缩略图
Liberal Arts Research

三车翻车机卸车系统多功能迁车台

作者

钱品良 黄元朕 王来杰 周涛 张亚松 陈俊利

大连科技学院机械工程学院 辽宁 大连

1.引言

翻车机作为能源行业的重型机械设备,它的卸车效率直接影响着企业的经济效益。随着经济的发展逐渐出现了“双车翻车机系统”,但是现今对于港口等一些货物翻卸量较大的场合它也已经不能满足需求。所以为了跟随发展,设计制造一款更高效、更稳定、更先进的三车翻车机设备。

2.迁车台主要组成部件

迁车台由多个部件组成,它们分别是车架、液压系统、涨轮器、对位装置、行走装置、销齿传动装置、驱动装置、导向装置、拖缆装置、限位装置、安全止挡器,连接装置等。下面做详细说明:

2.1.车架

车架主体由钢板、角钢等焊接而成,并且需要挂载相应的部件,同时承载敞车的全部重量。车架为口字结构,其中间隔设有肋板,肋板上下分别设有加强筋保证整体强度可靠耐用。最大承载 324t 的重量。迁车台的车架上焊有走行轮架、销齿轮轮架、限位架、液压泵站底座、缓冲装置等部件,因为是三车迁车台所以车架也是由三个部分拼接而成。拼接处并不是焊死的,目的是当运行步调不一致时设备有一定的活动余量避免损坏。

图1 车架子

2.2 液压系统

液压系统主要由液压泵站,由液压管路、执行机构组成。液压泵站安装于迁车台车架中段的外侧靠下的位置,主要考虑是液压泵站位于中段则液压管路相对长度较为均衡。避免因管路过长而导致存在较大的安全隐患。对于执行机构主要则是涨轮器下方的液压缸和迁车台两端的对位装置中的液压缸。

2.3 涨轮器

涨轮器的作用是敞车进入迁车台后对敞车的车轮进行涨紧,使其位置与迁车台相对静止。防止在迁车过程中敞车溜动发生事故。它的结构为四连杆机构驱动连杆的下端,连杆绕支点旋转则连杆的上端推动顶块涨紧车轮,横杆通过螺栓与迁车台车架连接,台面下部的横杆与液压缸相连,液压缸收缩则实现涨紧动作,液压缸伸长则为松开动作。伸缩量由PLC 控制电磁阀进而控制液压油路实现。

图2 涨轮器

2.4 对位装置

本次设计采用两端对位的布置方式,即在迁车台的两端均设置对位装置,一方面使迁车台驻停是更稳,另一方面可以使对位更精准。该装置由插座、插销、滑销座、液压缸等部件组成。插座固定于地坑基础内,分别布置于重车线和空车线的地坑基础两端,共计4 个。滑销座固定于台面下方,插销连接连杆,连杆连接液压缸,迁车台基本停车后对位装置动作将插销伸出与插座配合完成对位。敞车进入迁车台后,插销收回等待后续动作。车辆行驶至空车线后重复以上动作。

2.5 走行装置

行走装置简单来讲就是迁车台的车轮部分,车轮承载迁车台自身以及敞车的全部重量。每段车体分布 4 个行走轮,共计12 个。车轮的材质为40Cr 调制、表面中频淬火处理。轴承部分的润滑由润滑泵统一供给润滑油。2.6 销齿传动和驱动装置

驱动装置采用三合一减速机,即电机、减速机、和制动器三合一,具有结构紧凑性能优异等优点。采用销齿传动;销齿条固定在地坑基础上,销齿轮的齿轮轴通过联轴器连接,一定程度上保证同步性。齿传动具有造价低、易更换、不积水、不积尘土等优点,相较齿轮齿条传动也存在缺点,就是传动稳定性稍弱。但是就所论的使用场景也足够使用,且经济效益可观。

2.7 导向装置

导向装置安装于走行装置的两侧,它属于保护设施。正常情况下导向轮不与侧面的轨道接触,且距离 3mm左右。仅在迁车台有偏移的情况下予以一定的修正,因为要尽可能的考虑到不利的因素从而做好预防进而保证安全生产。

2.8 安全止挡器

安全止挡器是翻车机之后,迁车台之前的一个设备。作用是防止迁车台在没有到位的情况下敞车溜入地坑发生事故,安全止挡器是一个纯机械结构的设备。它需要与迁车台前端的梯形结构配合将止挡器上的推杆推动一定的距离,之后通过齿轮齿条结构进行解锁,敞车能够顺利进入迁车台,迁车台离开后止挡器复位。

3.迁车台整体布局

迁车台的总体设计布局如图所示,它是为折返式翻车机系统而设计的,所以场地是位于翻车机后端的地坑基础。迁车台由三个节段通过连接块相互连接,较前两节而言第三节的长度更长,主要是为了可以通用不同的敞车型号,图中所示为C80 敞车。迁车台的每段车体配套两组销齿传动装置、两组缓冲装置、一组导向装置。

首先它的主要优点是效率高,对于易磨损部件的维护成本低,比如销齿传动装置中的销齿机构,以及便于提高自动化程度。其次设备的运行更加稳定可靠,因为较旧设备而言优化了设计,弥补了不足。再者本设备的能效比更高,因为采用了更先进的驱动装置。相信这样大型的设备能够创造出更多的经济效益。

4.总结

机械设备的更新迭代一定要顺应时代的发展,与时俱进才能独占鳌头。本文的设计就诣在保证安全可靠的前提下提高设备的工作效率,结合目前所有的制造手段和新型材料等三车迁车台的设计工作基本完成。

参考文献

[1] 夏宝林.迁车台设计的方法与技巧[J].四川职业技术学院学报,2012,12(4):31-33.

[2] 李英,李家森.信息科学与工程技术[J].国内外翻车机技术的现状和发展,2016(4):71-73.

[3] 李进东.迁车台地基强夯处理技术研究[J].施工技术,2015,12(5):32-33.

[4] 孙宝录,于燕,李爱臣.销齿传动的应用[J].机床与液压,2018,9(41):89-90.

[5] 吴晓松.翻车机翻卸效率分析及改进措施[J].数字通信世界,2015,10(4):32-33.

[6] 毛利鹏.翻车机本体结构优化设计及仿真分析[J].兰州理工大学,2018,2(4):52-53.

课题来源:科技学院2025 年大学生创新训练项目