运行机构作为单主梁龙门吊实现水平移动的核心单元,由驱动轮、从动轮及驱动形式构成完整动力传递与支撑体系,其设计合理性直接决定设备的运行精度、承载能力与工况适配性,需结合载荷等级与作业环境精准配置。

驱动轮承担动力输出与载荷传递双重职能,设计需兼顾动力性与耐磨性。轻载场景(5 吨以下 A3 级设备)多采用聚氨酯包胶驱动轮,轮芯选用 QT450 球墨铸铁,外包 30-50mm 厚 NDI 聚氨酯层,既能降低轨道冲击,又能提供足够摩擦力,如 MH 型 3 吨龙门吊常用直径 300mm、宽 120mm 的包胶驱动轮。中重载设备(10 吨以上 A5 级)则采用 ZG340-640 铸钢驱动轮,表面经淬火处理使硬度达 HRC45-55,踏面加工成 1:10 的锥度以优化接触应力分布,直径根据轮压调整,20 吨级设备驱动轮直径普遍达到 500mm 以上。轮缘设计需适配轨道型号,双轮缘结构可有效防止脱轨,轮缘高度通常为轮宽的 1/4 至 1/3。
从动轮以支撑功能为核心,结构设计侧重受力均衡与运行平稳。其数量需根据设备总轮压合理配置,通常与驱动轮按 2:1 或 3:1 比例搭配,如 16 吨龙门吊每侧配置 2 个驱动轮与 4 个从动轮,形成均衡支撑体系。材料选择兼顾强度与经济性,轻载设备选用 HT300 灰铸铁,重载设备采用 ZG270-500 铸钢,轮径与驱动轮保持一致以确保运行同步。从动轮轴承多采用调心滚子轴承,可补偿轨道安装偏差带来的受力不均,部分设备还配置偏心轴结构,便于调整轮距以适应轨道间距变化。
驱动形式的选型需结合跨度、载荷与运行精度需求,主要分为集中驱动与分别驱动两类。集中驱动通过单台电机经减速器驱动两侧主动轮,结构简单、成本较低,适用于跨度 15 米以下、起重量 5 吨以下的轻载设备,但启动时易产生扭转振动,影响运行平稳性。分别驱动为现代中重载设备主流形式,每侧驱动轮由独立电机控制,可通过变频调速实现两侧转速差补偿,显著提升大跨度设备的运行直线度,如 2000 吨级超大跨距龙门吊便采用双驱双反馈架构,通过双栅尺反馈实现偏摆轴解耦控制,动态性能提升 40% 以上。驱动形式与工作级别紧密相关:A5 级以下轻载设备可选用集中驱动;A5 级以上重载设备或跨度超过 20 米的设备,必须采用分别驱动,且优先配置矢量控制变频系统以优化调速性能。
三者的协同设计是运行机构可靠工作的关键:驱动轮的动力经轨道传递至地面,从动轮通过对称布置分散载荷,驱动形式则决定动力分配效率。选型需遵循明确原则:5 吨以下、跨度 15 米内的仓库设备,适配 “聚氨酯包胶驱动轮 + 铸铁从动轮 + 集中驱动” 组合;10 吨以上、跨度 20 米以上的港口或船厂设备,应采用 “铸钢驱动轮 + 铸钢从动轮 + 分别驱动” 配置,确保设备在重载高频工况下的运行安全与寿命。