翻車機(jī)空車調(diào)車機(jī)摘鉤改造探討

張曉博

（廣東粵電云河發(fā)電有限公司，廣東 云浮527328）

0 引言

翻車機(jī)是火車的主要機(jī)械化卸車設(shè)備，隨著鐵路部門對(duì)車輛安全關(guān)注度的提高，對(duì)翻車機(jī)的要求也越來越高。在中華人民共和國原鐵道部運(yùn)輸局，運(yùn)裝貨車［2010］908號(hào)文附件《鐵路貨車翻車機(jī)和散裝貨物解凍庫檢測(cè)實(shí)施細(xì)則》第六章第8條中規(guī)定：推送車輛時(shí)，推送部位應(yīng)為車鉤或車輪踏面，禁止采用推車軸推車器和沖撞處于閉鎖位的鉤舌；禁止采用重車撞擊空車的作業(yè)方式；禁止采用摘掉鉤舌或用方鐵直接撞擊車鉤的作業(yè)方式；空／重車調(diào)車機(jī)推送車輛應(yīng)以車鉤連掛狀態(tài)實(shí)現(xiàn)，禁止采用翻車機(jī)摘鉤平臺(tái)對(duì)C70型車輛進(jìn)行摘鉤作業(yè)；空車調(diào)車機(jī)上應(yīng)安設(shè)車鉤開、閉鎖位自動(dòng)檢測(cè)和聯(lián)鎖裝置，推送速度應(yīng)≤5 km／h；空／重車調(diào)車機(jī)、重車鐵牛車鉤與車輛車鉤連掛及移動(dòng)時(shí)，其高度差應(yīng)≤75 mm。在該文發(fā)布之前，有不少翻車機(jī)在設(shè)計(jì)空車調(diào)車機(jī)時(shí)缺少提銷裝置及鉤舌檢測(cè)裝置，無法滿足鐵路部門對(duì)翻車機(jī)的技術(shù)要求，須對(duì)空車調(diào)車機(jī)進(jìn)行改造。

1 設(shè)備簡介

廣東粵電云河發(fā)電有限公司翻車機(jī)為蘭州宏祥電力技術(shù)開發(fā)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的C型單車翻轉(zhuǎn)式卸車機(jī)，適用車輛：C60～C70型，2010年底投運(yùn)。空車調(diào)車機(jī)推車臂為焊接結(jié)構(gòu)件，其頭部裝有推送車輛的車鉤（無鉤舌），頭部內(nèi)部腔內(nèi)裝有緩沖器，在調(diào)車機(jī)與車輛接鉤時(shí)起減振和緩沖作用。

2 改造方案

空車調(diào)車機(jī)頭部改造分鉤頭改造、檢測(cè)裝置改造以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)改造3部分。其中，鉤頭改造須完善車鉤以及鉤銷提鏈、提銷臂、鉤舌開啟助力彈簧等；檢測(cè)裝置須增加接近開關(guān)和光電開關(guān)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)為提鉤銷和落鉤銷的動(dòng)力機(jī)構(gòu)，動(dòng)力來源有液壓推桿、電液推桿、電動(dòng)推桿可選擇?？紤]到液壓站控制復(fù)雜［1］、成本較高以及電液推桿易漏油等問題，本次改造采用電動(dòng)推桿，選用型號(hào)：DTI30015，推力300 kg，行程15 cm，功率550 W。

控制過程：空車調(diào)車機(jī)在原位時(shí)需滿足鉤銷落且鉤舌打開條件，然后開始低速前行準(zhǔn)備接車。在空車調(diào)車機(jī)前行碰觸到遷車臺(tái)上的車輛并連掛后，空車調(diào)車機(jī)將由低速轉(zhuǎn)為正常速度推車前行，到推車近程位置后開始減為低速推整列車輛?？哲囌{(diào)車機(jī)在推車減速位置和推車到位位置之間，由PLC系統(tǒng)控制電動(dòng)推桿自動(dòng)執(zhí)行提銷動(dòng)作并將鉤銷自動(dòng)提起?？哲囌{(diào)車機(jī)返回時(shí)，鉤舌打開，并脫離車輛。在返回過程中，安裝在空車調(diào)車機(jī)上的提銷到位接近開關(guān)、鉤開到位接近開關(guān)和光電開關(guān)等三重保險(xiǎn)檢測(cè)方式將全程檢測(cè)有無車輛被帶回。這三重保險(xiǎn)檢測(cè)方式，只要其中之一檢測(cè)到有車輛被帶回，空車調(diào)車機(jī)都會(huì)立即自動(dòng)停止運(yùn)行，如果檢測(cè)沒有車輛被帶回，空車調(diào)車機(jī)會(huì)轉(zhuǎn)為高速返回。當(dāng)?shù)竭_(dá)返回減速位置時(shí)降為低速運(yùn)行，直到返回到位位置停車，完成一個(gè)循環(huán)。

3 改造關(guān)鍵點(diǎn)

3．1 機(jī)械部分

在無鉤舌的鉤頭內(nèi)加裝鉤舌、鉤舌銷、鎖提銷、鉤舌推鐵和鉤鎖鐵，完成一個(gè)完整的車鉤。為實(shí)現(xiàn)自動(dòng)摘鉤功能，電動(dòng)推桿伸縮動(dòng)作須帶動(dòng)90°提銷臂，推桿通過杠桿原理把水平運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化成豎直運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到自動(dòng)提落銷的目的。另外，為了能夠保證車鉤提銷后，鉤舌自動(dòng)打開，在車鉤上還須安裝鉤舌開啟助力彈簧（圖1）。

圖1 助力彈簧布置圖

3．2 電氣控制部分

電氣控制重點(diǎn)是對(duì)電機(jī)進(jìn)行正反轉(zhuǎn)控制，且電機(jī)正反轉(zhuǎn)開始與停止須和提鉤到位信號(hào)、落鉤到位信號(hào)感應(yīng)傳感器進(jìn)行反饋控制。為了防止空車與調(diào)車機(jī)連接不能完全脫開而拖拽至牽車臺(tái)地坑內(nèi)的隱患，在空車調(diào)車機(jī)推車臂合適位置加裝光電開關(guān)，以檢測(cè)空車調(diào)車機(jī)與空車皮的距離。電氣接線圖如圖2所示。

3．3 邏輯部分

（1）空車調(diào)車機(jī)推車到達(dá)空車推車減速位時(shí)，延時(shí)12 s后，進(jìn)行空車調(diào)車機(jī)提鉤操作，該時(shí)間設(shè)定要能確?？哲囋诩磳⑼Ｖ沟赐耆Ｖ骨疤徙^，防止車輛停止后鉤銷無法提起。

（2）因本次改造采用電動(dòng)推桿，在提鉤銷過程中如出現(xiàn)卡澀等現(xiàn)象，為了保護(hù)推桿電機(jī)，除了需串接就地鉤停止、程控手動(dòng)鉤停止、提鉤到位延時(shí)條件外，還需串接延時(shí)定時(shí)器，設(shè)時(shí)間為6 s，當(dāng)串接中的任一條件滿足時(shí)，中斷提鉤操作。

（3）空車調(diào)車機(jī)開始后退，延時(shí)5 s后，再判斷鉤舌打開狀態(tài)以及空車光電反饋信號(hào)，若檢測(cè)到鉤舌完全打開且空車調(diào)車機(jī)與空車完全分離，則空車調(diào)車機(jī)可繼續(xù)返回，否則停止返回。

（4）翻車機(jī)卸車后，空車前后鉤均有不同程度的偏移或鉤舌呈現(xiàn)未完全打開狀態(tài)，為了保證卸車后的空車能夠與空車調(diào)車機(jī)、其他空車車輛良好地對(duì)接，在空車卸車回正后，需要人工對(duì)空車前后鉤進(jìn)行扶正及鉤舌完全打開檢查。由于翻車機(jī)出口位置正鉤人員，受視覺限制，不能很好地監(jiān)控到重車調(diào)車機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，為了保證操作人員的安全，在翻車機(jī)出口位置附近增加空車正鉤完畢按鈕，該按鈕信號(hào)接入重車調(diào)車機(jī)推車聯(lián)鎖程序，只能由操作人員現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操作。

圖2 電氣接線圖

（5）在程控畫面及就地加裝轉(zhuǎn)換開關(guān)、指示燈和操作按鈕，在自動(dòng)運(yùn)行出現(xiàn)故障時(shí)，操作人員可通過軟操或就地按鈕手動(dòng)提銷、落銷。

4 結(jié)論

（1）對(duì)空車調(diào)車機(jī)車鉤的自動(dòng)化改造，除了采用液壓站控制、電液推桿控制外，采用電動(dòng)推桿也是可行的。改造后，能夠很好地實(shí)現(xiàn)空車調(diào)車機(jī)對(duì)空車的鉤頭連接，提高了作業(yè)安全性，減少了對(duì)鐵路車輛的損害。

（2）采用電動(dòng)推桿作為提落鉤動(dòng)力源時(shí)，必須在程序中加入對(duì)推桿電機(jī)的保護(hù)。

（3）空車調(diào)車機(jī)改造后，為保證卸車后的空車能與空車調(diào)車機(jī)及空線車輛良好對(duì)接，須人工對(duì)卸車回正后的空車前后鉤進(jìn)行扶正及鉤舌完全打開檢查。

（4）翻車機(jī)出口位置附近要增加正鉤完畢按鈕，確保正鉤人員的人身安全。

［1］李瑞春．煤礦翻車機(jī)推車機(jī)改造設(shè)計(jì)［J］．煤礦機(jī)械，2011（2）