大型门式起重机大车车轮啃轨原因探讨及预防措施.pdf

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1、大型门式起重机大车车轮啃轨原因探讨及预防措施口张容春中船第九设计研究院工程有限公司上海200063摘要：围绕起重机大车车轮啃轨现象，从设计和制造方面查找可能导致这一现象发生的原因，并提出解决I"-1题的方法。关键词：车轮啃轨精度控制平衡梁改进措施中图分类号：TH213．5文献标识码：B文章编号：1000-4998(2011)11-0090-02在大型造船门式起重机中，经常发生起重机大车轮众多，单侧轨道上有时多达数十个车轮，因此，平衡车轮轮缘与轨道之间的过度磨损导致车轮轮缘逐渐变梁的层级较多。而平衡梁

2、的层级越多，其最终累积的薄的现象(俗称啃轨)，严重者甚至几乎将一侧车轮轮装配误差就越大。缘完全啃光。如何避免这一现象的发生，需要从大车1．2设计改进措施运行机构的设计和制造上去查找原因。1)在设计中提出相应的形位公差要求，以形成精一台起重机的大车运行机构装好后，车轮的装配度逐级保持传递的链环；精度是唯一的检验标准。在有关起重机国家标准(GB／2)将定位块设计成方便现场焊接操作的形式，以T14406—1993)中．对完成装配的起重机车轮有明确的满足车轮同位差调整之需；要求。3)各层级平衡梁沿铰轴轴向间

3、隙采取不同数值，1)控制车轮的垂直偏斜tanct≤±0．0025(为车轮由下而上逐渐放大，以适应累积误差由下而上逐渐放轴线与水平线的夹角)；大的调整需要。2)控制车轮的水平偏斜角‘D的值tan~p≤0．001～以4层平衡梁为例，通常采用如图1结构。现对该0．0008(对应工作级别M1～M8)(为车轮轴线的水平结构自下而上进行逐级分析并制定形位公差要求。偏斜角)：(1)第1级。主动或被动台车架，包含3个部分：3)控制车轮的同位差在同一台车架下不大于1①车轮装配；②台车架结构；③铰轴装配；见图2。mm，

4、在同一横梁下，车轮在运行方向的同位差：当车轮数大于3个时不大于3mm：4)控制起重机的跨度极限偏差：当跨度S>26m时．AS=IO~IOmm，且两侧跨度相对偏差≤10mm；如果最终装配能同时满足以上4点要求，啃轨现象自然不会发生。本文针对设计和制造两方面可能产生的啃轨原因进行分析，并采取相应的改进措施。1设计方面的原因及改进措施1．1原因1)各层级平衡梁形位公差要求不全，没有形成精度逐级保持传递的链环：2)定位块设计不方便现场的焊接操作，车轮同位差难以调整：3)各层级平衡梁沿铰轴轴向间隙相同，可能导

5、致上层平衡梁的同位差调整余量不足。由于大型门式起重机的自重加吊重达数千吨，车收稿日期：2011年8月2011／11机械制造49卷第567期该结构中，车轮的装配精度完全取决于台车架的将一块凹型防剪块内侧平面先加工，三面焊于上层平镗孔精度，车轮与台车架装配成一体后，经铰轴座与小衡梁上，现场装配调整好后再将凸型防剪块外侧三面平衡梁焊接连接，台车架上平面与两车轮轴承座孔之焊接于下层平衡梁上。可在上平衡梁下面板上开如图间有平行度要求。车轮的设计应在图纸上指定基准端6的长型焊接孑L。面并车出标记，并对基准端面与

6、车轮孔中心线提出垂2制造方面的原因及改进措施直度要求。而铰轴装配中分别与上下结构焊接的铰轴座上下两个平面要有平行度控制要求。2．1原因(2)第2级。小平衡梁结构(图3)，该结构看上去1)未完全消除结构加工件的焊接应力；简单。只要加工2个平面和1个孑L。但其作用却至关重2)机械加工过程可能没有采取足够的工艺手段要。起着承上启下的作用。它要将两组分别达到安装要来保证加工精度；求的车轮精度有效地保持住并传递到上一级平衡梁，3)没有在工厂内预装到足够的程度。而且是通过下面焊接、上面装配的方式来传递，所以在2

7、．2制造改进措施设计中要特别注意提出加工精度要求。具体为：①对与1)目前，起重机的生产周期较之以前大大缩短，铰轴座焊接的两个平面与轴孑L中心线提出平行度要因此很多结构加工件在尚未完全去除焊接应力后便进求，其目的是为了控制入机械加工阶段．这无疑对最后的装配精度产生不良车轮的垂直偏斜；②为影响。因此在实际生产中．可考虑将大车运行机构中的了控制车轮的水平偏各级平衡梁先行落料并焊接成形，以增加时效来消除斜．必须对中间轴孔指焊接应力。定基准端面并车出标2)在机械加工阶段，应严格按图纸要求加工。对记；③对轴孔中

8、心线和某些环节，可采取辅助工艺手段来加工，比如铰轴座上基准端面提出垂直度下两个平面的平行度控制，可采取先加工轴孔，然后装要求。配成一体后，用工艺手段将上下座暂时固定，上下平面(3)第3级。中平互为基准来加工上下两个平面。衡梁结构(图4)，该结3)在装配阶段，必须在工厂内预装到中平衡梁(对构中。需要对两轴孔之图1结构而言)，中平衡梁以上部分因其装配精度完全间的平行度及左侧平由加工设备保证，可以不需厂内预装而直接在现场安面与轴孑L之间的平行装．即各平衡梁之间的铰轴装配和定