冶金天车日常维护与管理要点分析

2018-01-17申永会

山西冶金 2017年6期

申永会

（安钢综合利用有限责任公司，河南安阳 455000）

1 天车的基本构成

天车的结构形式并不是单一的，可以分为简单的结构和复杂的结构。基本的构成包括起重车、桥架控制机构以及金属结构。起重小车由三个部分构成，分别为起吊结构、运行机构以及车架。结构简图见图1，起吊部分由电机、制动设备、减速设备会议及卷筒构成。电机带动卷筒工作，使钢丝绳向上或者向下运动，实现物体的起吊和下降。小车架是一类焊接结构，由支架和起升设备构成[1]。

起重机运行结构具有两种驱动方式，一种是集中形式的，在单台电机的作用下，实现长传动轴的运转，驱动端控制主动车轮运行。另一种形式是分别驱动，两个端部的主动车轮分别由一台电机驱动。对于中型和小型的起重设备，通常选择制动器、减速器以及电动机来实现联合驱动和控制，对于起重量较大的大型设备，在驱动装置中设置了万向联轴器，以便于设备的安装和启动。为了保证起重设备在运行过程中的安全性，避免发生意外事故，在运行中，需要设置天车安全装置。使用较多的防护装置包括限位开关、缓冲设备、防碰撞设备、限制起重设备等。起重设备由主动轮和从动轮构成，当起重量较大时，一般通过增加车轮的方式使轮压降低。当运行时间大于四个小时时，可以采用铰接均衡车架，实现载荷的均匀分布。

桥架的金属结构由两部分构成，分别为主梁和端梁，称为单主梁桥架以及双梁桥架。单主梁桥架的构成包括主梁以及端梁，双梁桥架的构成包括双主梁以及端梁。主梁和端梁的连接方式为刚性的，并将车轮布置在梁的侧面，目的是对桥梁的运行发挥支撑作用。桥架具有较多的结构形式，常用的典型形式为箱形结构、衍架结构。

图1 天车结构简图

2 天车作业的特殊性

天车作业具有其特殊性，任务量大、起重频率高、系统性程度高、自由度大、故障频率高。天车设备的主要运行目标是配合生产，保证不同环节工作的合理衔接，进而开展设备、材料、中间产品以及成品的运输。天车设备所吊装的货物可以在厂房的不同方向以及空间中运行，相比于固定设备来说，具有极高的自由度，运行中和设备、操作人员共同形成了一个自由度较高的处理系统。

3 天车日常维护中常见故障、原因及解决措施

车轮啃轨问题是天车运行中极为常见的问题之一，这类故障在全部故障中所占的比例较多，约超过70%，下面重点介绍天车车轮啃轨的主要现象，并针对主要现象进行详细的分析，提出合理的解决措施。

3.1 天车啃轨造成的影响

啃轨就是大型天车或者小型天车在运行中，轮缘和轨道侧面接触以后，存在水平方向的推动力，导致轮缘和轨道出现摩擦。产生的影响主要包括下述几个方面。

1）导致天车车轮的使用耐久性降低，使用寿命减少，常规状况下，车轮的使用寿命约为十年，出现啃轨，则可能导致车轮投入使用不到一年的时间，就无法继续使用。

2）导致事故发生。如果啃轨严重，车轮的边缘会上升到轨道顶部，导致脱轨现象出现。

3）零部件被损坏。在摩擦力的作用下，车轮运行时受到较大的阻力，启动困难，电气元件极易受到损坏，导致电机被烧毁或者机械部件出现损坏。

3.2 啃轨出现的原因

3.2.1 车轮因素

在安装车轮的过程中，由于操作原因，导致车轮位置不正，出现偏移，在水平方向或者竖直方向位置不正；车轮垂直方向和水平方向存在倾斜的示意图见图2和图3。

图2 车轮垂直倾斜方向示意图

图3 车轮水平倾斜方向示意图

3.2.2 大梁因素

如果大梁的上供度不满足需要，对角线存在较大的偏差，则会导致啃轨。

3.2.3 轨道因素

如果轨道存在较大偏差，则当跨度偏差较大、高低不平或者出现形状改变时，出现啃轨。

3.3 故障的处理措施

3.3.1 校准车辆的倾斜偏差

如果车轮在垂直方向或者水平方向存在较大的倾斜度，则车轮的边缘和轨道侧面发生接触，导致啃轨现象出现。测量车轮垂直方向倾斜度的措施是：将一根设置了重锤的钢丝绳悬挂在车轮的垂直方向，测量出车轮在垂直方向的直径尺寸、钢丝之间的距离尺寸、垂直方向上车轮的倾斜度数值。测量车轮和水平方向角度的方法是：将一根和端梁保持水平的细钢丝，测量车轮在水平方向上的直径和外侧点到钢丝的距离。然后通过计算得到水平方向的倾斜度。对倾斜度进行调整的措施为将垫片布置在车轮的角状轴承支架和端梁相接触的位置，对车轮进行调整，保证水平方向和竖直方向的倾斜度不允许大于1 mm[2]。

3.3.2 调整车轮和轨道之间的平行度

将车轮和水平轨道的平行度进行适当的调整，避免轮缘和轨道的侧面发生摩擦，进而啃轨。出现这类问题的原因在于车轮在水平方向存在着一定程度的倾斜，导致桥架形状发生改变，直线度受到影响，可以通过调整车轮来解决平行问题。

3.3.3 解决轨道的直线度和标高问题

轨道在运行中，直线度数值不合理以及轨道的标高不满足实际要求、轨道自身的距离误差尺寸大、接头误差大都可能导致车轮和轨道的端面产生摩擦，导致啃轨现象出现。解决这一问题需要进行轨道的更换，安装所选取的标准为两根轨道之间的相对标高小于或者等于10 mm，直线度约为3 mm，接头位置的横向位移以及高低之差小于或者等于1 mm，轨道之间距离的允许偏差约为：当大车的标准轨道距离不大于10 m时，轨道偏差约为3 mm；当大车的标准轨道距离大于10 m时，偏差可以通过公式计算，最大不大于15 mm。

4 天车钢丝绳使用要点

1）新近应用的钢丝绳和原有的钢丝绳保持相同的类型，规格保持一致，当应用类型不同的钢丝绳时，要使新型钢丝绳性能不低于原有的钢丝绳性能，和卷筒以及滑轮中槽的形状相吻合，使钢丝绳和卷筒的螺旋方向保持一致[3]。

2）更换钢丝绳时，从卷轴或者钢丝绳的卷筒上抽出钢丝绳要整理整齐，避免出现打结现象，不允许弯折或者在其上部存在污垢和杂质。

3）新安装或者更换的钢丝绳，可以截取完成的部分在端部进行加固处理，避免绳子被截断以后出现松散。

4）设备中的机械部分如果和钢丝绳发生了接触摩擦，则必须采取适当的防护措施，避免发生接触的部分受到磨损。当吊装中的楞角和钢丝绳相互接触时，需要在钢丝绳和棱角之间设置垫木或者板材，避免钢丝绳在机械设备的作用下发生断裂。

5 天车设备的管理要点

要想保证设备的正常运转，必须做好设备的日常维护与管控，在设备的使用过程中，明确不同设备操作、维护以及管理的责任，通过制定全面、合理的检查标准以及技术维修标准来应用和管理设备。对于相应的标准和规定，编制与之相对应的表格来提高管理效率。做好定期检查和非常规检查，实现天车设备性能的合理维护，使之正常使用。推进TPM管理，使全体工作人员都参与到设备的维护与管控工作中，操作人员、检查人员、材料管理人员以及维修和养护人员都应该在做好自己本职工作的同时，密切配合其他人员开展工作。在现场开展5S管理，执行对设备全方位的维护。