩短车轮使用寿命:正常使用条件下车轮的寿命在10年左右,发生啃轨现象使车轮的使用寿命不到1年、甚至几个月.

　　2.2.2造成事故:严重时会出现车轮轮缘爬上轨顶,造成脱轨事故.

　　2.2.3损坏零部件:由于摩擦,运行时阻力大,起动难,电气元件损坏,烧毁电机以及损坏机械传动件.

　　2.2啃轨原因分析

　　2.2.1车轮原因:车轮安装偏斜,包括水平方向及垂直方向的偏斜.

　　2.2.2车体大梁原因:大梁的上拱度不合要求、对角线偏差超标.

　　2.2.3轨道原因:轨道安装偏差过大,如跨度偏差、高低不平、弯曲变形等.

　　2.3故障处理办法

　　2.3.1调整车轮倾斜偏差

　　由于车轮自身的垂直方向或水平方向的倾斜数值过大,使车轮轮缘与轨道侧面发生了接触,从而造成车轮的啃轨.车轮垂直方向的测量方法是:在车体上挂一根带有重锤的细钢丝(见图2),然后分别测量出车轮在垂直方向上的直径上、下两点与钢丝间的距离a和b,则车轮在垂直方向上的倾斜数值h= (a-b)/2.

　　车轮与轨道在水平方向的测量方法是:在端梁上拉紧一根与轨道相平行的细钢丝(见图3),然后分别测量车轮在水平方向的直径最外侧两点到钢丝的距离a'和b',则车轮在水平方向的倾斜数值h'=(a'- b')/2调整的办法是在车轮角形轴承座和端梁结合面之间加垫片来进行矫正(注意,垫片的长度不能过短,否则只相当于旋转轴承座,起不到调整的作用).经过调整后的车轮,在水平方向或垂直方向的倾斜数值,应小于1mm.

　　2.3.2调整车轮与轨道平行度

　　车轮与轨道的平行超过标准,使车轮轮缘与轨道侧面发生啃轨.产生这种现象的原因,可能是车轮水平方向倾斜、桥架变形或轨道直线性不好等原因造成.解决的办法是调整车轮使之平行.

　　2.3.3解决轨道直线度及标高问题

　　轨道自身的直线度不好或轨道间的相互标高不符合技术要求以及轨道距离误差过大,以及轨道接头处误差过大, 使车轮轮缘与轨道侧面发生摩擦,从而造成车轮的啃轨.解决的办法是调整或更换轨道.

　　轨道安装标准为:两根轨道的相对标高不得超过10mm;轨道的直线度误差为±3mm; 接头处两端的横向位移或高低差不得大于1mm;轨距允许的误差为:当S(大车标准轨距)≤10m,δS(轨距偏差)=±3mm;当S>10m,δS=±[3+0.25(S-10)]mm,但最大不能超过±15mm.

　　2.4天车钢丝绳使用维护要点

　　(1)新更换的钢丝绳应与原钢丝绳同类型,同规格.如采用不同类型的钢丝绳,应保证新换钢丝绳性能不低于原钢丝绳,并能与卷筒和滑轮的槽形符合,且钢丝绳捻向应与卷筒绳槽螺旋方向一致.

　　(2)新装或更换钢丝绳时,从卷轴或钢丝绳卷上抽出钢丝绳应注意防止钢丝绳打结,扭结,弯折或粘上杂物.

　　(3)新装或更换钢丝绳时,截取钢丝绳应在截取两端处用细钢丝扎加牢固,防止切断后绳股松散.

　　(4)运动的钢丝绳与机械某部位发生摩擦接触时,应在机械接触部位采取适当保护措施;捆绑绳与吊装棱角接触时,应在钢丝绳与吊装棱角之间采取加垫木或钢板等保护措施,以防钢丝因机械割伤而破断.

　　3、天车设备管理工作要点

　　再好的设备也离不开各级设备管理人员的认真管理,明确各级设备操作、维护、管理人员的职责,制定完善的点检标准,维修技术标准,给油脂标准等相关规章、制度,做好各种点检表格,各部件维修更换记录表,制定好定期点检制度,是保障天车设备正常运行行之有效的途径.

　　另外,推动TPM管理,让全体职工参与到设备管理中来,天车操作工、设备专职点检员、备件材料管理人员、天车设备维修、维护人员都应该是设备管理的主人.加强推行工作现场的5S标准管理,维护现场规范同样也是设备管理工作中必不可少的部分.

　　4、结语

　　通过对冶金天车设备结构组成简单介绍,对天车主要组成部分进行了功能说明,指出了天车在日常维护过程中出现的常见故障及处理方法,及天车钢丝绳使用维护要点,这对冶金天车设备技术人员学习,掌握天车检修维护技术,增强故障判断处理能力,减少设备误轧时间,提高设备作业率提供了有力保障.

　　参考文献

　　[1]王福绵 起重机械技术检验 [M].学苑出版社, 2000

　　[2]吴宁 桥(门)式起重机验收检验原始记录 [M] 山东省特种设备检验研究院, 2005

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