橋式起重機(jī)車輪輪壓計(jì)算及車輪選用的要求和禁忌
發(fā)布時(shí)間：2018/05/16
橋式起重機(jī)的輪壓是車輪對(duì)軌道的垂直壓力。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)零部件及金屬結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算主要取決于起重機(jī)的最大輪壓，同時(shí)它還為設(shè)計(jì)車輪裝置提供了依據(jù)，也為軌道支承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)提供了原始數(shù)據(jù)。而最小輪壓主要用于運(yùn)行機(jī)構(gòu)起動(dòng)和制動(dòng)時(shí)車輪的打滑驗(yàn)算。
橋式起重機(jī)的輪壓的計(jì)算，也就是計(jì)算支點(diǎn)的總壓力。而計(jì)算輪壓分有移動(dòng)載荷下輪壓的計(jì)算及超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的計(jì)算。
超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的近似解法
橋式起重機(jī)采用的四點(diǎn)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(jì)算這些因素對(duì)支承反力的影響是相當(dāng)費(fèi)時(shí)的，且對(duì)軌道不平度難以估計(jì)。因此，超靜定結(jié)構(gòu)下輪壓的計(jì)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(gè)，起重機(jī)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(jì)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(jī)的車輪的分類有多種，可按用途分類，按有無(wú)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(jī)車輪時(shí)就要按規(guī)定進(jìn)行選擇，那該怎樣選擇呢？在選用時(shí)有幾個(gè)小技巧為大家提供參考：
1）大車軌道越長(zhǎng)，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(jī)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(dòng)的大跨度起重機(jī)的主動(dòng)輪一般采用圓錐形車輪，被動(dòng)輪采用圓柱形車輪，在一定程度上能自動(dòng)調(diào)正起重機(jī)運(yùn)行時(shí)的偏斜量，防止起重機(jī)走斜。
4）為減少輪緣的磨損，延長(zhǎng)車輪使用壽命，可采用無(wú)輪緣車輪與水平導(dǎo)向輪配用的方式，以水平輪導(dǎo)向運(yùn)行代替輪緣導(dǎo)向運(yùn)行，可將輪緣與軌道側(cè)面的滑動(dòng)摩擦，變?yōu)樗捷喤c軌道側(cè)面的滾動(dòng)摩擦，減小了運(yùn)行阻力，提高了車輪壽命。
5）圓錐形車輪一般用于兩個(gè)主動(dòng)輪、兩個(gè)被動(dòng)輪的運(yùn)行機(jī)構(gòu)上。
6）車輪直徑的大小取決于輪壓（車輪對(duì)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(jī)在枕木支承的軌道上運(yùn)行時(shí)，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(yùn)行時(shí)，其許用輪壓可達(dá)600kN。
當(dāng)起重量稍大時(shí)，可采用增大車輪直徑的方式來(lái)降低輪壓。
當(dāng)起重量較大時(shí)，通常采用增大車輪直徑的方式來(lái)降低輪壓。為使每個(gè)車輪的輪壓分布均勻，采取均（平）衡梁式的支撐裝置。
對(duì)于車輪數(shù)量特別多的大型起重機(jī)，為了縮短車輪的排列長(zhǎng)度，可采用雙軌軌道。
7）小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)的兩個(gè)主動(dòng)車輪的輪壓要略大于兩個(gè)被動(dòng)車輪的輪壓。
同時(shí)，在選用橋式起重機(jī)車輪時(shí)需要注意以下禁忌事項(xiàng)：
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(wú)曲率的軌道。
3）車輪應(yīng)無(wú)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(bǔ)焊。
6）兩主動(dòng)車輪直徑的相對(duì)磨損量不應(yīng)超過直徑的3/1000。
7）運(yùn)行機(jī)構(gòu)起動(dòng)或制動(dòng)時(shí)，主動(dòng)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。
