张野　徐鸿宁　徐向伟　翟海周
（新乡市起重机厂有限公司，河南新乡，453002）

　　摘　要：利用调心滚子轴承的调心功能，对通用桥式起重机圆形轴承箱车轮组进行了改进。经过改进后的圆形轴承箱车轮组对机加工设备的要求较低，而且安装方便，并能够对车轮组的轮线和高低差进行调节，以消除啃轨和“三条腿”现象。
　　关键词：调心轴承；通用桥式起重机；圆形轴承箱车轮组

　　目前通用桥式起重机上的大车车轮组多为角形轴承箱车轮组，这种轴承箱的车轮依靠焊在车架上的定位键板定位，虽然其结构简单，对制作和安装的精度要求不高，但因其在更换车轮时需要割开定位键板后重新调整焊接，尤其是用户更换车轮组时，需要大量的现场焊接工作，大大降低了维修的效率，增加了更换行车轮组所需的时间。所以出现了圆形轴承箱的行车轮组，本文详细介绍关于桥式起重机圆形轴承箱行车轮组的改进。

　　一、圆形轴承箱行车轮组

　　随着我国工业水平的发展，用户对通用起重机的要求越来越高，角形轴承箱车轮组也越来越不能满足用户的要求。为了快速更换车轮组，出现了圆形轴承箱车轮组（见图1）。

　　如图1所示，和圆形轴承箱车轮组相配的起重机大车端梁或者小车端梁上安装车轮的位置为镗孔结构，并且腹板两侧也要经过加工，车轮组的尺寸A和B分别与端梁腹板两侧的加工面和腹板上的车轮安装孔配合，并且在轴承箱上钻孔，端梁攻螺纹，这样更换车轮组时，因为所有尺寸已经靠各加工面定位，仅需要安装人员将车轮组移动到安装位置后将螺栓拧紧即可。

　　然而，这种车轮组也存在着一些问题：

　　首先，因为这种车轮组全靠加工面定位，无法对车轮组轮线进行较大的调整，只能依靠在轴承箱与端梁之间增加垫片的方式进行调整，其调整量十分有限，所以一旦发生因轮线偏差而引起的起重机啃轨现象，将很难修复。

　　其次，因为通用桥式起重机小车容易出现四组车轮不在同一平面的“三条腿”现象时，将很难调整。

　　二、改进后的圆形轴承箱行车轮组

　　为了满足用户快速更换车轮的要求，同时可以让起重机大车出现啃轨和小车出现“三条腿”时，可以依靠车轮组进行调整，设计人员对圆形轴承箱车轮组进行了改进，设计出了一种安装方便、定位可靠并且可以调整的车轮组（见图2）。

　　经过改进的圆形轴承箱车轮组的组成部分如图2所示，其中车轮组的两个轴承箱可以360度转动，并且车轮组的轴承采用调心滚子轴承，这样可以补偿车轮轴的角度变化。车轮组的车轮轴E，车轮踏面D和安装螺栓孔的分度圆C在同一中心线上（带“*”尺寸），车轮轴承箱的中心B与上面的3个尺寸的中心线不在一条中心线上，相互偏心几个毫米。为了便于调整，在轴承箱上应作出偏心标记。改进后的圆形轴承车轮组行车车轮组与端梁安装所用的螺栓为8组（单边4组），所以端梁每边腹板上只要攻4个螺纹即可，但轴承箱上的螺栓安装孔每15度一个，供24个。

　　当起重机需要调整车轮组轮线时，因为车轮组两边的轴承箱可以360度旋转，这时只要将安装螺栓卸下，并将两边的轴承箱同时向相反的方向转动，这时车轮轴会产生一定的偏斜角度，使车轮的轮线发生变化。当调整完毕后，将安装螺栓拧紧即可。而车轮轮线的Z大调节量与车轮直径D，车轮两轴承中心间距有关，为了简化计算将轴承中心线近似取为图2中的A。得到以下单个车轮组的Z大调节量公式：

　　Z大调节量M=0.5×D×sin（arctan4/A）

　　当出现“三条腿”现象时候，只要将不接触轨道面的车轮组的两边的轴承箱同时向相同方向转动，就能对车轮组的高低偏差进行调整，从而消除“三条腿”现象。而对“三条腿”的Z大调整量为2e。

　　根据经验，在一般情况下，通过划线钻孔，端梁两端分别镗孔等机加工手段可以将车轮轮线和高低差控制在5mm之内，所以对于多数车轮而言，只需将轴承箱的偏心值设计为2-3mm，就可以满足调整所需的偏心量，但是考虑到偏心量越大，调整起来就越快越方便，所以将偏心量设为5mm。改进后的圆形轴承箱车轮组与其他常用类型车轮组的对比见下表。

　　三、结束语

　　改进后的圆形轴承箱行车轮组充分利用了调心轴承的调心功能，使车轮组的轮线和高低差能够进行调整，从而解决了改进前圆形轴承箱车轮组不能调整的缺点，同时又继承了其他安装快捷、精确的优点。尤其是需要对多组车轮组进行调整的时候，其工作效率高的特点尤其突出，节省了用户的人力物力，同时因为可以避免啃轨的现象，所以又提高了车轮组和起重机的使用寿命。对于起重机制造企业来说，这种车轮组降低了对端梁两边车轮安装孔和定位面的精度要求，可以不采用大型机加工设备就可以满足所需的精度，降低了起重机生产厂家的成本。而这种车轮组的调整原理也可以推广至其他与之原理相似的起重机车轮组上，如45度剖分轴承箱车轮组。

　　目前，改进后的圆形轴承箱行车轮组已经应用在多家大型企业的起重机的大车运行机构和小车运行机构上，用户相当满意。

来源：《河南机电高等专科学校学报》