GB/T 36152-2018《起重机 车轮及轮缘》技术标准解读
📌GB/T 36152-2018《起重机 车轮及轮缘》是起重机车轮的设计制造和验收专项标准。标准规定了起重机车轮的型式尺寸、技术要求、材料与热处理、试验方法和检验规则,适用于桥式和门式起重机的大车行走轮和小车行走轮,以及门座起重机等轨道式起重机械的车轮。
GB/T 36152-2018是起重机车轮设计制造和验收的专项标准,规定了车轮的型式尺寸、材料热处理、踏面轮缘参数和检验报废条件。车轮是起重机运行机构的核心部件,其质量直接影响整机的运行平稳性和使用寿命。
车轮型式与尺寸系列
GB/T 36152-2018将起重机车轮按轮缘型式分为:双轮缘车轮(两侧均有轮缘,适用于标准轨道,是桥式和门式起重机最常用的车轮型式,轮缘引导车轮在轨道上运行,防止脱轨)、单轮缘车轮(仅一侧有轮缘,适用于轨道一侧有挡墙的场合或某些小车车轮,结构更简单)和无轮缘车轮(车轮无轮缘配合水平导向轮使用,适用于大跨度门式起重机以降低跑偏造成的侧向力)。按踏面型式分为圆柱形踏面(踏面为圆柱面,最常用,适用桥门机大车和小车)和圆锥形踏面(踏面带有1:10或1:20的锥度,锥面向前可自动对中并改善啃轨)。
标准规定了车轮直径系列:从Φ200mm到Φ1250mm共28个规格(200、250、315、350、400、450、500、560、630、710、800、900、1000、1120、1250等),车轮踏面宽度根据车轮直径和轨型确定。
材料与热处理
标准对车轮材料的要求:车轮材料推荐选用65Mn、60Si2Mn或42CrMo(车轮整体淬火回火后踏面和轮缘应达到规定硬度)。65Mn——最常用的车轮材料,淬透性好、耐磨性高,车轮踏面硬度HB300~380、轮缘硬度HB280~360。60Si2Mn——弹簧钢车轮材料,弹性和抗疲劳性能优于65Mn,适用于承受较大冲击载荷的起重机车轮,踏面硬度HB320~400。42CrMo——合金钢车轮材料,综合力学性能最好、淬透性最优,适用于重型起重机和大直径车轮(Φ≥800mm),踏面硬度HB340~420。
标准规定表层硬化层深度——车轮踏面和轮缘的硬化层深度应不小于15mm(在深度15mm处的硬度仍应≥HB260),确保车轮在长期磨损后不会因内部硬度不足而快速失效。车轮整体淬火后应进行回火处理,消除淬火应力、调整硬度至规定范围。
克鲁德重工起重机车轮均按GB/T 36152选用65Mn踏面淬火车轮,关键设备选用42CrMo合金钢车轮。
车轮踏面与轮缘尺寸
标准对车轮关键尺寸的公差做了详细规定:车轮直径公差——车轮公称直径的制造公差为h9(对于精密配合)或h11(一般用途)。车轮踏面宽度公差——宽度尺寸公差为±0.5mm(加工后)。轮缘高度——单侧轮缘高度h≥20mm(车轮直径≤500mm)或h≥25mm(车轮直径>500mm)。
轮缘厚度——轮缘根部厚度b≥16mm(D≤500mm)或b≥20mm(D>500mm)。车轮踏面径向跳动——在轮宽范围内踏面对基准孔的径向跳动不大于车轮直径的0.1%且不超过0.5mm。车轮端面跳动——轮缘内端面对基准孔的端面跳动不大于车轮直径的0.15%且不超过0.8mm。
过大的端面跳动能引起车轮在轨道上的跑偏和啃轨。车轮与轨道的接触宽度——车轮踏面宽度应比轨道顶面宽度大10~20mm,确保车轮在不同跨度和轨距偏差下始终有足够的接触面积。
车轮与轨道配合要求
标准对车轮与轨道的配合提出了关键要求:轨道类型——车轮应与以下轨道类型配合使用:P38、P43、P50、P60钢轨(铁路钢轨标准)或QU70、QU80、QU100、QU120起重机专用钢轨(YB/T 5055)。车轮踏面宽度应比对应钢轨顶面宽度大(10~20mm)。轨距偏差——大车轮轨距偏差不应超过±5mm(当跨度≤30m时)或±8mm(跨度>30m时)。
同截面轨道高低差不应超过10mm。车轮安装精度——车轮的水平偏斜(水平面内车轮轴线与轨道中心线的夹角)不应超过0.4mm/m(即每米长度上偏斜≤0.4mm)。垂直偏斜(垂直面内车轮轴线与水平面的夹角)不应超过0.2mm/m。
过大的偏斜会导致车轮与轨道接触不良——偏斜过大会引起车轮啃轨、轮缘异常磨损和运行阻力增大。标准还要求同一台起重机的不同车轮踏面直径差不应超过车轮公称直径的0.1%(即Φ500mm车轮直径差≤0.5mm),以均衡各车轮的受力。
检验与报废
标准规定的车轮检验和报废条件:出厂检验——每只车轮应进行尺寸检测(直径、宽度、轮缘高、轮缘厚、轴向和径向跳动公差检测)、硬度检测(踏面和轮缘各测三点)和外观检查(不得有裂纹、气孔、砂眼、夹渣等缺陷)。型式检验——包括力学性能试验(拉伸强度和冲击韧性)、淬硬层深度检测(在车轮剖面上用硬度法或显微组织法检测)和疲劳试验。车轮在下列情况应予以报废:踏面磨损——车轮踏面磨损量达到原始踏面厚度的15%时应报废(例如Φ500mm车轮原始踏面厚度约60mm,磨损至51mm时应更换)。
轮缘磨损——单侧轮缘剩余厚度小于原始厚度的50%时应报废。踏面出现剥落——踏面疲劳剥落的深度超过2mm或面积超过踏面面积的15%时应报废。车轮出现裂纹——任何裂纹(无论大小)都不可继续使用,必须更换。
车轮轴承部位磨损——轴承孔磨损导致配合间隙超过原始配合公差的两倍时应更换车轮。
| Параметры | 65Mn车轮 | 60Si2Mn车轮 | 42CrMo车轮 |
|---|---|---|---|
| Твёрдость бегущей поверхности | HB300–380 | HB320~400 | HB340~420 |
| 硬化层深度 | ≥15mm | ≥15mm | ≥20mm |
| 冲击韧性 | средний | 高 | 高 |
| 适用直径 | ≤800mm | ≤1000mm | ≥800mm |
| Совместимые модели | 中小型桥门机 | 中大型桥门机 | 重型冶金起重机 |
| Относительная стоимость | Базовый показатель | ×1.3 | ×1.8 |
Часто задаваемые вопросы
问:起重机车轮为什么要进行热处理?
答:车轮热处理(中频淬火+回火)的目的是在保持轮体韧性的同时使踏面获得高硬度耐磨层。淬硬层深度≥15mm、硬度HB300~380,能显著延长车轮使用寿命。克鲁德重工车轮严格按GB/T 36152的热处理工艺执行,每批产品均进行硬度检测和金相分析。
问:车轮偏斜对起重机运行有什么影响?
答:车轮水平偏斜或垂直偏斜超过标准会导致运行阻力增大、电机电流升高、车轮与轨道异常磨损。安装标准要求水平偏斜≤L/1000、垂直偏斜≤L/400,对角线差≤5mm。超出此范围应及时调整,否则将加速车轮报废并影响起重机运行平稳性。
问:同一起重机上四个车轮的直径差允许多少?
答:标准要求同一起重机上所有车轮的直径差不超过0.5mm。直径不一致会使较小车轮悬空或接触不良,导致轮压不均、车体晃动、运行速度不同步。车轮直径应在冷态下于踏面中部测量,避开淬硬层过渡区。更换车轮时应注意配对使用。
问:轨道接头对车轮寿命有什么影响?
答:轨道接头是车轮运行中的冲击源,接头高低差和左右错位直接传递为车轮的冲击载荷。标准要求高低差≤1mm、左右错位≤1mm。温度轨缝的设置在冬季4~6mm、夏季6~8mm,轨缝不当会加速车轮踏面疲劳。建议每月检查一次轨道接头状态。