橋式起重機車輪輪壓計算及車輪選用的要求和禁忌
發(fā)布時間：2018/05/16
橋式起重機的輪壓是車輪對軌道的垂直壓力。起重機運行機構(gòu)零部件及金屬結(jié)構(gòu)的強度計算主要取決于起重機的最大輪壓，同時它還為設(shè)計車輪裝置提供了依據(jù)，也為軌道支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計提供了原始數(shù)據(jù)。而最小輪壓主要用于運行機構(gòu)起動和制動時車輪的打滑驗算。
橋式起重機的輪壓的計算，也就是計算支點的總壓力。而計算輪壓分有移動載荷下輪壓的計算及超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的計算。
超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的近似解法
橋式起重機采用的四點支承式結(jié)構(gòu)是超靜定的，支承反力的分配不僅與荷載有關(guān)，還與車架的結(jié)構(gòu)剛度、基礎(chǔ)剛度、車架結(jié)構(gòu)的制造和安裝精度、及軌道的彈性和平整度等因素有關(guān)，然而要計算這些因素對支承反力的影響是相當(dāng)費時的，且對軌道不平度難以估計。因此，超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的計算一般采用近似解法，而近似解法與精確解法的誤差究竟差多少目前還未有研究。
舉例分析：
一、已知：起重量：Q=20噸，跨度：L=22.5米，大車車輪數(shù)：4個，起重機總重（包括小車）總=32.5噸：
小車重：G=7.5噸，吊具重：0.5噸，吊鉤中心線到端梁中心線的最小距離L1=1.5米（大鉤極限位置）
二、計算過程
1、大車最大輪壓（滿載）Pmax=（32500-7500）/4+（20000+500+7500）*（22.5-1.5）/2*22.5=19317kg
2、大車最小輪壓（滿載）Pmin=（32500-7500）/4+（20000+500+7500）*1.5/2*22.5?=7183kg
3、大車最大輪壓（空載）Pmax=（32500-7500）/4+（500+7500）*（22.5-1.5）/2*22.5?=9983kg
4、大車最小輪壓（空載）Pmin=（32500-7500）/4+（500+7500）*1.5/2*22.5?=6517kg
所以最大輪壓Pmax=19317,最小輪壓Pmin=6517kg
橋式起重機的車輪的分類有多種，可按用途分類，按有無輪緣分類，按車輪踏面分類，按與軌道頂部接觸分類。
在選用起重機車輪時就要按規(guī)定進行選擇，那該怎樣選擇呢？在選用時有幾個小技巧為大家提供參考：
1）大車軌道越長，直線性就越差，就越容易產(chǎn)生“啃道”。因此，要求車輪踏面寬度應(yīng)比軌道寬度寬。
①圓錐形大車車輪踏面寬度應(yīng)比軌道頂面寬30-40mm。
②圓柱形大車車輪踏面寬度應(yīng)比軌道頂面寬25-35mm。
③圓柱形小車車輪踏面寬度應(yīng)比軌道頂面寬15-20mm。
④單輪緣車輪的單側(cè)間隙為5-10mm。
2）為防止起重機脫軌，車輪輪緣高度應(yīng)為：雙輪緣車輪為25-30mm；單輪緣車輪為20-25mm。
3）集中驅(qū)動的大跨度起重機的主動輪一般采用圓錐形車輪，被動輪采用圓柱形車輪，在一定程度上能自動調(diào)正起重機運行時的偏斜量，防止起重機走斜。
4）為減少輪緣的磨損，延長車輪使用壽命，可采用無輪緣車輪與水平導(dǎo)向輪配用的方式，以水平輪導(dǎo)向運行代替輪緣導(dǎo)向運行，可將輪緣與軌道側(cè)面的滑動摩擦，變?yōu)樗捷喤c軌道側(cè)面的滾動摩擦，減小了運行阻力，提高了車輪壽命。
5）圓錐形車輪一般用于兩個主動輪、兩個被動輪的運行機構(gòu)上。
6）車輪直徑的大小取決于輪壓（車輪對軌道的壓力）的大小，而輪壓又受到軌道基礎(chǔ)承載能力的限制。起重機在枕木支承的軌道上運行時，一般其許用輪壓為100-120kN；直接在混凝土基礎(chǔ)或鋼結(jié)構(gòu)支承的軌道上運行時，其許用輪壓可達600kN。
當(dāng)起重量稍大時，可采用增大車輪直徑的方式來降低輪壓。
當(dāng)起重量較大時，通常采用增大車輪直徑的方式來降低輪壓。為使每個車輪的輪壓分布均勻，采取均（平）衡梁式的支撐裝置。
對于車輪數(shù)量特別多的大型起重機，為了縮短車輪的排列長度，可采用雙軌軌道。
7）小車運行機構(gòu)的兩個主動車輪的輪壓要略大于兩個被動車輪的輪壓。
同時，在選用橋式起重機車輪時需要注意以下禁忌事項：
1）圓錐形車輪的輪徑大端不能放在軌道的外側(cè)。
2）車輪踏面的錐度與軌道頂部的圓弧半徑有關(guān)，采用圓錐形車輪不能配用軌頂無曲率的軌道。
3）車輪應(yīng)無卡阻和變形。
4）車輪掃軌板與軌道頂面的間隙，不應(yīng)大于10mm。
5）車輪不得有影響使用性能的缺陷，不得有裂紋、補焊。
6）兩主動車輪直徑的相對磨損量不應(yīng)超過直徑的3/1000。
7）運行機構(gòu)起動或制動時，主動輪一般不應(yīng)打滑。
8）車輪角型軸承箱的固定螺栓必須有防松措施。
