起重天车脱轨分析 (2)
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电动葫芦桥式起重机小车脱轨问题的分析与对策摘要:本文对电动葫芦桥式起重机小车脱轨问题进行技术分析,提出了改造方案。
并提出了合理使用及保养建议。
abstract: the technical analysis of trolley derailment of overhead travelling crane with electric hoist is conducted,the reform program is put forward, and recommendations for rational use and maintenance are made.关键词:电动葫芦桥式起重机;小车脱轨;对策key words: overhead travelling crane with electric hoist;trolley derailment;countermeasures中图分类号:th21 文献标识码:a 文章编号:1006-4311(2013)18-0289-021 起重机现状概述杭州某制造单位有一台电动葫芦桥式起重机带载在跨中运行时易发生小车脱轨问题,该起重机的起重量为10t(副钩为3t),起升高度为8,跨度为28m,小车轨距为1600m,工作级别为a4,无走台设计。
该起重机已投入运行五年有余,平时使用频率较高。
经现场检查,主梁情况如下:①由于厂房屋顶局部漏雨,主梁表面腐蚀严重;②经测量,主梁的水平弯曲值为2-3mm,符合规范要求(不大于s1/2000,只能向走台侧凸曲);主梁腐蚀表面清理干净,露出金属表面,实测主梁尺寸如下:主梁截面性质:截面面积a=δ0*b1+δ1*b1+δ2*h0*2)=0.02014m2惯性矩:ix=[b1*δ03/12+b1*δ0*(y1-δ0/2)2]*2+δ2*h03/12*2=3.75e+09mm4iy=[δ23*h0/12+h0*δ2*(l/2+δ2/2)2]*2+δ0*b13/12*2=769292501mm4载荷:①固定载荷主梁自重载荷为:重力系数g=9.81,钢材密度,ρ=7850 k=1.2 fq’=kρag=1861.1414n/m小车轨道重量:单位长度质量=18.06kg/mfg=mg*g=177.1686n/m主梁均布载荷fq=fq’+fg=2038.31n/m②小车轮压主钩铅垂线距离右车轮中心l1=380mm起重量mq=10000kg起升载荷为pq=(mq+m0)g=100062n小车重量为pgx=mxg=19620n满载小车静轮压为pj1=(0.5-e/k)pql1/b+0.5pgx(1-12/b)=14506.91npj2=(0.5-e/k)pq(1-l1/b)+0.5pgxl2/b=45334.09n∑p=pj1+pj2=59841.0n空载小车轮压为p1’=(0.5-e/k)m0g*l1/b+0.5pgx(1-l2/b)=5093.27np2’=(0.5-e/k)m0g*(1-l1/b)+0.5pgxl2/b=5697.73n③动力效应系数起升速度vq=7min/m大车运行速度vd=30min/m?准1=1.1?准2=1+0.7vq=1.08 ?准4=1.1+0.058*vd*1=1.13 统一取较大值?准4=1.13④惯性载荷一根主梁上的小车惯性力为pxg=∑p/(2*7)=4274.36n大车运行起、制动惯性力(一根主梁上)为ph=∑p/(2*7)=4274.36nfh=fq/(2*7)=145.59n⑤主梁的刚度验算桥架的垂直静刚度y=(pq+pgx)l3/48eix=36>l/800=35mm桥架的水平惯性位移x=■1-■+■1-■=2.93<l/2000=14mm综上所述,小车脱轨主要是由主梁刚度不足引起的。
天车啃轨的原因分析及解决和防治措施天车作业属于空中搬运,件大物重,如果在天车设计、制造、安装、和使用维修环节上稍有疏忽,都可能危及人身与设备的安全。
天车的耐用与否在极大程度上不仅依赖于天车结构的强度,而且与厂房和轨道梁之坚固与否有着密切的关系。
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。
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。
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。
严重时会出现车轮轮缘爬上轨顶,造成脱轨事故。
一、天车车轮啃轨现象的分析通常天车车轮轮缘与轨道之间设计有一定间隙,在正常情况下它们不接触。
但有时车轮不在轨道中间运行,从而发生车轮轮缘与轨道侧面接触摩擦的啃轨现象。
车轮轮缘啃轨现象的表现有:1、天车轨道侧面或车轮轮缘内侧有斑痕,严重时斑痕有毛刺或掉铁屑;2、天车在短距离行驶时轮缘与轨道之间间隙有明显改变;3、天车在行驶时车体产生歪斜,车轮走偏;4、天车在行驶时会发出"嘶嘶"的啃轨声;5、天车啃轨严重时发出"吭吭"的撞击声,甚至出现爬轨。
二、天车车轮啃轨原因的分析啃轨必然在运行中产生水平侧向推力,使厂房结构承受附加的横向载荷。
有时超过制动的水平惯性力(在建筑设计中以此水平力作为计算载荷),导致固定轨道的螺栓松动。
另外,运行过程中发生啃轨现象,还会引起整台天车的较大振动,使厂房结构遭受冲击载荷引起不同程度的损坏。
啃轨原因有:1、车轮因素:车轮安装偏斜,包括水平方向及垂直方向的偏斜,车轮材质不耐磨;2、车体因素:大梁的上拱度不合要求、对角线偏差超标;3、轨道因素:轨道安装偏差过大,如跨度偏差、高低不平、弯曲变形等;4、不同步因素:大车在行走过程中两侧车轮不同步,如电机不同步,制动器松紧不同等造成啃轨现象。
下图为天车啃轨故障原理分析图(图1):图1天车啃轨故障原理分析图三、天车安装的过程控制在天车安装前要编制安装方案,检查并测量可能造成啃轨的部件。
大型轨道式集装起重机脱轨处理方法作者:吴明伟来源:《集装箱化》2017年第01期大型轨道式集装箱起重机(以下简称轨道吊,主要包括岸桥、门机、轨道式场桥)脱轨指大车车轮在轨道吊行走过程中脱离钢轨的现象,一般表现为大车轮缘落下轨面,或车轮轮缘顶部高于轨面。
轨道吊脱轨容易造成吊机金属结构扭曲变形,导致吊机倾斜甚至倾覆事故,从而给集装箱码头带来重大经济损失。
1 大型轨道吊脱轨的分类轨道吊大车在直线轨道上行走一般不会发生转向脱轨的情况,其脱轨主要分为爬上脱轨、滑上脱轨、跳上脱轨和外力脱轨。
(1)爬上脱轨大车轨道上有硬度较大的异物,大车车轮经过时爬上异物,导致车轮轮缘底部高于轨面,压过异物后车轮踏面与轨面错位,轮缘直接压在轨面或离开轨道。
(2)滑上脱轨由于大车大小平衡梁或台车销轴配合出现问题,或者海陆侧轨道存在高低差,轨道吊重心发生变化,大车行走出现偏移,导致大车轮缘与轨道发生干涉啃轨,轮缘和轨道的非正常磨损积累到一定程度后,车轮轮缘直接滑上轨道踏面。
(3)跳上脱轨当大车全速行走时,单侧夹轮器或制动器突然释放失效,夹紧单侧车轮,此时轨道吊的运动趋势发生变化,从直线运动变成旋转运动,在惯性的作用下,使大车车轮跳上轨道后脱轨。
(4)外力脱轨大车行走时因遇到较大的侧向力冲击而发生脱轨,或在台风、强阵风等强大外力的作用下大车车轮脱离轨道。
2 大型轨道吊脱轨原因(1)内因内因指力学原因,内因作用下的车轮脱轨要满足2个力学条件:车轮受到的横向力增大;车轮的垂直力减小。
(2)外因外因是使车轮达到脱轨力学条件的外部原因,主要包括:大车金属结构发生变化,导致车轮与轨道错位;制动系统异常,大车行走过程中出现异常单侧制动;轨道上的异物未得到及时清理,吊机扫轨器失效;大车台车受到外力撞击;台风过境时未采取相应的防台措施;轨道吊在作业过程中遭遇阵风袭击。
3 大型轨道吊脱轨事故现场确认当轨道吊脱轨时,现场作业人员应立刻将之报给技术部门,由技术人员对现场脱轨情况进行确认和综合评估。
栈桥起重机脱轨事故的分析一台型号:QD;额定起重量:10t;跨度:16.5m;起升高度:10m;大车运行速度:7.8m/min;小车运行速度32.6 m/min:控制方式:封闭式司机操作;在用桥式起重机为露天栈桥,在风雪的作用下发生脱轨事故。
现场查验的情况如下:起重机处于超期使用状态。
端部止挡装置是焊接在大车轨道上,经起重机撞击后,已坠落与地面。
其实,端部止挡装置应独立的固定在轨道的承重梁上,起重机在使用过程中产生的振动,导致端部止挡的焊缝开裂、形同虚设,端部止挡装置没有起到应有的安全保护作用,也是起重机脱轨事故发生的原因之一。
起重机车轮为双轮缘结构,其作用是起导向和防止车体脱轨的作用。
大车轮缘厚度仅为 3.8mm,磨损量近80%左右;车轮踏面中间位置与两侧相比有明显可见的阶梯状,磨损严重。
按《起重机械安全规程第1部分:总则》4.2.7 b)的规定,在钢轨上工作的铸造车轮轮缘厚度磨损达原厚度的50%,d)踏面厚度磨损达原厚度的15%;应报废、更换。
使用单位没有及时更换,导致车轮在轨道上运行过程中始终处于左右偏摆状态,进一步加剧轮缘与轨道两侧摩擦。
经测量大车轨距最大值为16.63m,大车轨道两侧明显可见啃轨的痕迹,有些部位还能见到车轮与轨道因磨擦而来的铁削堆积物。
由于起重机在启动、运行、停止时对轨道的冲击以及长时间的频繁启停造成轨道螺栓松动,现场用于固定大车轨道的螺栓松动严重,缺少螺母、垫片、压板,有的连螺栓都已脱落,大车轨道用脚可以使它发生位移,不难想象起重机在运行时,轨道的位移变化情形,这也说明轨道标高、轨距也不同程度的超过GB/T 10183-2005«桥式和门式起重机制造及轨道安装公差»规定要求。
所以在设备保养中应按时对轨道的固定装置进行检查,并及时修复。
起重机大车运行机构为分别的驱动,一端各有一套制动器,单独实现制动功能。
现场所见的制动器不但缺少零部件及摩擦片。
在进行停车制动时,制动器所产生的制动力矩是由两侧的制动闸瓦持续给制动轮施加的力产生的,在制动闸瓦无制动摩擦片的情况下,大车运行机构两侧制动器产生的制动力矩不均,导致起重机主梁在制动时产生歪斜。
2005年11月22日江苏南京桥式起重机脱轨坠落事故(一)事故概况
2005年11月22日15时,江苏省南京市六合区瓜埠镇单桥村南京力钢铸造有限公司发生一起电动葫芦桥式起重机事故,造成1人死亡。
事发地点为该公司清砂车间,该车间2号(厂内编号)电动葫芦桥式起重机在起吊约7t重的砂箱时,双梁脱轨,从7m高处整体坠落,导致铸造造型工崔某死亡。
事故起重机坠落后斜横卧在车间,电动葫芦小车飞出起重机横梁、电动机损坏,部分电器散落一地。
(二)事故原因分析
1、直接原因。
工人在翻砂作业中,依靠起重机的斜拉力量来使翻砂箱体翻身,斜拉力致使起重机大车向一侧快速运动,大车端梁在受到固定压板阻挡后,发生旋转,引起坠落。
2、间接原因。
作业人员未经安全技术培训,无证违规作业。
(三)预防同类事故发生的措施
1、加强对员工的安全教育,禁止歪拉斜吊。
2、严格落实特种设备持证上岗制度,杜绝无证上岗、违规作业。
桥式起重机运行啃轨的原因分析及应对处理摘要:随着社会的发展与进步,重视桥式起重机运行啃轨的原因分析及应对处理对于现实生活具有重要的意义。
本文主要介绍桥式起重机运行啃轨的原因分析及应对处理的有关内容。
关键词:桥式起重机;运行;啃轨;原因分析;处理;中图分类号:th21 文献标识码:a 文章编号:引言桥式起重机被安装在厂房的顶部,故又被称为天车或者行车。
其主要由机械系统和电气系统构成,本文主要对机械部分进行分析。
该部分主要包括以下几个方面:桥架、大车运行结构、小车运行结构等几个部分。
这些结构又由多种不同的机械配件共同组成,这些配件的性能及工作状态都会影响到整个天车系统能否正常运行。
特殊设备管理人员在对天车进行使用和维护时,必须对天车中的常见故障进行深入了解和掌握,在日常使用中注重保养,以期预防故障的发生或者在故障发生的第一时间能够解决该故障。
一、天车啃轨现状现我钢厂五米宽厚板厂板坯库30+30t双桥式起重机啃轨严重,尤其是2#板坯库2#天车、3#天车啃轨尤为突出。
2#板坯库2#30t+30t天车情况:啃轨情况:大车整车向西啃轨;当小车在西侧时向南运行大车车轮向西侧啃轨,小车在东侧,整车向东啃;小车在西侧,向北运行车向东啃,向南运行,大车向西肯轨;小车在中间时:空载情况下整车向东啃轨;吊板坯时向北走大车向东啃轨;向南运行时大车向西啃轨。
针对此啃轨情况对多个车轮进行更换,根据观察每次更换车轮后车轮的运行状况发现车轮运行时啃轨情况与更换之前都不同。
1.1天车所处工作环境2#板坯库环境温度高,天车轨道标高,该库为连铸机板坯堆放区域,连铸机铸坯经过滚道输送后到达板坯库,由此吊车进行下线作业并堆放在天车正下方的库房内,通常板坯堆放高度在库房的约2/3区域,板坯堆放高度达到3.08m—4.2m,板坯温度达到800℃以上,天车轨道及其立柱常年处于高温烘烤状态。
1.2 发生天车车轮脱离轨道,短时间内连续更换大车车轮。
天车轨道常见故障天车轨道是指天车在行走或抬升的过程中要跟随的轨道,通常由两条平行的轨道构成。
在工业领域,天车轨道的重要性不言而喻,它直接影响到生产环节的顺畅程度。
然而,正因为它的重要性,它也容易出现一些故障。
下面我将介绍几种比较常见的天车轨道故障及相应解决方法。
故障一:轨道扭曲轨道的扭曲是指轨道在工作过程中发生形变,出现变形,导致天车扭曲或行走时摆动,严重影响正常使用。
轨道扭曲的原因很多,比如长期受重物压力,工作环境温度偏高或偏低等等。
解决方法:•首先,需要对天车轨道进行定位和矫正。
•然后根据扭曲的程度和具体情况,可用一些专业的工具将轨道进行矫正、敲打或再制造。
•防止轨道再次扭曲,可在轨道下方安装支座,增加轨道的稳定性。
故障二:轨道表面磨损在天车的工作过程中,轨道表面会经常与轮胎摩擦,导致表面磨损,直接影响轮胎和轨道之间的配合,令天车难以顺利行走。
解决方法:•定期对轨道表面进行检查。
•若轨道表面出现磨损情况,需要对其进行修复。
可以用专业的工具将轨道表面进行打磨、刨平或者重新铺设。
•在轨道表面喷涂一些润滑剂,可以减少轮胎与轨道之间的摩擦,提高天车的稳定性。
故障三:轨道固定不牢轨道固定不牢是指轨道在工作过程中出现晃动、松动或位移,导致天车行走不稳定。
解决方法:•需要对轨道固定系统进行相应的检查。
确保轨道固定螺钉紧固,无松动现象。
•若出现松动现象需要对轨道固定螺钉进行重新加紧。
•对于因为强烈振动造成的轨道松动或位移现象,需要对其跨度和支座进行重新调整。
故障四:轮胎与轨道之间卡滞若轨道表面存在沙粒、油污或其他杂质,或者轮胎在行走过程中出现卡滞状况,也会导致天车行走不顺畅,进而影响到生产效率。
解决方法:•对轨道表面进行清洁,去除表面污垢及其他杂质。
•定期对轮胎进行清洁与保养,确保其摩擦表面处于一种良好的状态。
•若出现轮胎卡滞现象,可根据具体情况进行轮胎更换或者是修复,以恢复天车正常运行。
结论天车轨道的稳定性对工业生产的影响非常大,其正常运行和维护都需要引起充分重视。
桥式起重机大车爬轨事故分析及维修2010年1月7日2008年5月我市某厂烧钢跨车间1台QD32/5-16.5桥式起重机发生爬轨事故,幸好没有造成人员伤亡和设备事故。
为帮助企业有针对性地进行修理,特种设备检验单位会同制造、安装单位通过实地检测与计算,对起重机进行爬轨原因诊断并提出整改意见。
1设备概况该设备为单小车主副钩通用桥式起重机,2007年8月制造出厂,2008年3月经安装监检验收合格并注册使用,距事故发生仅6个多月。
根据司机介绍,事故发生时起重机刚好卸载后由东向西运行,只听轰隆一声,起重机一阵震颤随即停止不动,司机当即停车检查,发现大车4个车轮均已爬出轨道,刚好搁在轨道混凝土基面上。
由于到现场时,原安装单位及使用单位已经采取措施使起重机就位,无法看到现场的全部实际情况,除了大车车轮的轮缘、踏面的磨损严重外,其他情况尚好,经现场测量有2个车轮轮缘磨损量达原厚度的2/3,其中1个轮缘略有破损。
可见起重机啃轨相当严重。
这是一起由啃轨引起的大车爬轨事故。
究其原因可能是轨道缺陷或车轮缺陷,也有可能是车轮运行不同步等原因。
2测量参数及计算(1)起重机基本参数额定起重量32/5t,跨度16.5m,起升速度11.7m/min,小车运行速度24.6m/min,大车运行速度48.9m/ min,小车自重11.5×104N,单梁自重3.8×104N,工作级别A5。
(2)测量及计算①测量大车车轮对角线直径、车轮轨距、起重机跨度;车轮轴线的水平偏斜和车轮的同位差,主梁上拱度、水平旁弯、静刚度和动刚度;桥架方框刚性;大车轨道的高度差和轨距;大车运行机构电机在各种工况下的转速;车轮表面硬度。
②计算大车运行机构电机在各种工况下的静功率;水平侧向力;轨道最大摩擦阻力。
主要仪器设备有:智能型电子全站仪、电脑动刚度测试仪、示波器、激光测距仪、水准仪、游标卡尺、光电转速表、便携式布氏硬度计、万用表等,以上仪器均校验合格。
天车厂家为您解析天车车轮啃轨原因
作者:河南矿山集团天津办事处来源: 点击数:22 更新时间:2012年09
月27 【字体:大中小】
Tags:天车厂家天津起重设备出租龙门吊矿山起重机
天车车轮啃轨一般是由于车轮的歪斜及车轮的横向滑动产生的。
啃轨会减少车轮与钢轨的使用寿命、增大运行阻力,严重时可引发电动机烧坏或扭断传动轴事故;啃轨还可能造成脱轨而影响厂房使用寿命。
根据我们天车厂家的经验,现对车轮啃轨的原因加以分析、探讨,具体原因如下:
1.轨道偏差过大
由于天车轨道偏差过大而造成啃轨的特征是,起重机在某些地段产生啃轨。
如果轨道跨距和轨道水平直线性差,在起重机跨距不变的情况下,由于轮缘与轨道侧面间隙减少将造成啃轨;若两条轨道相对标高偏差过大或同一侧两根相邻的轨道顶面不在同一平面内,都有可能引起啃轨。
2.左右轮传动不同步
由于分别驱动的两套传动机构不同步,使车体走斜而啃轨。
这种啃轨的特征是起重机在启动及制动时,车体扭摆并且啃轨。
3.结构变形
大、小车的车轮是分别固定在桥架的端梁和小车架的侧梁上,当桥架或小车架发生变形时,会引起车轮的歪斜和跨度的变化而引起的啃轨。
多发生于大车桥架,现分别加以说明。
(1)因结构变形造成两个车轮的跨度变化或四个车轮的对角线长度超差造成运行啃轨。
(2)因结构变形造成车轮垂直偏斜超差而引起啃轨。
当车轮安装时超出垂直偏斜公差时将可能引起啃轨。
(3)因桥架结构变形促使端梁产生水平弯曲,造成车轮水平偏斜超差。
车轮水平偏斜引起的啃轨,不管是主动轮还是被动轮都会有相同的作用。
但是,假如同一端的两个车轮或同一侧的两个车轮,其水平偏斜方向相反,则有明显的相互中和抵消作用,这一点在车轮的修理调整时应加以利用。
4.锥形踏面车轮装配差错
采用集中驱动的桥式起重机,为了自行调整大车两端的相互超前或滞后,避免运行啃轨,大车运行机构的主动车轮踏面均采用1:10的锥度。
这种有锥度车轮的安装是有一定方向的,两个车轮的锥度方向应相反。
若装配方向错误,则超前的车轮就会更超前,滞后的更滞后,啃轨将越来越严重,所以有锥度的车轮在安装时必须注意不能装错。
以上是我们天车厂家为您总结的造成天车车轮啃轨的原因,那么如何检查天车车轮是否啃轨?如果发生车轮啃轨应该怎么处理呢?请您继续关注我们的网站:,我们会陆续为大家揭晓。