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露天采矿技术2012年第1期
机电与自动化
翻车机系统设备选型浅析
王秀云
(中煤国际工程集团沈阳设计研究院,辽宁沈阳10015)
摘要:对翻车机的分类、工作原理、翻卸效率等作了较为详细的闻述,并结合应用实践对翻车机的选型
进行了扼要的分析。其内容对翻车机系统的设计、选型及应用具有较为现实的参考价值。
关键词:翻车机;“O”型翻车机;“C”型翻车机;贯通式;折返式;翻卸效率;翻车机系统选型
中图分类号:T237+,3
文就标识码:B
文章编号:1671-9816(2012)01-0056-03
翻车机系统是用来自动翻卸铁路敞车的整套机
械装备,也叫铁路货车翻卸机。它是由翻车机、重车
调车机、空车调车机、迁车台、夹轮器、安全止挡器等
组成的机械化卸车作业系统。主要用于翻卸各种铁
路敞车运载的煤炭、矿石及其他散装物料,在煤炭、电
力港口、治金以及化工、水泥等领域应用极为广泛。
1翻车机的分类与应用
1)翻车机按每次翻车节数不同可分为单车翻车
机、双车翻车机、三车翻车机和多车翻车机。单车翻
车机和双车翻车机主要应用于煤炭、电厂、物流园
等,三车翻车机及多车翻车机大多数则应用于港口。
2)翻车机按结构形式可分为側倾式和转子式2
图1倾式车机
种
①侧倾式翻车机(图1)主要由一个偏心旋转的
平台和压车机构组成。当车辆被送到平台上以后,压
车机构压住车辆、平台旋转,将散货卸到侧面的漏斗
里。侧倾式翻车机结构简洁、刚性强,无液压系统,转
动部件少,可靠性高,维护简单,但是功率消耗很大,
适合配备重车调车机,工矿恶劣的环境。
图2转子式翻车机
②转子式翻车机(图2)由一个设置在若干组支
承滚轮上的转子构成。当车辆被送入转子内的平台
“o”型转子式翻车机如图2A所示。采用“0”型
端盘。早期翻车机产品为构架连接,结构简单,整体
以后,通过压车机构压紧车辆,并和转子一同旋转,
将散货卸到漏斗里。由于转子式翻车机的重量较轻
刚性好,平台移动靠车,竖直液压压车,驱动功率较
功率消耗较小,生产效率较高,故应用广泛。
大。适合配备钢丝绳牵引的重车铁牛调车系统和钢
转子式翻车机按端环端面结构不同又可分为
丝绳牵引的前臂加长式重车调车系统。“0”型翻车
机结合“C”型翻车机加以改进,充分利用“O”型翻车
“0”型翻车机、"C”型翻车机。
机端盘整体刚性好和“C”型翻车机液压压车,液压
收稿日期:2011-08-10
作者简介:王秀云(1978-),女,辽宁朝旧人,2001年毕业
靠车的优点,可使得驱动功率减小,压车、靠车平稳
于江宁工学院机被制工艺与设备专业,学士学位,就职子安全更为可靠。
中煤国际工程集团沈旧设计研究院,工程师,主要从事煤矿生
C”型转子式翻车机如图2B所示。采用“C”型
产系统设计、布置。
端盘,结构轻巧,固定平台,液压压车,液压靠车。对
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车辆和设备的冲击,降低了压车力,回转更加平稳,上一次翻卸不同数量的翻车机,其相对效率如表1
结构简单、轻巧,驱动功率小。翻车效率高,操作简
表1同种布置形式一次翻卸不同数量的翻车机效率
单,整个过程可实现全自动化,适合配备重车调车机
次翻卸车辆数
相对效率
系统。“C”形翻车机的“C”形端环可以让调车机的侧
单车翻车机
臂通过,调车机的作业只配备1个拨车机即可。“"C”
双车翻车机
形翻车机是目前流行的设计。
3.2提高翻车机系筑的循环速度
3)根据翻车机鈩车系统的布置形式可以分为贯
1)采用专用的铁路车辆。国外,散装专用线车辆
通式和折返式。
多为具有旋转车钩且可以不摘钩作业的敝车,因此
贯通式布置形式系统配置为:翻车机、重车调车可以减少大量摘钩作业时间,提高翻车机系统作业
机、夹轮器、安全止挡器等。贯通式布置形式具有调效率。此种翻车机系统很难对混编车辆作业。
车设备环节少,铁路配线简单,卸车效率较高以及厂
2)采用“C″型结构翻车机。用于翻卸需要解列
内调车作业方便等优点,但铁路配线狭长(如整列为作业的混编车辆,配合重车调车机作业,可实现全过
60节车皮的线路需约1700m左右的铁路线)。由于程自动化,从而保证了卸车效率。
卸车效率的不同,贯通式布置按辅机配置又可分为
3)提高翻车机系统各设备动作速度及采取大功
单调车机贯通式布置和双调车机贯通式布置。
率、高速度设计。此种方案在一定程度上可以提高翻
贯通式翻车机系统的轨道线路长度约是折返式卸效率,但其效率提高受到调车机牵引车辆速度的
布置形式的2倍。
限制,因为当牵引加速度达到一定值时,会引起设备
折返式布置形式系统配置为:翻车机、重车调车和车辆的损坏。
机、迁车台、空车调车机、夹轮器、安全止挡器等。折返
4)增加辅机设备,缩短各设备作业时间。例如增
式布置尽管铁路配线复杂,多一套设备环节,卸车效加调车机台数,能有效提高翻卸效率,但该种方法设
率较低,但是由于其铁路站线较短,故目前应用较广。备投资较大。
2工作原理
5)翻车机卸车系统布置形式采用贯通式布置形
式
整列重车被机车牵至翻车机前,由重车调车机
贯通式布置形式相比较折返式布置形式能提高
将解列的待卸车辆逐一牵人翻车机平台,定位后撤卸车效率,两种布置形式在翻卸重车之前的工艺是
出调车机,此时翻车机靠车机构的靠板(侧梁),压车相同的,均是将待卸重车迁至翻车机前,由重车调车
机构的压车梁(顶梁/前梁)将平台上的车辆锁紧,驱机将待鲱车辆牵入翻车机平台,锁紧后卸车;不同之
劲装置开始工作,将翻车机旋转至165°左右将物料处是折返式布置形式中需要将翻卸完的空车由迁车
翻卸到其下部的料仓内,翻卸完的空车则由专用设台移至空车线,由空车调车机将空车集结在一起等
备集结到空车线上,等待机车牵走。
待机车牵走,而贯通式布置形式中没有迁车台,翻卸
3翻车机卸效率
完的空车直接由拨车机集结在一起等待机车牵走。
目前,国内主要以大连重工起重机集团、武汉电
4翻车机系统设备选型
力设备厂设计制造翻车机系统。国际上主要有 Metso
某煤炭物流中心设计规模为20.0Mt/a,其中铁
公司、 Thyssenkrupp 1公司及Hey& Patterson公司等。路来煤量为15.00Mt/a,为提高卸车效率,铁路来煤
我国港口翻车机系统的使用已经有80多年的采用翻车机卸煤。翻车机的布置形式要根据物流中
历史,由于目前要求的设计规模越来越大,翻车机的心铁路来煤量、现场地形、载料车型、铁路卸车线布
应用也向大型化方向发展。提高翻车机的翻卸能力置形式及长度等因素综合考虑
可以通过以下几种方式实现。
由于翻车机卸车系统综合卸车能力除了与翻车
3.1增加翻车机系统一次翻卸车辆数
机系统的翻卸效率有关,还与铁路煤车入线及空车
增加翻车机一次翻卸的车辆数是增加卸车效率接回等辅助作业时间有关,如:风管摘除、维修保养、
的有效途径之一,但不是无限的。以翻卸由100节组列检及交接班及人员休息时间以及故障中断时间等。
成的旋转钩单元列车为例,在同种布置形