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翻车机已被铁路卸车广泛应用,翻车机卸车工艺由车辆翻卸、物料接卸、车辆推送等部分组成。
翻车机卸车工艺,图源:Metso
一套翻车机系统通常包括翻车机、重车调车机、迁车台、空车调车机、漏斗、坑道输送机、抑尘设施、翻车机房等附属设备和设施。
翻车机系统的基本组成,图源:卫华机械
一、车辆翻卸
车辆翻卸与机型密切相关,翻车机本体一般包括轨道平台、端部支撑装置、压车装置、靠车板和驱动装置等。
翻车机本体,图源:网络
翻卸方式有哪些?翻卸方式主要有有侧卸式、转子式,还有端卸式、复合式。
1)侧卸式
侧倾式翻车机主要由一个偏心旋转的平台、压车机构和回转驱动机构所组成。当车辆被送到平台上以后,压车机构压住车辆,平台旋转将车辆举升,从而将散货卸到另一侧的漏斗里。
侧卸式翻车机示意图,图源:网络
优点:侧倾式翻车机采用机械压车、机械锁紧,平台移动靠车,无液压系统,转动部件少,可靠性高,维护简单,不需要深基础,特别适合于恶劣环境下运行。由于地下坑道浅,土建工程量也少。
缺点:侧卸式的端部支撑装置,其轴心支撑在火车轨顶2.4m以上的绞座上,主要机体位于地面之上,接料斗则在铁路线一侧。为平衡翻卸时车辆抬升的动力,端部支撑装置外侧设置有配重。由于偏心布置,翻转轴线位于车辆上方,整机自重大,工作线速度较高,因而其功率消耗较大。此外,由于其卸料特点,倾翻的角度较小,不易卸干净,特别是粘性物料。且侧卸式翻车机的自重较大,翻车驱动功率较大。
单车翻车机的卸车能力:侧倾式20~25节/h。
此种翻车机多用于电厂、钢厂等行业,但是有逐渐被转子式翻车机所取代的趋势。
2)转子式
转子式翻车机按一次翻卸的车辆节数不同可分为单翻、双翻、三翻和多翻翻车机,其中电厂大多使用单翻翻车机,而双翻、三翻及多翻翻车机多见于港口,大大提高翻车机卸车能力。
转子式的端部支撑俗称端环,其支撑在翻车机底部基础的支撑轮上。转子的驱动方式大多采用齿轮传动,压车装置大都采用液压压车,其各点压力均衡。
按转子端环端面结构不同,可分为C型翻车机和O型翻车机。从结构受力分析,O型翻车机要优于C形翻车机,但由于其O型端环无法让调车机的侧臂通过,调车机的作业被分为两个部分,分别由重车调车机和拉车机来完成,而C型翻车机只配备一个调车机即可,其缺口用于空车推车器的推车臂穿行翻车机,因此C型翻车机是目前流行的设计。
O型翻车机,图源:网络
对于普通混编列车摘钩翻车机,转子旋转中心比车钩中心高,可减少转子直径,提高基础高程,减少地坑开挖量。但对于重载单元列车,使用带旋转车钩的车辆编组,整列车翻卸时不解体,翻车机的转子中心和车辆的车钩中心重合,翻车机的基础标高响应降低,基坑加深。
转子式翻车机并非360°回转,一般不超过180°(165°左右)。单车翻车机的卸车能力:O型转子式15~20节/h,C型转子式25~30节/h。
C型翻车机,图源:网络
二、物料接卸
物料接卸系统含料斗、给料机、输送机。
料斗为缓冲功能,处于卸料平台下方接给料机输出物料。设计时一般考虑如下原则:
1)一般情况下,斗容考虑2辆车容量,可保证作业的连续性。
2)斗上设篦子防杂物和大块,倾角大于60°,出口设振动器。
3)按需设置防结冻设施。
4)高低位限位的设置,联动上下游卸料。
翻车机系统3D示意图,图源:网络
翻车机料斗上口位置,图源:网络
给料机类型很多,有带式给料机、振动给料机、活化给料机、板式给料机、螺旋给料机等,选型依据物料特征和输送能力等条件,同时配合下方输送机的的布置方向。(后续专门介绍)
三、车辆推送
车辆推送可以分为重车推送、空车推送两个阶段,有时候两阶段有重叠交叉,并非界限分明,如重车卸空后,依旧由重车推送向前推送。或是空车推车器兼顾将脱钩后的重车往前迁移。
1、重车推送
重车的推送有以下几种形式:
1)机车推送:火车机车在列车后部推送
2)重车铁牛推送:铁牛布置在铁路轨道中间的专用轨道上,由卷扬机牵引的铁牛对列车进行推送或是牵引,可单车或整列,不工作时俯在牛槽内。
现代化的翻车机系统,铁牛推送已经逐步淘汰。
重车铁牛推送,图源:网络
3)定位车推送是现在主流的方式。
其布置在铁路线的一侧,由卷扬机牵引着定位车在固定轨道上行走,或者以齿轮驱动的方式在固定齿条上行走。定位车的推车臂卡持在进入翻车机车辆前的车钩颈部,带动整列车前进。待卸重车进入翻车平台后,推车臂扬起,空载返回,待命下一循环。
定位车推送,图源:网络
对于不摘钩列车,定位车按照设定程序自动往返推送作业,简单方便;但是对于混编需摘钩的列车,需摘钩解列,中间增加必要的其他动作,稍微增加单次循环作业的总时间。
O型的翻车机系统,重车推送需要兼顾将空车牵出翻车机平台的工作,但这需要等待翻车的时间。在C型的翻车系统中,为了节约时间,提升整体效率,这个动作可以由增加
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