Gryzienie kół suwnicy: przyczyny, diagnoza i środki zapobiegawcze

Podczas pracy suwnicy, jeśli wystąpi jakikolwiek problem powodujący boczny ślizg kół względem toru, powoduje to dociskanie koła do szyny, zwiększając opór toczenia i powodując zużycie między obrzeżem koła a szyną. Zjawisko to nazywane jest tarciem obrzeża lub „gryzieniem obrzeża koła” (znanym również jako „gryzienie kół dźwigu”). Ocieranie obrzeża znacznie skraca żywotność zarówno kół, jak i torów, a w poważnych przypadkach może spowodować wykolejenie się dźwigu, co prowadzi do uszkodzenia sprzętu i obrażeń ciała. Może również powodować różnego stopnia uszkodzenia mocowań torów i belek (lub fundamentów). W oparciu o doświadczenie praktyczne, niniejszy artykuł podsumowuje przyczyny koło dźwigu ocieranie się kołnierzy i środki bezpieczeństwa zapobiegające temu zjawisku.

Przyczyny tarcia i obcierania obrzeży kół

(1) Problemy z kołami

1. Nieprawidłowe ustawienie kół

• Nadmierne odchylenie poziome
  Jest to jedna z częstych przyczyn ocierania obrzeży kół w suwnicach mostowych. Gdy odchylenie poziome jest zbyt duże, oś koła tworzy kąt z osią toru. Gdy suwnica porusza się w jednym kierunku, obrzeże koła ociera się o jedną stronę toru. Podczas ruchu w przeciwnym kierunku, to samo obrzeże koła ociera się o drugą stronę, a miejsce ocierania nie jest stałe. Podczas montażu odchylenie poziome nie powinno przekraczać L/1000 (gdzie L to długość pomiarowa koła). Dodatkowo, kierunek nachylenia pary kół na tej samej osi powinien być przeciwny; w przeciwnym razie koła będą ocierać się o tor.

• Nadmierne odchylenie pionowe
  Odnosi się to do kąta utworzonego między osią płaszczyzny czołowej koła a linią pionową, co skutkuje pochylonym położeniem koła. W tym przypadku powierzchnia styku między powierzchnią toczną koła a szyną jest zmniejszona, a nacisk na obszar jednostki wzrasta. Prowadzi to do nierównomiernego zużycia powierzchni tocznej koła. W poważnych przypadkach na powierzchni tocznej koła tworzą się pierścieniowe rowki zużycia. W tym przypadku cechą tarcia obrzeża jest to, że obrzeże koła zawsze ociera się o tę samą stronę toru (stronę pochylonego koła), a ślady zużycia są nieco niższe niż zwykle. Dźwig często wydaje syczący dźwięk podczas pracy. Podczas instalacji pionowe odchylenie koła nie powinno przekraczać L/400, a górna część koła powinna być skierowana na zewnątrz. Ten problem tarcia obrzeża spowodowany odchyleniem pionowym dotyczy koła napędowego, a nie koła jałowego.

• Nierówny rozstaw kół lub nierówne ustawienie przekątnej
  Nieprawidłowy rozstaw kół lub nieprawidłowe ustawienie przekątnej kół na tym samym torze może powodować ocieranie obrzeży. W takich przypadkach zużycie obrzeży można zaobserwować po obu stronach obrzeża koła wzdłuż toru.

2. Błędy przetwarzania koła
   Podczas produkcji kół, błędy mogą powodować różnice w średnicach kół. Jeśli średnice dwóch kół napędowych są różne, koła lewe i prawe będą pracować z różną prędkością. Po przejechaniu pewnej odległości dźwig może przechylić się bocznie, powodując ocieranie się o kołnierz, co jest szczególnie widoczne w mechanizmach z napędem centralnym.

(2) Śledź problemy

Niewłaściwa jakość montażu torów może powodować nadmierne odchylenia między szynami, co prowadzi do ocierania się o obrzeża podczas pracy dźwigu. Zwykle ma to miejsce na określonych odcinkach toru.

1. Nadmierne odchylenie względnej wysokości szyn
   Jeśli występuje różnica wysokości między dwiema szynami, jedna belka końcowa suwnicy będzie wyżej niż druga. Podczas pracy suwnica przesunie się w kierunku dolnej krawędzi, powodując ocieranie o obrzeże. Strona z wyższym wysunięciem szyny spowoduje docisk obrzeża koła do zewnętrznej krawędzi szyny, natomiast strona z niższym wysunięciem spowoduje docisk obrzeża do wewnętrznej krawędzi szyny.

2. Nadmierne odchylenie prostoliniowości szyn w poziomie
   Jeżeli podczas instalacji prostoliniowość szyny nie jest zgodna z normą, powodując nadmierne wyginanie szyny, a w rezultacie dochodzi do ocierania się o obrzeże koła, gdy odchylenie przekroczy tolerancję rozpiętości.

3. Sąsiadujące szyny na różnych wysokościach
   Gdy dźwig dotrze do styku szyn, może wystąpić ruch boczny, prowadzący do ocierania o obrzeże. Charakterystyczną cechą tego typu ocierania o obrzeże jest metaliczny dźwięk koła w styku.

4. Olej, woda lub szron na powierzchni toru
   Jeżeli górna powierzchnia szyny pokryta jest olejem, wodą lub szronem, może to spowodować ślizganie się kół, co z kolei może skutkować bocznym ruchem dźwigu i ocieraniem się o kołnierz.

(3) Problemy z ramą mostu

Odkształcenie ramy mostu spowoduje rozbieżność kół i zmianę rozpiętości dźwigu. Powoduje to poziome wygięcie belki końcowej, co z kolei powoduje odchylenia kół w poziomie i pionie, a w efekcie ocieranie się o obrzeże.

(4) Problemy z układem napędowym

Nadmierne błędy produkcyjne w układzie napędowym lub znaczne zużycie podczas eksploatacji mogą sprawić, że dwa główne koła napędowe będą pracować z różną prędkością, czego skutkiem będzie boczne przekoszenie i ocieranie obrzeży.

1. Nierówny luz przekładni lub luźne kliny wału
   W dźwigach z oddzielnie napędzanymi mechanizmami, jeśli luz przekładni jednego układu napędowego jest większy niż drugiego lub jeśli kliny wału w jednym układzie są luźne, dwa główne koła będą obracać się z różną prędkością, co doprowadzi do ruchu bocznego i ocierania się kołnierzy.

2. Nierównomierne regulacje hamulców
   Jeśli regulacja hamulców obu układów napędowych nie jest zsynchronizowana lub ich siła hamowania jest różna, może to również powodować przekosy i ocieranie się kołnierzy podczas ruszania lub hamowania.

3. Nadmierne różnice prędkości między silnikami
   W przypadku systemów napędzanych niezależnie, jeśli oba silniki napędowe pracują z znacząco różną prędkością, może to spowodować, że jedna strona dźwigu będzie pracować szybciej niż druga, co doprowadzi do przekoszenia i ocierania się kołnierzy.

Diagnoza gryzienia i ocierania kół dźwigu

Występowanie tarcia kołnierzy podczas pracy dźwigu można zdiagnozować na podstawie następujących objawów:

1. Jasne plamy na bokach szyny, a poważniejsze ślady świadczące o zadziorach; błyszczące plamy na wewnętrznej stronie obrzeża koła.

2. Jasne plamy na górnej powierzchni szyny.

3. Zauważalne zmiany szczeliny między obrzeżem koła a bokiem szyny na krótkim odcinku podczas eksploatacji.

4. Przekrzywienie lub skręcenie korpusu dźwigu podczas rozruchu lub hamowania.

Środki zapobiegające obgryzaniu i ocieraniu kół

Zarówno w przypadku dźwigów z napędem centralnym, jak i niezależnym, metody zapobiegania lub ograniczania ocierania obrzeży kół mogą się różnić. Niezbędna jest staranna kontrola i regulacja ustawienia kół i torów. Szczególną uwagę należy zwrócić na problemy z synchronizacją między silnikami, hamulcami i reduktorami w układach z niezależnym napędem.

1. Ogranicz stosunek rozpiętości mostu (L) do rozstawu kół (K)
   Podczas normalnej pracy dźwigu dopuszczalne jest pewne przechylenie boczne obrzeża koła względem szyny, tj. obrzeże koła może przesunąć się na bok o określoną odległość (zwykle 20–30 mm). Im większa ta odległość, tym mniejsze prawdopodobieństwo wystąpienia ocierania obrzeża. Dodatkowo, współczynnik L/K wpływa na ryzyko wystąpienia ocierania obrzeża: im niższy współczynnik, tym mniejsze dopuszczalne przechylenie boczne, co zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia ocierania obrzeża. Dlatego korzystny jest niższy współczynnik L/K (najlepiej poniżej 5–6).

2. Koła stożkowe
   Jeśli dźwig ma 4 koła, z 2 głównymi kołami napędowymi, tor toczny kół może przyjąć kształt stożka (z kątem stożka 1:10), a szerszy koniec stożka powinien być skierowany do wewnątrz. Zastosowanie wypukłej szyny zapewnia, że dźwig automatycznie dostosuje kierunek jazdy po kilku oscylacjach, zmniejszając tarcie między kołem a torem.

3. Dla systemów sterowanych centralnie
   Jeżeli średnice dwóch głównych kół napędowych są różne, należy je poddać obróbce mechanicznej lub wymienić.

4. Nasmaruj kołnierz koła i boczną część toru
   Smarowanie obrzeża koła i powierzchni toru zmniejsza tarcie i minimalizuje zużycie obu elementów.

5. Regularnie sprawdzaj, czy rama mostu nie uległa odkształceniu
   Upewnij się, że rama mostu nie jest zdeformowana i w razie potrzeby niezwłocznie ją skoryguj. Wszelkie odchylenia w ustawieniu przekątnej, pionowości lub poziomie koła należy skorygować.

6. Dla systemów z oddzielnym napędem
   Jeśli oba silniki pracują z różnymi prędkościami, należy je wymienić na silniki tego samego modelu, tego samego producenta. Wyreguluj hamulce, jeśli ich praca nie jest zsynchronizowana lub ich siła hamowania jest nierównomierna.

7. Nadmierny luz w układzie przeniesienia napędu
   W przypadku nadmiernego luzu należy sprawdzić i naprawić lub wymienić takie części, jak sprzęgła lub przekładnie.

8. Problemy z torem
   Problemy z torami należy rozwiązywać zgodnie z wymogami technicznymi dotyczącymi montażu torów. Zanieczyszczenia z torów należy niezwłocznie usuwać.

Metody naprawy uszkodzeń kół i otarć

1. Metody naprawy kół:

• Sprawdź stan zużycia koła. Jeśli zużycie jest znaczne, wymień koło.
• W przypadku mniejszego zużycia powierzchnię bieżnika koła można zeszlifować, aby przywrócić jej pierwotny kształt i wymiary.
• Jeśli problem ocierania się o kołnierz wynika z niedopasowania koła do szyny, koło można poszerzyć, pogrubić lub wymienić na koło o większej pojemności.

2. Metody naprawy torów:

• Sprawdź, czy tory są zamontowane poziomo i bezpiecznie.
• Jeśli tor jest niewspółosiowy, należy skorygować jego położenie lub zamontować podkładki.
• Wymień stare lub poważnie uszkodzone tory.

3. Regulacja układu napędowego

• Podczas instalacji systemów z oddzielnym napędem należy upewnić się, że naciąg jest prawidłowo wyregulowany. Należy dokładnie sprawdzić i skorygować różnice prędkości między dwoma silnikami.
• Sprawdź stopień zużycia reduktora i sprzęgieł; w razie konieczności wymień je.
• Upewnij się, że koła stożkowe są zamontowane większym końcem skierowanym do wewnątrz.

4. Naprawa ocierania kołnierza małego dźwigu
   Po ugięciu belki głównej, rozstaw szyn między dwoma małymi torami może się zmniejszyć. Jeśli rozstaw szyn stanie się zbyt mały, dźwig może wykoleić się lub tor może się zaciąć. Korekta płomieniowa może pomóc w przywróceniu ugięcia i wzmocnieniu belki, zapewniając, że rozstaw szyn mieści się w granicach tolerancji.

5. Naprawa dużego tarcia kołnierza dźwigu spowodowanego odkształceniem ramy mostu
   W przypadku odkształceń ramy mostu należy przeprowadzić ukierunkowane naprawy, np. zastosować korektę płomieniową w przypadku odkształceń konstrukcyjnych, gdy odchylenia pionowe przekątnych wykraczają poza dopuszczalną granicę.

6. Naprawa ocierania kołnierza spowodowanego skosem koła
   Określ, które koło ma mniejsze obciążenie, aby uzyskać lepszą regulację. W przypadku przekoszenia poziomego, staraj się zrównoważyć skutki przekoszenia. Przed regulacją podnieś belkę końcową lub belkę równoważącą za pomocą podnośnika, aby odciążyć koła, a następnie wyreguluj, luzując śruby.

Wniosek

Ocieranie obrzeży kół w suwnicach pomostowych może poważnie wpłynąć na mobilność dźwigu i prowadzić do zagrożenia bezpieczeństwa. Konieczne jest szybkie przeanalizowanie problemu i podjęcie odpowiednich napraw. Regularne kontrole i konserwacja mogą pomóc zapobiec ocieraniu obrzeży kół i zapewnić bezpieczną i niezawodną pracę dźwigu.

kryształowy

Ekspert OEM dźwigów

Dzięki 8-letniemu doświadczeniu w dostosowywaniu sprzętu dźwigowego pomogłem ponad 10 000 klientów w przypadku pytań i wątpliwości przedsprzedażowych. Jeśli masz jakiekolwiek powiązane potrzeby, skontaktuj się ze mną!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-mail: krystalli@kscranegroup.com