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夏海亮马鞍山钢铁股份有限公司第四钢轧总厂马鞍山摘要：大型炼钢厂冶金铸造起重机通常为三班连续作业，又存在车轮啃轨现象，其车轮组又较多，车轮组发生故障的概率居高不下，然其车轮更换困难，一直是设备维修的一大难点。文中对冶金铸造起重机车轮故障进行研究，提出了处理方案，并经测试，使用效果良好。关键词：冶金铸造起重机、车轮故障；啃轨；原因分析中图分类号：TH文献标识码：A文章编号：-（）13--引言备发生故障后在检修更换过程中，施工安全、人员组织、更换方案上都存在一定的困难，尤其是大车行走机构的由于/t冶金铸造起重机(以下简称铸造起车轮组发生故障后，组织更换时间较长，严重影响企业重机)体积大，单体部件质量大，且处于高空位置，设内部炉前的铁水调运，甚至造成铁水铸铁，经济损失较大。1车轮发生故障原因剖析铸造起重机采取四梁六轨双小车结构，主小车、大车运行机构采用四角独立驱动，其车轮全部采用车轮组形式，由车轮平衡架与桥架连接，副小车采用集中驱动形式，七台行车共计个车轮，行车大车轮出现故障的频率较高，经常影响生产造成转炉停炉和连铸机断浇，针对该现象，对大车轮故障进行了原因剖析1.1车轮轮缘磨损超标，轮缘碎裂翻边车轮啃轨，导致车轮轮缘与轨道侧面发生切削，造成车轮轮缘几个月磨损超过50%，达到报废标准，不及时更换将会造成车轮轮缘被挤压变形、崩断，则车轮可能爬上轨面，造成脱轨的危险甚至造成大车掉道。1）常见的车轮啃轨是由于车轮偏斜偏差、车轮直线性偏差、车轮对角线偏差和车轮跨距偏差造成的，通过现场实际测量，发现有关该四种原因的部分不存在问题。2）由于传动系统的偏差造成的啃轨，啃轨的特点是启动或停车时车体扭摆，这种情况多数是由于零件磨损所形成的误差，如减速器、联轴器齿轮磨损，轴键松动，应根据现场实际情况分析不是导致故障的原因。3）由于轨道的安装缺陷造成的啃轨，其主要原因为轨道直线性偏差，轨距偏差，相对标高偏差。这种啃轨现象往往发生在固定的地段，但是每次对啃轨地段调整后，一段时间后又出现啃轨现象，后经专业测量队伍在轨道承重梁上固定位置做好标记，利用全厂停产检修期间，每半年进行一次测量，统计分析近年的轨道测量的数据，发现轨道梁在行车通过时有明显的位移现象，且测量数据表明轨道的高低差始终在发生变化，这一现象导致行车大车轮啃轨严重，频繁更换大车轮，不利于生产。这也是导致车轮啃轨的主要原因，是车轮轮缘快速磨损的根本原因。1.2轴承失效，造成车轮故障/t行车车轮的轴承采用SKF进口轴承，通过对现场损坏车轮的数据统计，发现行车加料跨长期吊运钢水的承重侧车轮轴承故障概率明显较高，且长期在转炉上方运行，车轮本体温度较高，润滑条件不佳，是导致轴承运行不畅，轴承保持架碎裂，轴承失效的主要原因。车轮轴端部锁紧螺栓松动，轴承发生轴向窜动，且螺栓与轴承箱端盖摩擦，车轮体温度升高，润滑油脂失效，且磨削的金属粉尘进入润滑脂中，滚珠磨损加剧，也是造成轴承失效的次要原因。1.3车轮轮毂发生表面剥落和开裂现场还有极少数的车轮会出现轮毂表面剥落甚至车轮开裂的现象，通过对损坏的车轮进行硬度检测，材质化验及金相分析，寻找故障发生的原因。通过硬度仪检测车轮，满足车轮制造的硬度要求。利用直读光谱仪对车轮面的化学成分进行分析，结果如表1所示，该车轮材质为42CrMo。通过金相组织分析（见图1），取样抛光，经3%硝酸酒精腐蚀后，金相组织为马氏体+铁素体（白色），该类型组织为热处理时加热不足，铁素体没有完全分解。综合可得，车轮面材质取样结果符合图纸要求，车轮硬度检测符合图纸要求。车轮面取样金相分析，判断为该车轮淬火后铁素体没有完全溶解，根据铁素体硬度低、强度低的特性，车轮在使用时，在行车轨道伸缩节位置力作用于铁素体组织上，出现局部的凹陷，反复碾压导致车轮表面裂纹（或小坑）的产生，最终扩展并形成剥落，另车轮在制造过程中表面内部质量可能存在缺陷（如气泡），也会导致车轮在长期重载使用过程中车轮裂化的加剧。图1金相分析2降低车轮故障发生的措施2.1通过加装涂油器，降低车轮磨损通过加装轨道涂油器（见图2），降低车轮与轨道的磨损，减少车轮磨损消耗量。通过恒压弹性曲臂，使涂油轮始终保持恒定压力与轨道侧面接触，即使在起重机运行中发生横向振动，左右涂油器亦能钳住轨道，不会发生脱离与受力不均。随着起重机的运行，涂油轮进行运转从而对轨道实施涂油，此时涂油轮的运转同时驱动油泵，油泵始终保持恒定的油量输出，起重机运行停止中，油泵也由于涂油轮停转，停止送油。图2轨道涂油器涂油器使用后，车轮和轨道之间始终有少量的稀油进行润滑，降低了摩擦，车轮因磨损超标更换的比例大幅下降。2.2降低轴承失效频次，降低车轮故障对车轮轴的锁紧螺栓进行改进（见图3），将三个锁紧螺栓端部开孔，用铁丝将螺栓固定在一起，通过该方法，极大的降低螺栓松动造成轴承实效情况的发生频次。图3锁紧螺栓改进加料跨运行的/t行车，因为长期在转炉上方作业，车轮本体温度较高，为防止车轮润滑脂被烤干，采用高温润滑脂对车轮进行润滑，并利用大中修停产检修时间对大车轮进行定期补油，保持车轮的良好润滑，进一步提升了轴承的使用寿命。2.3改善轨道伸缩缝，降低对车轮轮毂的冲击载荷通过现场对轨道伸缩缝的改进，采用重轨斜型防错位伸缩补偿接头（见图4）取代凸型伸缩缝接头，新型轨道伸缩缝其搭接切面为与轨道纵向中线呈30°斜型，根部和尖部设计成垂直轨道中线的平面，加工采用线切割方法加工一次成型，热影响区极小，对轨道结晶结构无影响，并且斜型头部互交，形成完整的轨道踏面，车轮碾过平稳过渡，无贯通的横向沟槽，无夹板凹陷，因此无噪音、无振动，大大降低了载荷冲击，大车轮在轨道上运行始终保持平稳状态。图4轨道伸缩缝3车轮故障应急处理方案通过以上的措施可以减少车轮故障的发生，但是车轮故障发生后，更换难度较高，更换一组车轮通常需要钳工10人左右，检修工时2-5h，且在成组更换大车轮时，车轮组拆卸完毕后，需要沿轨道水平方向推出，此过程存在一定的安全隐患，必须多人并使用手拉葫芦相互配合，注意力高度集中，尤其在生产节奏快，抢检修时间的情况下，容易发生安全事故。另外在更换东西两端三个一组的车轮的中间车轮时，需要提前拆除外面一组车轮后，才能更换该车轮组，大大增加了抢修时间，该类突发故障很容易造成转炉停炉及连铸机断浇，对生产影响极大。所以在故障发生后，通过优化行车车轮组故障处理方案，降低了设备故障对生产的影响至关重要。当/行车大车车轮组出现故障时，在故障轮下方插入一个带坡度的楔形块，故障车轮缓慢通过停止在楔形块上，同一平衡台下方的另一组车轮铰接部分的缝隙增大，在该处插入一根10cm厚度钢条(见图5)，完成后行车大车反方向运行，使故障车轮离开楔形块，钢条承载压力后，故障车轮组在平衡台车杠杆的作用下被轻微抬起，从而使故障车轮组在受较小重载甚至是空载的情况下运转，延长行车正常作业的时间。同时向生产管控提出申请，调整生产计划，协调检修时间，做好一切准备工作后，尽快将故障车轮进行更换，保证设备的稳定运行。图5临时处理措施4结语在设备安装阶段一定要保证安装精度，才能从根本上防止啃轨造成的车轮故障，当故障发生后，准确判断引发故障的原因是关键，然后有针对性的提出解决方案，才能降低设备的故障率，保证设备的正常运行，对影响较大的设备故障，应根据现场实际情况，实施合理的临时处理方案，以提高设备的可开动率，保证生产的顺利进行。参考文献[1]万力.起重机械安装使用维修检验手册[M].北京：冶金工业出版社，.[2]GB—起重机设计规范[S].北京：中国标准出版社，.[3]赵国君,吴锡忠编．通用桥式和门式起重机的使用与维修[M]．大连：大连起重机器厂，．

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