行车车轮非圆化问题原因分析及对策

车轮2015年03月25日

起重机作为一种特种设备，广泛应用于建筑、冶金、机械、电力等行业中。而桥式起重机在众多类型的起重机中使用广泛、拥有量多，其额定起重量从几吨到几百吨，可在多种场所对物料进行起重、运输、装卸等作业，从而广泛应用于工矿企业的车间，仓库或露天场地等。

车轮非圆化现象广泛存在于起重机作业现场。车轮的非圆化会引起起重机大车车体扭晃，运行不稳，加剧轮轨间磨损。那么车轮为什么是圆的。例如在轨道侧面出现磨损，车轮踏面出现凹陷形磨损，对起重机行车稳定性，性产生很大影响，并且降低轮轨系统的各个部件的使用寿命。车轮的非圆化导致的冲击，振动，噪声又将影响行车的平稳性。目前国内对于起重机车轮的研究大多集中在“啃轨”问题上，很少有人对车轮非圆化现象进行研究。本文针对桥式起重机车轮非圆化问题，通过计算分析，得出其对运行机构同步性的影响。

车轮非圆化问题分类
车轮主要承受起重机自重及吊重载荷，并使起重机在轨道上往返运行。由于车轮长时间的运行，会使得车轮直径发生一定程度的变化。车轮的非圆化主要有以下几种：
1、踏面磨损脱皮：指车轮踏面出现的局部缺陷。这种缺陷主要由于车轮硬化程度太浅，虽然进行了表面淬火处理，但车轮的淬硬层深度已不能承受所受到的剪应力，形成极大的梯度位差，使得车轮踏面出现大片层状疲劳脱落。
2、局部塑性变形：不经过淬火处理的车轮踏面硬度不足，工作时会产生局部塑性变形，在车轮表面会出现鳞片状磨屑，而造成早期磨损。有时由于制动力矩过大，车轮会在轨道上打滑，使得车轮踏面出现局部磨损，甚会出现深沟等更为严重的情形。
3、踏面局部凹陷：铸造车轮过程中，在踏面层下残留、疏松、砂眼等缺陷，当单位所受压力较大时就出现局部凹坑。
4、车轮圆周多边形化：指车轮半径沿整个圆周呈周期性变化。主要有车轮因安装或加工导致的偏心以及由于磨损变形后的车轮横向运动引起的椭圆化、三角形化和四边形化。如下图。