Bei der Steigerung der industriellen Effizienz spielen Laufkräne eine unverzichtbare Rolle beim Heben schwerer Lasten und beim Materialtransport. Ein Hauptproblem, das während des Betriebs häufig auftritt, ist jedoch das „Rail Biting“ – übermäßiger Verschleiß der Kranräder an der Kranschiene. Dies führt nicht nur zu erhöhten Wartungskosten für den Brückenkran, sondern birgt auch erhebliche Betriebs- und Sicherheitsrisiken. Um die Integrität und Leistung dieser lebenswichtigen Maschinen aufrechtzuerhalten, ist es von entscheidender Bedeutung, die Komplexität des Schienenbisses, einschließlich seines Auftretens und seiner potenziellen Gefahren, zu verstehen.
Beißgefahr durch Laufkran-Radschienen
Reduzierte Lebensdauer von Kranrädern
Laufkranräder werden in der Regel aus Gussstahl hergestellt und Prozessen wie Abschrecken unterzogen. Sie haben im Allgemeinen eine Lebensdauer von über 10 Jahren. Allerdings verkürzt sich die Lebensdauer durch Schienenbeißen erheblich, was sich negativ auf die Produktionssicherheit und -effizienz auswirkt.
Verschleiß von Kranschienen
Der Schienenverbiss, also der starre Kontakt zwischen Kranrädern und Kranschienen, erhöht den Verschleiß der Schienen. Mit zunehmendem Verschleiß wird die Stabilität der Krankatze und der gesamten Krananlage beeinträchtigt, was Auswirkungen auf die Sicherheit hat. Der Austausch verschlissener-Kranschienen erfordert erhebliche Arbeitskräfte, Ressourcen und finanzielle Investitionen, was zu erheblichen Störungen der sicheren Produktion führt.
Schäden an elektrischen Geräten
Die durch das Schienenbeißen verursachte ungleichmäßige Bewegung kann sich auf elektrische Kontaktpunkte auswirken und zu schlechten Verbindungen führen. Durch häufige abnormale Bewegungen können elektrische Kabel gedehnt oder gestaucht werden, was den Verschleiß beschleunigt und möglicherweise zu Kabelbrüchen führen kann. Längeres Schienennagen kann außerdem die Vibrationen im Laufkran verstärken, was die Stabilität elektrischer Komponenten beeinträchtigen und im Laufe der Zeit zu potenziellen Schäden führen kann.
Auswirkungen auf die Anlagenstruktur
Der Lärm und die Vibrationen, die durch das Einklemmen der Schiene entstehen, können zusammen mit den horizontalen Seitenkräften, die beim Kranbetrieb entstehen, zu seitlichen Abweichungen der Kranschienen und Vibrationen in der Ausrüstung führen. Dies kann dazu führen, dass sich die an der Kranschiene befestigten Schrauben lösen. Auch ungewöhnliche Vibrationen des Krans können die strukturelle Integrität der Anlage beeinträchtigen und Schäden verursachen.
Entgleisungsgefahr
Starker Verschleiß an Rädern oder Schienen kann dazu führen, dass die Kranräder auf die Oberseite der Schienen klettern, was möglicherweise zu Entgleisungen und schwerwiegenden Sicherheitsvorfällen führt.
Reduzierte betriebliche Effizienz und zusätzlicher finanzieller Verlust
Schienenfraß führt zu einem ungleichmäßigen Kranbetrieb, beeinträchtigt die Arbeitseffizienz und führt zu längeren Ausfallzeiten aufgrund von Wartungsarbeiten. Häufiges Anfressen der Schienen erhöht die Wartungskosten und erfordert einen häufigeren Austausch beschädigter Teile wie Kranräder und Schienen. Betriebsunterbrechungen aufgrund von Kranausfällen können zu Projektverzögerungen und damit zu zusätzlichen wirtschaftlichen Verlusten führen.
Was ist Laufkran-Radschienenbeißen?
Unter Rail-Bisseing bei Laufkranen versteht man ein Phänomen, bei dem beim Betrieb der Haupt- oder Hilfslaufkatze des Krans auf den Schienen die Radflansche der Kranlaufkatze einen gewissen Abstand zu den Seiten der Schienen einhalten müssen. Wenn jedoch die Spurkränze der Räder die Seiten der Schienen berühren, entsteht aus verschiedenen Gründen ein horizontaler Seitenschub. Dies führt zu ungewöhnlicher Abnutzung oder Beschädigung der Kranräder an den Schienen, ein Zustand, der bei EOT-Kranen häufig als „Schienenbeißen“ bezeichnet wird.
So erkennen Sie das Beißen der Radschienen eines Laufkrans
Verschleiß an Kranradflanschen
Die Beobachtung ungewöhnlicher Abnutzung an den Spurkränzen von Kranrädern ist ein wichtiger Indikator für Schienenfraß. Wenn an der Innenseite der Spurkränze der Kranräder sichtbare Grate sichtbar sind, die direkt mit der Abnutzung zusammenhängen, ist das ein klares Zeichen dafür, dass die Schienen durchnagen. Im Normalbetrieb sollten solche Abnutzungserscheinungen oder Grate nicht auftreten. Das Vorhandensein von Graten an den Radflanschen beeinträchtigt das Erscheinungsbild erheblich und weist auf Verschleiß hin, weshalb es sich um eine wichtige Erkennungsmethode handelt.
Reibungsspuren auf Kranschienen
Offensichtliche, polierte Reibungsflächen an den Seiten der Kranschienen, scharfe Kanten an den Führungsschienen und weiße, glänzende Flecken auf der Oberseite der Schienen weisen auf Schienenverbiss hin. Da es schwierig sein kann, nagende Schienen im Frühstadium zu erkennen, kann die Untersuchung des Aussehens der Seite der Kranschiene dabei helfen, das Auftreten festzustellen. Wenn an den Schienenseiten ungleichmäßige oder ungewöhnliche Laufspuren vorhanden sind, die von der regulären Flugbahn der Kranräder abweichen, ist dies ein Hinweis auf Schienenverbiss. Die Untersuchung dieser Markierungen kann Aufschluss über den Zeitpunkt und die Schwere des Problems geben und so zu seiner Lösung beitragen.
Abweichung beim Bremsen und Anfahren
Neben der Sichtprüfung der Räder und Schienen kann auch die Beobachtung des Verhaltens des Laufkrans beim Bremsen und Anfahren Aufschluss über Schienenverbissprobleme geben. Wenn der Brückenkran beim Bremsen und Anfahren ungewöhnliches Verhalten zeigt, wie z. B. übermäßiger Widerstand, langsame Anfahrgeschwindigkeit oder verlängerter Bremsweg, und diese Probleme häufig beobachtet werden, kann dies auf das Vorliegen von Schienenfraß hinweisen. Diese Abweichung kann ein entscheidendes Zeichen dafür sein, dass der Kran Probleme mit seinen Rädern oder Ketten hat.
Änderungen im Kranrad- und Schienenabstand
Im Normalbetrieb sollte zwischen den Kranradflanschen und den Kranschienen ein bestimmter Normspalt eingehalten werden. Eine merkliche Vergrößerung oder Verkleinerung dieses Spalts kann auf eine Fehlausrichtung oder Unebenheit der Kranschiene oder des Kranendwagens hinweisen. Solche unregelmäßigen Lückenänderungen können die Stabilität und Effizienz des Krans beeinträchtigen und möglicherweise zu schwerwiegenderen Problemen mit dem Schienenfressen führen.
Kranichverzerrung
Wenn ein Laufkran während des Betriebs Anzeichen einer Schiefstellung zeigt, liegt dies häufig an Problemen wie falsch ausgerichteten Rädern, unebenen Kranschienen oder strukturellen Problemen im Kran selbst. Schräglauf beeinträchtigt nicht nur die Betriebseffizienz des Krans, sondern erhöht auch den Verschleiß der Räder und Schienen, wodurch das Risiko eines Schienenverbisses steigt. Regelmäßige Inspektionen und Wartung des Krans sind der Schlüssel zur Vermeidung von Schiefstellungen und zur Gewährleistung einer korrekten Ausrichtung und Stabilität.
Lärmprobleme
Das durchdringende Geräusch, das beim Schienenbeißen entsteht, wird durch ungewöhnliche Reibung zwischen den Kranrädern und den Kranschienen verursacht. Dieses Geräusch ist nicht nur unangenehm, sondern dient auch als deutliches Warnsignal für Schienenfraß. In schweren Fällen kann das Schienenbeißen sogar dazu führen, dass der EOT-Kran eine Sprungbewegung ausführt, die als „Klettern der Schiene“ bezeichnet wird. Dies kann die Kranstruktur beschädigen und die Sicherheit und Präzision des Betriebs erheblich beeinträchtigen. Daher sollten ungewöhnliche Geräusche eine sofortige Inspektion und Korrekturmaßnahmen veranlassen.
Analyse der Ursachen, die zu Schienenfraß in Laufkranrädern führen
Mehrere Faktoren tragen zum Schienenfressen bei Laufkranen bei, wie z. B. Probleme mit der Kranschiene, Probleme mit den Laufrädern des Krans, Verformung des Brückenrahmens, Synchronisierungsprobleme im Übertragungssystem und Nichtübereinstimmungen zwischen Kranrädern und Kranschienen.
Eisenbahnfragen
Schienenverformung:Bei häufigem Betrieb des Krans kann es zu stoßweisem Druck und innerer Wechselbeanspruchung der Schienen kommen, was zu Verformungen oder Verschiebungen führen kann. Während Brückenkräne für die geradlinige Bewegung ausgelegt sind, können reale -Betriebsvorgänge, bei denen Lasten-tragen und schräg angehoben werden, zusätzliche Belastungen mit sich bringen und das Risiko von Schienenverkantungen erhöhen. Auch Faktoren wie geologische Setzungen können sich auf das Fundament der Kranschienen auswirken und zu Verformungen führen. Auch unterschiedliche Managementstile und Bedienerfähigkeiten in verschiedenen Unternehmen können sich negativ auf die Schienen auswirken.
Unsachgemäße Eisenbahninstallation:Übermäßige horizontale Biegung oder Geradheitsfehler von mehr als 2 mm können zu einer festen Segmentbeißschiene führen.
Probleme mit der Spurweite der Eisenbahn:Eine zu breite Spurweite kann dazu führen, dass die Außenseite des Spurkranzes in die Schiene eingreift, während eine zu schmale Spur dazu führen kann, dass die Innenseite dies tut.
Vertikaler Höhenunterschied in Schienen:Ein erheblicher vertikaler Höhenunterschied zwischen zwei Schienen im gleichen Querschnitt kann dazu führen, dass sich die Schienen sowohl an den höheren als auch an den unteren Schienen festsetzen, was möglicherweise auf die Installation, Wartung oder das Einsinken des Fundaments der Pfeiler der Anlage zurückzuführen ist.
Unterschied der Eisenbahnparallelität:Wenn die beiden Schienen nicht parallel sind und eine „äußere Acht“ oder Trompetenform bilden, kann es zu Schienenbeißen kommen.
Probleme mit dem Kranrad
Herstellungsfehler bei Rädern:Wenn die Durchmesser der beiden Antriebsräder unterschiedlich sind, fährt der Kran bei gleicher Motordrehzahl auf jeder Seite mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten, wodurch ein „Kreiszeichnungseffekt“ entsteht und es zu einem starren Kontakt zwischen dem Radflansch und der Schiene auf beiden Seiten kommt, was zu Schienenfressern führt.
Übermäßige horizontale Abweichung der Räder:Die horizontale Abweichung beim Radeinbau sollte 1/1000 der gemessenen Radlänge nicht überschreiten, und die Schräglaufrichtungen eines Radpaares auf derselben Achse sollten entgegengesetzt sein, um Schienenverkantungen zu vermeiden.
Übermäßige vertikale Abweichung der Räder:Wenn die Radstirnlinie einen Winkel mit der Lotlinie bildet und das Rad dadurch in einen geneigten Zustand gerät, sollte die vertikale Abweichung 1/400 nicht überschreiten. Diese Art des Schienenbeißens wird typischerweise mit dem Antriebsrad und nicht mit dem angetriebenen Rad in Verbindung gebracht.
Ungleicher Radabstand entlang der Diagonale:Auch Unstimmigkeiten in der Geradlinigkeit oder ungleiche Abstände entlang der Diagonalen zweier Räder auf dem gleichen Gleis können zum Schienenfressen führen.
Verformung des Brückenrahmens
Längerer Betrieb über die Tragfähigkeit hinaus, Eigenspannungen im Hauptträger des Krans und andere Faktoren können zu Verformungen des Hauptträgers, der Endträger und des Rahmens des Krans führen, was zu schiefen Rädern und Schienenfressern führen kann.
Asynchronität des Übertragungssystems
Wenn zwei Motoren des großen Wagens unterschiedliche Geschwindigkeiten haben oder ein Motor beschädigt ist, kann dies zu unterschiedlichen linearen Geschwindigkeiten der Räder führen, was dazu führen kann, dass der gesamte Krankörper schief läuft und in die Schienen einrastet. Darüber hinaus können große Abweichungen im Übertragungsabstand zwischen den Kupplungen oder ein nicht gleichzeitiges Anlaufen der Räder ebenfalls zu Schienenfraß führen. Ungleichgewichte im Getriebespiel, lockere Passfedern oder andere Probleme im Antriebsmechanismus des Krans können dieses Problem noch verschlimmern.
Nichtübereinstimmung zwischen Kranrädern und Schienen
Eine Unverträglichkeit zwischen den Kranrädern und den Kranschienen kann zum Schienenverbiss führen. Wenn der Spalt zu klein ist, kommt der Radflansch mit der Seite der Schiene in Kontakt, was zum Schienenverbeißen führt; Eine zu-große Lücke kann einen ähnlichen Effekt haben. Wenn sich nicht alle vier Räder auf derselben horizontalen Ebene befinden, kann eines der Antriebsräder hängen bleiben oder durchrutschen, was dazu führt, dass der Kran während des Betriebs schief läuft. Darüber hinaus können Ablagerungen auf der Kranschiene zu ungleichmäßigen Radgeschwindigkeiten führen, was zu Schienenfressern führen kann.
Lösungen für Probleme mit Schienenverbiss bei Brückenkranen
Schienenausrichtung
Sobald neue Schienen installiert sind, müssen sie vor der Verwendung gründlich angepasst werden. Bevor Sie mit dem Einstellvorgang beginnen, stellen Sie sicher, dass alle notwendigen Werkzeuge vorbereitet sind, wie z. B. Stahlbandmaße, Nivellierinstrumente, Spannvorrichtungen und feine Stahldrähte.
Messen von Spurweitenabweichungen:Verwenden Sie ein Stahlbandmaß, um die Spurweite (Abstand) zwischen den beiden Schienen zu bestimmen. Die genaue Messung der Spurweitenabweichung ist entscheidend, um festzustellen, ob die Parallelität der Schienen den betrieblichen Anforderungen des Laufkrans entspricht. Eine zu große Spurweitenabweichung führt unweigerlich zum Schienenfressen im Kran. Daher ist eine präzise und effektive Messung von Spurweitenabweichungen mit einer Datengenauigkeit bis auf den Millimeter bei Schienenbissinspektionen unerlässlich.
Geradheit und Höhe der Schiene prüfen:Passen Sie die horizontale Geradheit der Schiene mithilfe von Spannvorrichtungen und feinen Stahldrähten an und überprüfen Sie mithilfe von Nivellierinstrumenten, ob die Höhen der beiden Schienen gleichmäßig sind. Die Prüfung und Anpassung der Geradheit und Höhe der Schienen ist für die Beurteilung der Qualität der Schieneninstallation und ihres Betriebszustands von entscheidender Bedeutung. Bei erheblichen Fehlern in der Geradheit oder Höhe der Schiene kann davon ausgegangen werden, dass der Laufkran während des Betriebs wahrscheinlich Schienenfraß erleidet. Daher ist die Erkennung von Problemen mit der Geradheit und Höhe der Schienen ein wichtiges Mittel zur Diagnose von Schienenfraß bei Brückenkränen. Durch die Untersuchung und Anpassung dieser Aspekte können Schienenbissprobleme verhindert werden.
Alte Schienen anpassen:Die Methode und die Anforderungen für die Anpassung alter Schienen ähneln denen für neue Schienen, es ist jedoch wichtig, vorher eine detaillierte Inspektion durchzuführen. Dazu gehört die Prüfung auf Risse oder Brüche in den Schienen, die Sicherstellung, dass alle Schrauben und Muttern fest sitzen, und die Prüfung aller Schienenpolster und Unterlegscheiben auf Beschädigungen. Verwenden Sie bei der Korrektur der gesamten Schiene geeignete Werkzeuge und Methoden, um die Spurweite, Ebenheit und Geradheit der beiden Schienen zu messen und etwaige Abweichungen aufzuzeichnen.
Eine unsachgemäße Installation der Schienen oder die Nichteinhaltung technischer Installationsanforderungen, die zu Abweichungen in der Spannweitentoleranz der Schienen und zu Höhenunterschieden zwischen Schienen derselben Spannweite führen, können zu Schienenbrüchen im Kran führen. Die Installationsstandards für Schienen schreiben vor, dass die relative Höhe zweier Schienen 10 mm nicht überschreiten sollte, der Geradheitsfehler innerhalb von 3 mm liegen sollte, die seitliche Verschiebung an den Verbindungen nicht mehr als 1 mm betragen sollte und der zulässige Spurweitenfehler 15 mm nicht überschreiten sollte. Um Schienenprobleme zu beheben, sollten sich Anpassungen in erster Linie auf die Korrektur von Höhenunterschieden und gleichzeitig auf die Anpassung der Spurweite konzentrieren. Als Unterlegscheiben können gängige Stahlplatten verwendet werden, die auf der Grundlage von Messfehlern ausgewählt werden und eine glatte, ebene Oberfläche gewährleisten. Um ein Aufhängen zu verhindern, sollten die Schienen unterseitig fest verfüllt und mit verschraubten Schienenklemmen gesichert werden. Diese Methode ist einfach, wirtschaftlich und stellt sicher, dass die angepassten Schienen den erforderlichen Standards für Höhenunterschiede entsprechen.
Inspektion von Laufkranrädern
Überprüfen Sie zunächst die Kranräder auf Risse, Abblättern der Lauffläche oder Einkerbungen. Frühzeitiger Verschleiß kann dazu führen, dass die Lauffläche des Rades zusammenbricht oder abflacht. Der Verschleiß der Felgenhorndicke sollte höchstens 5 % und der Laufflächenverschleiß höchstens 1,5 % betragen, ohne Oberflächennarben, um den Nutzungsstandards zu entsprechen. Wenn der Durchmesserunterschied zwischen zwei Antriebsrädern mehr als 0,2 mm ihres Durchmessers bzw. bei angetriebenen Rädern mehr als 0,5 mm beträgt, sollten die Räder nachbearbeitet werden, um einheitliche Grundabmessungen zu erreichen. Der Durchmesserunterschied zwischen Antriebs- und Antriebsrad sollte 3 mm nicht überschreiten.
Messung der Diagonaldaten großer Autoräder:Wählen Sie einen Schienenabschnitt mit guter Linearität aus, fahren Sie den Kran auf diese Schiene und ermitteln Sie mithilfe eines Messschiebers die Mitte der Radrillen, indem Sie entsprechend eine gerade Linie zeichnen. Hängen Sie ein Lot auf und markieren Sie die Mittelpunkte auf der Schiene direkt unter dem Lot. Führen Sie dies für alle vier Räder durch, um die Messpunkte für die Raddiagonalen zu ermitteln. Bewegen Sie dann den Kran weg und messen Sie den Abstand zwischen den diagonalen Radmittelpunkten mit einem Stahlbandmaß. Dieser Abstand ist die Raddiagonale. Es sollten Anpassungen für Radspannweite, Diagonale und Positionsunterschiede vorgenommen werden: Die Abweichung der Radspannweite und -diagonale sollte beim großen Fahrzeug +7mm nicht überschreiten und beim Kleinwagen sollte sie +3mm nicht überschreiten, wobei die Positionsdifferenz 2mm nicht überschreiten darf. Wenn diese Werte nicht den Standards entsprechen, passen Sie die Radlager-Distanzstücke auf beiden Seiten an, um die Räder neu zu positionieren. Alternativ können Sie die Schraubenlöcher in den Lagerkästen des Endwagens vergrößern, um die Positionierung anzupassen.
Messung des Raddurchmessers:Die Messung des Raddurchmessers ist eine entscheidende Prüfmethode. Es ist wichtig, den Raddurchmesser auf Größenunterschiede und Abnutzung zu prüfen. Durch die Bestimmung des Radverschleißes können ungewöhnliche Abnutzungserscheinungen an den Rädern festgestellt werden. Wenn an den gemeinsamen Stellen ein starker Verschleiß auftritt, deutet dies darauf hin, dass der Brückenkran während des Betriebs Schienenfraß erlitten hat. Die Analyse der Position der verschlissenen Räder und des entsprechenden Gleisabschnitts kann dabei helfen, den Ort des Problems des Schienenfressens zu ermitteln, und bietet so eine starke Unterstützung für die anschließende Behandlung.
Ersetzen Sie abgenutzte Räder paarweise, um die Auswirkungen von Durchmesserunterschieden auf den Betrieb zu beseitigen und passen Sie die Montagegenauigkeit der Radbaugruppe an, um Herstellungsfehler zu reduzieren. Beim Einbau von Rädern sollte die horizontale Abweichung innerhalb von △ kleiner oder gleich L/1000 (L ist der gemessene Durchmesser des Rades entlang der parallelen Referenzlinie) und die vertikale Abweichung innerhalb von △ kleiner oder gleich H/1000 (H ist die gemessene Höhe des Rades in vertikaler Richtung) kontrolliert werden.
Überprüfen und Einstellen des Antriebsmechanismus:
Eine gründliche Inspektion des Antriebsmechanismus ist erforderlich. Bei erheblichen Lücken in den Kupplungen oder im Getriebe ist eine Reparatur oder ein Austausch erforderlich.
Nach dem Einbau des Antriebsrads des Großwagens sollte die Ausrichtung der horizontalen Achse zwischen Integralkupplung, Getriebe und Antriebsmotor überprüft und eingestellt werden. Um Verschiebungen zu verhindern, sollten Positionierblöcke fest mit dem Getriebe verschweißt werden.
Die Geschwindigkeit der Motoren im Antriebsmechanismus sollte getestet und angepasst werden. Wenn die Drehzahlen der Motoren auf beiden Seiten weiterhin ungleichmäßig sind, empfiehlt es sich, sie aus Gründen der Gleichmäßigkeit durch Motoren der gleichen Marke und des gleichen Modells zu ersetzen.
Wenn sichergestellt wird, dass die Bremsen an beiden Enden des Krans während des Betriebs koordiniert und vollständig geöffnet sind, ohne dass es zu einem zusätzlichen Reibungswiderstand kommt, kann das Auftreten eines ungleichen Bremsmoments und ein anschließendes Verklemmen der Schiene beim Bremsen verhindert werden.
Abschluss
Bei der Wartung von Laufkranen, insbesondere bei der Verhinderung und Behebung von Schienenbrüchen, müssen eine Reihe von Faktoren angegangen werden, darunter die Verformung der Kranschiene, die Herstellung des Kranrads, Installationsfehler, die Verformung des Brückenrahmens und Synchronisierungsprobleme im Übertragungssystem. Der Schwerpunkt liegt auf vorbeugenden Maßnahmen und regelmäßiger Wartung. Eine frühzeitige Erkennung und schnelle Reparatur können das Auftreten von Schienenverbiss erheblich reduzieren und so eine sichere und effiziente Produktion gewährleisten. Ein umfassendes Verständnis und ein systematisches Management dieser Faktoren können das Auftreten von Schienenbrüchen wirksam minimieren und so die Sicherheit und Effizienz des Kranbetriebs gewährleisten.
FAQ
1. Wie oft sollte ich meinen Laufkran auf Schienenverbissprobleme überprüfen?
Regelmäßige Kontrollen sind von entscheidender Bedeutung. Es wird empfohlen, Ihren Kran mindestens halbjährlich oder gemäß den Richtlinien des Herstellers zu überprüfen.
2. Wer sollte Wartungskontrollen bei Problemen mit dem Schienenbiss durchführen?
Qualifiziertes Wartungspersonal oder Kranservicetechniker sollten diese Prüfungen durchführen, um Genauigkeit und Sicherheit zu gewährleisten.
3. Ist eine spezielle Schulung für Wartungsteams erforderlich, die mit Radschienenbeißen umgehen?
Ja, Wartungsteams sollten in der Kranbedienung, der Diagnose häufiger Probleme wie Schienenverbiss und Sicherheitsprotokollen geschult werden.
