GB/T 11350-2012 起重机车轮选型与技术要求标准

📌GB/T 11350-2012《起重机 车轮》是起重机车轮和轨道匹配的通用标准。标准规定了起重机车轮的型式、尺寸、技术要求、试验方法和检验规则,适用于桥式、门式起重机和塔式起重机等各类起重机的运行车轮。

GB/T 11350-2012是起重机车轮选型与技术的专用标准,对车轮的型式选择、尺寸系列、材料要求和承载能力计算进行了规定。车轮选型的合理性直接影响起重机的运行性能和使用寿命。本文对标准的核心内容进行详细解读。

GB/T 11350-2012起重机车轮标准


标准定位与车轮类型

GB/T 11350-2012是起重机车轮的通用标准,适用于起重机大车和小车运行机构使用的双轮缘车轮和单轮缘车轮。车轮是起重机”跑”和”走”的关键部件,直接与轨道接触,承受起重机自重和吊重的垂直载荷,同时承受运行中的水平导向力。标准将车轮按轮缘型式分为双轮缘车轮(最常用,轮缘在车轮两侧,用于桥门式起重机大车和小车)、单轮缘车轮(仅在车轮一侧有轮缘,用于小车轨道内侧)和无轮缘车轮(用于有水平导向轮的专用场合)。按踏面形状分为圆柱形踏面车轮和平行踏面车轮两种。车轮直径范围从Φ200mm到Φ1000mm。

技术要求

车轮的材料和热处理要求:车轮材质采用铸钢(ZG 310-570、ZG 340-640)或锻钢(45号钢、65Mn)。车轮踏面和轮缘内侧应进行表面淬火处理,淬硬层深度≥3mm(踏面)或≥2mm(轮缘)。踏面硬度HB 280~350(表面淬火后),同一车轮的踏面硬度差≤20HB。轮缘硬度HB 250~330。车轮踏面粗糙度Ra≤3.2μm。

车轮的尺寸公差和形位公差:车轮直径公差为h9级。车轮踏面圆跳动≤0.05mm(直径≤500mm)或≤0.08mm(直径>500mm)。车轮端面圆跳动≤0.10mm(直径≤500mm)或≤0.15mm(直径>500mm)。车轮轴承孔的同轴度Φ0.05mm。这些公差要求是为了确保起重机运行平稳、减少”啃轨”现象。

车轮直径
Φ200~1000mm
按起重机和跨度选择
轮缘型式
双轮缘/单轮缘
无轮缘+导向轮
踏面淬硬
深度≥3mm
HB 280~350
踏面粗糙度
Ra≤3.2μm
运行平稳
车轮材质
铸钢ZG 310-570
锻钢45号/65Mn
轮缘磨损
≤原厚度50%
过薄更换

车轮与轨道匹配

标准要求车轮踏面宽度应比轨道顶面宽度大20~30mm。车轮轮缘与轨道侧面的间隙:双轮缘车轮每侧间隙5~10mm(视车轮直径大小)。车轮的许用轮压按以下公式计算:P_max = k×D×C×L,其中D为车轮直径mm、C为转速系数(依转速值查表)、L为轨道顶面接触宽度(与钢轨型号相关)、k为许用接触应力系数(依车轮材质和热处理状态查表取0.1~0.25)。实际工作中的车轮轮压不应超过许用轮压,否则将导致车轮踏面过早磨损或接触疲劳剥落。每台车轮应根据其实际轮压P和转速C计算安全系数S=P_max/P≥1.25。

车轮报废标准

标准规定车轮出现以下情况应报废:踏面磨损——踏面直径磨损减小超过原始直径的3%(车轮滚动半径减小导致运行速度偏差和驱动电机负荷增大)。轮缘磨损——轮缘厚度磨损超过原始厚度的50%(轮缘过薄导致车轮脱轨风险增大)。踏面剥落——踏面出现疲劳剥落(麻坑)面积超过踏面总面积的10%。裂纹——踏面或轮缘出现任何裂纹应立即报废。轮毂轴承孔磨损——轴承座孔与轴承外圈配合间隙超过原始间隙的2倍(导致车轮摆动和轨道异常磨损)。克鲁德重工严格按本标准选用和检查起重机车轮,确保运行机构安全可靠。


起重机车轮选型与技术对照表

以下对照表列出了起重机车轮选型与技术对照表的核心参数配置,供选型和使用人员参考。

车轮类型 适用起重(t) 轮径(mm) 材料 踏面硬度
单缘车轮 ≤10 250-400 ZG340-640 HB300-380
双缘车轮 10-50 400-800 ZG340-640 HB300-380
无缘车轮 50-100 500-900 ZG35CrMo HB320-400
踏面淬火 100-500 600-1000 ZG35CrMo 表面HRC45-55

常见问题

问:什么是”啃轨”现象?如何预防和处理?
答:”啃轨”是指起重机运行过程中车轮轮缘与轨道侧面发生严重摩擦的现象,表现为:车轮异响、轮缘和轨道侧面出现金属光泽或毛刺、车轮和轨道快速磨损。啃轨的原因可能包括:1)车轮安装偏差(车轮同位差>2mm);2)轨距偏差超标(>±5mm);3)大车两端驱动不同步(两端转速差>1%);4)主梁拱度变化导致端梁变形(车轮歪斜)。预防措施:安装时严格控制车轮同位差和轨距,定期检查轨道状态和车轮磨损情况。处理方法:查明原因后对症处理——调整车轮位置、校正轨距、检修驱动同步性。
问:车轮踏面淬火深度不够会有什么后果?
答:车轮踏面淬火深度不够(<3mm)会导致:1)踏面过早磨损——在额定轮压下运行数百小时后踏面就出现明显磨损凹陷;2)接触疲劳剥落——在反复接触应力作用下踏面表层金属剥落形成麻坑和剥落坑,加剧振动和噪音;3)热疲劳裂纹——制动时踏面发热,淬硬层太薄时热应力导致表面龟裂。因此标准严格要求踏面淬硬深度≥3mm。日常检查中如果发现车轮踏面出现麻坑或剥落而车轮直径尚未磨损到极限,说明淬火层已失效,应整体更换车轮。
问:大车车轮的轮压如何计算?
答:大车车轮的轮压计算应考虑最不利的载荷位置:满载小车位于主梁端部时,该端的车轮承受最大轮压。单轮最大轮压P_max = (G_t + Q + G_h) × (L – a)/L × (1/n_t) + G_c/n_c,其中G_t为小车自重、Q为额定起重量、G_h为吊钩组重、L为跨度、a为小车轨道中心距端梁的距离、n_t为该端梁下的车轮数(大车)、G_c为桥架自重、n_c为全车车轮数。实际轮压还应考虑运行冲击系数φ₃(1.0~1.4)。计算出的最大轮压不应超过车轮许用轮压。如果是带悬臂的门式起重机,还应计算悬臂端满载时的轮压。
问:车轮安装时为什么要求同位差≤2mm?
答:车轮同位差是指同一端梁上各车轮的中心线在水平面上的投影偏差。当同位差超过2mm时,各车轮的运动方向不一致——同一端梁上的车轮试图向不同的方向前进,导致车轮轮缘与轨道侧面持续摩擦(啃轨),加剧车轮轮缘磨损和轨道侧磨损。在极端情况下(同位差>5mm),车轮甚至无法在轨道上正常滚动(被卡住),只能通过轮缘在轨道侧面滑动前进,造成严重的运行阻力和异常磨损。安装时应使用经纬仪或激光准直仪校正车轮位置,确保同位差在标准允许范围内。

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