Gnagande hjul på traverskranar: orsaker, diagnos och förebyggande åtgärder

Om det under drift av en traverskran uppstår problem som gör att hjulen glider i sidled mot spåret, resulterar det i att hjulet pressas mot rälen, vilket ökar körmotståndet och orsakar slitage mellan hjulflänsen och rälen. Detta fenomen kallas flänsfriktion eller "hjulflänsgnagning" (även känt som "kranhjulsgnagning"). Flänsfriktion minskar avsevärt livslängden för både hjul och spår, och i allvarliga fall kan det få kranen att spåra ur, vilket leder till utrustningsskador och personskador. Det kan också orsaka varierande grad av skador på spårfästen och balkar (eller fundament). Baserat på praktisk erfarenhet sammanfattar denna artikel orsakerna till kranhjul flänsfriktion och säkerhetsåtgärder för förebyggande.

Orsaker till att hjulflänsen gnager och friktion

(1) Hjulproblem

1. Feljustering av hjulinstallation

• Överdriven horisontell avvikelse
  Detta är en av de vanligaste orsakerna till att hjulflänsen gnider på brokranar. När den horisontella avvikelsen är för stor bildar hjulspårets mittlinje en vinkel med spårets mittlinje. När kranen rör sig i en riktning gnider hjulflänsen mot ena sidan av spåret. Vid rörelse i motsatt riktning gnider samma hjulfläns mot den andra sidan, och gnidningspositionen är inte fast. Under installationen bör den horisontella avvikelsen inte överstiga L/1000 (där L är hjulets mätlängd). Dessutom bör lutningsriktningen för ett par hjul på samma axel vara motsatt, annars kommer hjulen att gnida mot spåret.

• Överdriven vertikal avvikelse
  Detta hänvisar till vinkeln som bildas mellan hjulets ändytas mittlinje och den vertikala linjen, vilket resulterar i ett lutande hjulläge. I detta fall minskas kontaktytan mellan hjulets slitbana och rälsen, och trycket på enhetsytan ökar. Detta leder till ojämnt slitage på hjulets slitbana. I allvarliga fall bildas ringformade slitspår på hjulets slitbana. I detta fall är det kännetecknande för flänsfriktion att hjulflänsen alltid friktionerar mot samma sida av spåret (sidan av det lutande hjulet), och slitagemärkena är något lägre än vanligt. Kranen avger ofta ett väsande ljud under drift. Under installationen bör hjulets vertikala avvikelse inte överstiga L/400, och hjulets ovansida bör vara vänd utåt. Detta problem med flänsfriktion orsakad av vertikal avvikelse gäller drivhjulet, inte tomgångshjulet.

• Ojämn hjulmätare eller diagonaljustering
  Om hjulmåttet eller diagonaljusteringen av hjulen på samma spår är felaktig kan det orsaka flänsfriktion. I dessa fall kan flänsslitage ses på båda sidor av hjulflänsen längs spåret.

2. Fel vid hjulbearbetning
   Vid tillverkning av hjulen kan fel orsaka att hjuldiametrarna skiljer sig åt. Om diametrarna på de två drivhjulen skiljer sig åt kommer vänster och höger hjul att arbeta med olika hastigheter. Efter att ha kört en viss sträcka kan kranen snedvridas i sidled, vilket resulterar i flänsfriktion, vilket är särskilt märkbart i centralt drivna mekanismer.

(2) Spårproblem

Dålig spårinstallation kan orsaka för stor avvikelse mellan de två rälsen, vilket leder till flänsfriktion under krandrift. Detta inträffar vanligtvis i specifika delar av spåret.

1. Överdriven relativ höjdavvikelse för räls
   Om det finns en höjdskillnad mellan de två skenorna kommer kranens ena ändbalk att vara högre än den andra. Under drift kommer kranen att förskjutas mot den nedre sidan, vilket orsakar flänsfriktion. Sidan med en högre rälhöjd kommer att resultera i att hjulflänsen trycker mot skenans utsida, medan sidan med en lägre höjd kommer att få flänsen att trycka mot skenans insida.

2. Överdriven horisontell rakhetsavvikelse hos räls
   Om rälens rakhet inte är tillräcklig under installationen, vilket orsakar överdriven böjning av rälen, kommer det att resultera i hjulflänsfriktion när avvikelsen överstiger spännviddstoleransen.

3. Intilliggande räls på olika höjder
   När kranen når rälskarven kan sidorörelse uppstå, vilket leder till flänsfriktion. Karakteristiskt för denna typ av flänsfriktion är att hjulen ger ifrån sig ett metalliskt kollisionsljud vid skarven.

4. Olja, vatten eller frost på banans yta
   Om rälsens ovansida är täckt av olja, vatten eller frost kan det orsaka att hjulen slirar, vilket leder till att kranen rör sig i sidled och att flänsen frigörs.

(3) Problem med broramen

Om broramen deformeras kommer hjulen att bli feljusterade och kranens spännvidd förändras. Detta resulterar i horisontell böjning av ändbalken, vilket orsakar horisontella och vertikala avvikelser hos hjulen, vilket leder till flänsfriktion.

(4) Problem med drivsystemet

Överdrivna tillverkningsfel i drivsystemet eller betydande slitage under användning kan orsaka att de två huvuddrivhjulen arbetar med olika hastigheter, vilket resulterar i sidosnedställning och flänsfriktion.

1. Ojämnt kuggspel eller lösa axelkilar
   I kranar med separat drivna mekanismer, om kugghjulsspelet i det ena drivsystemet är större än det andra, eller om axelkilarna i det ena systemet är lösa, kommer de två huvudhjulen att rotera med olika hastigheter, vilket leder till sidorörelse och flänsfriktion.

2. Ojämna bromsjusteringar
   Om bromsjusteringarna för de två drivsystemen inte är synkroniserade eller har olika åtdragningsförmåga kan det också orsaka skevhet och flänsfriktion vid start eller inbromsning.

3. Stora hastighetsskillnader mellan motorer
   För oberoende drivna system, om de två drivmotorerna går med signifikant olika hastigheter, kan det orsaka att ena sidan av kranen går snabbare än den andra, vilket resulterar i snedställning och flänsfriktion.

Diagnos av gnagande och friktionsande kranhjul

Förekomsten av flänsfriktion under krandrift kan diagnostiseras genom följande tecken:

1. Ljusa märken på sidan av skenan, med allvarliga märken som visar grader; blanka fläckar på insidan av hjulflänsen.

2. Ljusa fläckar på skenans ovansida.

3. Märkbara förändringar i gapet mellan hjulflänsen och rälsidan inom ett kort avstånd under drift.

4. Snedställning eller vridning av krankroppen vid start eller inbromsning.

Åtgärder för att förhindra hjulgnidning och -friktion

För både centralt drivna och separat drivna kranar kan metoderna för att förhindra eller förbättra hjulflänsfriktion variera. Noggrann inspektion och justering av hjul- och bandinriktning är avgörande. Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt synkroniseringsproblem mellan motorer, bromsar och reduktionsväxlar i de separat drivna systemen.

1. Begränsa förhållandet mellan brospann (L) och hjulprofil (K)
   Under normal krandrift tillåts en viss grad av sidolutning mellan hjulflänsen och rälen, dvs. hjulflänsen tillåts röra sig i sidled ett visst avstånd (vanligtvis 20–30 mm). Ju större detta avstånd är, desto mindre sannolikt är det att flänsfriktion kommer att uppstå. Dessutom påverkar förhållandet L/K huruvida flänsfriktion kommer att uppstå: ju mindre förhållandet är, desto mindre sidolutning tillåts, vilket gör flänsfriktion mer sannolik. Därför är ett lägre L/K-förhållande (helst mindre än 5–6) fördelaktigt.

2. Hjul koniskt slitbanemönster
   Om kranen har fyra hjul, med två huvuddrivhjul, kan hjulspåret anta en konisk form (med en konvinkel på 1:10), och den stora änden av konen ska vara vänd inåt. Användningen av en konvex skena säkerställer att kranen automatiskt justerar sin körriktning efter några svängningar, vilket minskar friktionen mellan hjulet och spåret.

3. För centralt styrda system
   Om diametrarna på de två huvuddrivhjulen skiljer sig åt bör de bearbetas eller bytas ut.

4. Smörj hjulflänsen och bandsidan
   Smörjning av hjulflänsen och bandytan minskar friktionen och minimerar slitage på båda komponenterna.

5. Kontrollera regelbundet om det finns deformationer i broramen
   Säkerställ att broramen inte är deformerad och korrigera den omedelbart vid behov. Eventuella avvikelser i hjulets diagonal, vertikala eller horisontella inriktning bör justeras.

6. För separat drivna system
   Om de två motorerna arbetar med olika hastigheter, byt ut dem mot motorer av samma modell från samma tillverkare. Justera bromsarna om deras funktion inte är synkroniserad eller om deras åtdragning är ojämn.

7. För stort spelrum i transmissionssystemet
   Inspektera och reparera eller byt ut delar som kopplingar eller växellådor om det är för stort spel.

8. Spårproblem
   Spårproblem bör åtgärdas enligt de tekniska kraven för spårinstallation. Skräp på spåret bör avlägsnas omedelbart.

Reparationsmetoder för hjulgnagning och nötning

1. Metoder för hjulreparation:

• Kontrollera hjulslitaget. Om slitaget är kraftigt, byt ut hjulet.
• För lättare slitage kan hjulets slitbana slipas för att återställa den ursprungliga formen och måtten.
• Om problemet med flänsfriktion beror på dålig matchning mellan hjul och räls kan hjulet breddas, förtjockas eller bytas ut mot ett hjul med större kapacitet.

2. Metoder för spårreparation:

• Kontrollera skeninstallationen för att säkerställa att den är jämn och säker.
• Om spåret är feljusterat, justera dess position eller montera shims.
• Byt ut gamla eller svårt skadade spår.

3. Justera drivsystemet

• Vid installation av separat drivna system, se till att spänningen är korrekt justerad. Hastighetsskillnaderna mellan de två motorerna bör noggrant kontrolleras och korrigeras.
• Kontrollera slitage på reduceraren och kopplingarna och byt ut dem vid behov.
• Se till att de koniska slitbanehjulen monteras med den stora änden vänd inåt.

4. Reparation av små skavskador på kranflänsar
   Efter att huvudbalken sjunker kan spårvidden mellan de två små spåren minska. Om spårvidden blir för liten kan kranen spåra ur eller spåret fastna. Flamkorrigering kan användas för att återställa sjunkningen och förstärka balken, vilket säkerställer att spårvidden ligger inom toleransgränserna.

5. Reparation av stora kranflänsskav orsakade av deformation av broramen
   För deformation av brostommen bör riktade reparationer göras, såsom att använda flamkorrigering för strukturell deformation när vertikala diagonala avvikelser ligger utanför toleransen.

6. Reparera flänsfriktion orsakad av hjulsnedställning
   Identifiera vilket hjul som har en mindre belastning för bättre justering. För horisontell snedställning, försök att balansera snedställningseffekterna. Lyft ändbalken eller balansbalken med hjälp av en domkraft för att avlasta hjulen innan justeringar och justera sedan genom att lossa fästena.

Slutsats

Hjulflänsfriktion i brokranar kan allvarligt påverka kranens rörlighet och leda till säkerhetsrisker. Det är viktigt att snabbt analysera och utföra lämpliga reparationer. Regelbundna inspektioner och underhåll kan bidra till att förhindra flänsfriktion och säkerställa kranens säkra och tillförlitliga drift.

krystal

Kran OEM expert

Med 8 års erfarenhet av att skräddarsy lyftutrustning, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljningen, om du har några relaterade behov är du välkommen att kontakta mig!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-post: krystalli@kscranegroup.com