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重车调车机牽引力分析
文本建李晶晶
1武桥重エ集因武汉4300562式汉电力设备厂武汉430064
摘要:论述了翻车机系统中重车调车机牵引力的计算及翻车机系统功率与效率的优化配置
关键词:翻车机系统;重车调车机;传动装置
中图分类号:TH248文献标识码:A文章编号:1001-0785(2010)04-0027-03
Abstract This essay discusses the calculation of the traction force for the loaded car puller in a car dumper system
as wcll as the optimization of the systems power and efficiency
Keywords: car dumper system; loaded car puller; drive unit
翻车机系统广泛应用于电力、治金、港口
矿山、化工等领域,是目前铁路散料卸车的主要1传动装置牵引力的计算
设备。重车调车机是该系统的主要设备之一,用
以常规设计参数为例:在平直铁路上,牵引1
于将待卸车辆逐辆送进翻车机本体,然后将翮卸列M1=5000t的重车,电机功率P=63kW,电机
后的空车推出翻车机本体至迁车台上。其成本在转速n=750r/min,减速器速比=20,驱动齿轮
翻车机系统中占有相当大的比例,主要原因在于分度圆直径D=330mm。
其驱动功率大,多采用直流或交流变频调速,
1.1单台传动装置的额定输出牽引カ
致传动装置成本和电气控制成本增大。重车调车
单台减速器的额定输出牵引转矩
机驱动功率的大小直接关系到整个翻车机系统的
T=9550Pi/n
成本,也影响到产品的性能指标。国内外不同制
通过输出齿轮后输出力
造计算方法各有不同,驱动功率有相当大的
T=FD/2 F=2/D
差异。
传动效率
5结论
2」戴士杰,李斌,师占群,等.基于PLC控制的液压立
设计了垂直转盘式立体车库,其各部位受力
体车库的设计「J].机床与液压,2006(1):103
均匀,采用密闭结构,车辆存放安全可靠,整体
结构简单。控制系统采用单片机控制,可实现车
3]时永鹏,熊中朝.垂直转盘式自动控制立体停车设备
].起重运输机械,2007(9):35-37
位的自动调配,转动90°就可进行车辆存取,自动
「4]蒋敏兰,胡生清.基于C总线的通用存储器ICド与
化控制水平高,大大缩短了存取车时间,提高了
单片机接口技术[J].河南理工大学学报,2005(4)
空间利用率,满足车库的控制功能与使用性能要
296-300.
求。该立体车库可建造于会议场所、居民小区和
其他公共场所,具有广阔市场前景。
作者:夏玉杰
地址:洛阳市龙门路71号洛阳师范学院物理与电子信
参考文献
息学院
唐义清,谭善文,唐义龙,等·基于单片机控制的机郎编:471022
械式立体库[J].机械工程与自动化,2006(2):31收稿日期:2009-09-11
《起重运输机械》2010{4)
式中m电机与减速器之间齿轮联轴器的传威的理论分析和试验数据,在此根据TB/T1407
动效率,取值0.99
1998《列车牵引计算规程》中机车起动单位基本
n2减速器传动效率,取值范围0.95
阻力类比取值;ul=5N/kN,
0.96,本处取0.955
2.2.1起动时
n3开式齿轮传动效率,取值范围0.94
传动装置的牵引力克服重车的起动单位基本
~0.96,本处取0.95
阻力和重车调车机本身的起动基本阻力
考虑传动效率后的输出力
F2=w"Mg+u Mg
F1=Fn=2 x9 550pin/(ND)
式中M2一重车调车机的质量,103t
1.2变频器及变频电机过流系数的选取
g-一重力加速度,9.8m/s2
根据翻车机系统工况、现场调试经验和变频2.2.2匀速运行时
器的选型资料,变频器的选型功率往往比变频电
传动装置的牵引力要克服列车的运行阻力、
机功率大1挡。变频器的过流时间与过流系数有重车调车机本体的行走轮阻力和导向轮阻力。
很大关系,超过过流时间和过流系数时,变频器
列车的运行阻力
会自动报警,停机保护。变频电机的过流系数
般为2.8倍,而变频器过流系数一般为1.5倍。
重车调车机本体的行走轮阻力
为保证翻车机系统效率和重车调车机的加速时
F5=IM28(ル为滚动轴承摩擦系数,取0.005)
间,根据变频器的过流系数1.5倍计算重车调车
见图1,L1=4.7m,L2=6.7m
机牵引力。
f=M,a+F
单台传动装置短时间输出的最大牵引力
导向轮压力为
F2=1.5F1=28650Pim/(nD)
N=Lf/Lr =L,(M,a+F /L
2运动过程中的阻力计算
导向轮阻力
Fs=2UN=2ul, (M,a+u&)/L2
2.1工况的简化分析
匀速过程中的阻力
根据翻车机系统运行工况,重车调车机在翻
F,=F4+ド+F6(匀速a=0)
车机系统的1个工作循环中频繁起动、运行、制
动,但只有在羍引整列重车情况下,羍引功率最
大。以下主要针对牵引整列重车的工况加以研究。
心一
重车调车机的起动、停止曲线相当复杂,它
的起动可以近似为电机的启动特性曲线。重车调
车机的运行过程,可以简化为匀加速起动、匀速
运动、匀减速制动。
图1导向轮示意图
2.2重车调车机的牽引阻力
导向轮2.驱动装置3.重车调车机4.导轨
目前,铁路系统进行了6次大提速,对车辆
重车调车机大臂
有比较高的要求,原滑动轴承车基本被滚动轴承
车所代替。根据TB/T1407-1998列车牵引计算2.2.3匀加速过程
规程》规定,滚动轴承货车起动单位基本阻力
传动装置的牵引力用于产生加速度,克服列
取3.5N/kN。
车运行阻力、重车调车机本体行走轮阻力和导向
滚动轴承货车(重车)运行单位基本阻力
轮阻力
”=0.92+0.0048y+0.000125
F8=F4+F5+F6+(M1,+M2)a
式中重车调车机运行速度,m/s
F8=n1F2(m1为驱动装置的数量)
=nmd/(60i)
28 650n, Pin/(ND)-[w" Mg(1+2ul,/
重车调车机本身的起动单位基本阻力没有权
2)+uM2gJ/L(1+2aL1/L2)M1+M2]
28
《起重运翰机械》2010{4)