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任何簡單而意義深遠(yuǎn)的發(fā)明都不是憑空出現(xiàn)在人們的腦海中的,必然有什么現(xiàn)象觸發(fā)了靈感。正如古人見到水里漂著的木頭而想到獨木舟一樣,車輪的發(fā)明也可能是受到了一些自然物的啟發(fā)?!痘茨献印分姓f我們的祖先“見飛蓬轉(zhuǎn)而知為車”。“飛蓬”是一種草,其莖高尺許,葉片大,根系入土淺。一有大風(fēng),很容易被連根拔起,隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)。下面就針對車輪組踏面損傷的原因,提出有效的預(yù)防措施,是迫切需要解決的問題。古人可能就是受到這個現(xiàn)象的啟發(fā),發(fā)明了車輪和車軸。與魯班受鋸齒草的啟發(fā)而發(fā)明鋸子的傳說一樣,這種說法很可能也是一個傳說而已。因為輪子在自然界是有原型的。
原始民族曾經(jīng)普遍地崇拜過天空中的日月。古人一定認(rèn)為它們擁有的外形——直到古希臘時代,哲學(xué)家柏拉圖也還認(rèn)為球體是的形式。也許新石器時代的先民在制作器具時很自然地會模仿太陽和月亮的形狀。當(dāng)他們偶然發(fā)現(xiàn)制成的圓盤狀物體可以在轉(zhuǎn)動中保持形狀不變時,他們就有興趣進(jìn)一步發(fā)掘它的用途。第二是滑動摩擦,當(dāng)車輪運行時,輪緣內(nèi)側(cè)面與軌道兩側(cè)面接觸產(chǎn)生滑動磨損,其原因是起重機(jī)承載及車輪與導(dǎo)軌自身尺寸精度、結(jié)構(gòu)等原因而產(chǎn)生的常見磨損形式。
行車輪是用來支承整臺起重機(jī)重量并使其行駛的裝置。
1、分類:
按輪緣形式:(輪緣的作用是導(dǎo)向和防脫鉤)
A、雙輪緣
B、單輪緣
C、無輪緣
通常情況下,大車車輪采用雙輪緣,小車車輪多采用單輪緣,安裝時,把輪緣安置在軌道外側(cè)。無輪緣車輪則應(yīng)另裝水平輪導(dǎo)向和防脫。
2、車輪踏面:
A、圓柱形
B、圓錐形
C、鼓形
大多數(shù)起重機(jī)采用前兩種,只有在工字梁下翼緣上運行的起重機(jī)才采用后一種。
對橋式起重機(jī),集中驅(qū)動的大車主動車輪踏面為圓錐形;從動輪為圓柱形。
對于單獨驅(qū)動的大車主、從動輪都采用圓柱形;同時,要求其基體組織要有良好的綜合力學(xué)性能和良好的組織狀態(tài),硬度應(yīng)達(dá)HBS187~229,使之具有高的韌性,提高抗沖擊性能和抗開裂性能。所有小車車輪都采用圓柱形。
采用圓錐形踏面的車輪必須配用頭部帶曲率的鋼軌。
采用圓錐形踏面的車輪一般只用于有兩個驅(qū)動輪、兩個從從動輪的車體上。
起重機(jī)車輪一般采用鍛造方式鍛造。小尺寸起重機(jī)車輪也有用鍛鋼制造,一般不低于45號鋼。負(fù)荷大的起重機(jī)車輪用合金鋼制成,有些起重機(jī)車輪為減小車輪直徑以降低起重機(jī)高度,也有采用合金鋼材料制作起重機(jī)車輪的。
為了提高起重機(jī)車輪的承載能力與使用壽命,起重機(jī)車輪的踏面必須進(jìn)行熱處理,熱處理的要求和輪踏內(nèi)側(cè)面硬度:300-380HB,淬硬層深度20mm處不低于260HB。在目前的技術(shù)條件下,采用多種熱處理方法可以達(dá)到以上要求。圓錐鼓形行車輪踏面為圓弧形,主要用于電動葫蘆懸掛小車和圓形軌道起重機(jī),用以撤銷附加阻力和磨損。
起重機(jī)行車輪啃軌造成的嚴(yán)重后果
(1)啃軌對基礎(chǔ)、房梁、橋架的影響。起重機(jī)的運行啃軌,必然產(chǎn)生水平側(cè)向力。這種側(cè)向力將導(dǎo)致軌道橫向位移,引起設(shè)備振動,致使固定軌道的螺栓松動,另外,還會引起整臺行車的振動,這些都不同程度的影響了房梁、橋架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固。
(2)啃軌對生產(chǎn)、人身、設(shè)備造成的威脅。嚴(yán)重的啃軌會使起重機(jī)軌道嚴(yán)重磨損,導(dǎo)致行車運行時和車輪接觸不好而不能使用,直至更換,造成人力、物資的浪費,同時也給生產(chǎn)造成很大的影響。
(3)啃軌對電氣設(shè)備系統(tǒng)的影響。在運行中啃軌會產(chǎn)生相當(dāng)?shù)淖枇?,從而增加了電力系統(tǒng)的負(fù)荷,由于運行中電流的增大而造成電氣元件和電動機(jī)功率的耗損。特別是大車運行開車時,由于啃軌增大了運行阻力,使電機(jī)在運行中超負(fù)荷運轉(zhuǎn),很容易造成電機(jī)過載燒毀。同時由于運行阻力大,也容易使傳動系統(tǒng)部件如軸等扭壞,我廠起重機(jī)在啃軌現(xiàn)象消除前,也經(jīng)常出現(xiàn)此故障。為了提高起重機(jī)車輪的承載能力與使用壽命,起重機(jī)車輪的踏面必須進(jìn)行熱處理,熱處理的要求和輪踏內(nèi)側(cè)面硬度:300-380HB,淬硬層深度20mm處不低于260HB。