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1、翻车机系统简介一、翻车机系统原理及结构翻车机是一种大型、高效的机械化卸车设备，用于翻卸铁路敞车。目前它是我 国大中型火力发电厂最为广泛采用的一种卸车设备。我厂翻车机系统采用折返式卸 车作业线，是火车来煤卸车的唯一机械设备，由武汉电力设备厂设计制造。翻车机翻卸形式为C型转子式，驱动方式为销齿传动，其压车机构采用液压压 车。翻车机系统将火车来煤自卸到地下煤斗中，然后通过皮带输送到原煤仓或煤场。 翻车机系统综合卸车能力为20-25辆/小时。翻车机电气控制系统采用可编程序控制器（PLC），CRT监控系统与PLC进行 全双工异步串行通讯，通过采集翻车机系统的工况及各种参数，进行运算、判断处 理，将现场各
2、设备工况适时显示在计算机屏幕上，可通过鼠标对设备进行软操作。翻车机系统由重车调车机、翻车机、迁车台、空车调车机等。翻车机工作过程FZ15-100型转子式翻车机可与卸车线上其他配套设备联动实 现自动卸车，也可由人工操作实现手动控制。工作过程是：由重车调车机牵引一节 满载敞车准确定位于翻车机的托车梁上。压车臂下落压住敞车两侧车帮。靠板振动 器在液压缸的推动下靠向敞车一侧。当压车臂压住、靠板靠上、重车调车机臂已驶 出翻车机后，翻车机开始以正常速度翻卸，（在翻卸过程中，车辆弹簧力的释放是通 过不关闭液压缸上的液压锁来吸收弹簧的释放能量。翻卸到110度后，关闭液压锁， 将翻卸车辆锁住，以防车辆掉道。）翻
3、车机继续翻卸直到接近160度左右减速、停车、 振动器投入，3秒钟后，振动停止，翻车机以正常速度返回，离回零位30度时，压 车臂开始抬起，快到零位时减速，对轨停机。停机后靠板后退，当压车臂上到最高 位、靠板退到最后位、重车调车机牵引第二节满载敞车，进入翻车机顺便顶出已翻 卸的空车。翻车机就完成了一个工作循环。部套结构重车调车机是翻车机的前端的设备，安装于翻车机的进车端，行走在与重车 线平行的钢轨上，即能牵引整列重车，也可将单节重车送入翻车机本体，同时将翻 车机内已翻卸完的空车推出，主要由车体、行车走轮、导向轮、调车臂架、行走传 动装置、液压系统、缓冲器、调车机轨道等组成。（1）车体；由一个有足够
4、刚度的大型钢结构件组成，其上有足够的空间能装下传 动部套、行走部套、臂架、操作台、液压系统等。（2）行走车轮：调车机共装有四个行走车轮、车轮不带轮缘、其外圆通过热处理 表面淬硬。车轮由轴承支承在心轴上，三个车轮座焊接在车体上。另一个车 轮装有可调整的弹簧机构与车体弹性联接，其作用有三：其一通过调节使车 体保持水平，以确保传动小齿轮与地面齿条啮合时为线啮合；其二是减少振 动；其三是保证四个车轮都能承受调车机车体的重量。（3）导向轮：由于调车机与车辆平行布置，当调车机牵引车辆时，必然产生一个 较大的转矩，使调车机有转动趋势，因此，在车体上装有导向轮，导向轮可 借助于导向块的反作用力以保证调车机在运
5、行时不发生偏转掉道，还有一个 作用就是通过导向轮克服牵引车辆时所产生的扭矩。导向轮共有四个，均竖 直安装在车体上，由于安装孔中心与导向轮轴心有20mm偏差量，可以通过 导向轮上的四个耳环调整导向轮的轴心位置，可使四个导向轮均能与导向块 接触，以保证调车机的安全运行。（4）调车臂架：车臂采用摆动油缸与平衡油缸共同作用提起车臂的方式。摆动油 缸转动带动一个曲柄连杆机构，使车臂转动平稳，力学性能更好。车臂上面 装有牵引重车的车钩，液压摘钩装置。另外还装有推钩，用于将单节空车送 入迁车台，推钩带有缓冲装置及自动摘钩装置。（5）行走传动装置：调车机的牵引力是由4组齿轮啮合在地面上一根齿条上获得 的，每个
6、驱动单元是由传动电动机（63KW，含制动器）、摩擦限矩安全联轴 器、立式行星轮减速机、传动轴以及传动小齿轮组成，每个行走驱动装置自 成一体，电磁制动式制动器，减速要不工作时，制动器自动断电处于常闭关 态；工作时，靠电磁力解除制动状态。这种制动器响应快，安全平稳、可靠、 操作简便。（6）液压系统：用牵车臂的提升和落下及提钩。该液压系统主要由15kW卧式电 机、双联叶片泵、换向阀、执行机构、油箱、蓄能器等装置组成。系统额定压力16MPa系统流量57L/min （前泵）18L/min（后泵）起落臂工作压力1012MPa摘钩工作压力2MPa（7）缓冲器：缓冲器为两个具有强大缓冲容量缓冲器，万一在机械故
7、障或误操作 时，调车机失控，它可以吸收过量的冲击能量。使调车机能较平缓地停止下 来。（8）调车机轨道：它由二部分组成，A带有调节板的50kg/m钢轨，钢轨供调车 机行走用，B导向块及齿条，导向块带有调节螺栓。导向块起导向作用，齿 条用于调车机传动小齿轮啮合，在使用过程中应经常检查固定齿条和导向块 的螺栓是否有松动现象，若有松动，应随时加以紧固。FZ150型转子式翻车机由回转框架、传动装置、夹车机构、靠板振动装置、 托辊、电缆支架、液压系统等部分组成：（1）回转框架：回转框架是由两个C形端盘和三根箱形梁用高强螺栓连接而成的 一个回转体，由两端盘上的滚道置于托辊上作回转运动。在两端盘上除滚道 外还
8、有驱动齿条，用以驱动回转框架作往返回转运动。托车梁的箱形梁上， 装有轨道以停靠车辆、设置有液压站，并用来作为靠板振动装置的一个支承 点。靠车梁的箱形梁上装有推动靠板振动装置的液压油缸支座，及夹车装置 油缸座和夹车臂的支座。小纵梁上装有夹车装置油缸座和夹车臂支座。端盘还用来支撑平台及敞车重量，端盘围板外侧有传动齿，传动装置小齿轮 驱动销齿，带动平台及敞车旋转。托车梁在翻车机翻转时还起到支撑铁路敞车车厢和荷载的作用。（2）传动装置：传动装置主要由电机（37KW）、减速机和制动器及小齿轮轴承座 等组成，用于驱动回转框架作往返回转运动。（主零控制器 角度）（3）夹车机构：由两对压车臂组成，夹车臂上与车
9、帮接触部分装有缓冲橡胶，不 损车帮。每个压车臂由两个油缸驱动（共8只液压缸），翻卸前压住车辆，在 翻卸过程中，车辆弹簧力的释放由液压系统补偿。（4）靠板振动装置：共有二个，每一个上装有两个振动器，两个撑杆、四个油缸（共8只液压缸）。靠板的重量由撑杆支承，油缸用来推动靠板托住翻卸车辆， 靠板面铺有缓冲橡胶以保护车辆。两个振动器振动一块振动板，振动板将振 动力传到车辆上，起到清除残余物料的作用而又不损伤车辆。（5）托辊：共有四个，每个托辊上装有两个滚轮，进车端的两个托辊上的滚轮带 轮缘以限制回转框架的轴向窜动。托辊用来承载回转体及翻卸车辆的重量。（6）电缆支架：用于支撑翻车机上的动力电缆和控制电缆
10、之用。安放在进车端盘 的翻卸侧。（7）液压系统：用于本体转动、压车和靠车。该液压系统主要由22kW电机、三 联叶片泵、换向阀、执行机构、油箱等装置组成。系统压力4.56.5MPa （压力梁压力）2.53.5MPa （靠车板压力）3.54.5Mpa （控制回路压力）油泵排量132 ml/r（大泵）85.7 ml/r（次 级泵）15.9 ml/r（小泵）空车调车机是折返式翻车机作业线中调车设备，用来与迁车台配合作业，迁车 台运载已翻卸车辆对准空车线后，由空调车将空车推出，并在空车线上集结成列。 主要结构有车体、驱动装置、行走轮装置、导向轮装置、固定式调车臂等组成。（1）车体：由一个有足够刚度的钢结
11、构件组成。（2）行走轮装置：调车机装有四套行走轮装置。其中有一套为弹性行走轮，作用 有三：一通过调整使车体保持水平;二是减少振动;三是保证四个车轮都能承 受调车机车体的重量。（3）导向轮装置：调车机装有四套导向轮装置，它可借助导向轨道的反作用力以 保证调车机在运行时不发生偏转而掉道；它还可以通过与导向轨的作用来克 服牵引车辆时所产生的扭矩。（4）固定式调车臂:调车臂用来牵引空车。（5）传动装置:调车机有2套传动装置，用来驱动调车机使其往返行走。每个驱动单元是由传动电动机（55KW双速电机）、摩擦离合器、液压推杆制动器、 回转减速机、传动轴及传动小齿轮组成，每个行走驱动装置自成一体。迁车台迁是用
12、在翻车机卸车线上，将车辆从重车线移至空车线换向设备。迁 车台可以左行，亦可右行。工作过程是迁翻车机卸空的车辆对准空车线，空车调车机起动，将空车推送空 车线上，迁车台离去，空车调车机运行到需要位置。然后空车调车机返回起始位置， 当迁车台送第二节空车时，空车调车机又推送车辆，循环工作。主要结构由行走部分、车架（安装牵车台涨轮器、车辆定位装置、液压缓冲器 和滚动止挡）、翻车机与迁车台连接处及迁车台与空车线之间各加装的一套地面安全 止挡器、液压系统组成。（1）行走部分：行走部分是由两组主动轮装置和两组从动轮装置组成。两组主动 轮装置是完全相同，并为独立的传动装置。7.5KW（2）车架：车架是由板材及型
13、钢焊接而成，它是迁车台的主体，其上铺有钢轨， 供车辆进入、停止及推出之用，并承受的全部负荷。使车辆停止的定位装置， 将车辆推出的推车装置，防止车辆在迁车台运行中溜出的双向定位器均安装 在车架上，为减小迁车台工作及返回停止时的冲击，在迁车台二侧分别装有 液压缓冲器，为使迁车台上钢轨与基础钢轨对准，在迁车台上装有限位装置 及地面安全止挡碰撞块（3）定位装置：定位装置是以液压缓冲器为主体所组成的左、右两套分别安装在 轨道二侧。当车辆进入迁车台，车轮与铁靴接触时，以液体油的阻尼减小车 辆的冲击，最后使之停止。（4）涨轮器：由涨轮体、支座及液压油缸等构成安装在进车端轨道侧，当车辆进 入迁车台，停止后，从
14、车辆对轮的内侧将车轮涨紧，使车辆定位、静止，防 止车辆在迁车台行走时窜动。（5）侧部缓冲装置：在迁车台车架两侧均装有聚氨脂缓冲器，为减小迁车台在停 止时的冲击，每侧二组，共四组。（6）地面安全止挡器：由制动靴、弹簧及推杆等组成，它是装于迁车台与翻车机 的过渡地段，为防止迁车台未复位时，翻车机误动作产生掉道造成事故。当 迁车台与重车线钢轨对准时，焊于迁车台上的斜面挡铁推动扛杆、压缩弹簧， 使制动靴离开轨面，翻车机上卸料后的车辆安全通过移至迁车台上，当迁车 台离开重车线时地面安全止挡靠弹簧作用使制动靴复位阻止车辆通过完成一 次作业。当迁车台与空车线钢轨对准时，再次重复以上过程。（7）液压系统：用于
15、将车轮涨紧，使车辆定位。该液压系统主要由5.5kW电机、 换向阀、执行机构、油箱等装置组成。系统压力4MPa板压力）二、翻车机系统运行操作翻车机的控制方式：有四种：1）就地手动；2）集中手动；3）自动；4） 就地手动调试。四种方式均通过PLC程序完成控制。其中就地手动、集中手动、自 动运行为正常可选工作方式，而就地手动调试仅用于维修或故障处理时选用。翻车机系统控制部分分为三个部分：重车调车机和夹轨器部分、翻车机本体部 分、迁车台和空调机部分。三个部分既可联成一体进行程控，也可各自独立分别进 行程控、集中控制和就地控制。翻车机系统的各设备能解除与系统的联锁关系单独运行，便于进行设备的检修、 调试
16、，但即使在调试方式下系统也保留了个别联锁信号。在翻车机各部套就地操作箱均设有紧急停机按钮，可切断相应部套的动力电源 和控制电源，同时切断其它部套的控制电源。翻车机空车线处另设二只紧急停机按 钮，功能同迁车台就地操作箱上的紧急停机按钮。本系统在控制室内设有程控操作台，重调机、翻车机本体、迁空部套在程控操 作台上均设有一个控制方式转换开关，可根据翻车机系统的具体情况选择相应的工 作方式。翻车机PLC系统的主要组件及控制方式PLC主要系统集中布置在翻车机控制室的程控柜（G01）中，由CPU模块1个， 电源模块2个及分布式I/O模块2个，开关量输入模块16个，开关量输出模块13 个、模拟量输入模块1个、以太网通讯模块1个及3个机架等组成。各部套控制的控制电源小型
