高利芳，张文涛，朱永胜,2烟台海港机械厂；2中国海洋大学
基于集装箱岸桥行走机构啃轨原因的分析与解决对策
高利芳1，张文涛1，朱永胜1,2
1烟台海港机械厂；2中国海洋大学
摘要：针对集装箱岸桥行走机构在调试和运行中出现的啃轨现象，通过分析原因和采取对策确保了生产，并为类似问题的解决提供了有价值的参考。
关键词：行走机构；啃轨；车轮；门架
集装箱岸桥抵达集装箱码头，在岸桥调试和运行中大车行走机构出现了严重的啃轨现象。经过现场调试甚至更换轨道，啃轨现象变得更加严重，部分岸桥行走机构轮架抗剪块脱落、各轮架组轴向移位、轨道横向移动。岸桥行走过的部位，受车轮剪切磨擦的轨道两侧布满钢削，轨道的横向移动改变了轨距，已完全达不到轨道安装标准和岸桥安装的技术要求。严重的啃轨现象已无法保证岸桥的正常调试和试运行，由此也拖延了集装箱的装卸进度，影响了港口装卸计划。尽快找出啃轨原因，并采取有效纠正措施成了当前面临的首要任务。
1 啃轨原因分析
1.1测量
1.1.1车轮直线度测量
对岸桥行走机构各车轮及车轮组的直线度进行测量。通常安装调试人员利用经纬仪在行走机构两侧测量每一只车轮的直线度和角位移（见图1）。但由于严重的啃轨问题，车轮和车架体产生了较大的轴向力，已啃掉了部分防止车架移动的抗剪块，车轮和车架体沿轴向产生了不同程度移位，车轮的直线度发生了较大变化，已经不能满足相关技术要求。
1.1.2轨道测量和检验
轨道型号为QU100，轨距30m，允许偏差±10mm，其他要求应符合《港口起重机轨道安装技术条件》JT5022—86（交通行业标准）。测量检验结果为：靠海侧旧轨道铺设在固定的轨道槽内，轨道的直线度和高低差基本符合轨道的安装要求。靠陆侧新轨道经啃轨的影响，轨道直线度发生了变化，轨距测量分别为：30006mm、30017mm、30030mm，已超出偏差范围。
由于啃轨的影响，轨道产生了横向移动，部分轨道固定压板及螺栓已压不住轨道。
1.1.3门架与车轮中心测量
（1）测量理论：通过岸桥门架两侧架体制作时保留的中心点，垂直到车轮上，测量与车轮中心的偏差，并可测量门架的跨度。
（2）测量工具：电子经纬仪（DJD2-2PGA）一架；钢卷尺（50m）一只；直钢尺（1m）两只；重锤等辅助工具。
表1 单位：mm
（3）测量方法与结果：以门架两侧架体中心各向外侧平行分出一条线，并把这条线移到地面上，再分别垂直到每侧的24只车轮中心，测量架体中心与车轮中心的偏差。测量结果见表1。
门架两端跨度测量均为30050mm，比设计要求30000mm多出50mm。
车轮在轨道上的位置测量为：1#～12#车轮，海侧全部靠轨内侧；陆侧全部靠轨外侧。13～18#车轮，海侧全部靠轨内侧；陆侧全部靠轨外侧。19～24#车轮，海侧轨内侧有5～8mm间隙；陆侧22～24#车轮靠轨内侧。
1.1.4门架下连接座中心孔垂直度测量
测量理论：通过岸桥门架两侧架体制作时保留的中心点，连线两端中心点作为基准线，各向内侧平行分出一条线，再分别垂直到每侧的2个门架与行走机构连接座中心孔，测量各孔的垂直度偏差。
1.2原因分析
1.2.1轨道跨度影响
轨道的移动和不紧固，使轨道直线度和轨距超出设计要求6～30mm。
1.2.2门架跨度影响
门架跨度测量为30050mm，比轨距设计要求30000mm超出50mm，是影响啃轨的重要原因。
1.2.3门架下连接座中心孔影响
门架下连接座孔与门架中心垂直度偏移，按4#门架下连接座孔垂直度偏移2mm计算，连接座下部连接的行走机构12只车轮最大轮距可产生偏移值S=Lmax×y/d=10900×2÷1402=15.55mm。
Lmax—行走机构12只车轮最大轮距（10900mm）
D—门架连接座板外档长度（1402mm）
Y—垂直度偏差（mm）
按3#门架下连接座孔垂直度偏移4mm计算，12只车轮最大轮距可产生偏移31.1mm。
设计要求每侧门架所有车轮的中心与轨道中心的偏差不大于2mm。由于门架下连接座孔垂直度偏移，造成行走机构整体角位移，车轮中心与轨道中心偏移达3～31mm，并且车轮中心与轨道中心产生角位移，这是影响啃轨的主要原因。
通过分析，确定了门架下连接座孔加工偏移是造成啃轨事故的最主要原因。
2 解决对策
根据分析发生啃轨现象的各种原因，采取相应对策并制定如下纠正措施：
2.1轨道按《港口起重机轨道安装技术条件》JT5022—86（交通行业标准）中30m轨距允许偏差±10mm进行调整，轨道的固定方式和直线度都应符合《标准》中的要求。
2.2调整门架下连接座定位螺栓，使行走机构上平衡梁中心跨度与轨距相同。
2.3由于岸桥重量过重，门架无法顶起。经分析研究，顶起上平衡梁，分次拆下中平衡梁，分别修整上平衡梁下部两端连接孔，使其各孔中心垂直于门架中心线，并保证各车轮中心与轨道中心在一条直线上。
通过修整轨道和平衡梁孔，行走机构啃轨现象得到明显改善，车轮运行平稳，啃轨现象没有再次发生，及时保证了港口生产。
3 结语
通过对以上问题的有效解决，在改进门架下连接座结构形式，保证岸桥正常运行，同时加强产品质量检验和质量管理方面，为相关方提供了有价值的参考。
参考文献:
[1]《港口起重机轨道安装技术条件》JT5022—86.
[2]张质文,虞和谦,王金诺,包起帆.起重机设计手册[M].北京:中国铁道出版社,1998:150-1088.
