Почему колеса крана изнашиваются так быстро? - Блог

Когда вы видите, что новые-колеса крана за короткое время изнашиваются ненормально, или замечаете совершенно разные уровни износа с обеих сторон колес, чувствуете ли вы растерянность и беспокойство? Частота замены рельсов, похоже, увеличивается; какие упущенные из виду проблемы скрываются за этим?

Быстрый износколеса краначасто указывает на упущенную из виду проблему в системе. Понимание этих причин — первый шаг к снижению затрат на техническое обслуживание и предотвращению повторных замен.

Почему недавно замененные крановые колеса служат так долго?

Различные крановые рельсы предъявляют особые требования к конструкции протектора колес и фланцев. Быстрый износ крановых колес обычно обусловлен несоответствием типа колеса и рельса. Если профиль протектора нового колеса не соответствует кривизне существующей головки рельса, это создаст «точечный контакт» или плохой «линейный контакт», вызывая быстрое увеличение местного давления и приводя к ненормальному износу протектора.

Еще одним ключевым фактором является состояние самой железной дороги. Установка новых колес на старые рельсы является основной причиной многих проблем с износом. Рельс может уже иметь изношенные поверхностные упрочненные слои, локальное смятие или волнистый износ. Гладкий протектор новых колес, соприкасающийся с этими неровными колеями, приводит к постоянным ударам и ненормальному износу.

Кроме того, материал итермическая обработкарешающее значение имеет твердость колес крана. Колеса с жесткостью ниже стандартной будут быстро изнашиваться гусеницей, как «резина», при больших нагрузках. В то же время, если смазка никогда не производилась, колесо и гусеница будут находиться в состоянии сильного трения, а скорость износа будет возрастать в геометрической прогрессии.

Почему износ неравномерный с обеих сторон колес?

Неравномерный износ колес с обеих сторон является более неприятной проблемой, явно указывающей на несбалансированность режима работы крана. Наиболее распространенной причиной является чрезмерная точность установки гусеницы, например чрезмерная разница высот между двумя сторонами гусеницы одного и того же сечения, что приводит к наклону крана во время работы, при этом большая часть нагрузки постоянно давит на колесо, расположенное ниже-.

«Закусывание рельс» — типичный и серьезный признак неравномерного износа. Во время движения тележки фланцы колес крана постоянно трутся и прижимаются к обочине пути. Обычно это происходит из-за чрезмерного горизонтального отклонения колесного узла-т. е. параллельность колес с обеих сторон не на должном уровне или разница диаметров противоположных по диагонали колес слишком велика, что приводит к «перекосу» крана.

Проблемы с приводной системой не следует игнорировать. У кранов с раздельными приводами, если скоростные характеристики приводных двигателей с обеих сторон несогласованы или тормоза отрегулированы не синхронно, во время работы будет создаваться «тяговая сила», заставляющая колеса крана испытывать трение бокового скольжения с рельсами, что усугубляет износ одной стороны гребня колеса.

flanged steel wheels crane wheel crane trolley wheels

Почему рельсы заменяются все чаще?

Аномальный износ крановых колес и ускоренный износ рельсов образуют порочный круг. При полигональном износе крановых колес или сильном отслоении поверхности протектора по разным причинам эти неравномерные выступы колес будут постоянно и часто ударяться о рельсы в процессе эксплуатации, вызывая пластические деформации, вмятины и усталостные трещины в головке рельса.

Проседание или ослабление фундамента под установку рельс – еще одна фундаментальная причина. Если рельсовые подушки испытывают неравномерную нагрузку или происходит неравномерная осадка фундамента, это может привести к локальному подвисанию рельсов. При прохождении колеса по гусенице гусеница подвергается упругой или даже пластической деформации. Это повторяющееся напряжение изгиба может быстро привести к усталостному повреждению гусеницы.

Кроме того, недостаточная жесткость или существующая деформация всей металлической конструкции (главная балка, концевые балки) также могут передавать аномальное внутреннее напряжение на колеса и гусеницу под нагрузкой, изменяя их нормальную механику контакта и, таким образом, одновременно повреждая оба компонента.

Другие факторы, влияющие на срок службы крановых колес

В реальной эксплуатации перегрузка напрямую приводит к тому, что контактное напряжение протектора превышает предел выносливости материала, вызывая преждевременное растрескивание. Условия эксплуатации также имеют решающее значение; колеса, часто работающие на высоких скоростях в условиях эксплуатации A6 (тяжелые) или A7 (сверх-тяжелые), неизбежно будут иметь гораздо более короткий срок службы, чем колеса, работающие в условиях A3 (средние).

Окружающая среда и привычки эксплуатации также влияют на срок службы крановых колес. В средах с высоким уровнем пыли и твердых частиц мельчайшие твердые частицы могут проникнуть в контактную поверхность колеса-рельса, ускоряя износ. Привычки оператора не менее важны; частые быстрые старты и экстренное торможение создают интенсивное трение скольжения между колесом и гусеницей, в результате чего потери на трение намного превышают нормальное трение качения.

Как уменьшить износ колес крана

Регулярно (например, ежемесячно) используйте штангенциркуль для измерения толщины протектора и толщины гребня колеса и записывайте данные, чтобы наблюдать за тенденциями износа. Одновременно должны быть проверены параллельность, перпендикулярность и диагональное отклонение колес крана; они имеют основополагающее значение для предотвращения «износа рельсов». Контроль относительной разницы высот и ширины колеи по обе стороны пути с помощью уровня также имеет решающее значение.

Убедитесь, что гусеницы чистые, особенно удаляя твердые частицы. Восстановите и постоянно используйте квалифицированную систему смазки для образования масляной пленки на фланцах и сторонах гусеницы. Улучшите обучение операторов, чтобы предотвратить операции, которые создают дополнительные боковые силы, такие как наклонное вытягивание или подъем.

Если износ фланца кранового колеса превышает 40 % от его первоначальной толщины или износ протектора превышает 15 % от его первоначальной толщины (конкретные стандарты должны соответствовать руководству производителя и национальным стандартам), его необходимо утилизировать и заменить. При замене никогда не заменяйте колесо в одиночку. Два колеса на одной колеи или четыре колеса под одной концевой балкой необходимо заменять группой, следя за тем, чтобы разница диаметров новых колес находилась в допустимых пределах (обычно разница диаметров не должна превышать 0,1% диаметра).

Выбирайте конструкции протектора и фланцев, идеально соответствующие рельсам, подбирайте подходящие материалы и методы термообработки с учетом условий работы, обеспечивайте постоянство размеров и допусков готовых колес. При замене колес осматривайте направляющие и механизм перемещения.