起重機脫軌現象的原因分析與對策

 

    2004年我單位新購一台lot單梁電動葫蘆吊車，使用中經常脫軌，而在同一軌道上運行的5t雙梁橋式吊車卻從未發生脫軌，經多家單位和多次檢測，該吊車的各技術參數都在許可範圍之內。那麼是什麼原因導致吊車脫軌呢
？

 

    一、脫軌現象的調查

 

    經現場多次脫軌事故的觀察、分析和總結歸納有如下5種情況。

 

    1．吊車在軌道上多處運行時，在啟動瞬間總有某側驅動輪打滑，使吊車梁嚴重扭擺。

 

    2．吊車大車走行輪止口護板在軌道上有多處啃道現象。

 

    3．負重600kg以上脫軌現象消失。

 

    4．吊車車身在軌道上有多處定向側滑現象。

 

    5．脫軌經常重複出現在軌道的一個區域。

 

    以上現象隻出現在葫蘆吊上
，而橋式吊車雖出現第1種現象，但並不明顯。

 

    二、現象分析

 

   （一）判斷分析

 

    1．根據現象1、2和3
，說明車輪與軌道接觸不好
，不能產生足夠的摩擦力。

 

    2．根據現象4，除進一步說明接觸摩擦力不足外，也可說明南北兩側軌道水平上存在高度差
，即兩側軌道的平行度可能超標。

 

    3．根據現象5，shuomingguidaozaijubuquyudeanzhuangzhiliangyouwenti。yinweiruguozhishidiaochezishenquexiandaozhidewenti，nametuoguixianxiangzaiguidaoquanchengshangyingsuijixingfasheng，erbushizhichuxianzaigudingquyu。

 

    根據以上三點判斷，可以得出吊車軌道在局部存在安裝質量問題

，不能滿足葫蘆吊的使用要求，但仍然能夠滿足橋式吊車的使用要求、所以決定對吊車軌道進行全程每隔2m的水平標高測定。結果發現軌道水平高度差的最大點出現在第10號標定點上
，為13.7mm。zheyuxianchangkanchadediaochebeicequdonglunkaishiqishangguidaodeyahenweizhijibenwenhe，suoyikeyixiangjiandangbeicequdonglunyuguidaojiechushi
，ernancequdonglunlunmianyuguidaobiaomianhuiyouhendadejianxi。weiledechuzhegejianxidedaxiao
，jiashediaochedeliangshenjizouxinglunzhichengdengjunweigangxing
，zekededaogediaochequdonglunchuyu10號標定點時吊車的工作狀態，見圖1。

       

     已知葫蘆吊大車輪距2 500mm
，橋式吊車大車輪距4 000mm
，據此可以計算出單梁葫蘆吊和雙梁橋式吊車的南側驅動輪輪麵下邊緣與軌道上表麵的間隙分別為4.62mm和7.97mm。對(dui)於(yu)單(dan)梁(liang)葫(hu)蘆(lu)吊(diao)
，由(you)於(yu)這(zhe)個(ge)間(jian)隙(xi)的(de)存(cun)在(zai)
，將(jiang)導(dao)致(zhi)南(nan)側(ce)驅(qu)動(dong)輪(lun)與(yu)輪(lun)軌(gui)之(zhi)間(jian)不(bu)能(neng)產(chan)生(sheng)足(zu)夠(gou)的(de)摩(mo)擦(ca)反(fan)作(zuo)用(yong)力(li)而(er)使(shi)南(nan)側(ce)梁(liang)身(shen)不(bu)能(neng)繼(ji)續(xu)運(yun)動(dong)，而(er)北(bei)側(ce)梁(liang)身(shen)卻(que)繼(ji)續(xu)向(xiang)東(dong)走(zou)行(xing)，從(cong)而(er)最(zui)終(zhong)導(dao)致(zhi)北(bei)側(ce)驅(qu)動(dong)輪(lun)爬(pa)上(shang)軌(gui)道(dao)而(er)脫(tuo)出(chu)軌(gui)道(dao)。

 

   （二）脫軌的根本原因分析

 

    但困惑的是
，對於雙梁橋式吊車，間隙更大，卻並不發生脫軌
，這是什麼原因呢
？

 

    為此我們必須做一下力學分析


，參見圖2

，由葫蘆吊驅動輪直徑D1=270mm、橋式吊車驅動輪直徑D2=480mm、止口邊板的高度h=15mm
，通過三角幾何計算可得當驅動輪止口邊板啃道時的壓力角β分別為β1=64.2°，β2=70.3°。根據力的三角形法則
，可得舉升力假設兩車的向前驅動力 Fa1=Fa2，則有代入β1、β2

，可得當單梁葫蘆吊驅動輪止口邊板啃道時所產生的舉升力是橋式吊車的1.35倍，而葫蘆吊的自重卻約為橋式吊車的 1/4~1/5，因yin此ci導dao致zhi當dang空kong載zai葫hu蘆lu吊diao經jing過guo該gai處chu軌gui道dao時shi，由you於yu驅qu動dong輪lun負fu載zai小xiao於yu止zhi口kou邊bian板ban啃ken道dao產chan生sheng的de舉ju升sheng力li而er造zao成cheng經jing常chang脫tuo軌gui，而er空kong載zai雙shuang梁liang橋qiao式shi吊diao車che由you於yu自zi重zhong較jiao大da
，且qie操cao作zuo室shi安an裝zhuang在zai驅qu動dong輪lun一yi側ce，增zeng加jia了le驅qu動dong輪lun的de負fu載zai，因yin此ci即ji使shi驅qu動dong輪lun發fa生sheng啃ken道dao也ye爬pa不bu上shang軌gui道dao而er不bu能neng脫tuo軌gui。

    三、處理吊車脫軌的思路與措施

 

     在排除由於吊車自身質量缺陷的情況下，處理吊車脫軌可從以下3個方麵考慮和采取相應措施。

 

     1．檢測軌道平行度，如超出標準，應對軌道修整。

 

     2．在可能情況下，增大驅動輪的直徑對減小止口邊板發生啃道時所產生的舉升力有益。

 

     3．在許可情況下
，盡可能向驅動輪側增加負載。如加大從動輪直徑，使吊車自重向驅動輪側傾斜等。

 

    以上措施，在有條件的情況下應盡可能采取第1種辦法

，對吊車本身最好不要輕易改動
，以免損傷其它部件。