
APPLICATION&MAINTENANCE/应用与维修
桥式起重机大车轨道断裂的原因及改进措施
杨金勇张云蒙李培伟 1.故障现象
1台50t双架桥式起重机行驶至车间厂房伸缩缝北侧6m处时,起重机大车振动严重。经安全科、工艺部、制造部对该起重机进行现场检查,发现该起重机大车轨道在距离伸缩缝300mm处出现断裂,而裂缝贯通伸缩缝固定螺栓的螺栓孔,如图1所示。起重机大车轨道发生断裂是重大安全隐患,必须尽快解决。
2.原因分析
该起重机所吊重物为该车间生产和储存的产品,经核实该机作业中没有出现超载现象,为此,我们决定从轨道伸缩缝处受力状况和轨道安装现状进行断裂原因分析。
(1)受力状况分析
大车轨造断裂处距离轨道伸缩缝较近,伸缩缝正中心及伸缩缝两侧均安装了轨道垫铁。当起重机大车行至轨道伸缩缝时,伸缩缝与轨道垫铁之间的轨道会受到车轮的压力。该压力作用在轨道上,会造成该段轨道产生向下变形。变形量的大小,取决于律缩缝正中心轨道垫铁与其相邻轨道垫铁的高度差。
当伸缩缝正中心的轨道垫铁设置不合理或发生位移后,会增加此段轨道的变形幅度。随着轨道使用时间的延长,
轨道伸缩维
断缝
围1开裂的大车轨道及压板
1741工程机械与维修CM&M2014.09
左侧轨道
轨道垫铁
100
起重机
垫铁对轨道的向上作用力
大车 S 之
断裂处
轨道伸缩缝
车轮对轨道的向下作用力
图2轨道伸缩缝处的受力状况示意图
100
3513
4. 100
100 100
60 串
100
图3轨道伸缩缝连接夹板安装方式
1.轨道2.夹板3.螺栓4.垫圈5.弹簧垫圈6.螺母
轨道的累积变形造成轨道产生金属疲劳。当金属疲劳达到一定程度后,便会发生轨道断裂。此段轨道的受力状况如图2所示。
(2)轨道安装现状分析
固定螺栓孔不规范按照GBT531-2001《吊车轨道连接及车档》的规定,轨道伸缩缝为直缝,其两侧必须安装连接夹板。为了保证起重机运行平稳,当
右侧轨道
时我们将此处伸缩缝设计为斜缝,如图 3所示。
分析认为,轨道断裂的裂缝正好通过轨道伸缩缝连接夹板的固定螺栓孔,原因可能是轨道连接夹板的固定螺栓孔存在缺陷。经现场核实,轨道连接夹板固定螺栓孔的开孔方式为气割开孔。在开孔过程中,由于此处轨道产生了一定的残余应力,造成此