翻车机空车调车机摘钩改造探讨

2014-10-15张晓博

机电信息 2014年24期

张晓博

（广东粤电云河发电有限公司，广东云浮527328）

0 引言

翻车机是火车的主要机械化卸车设备，随着铁路部门对车辆安全关注度的提高，对翻车机的要求也越来越高。在中华人民共和国原铁道部运输局，运装货车［2010］908号文附件《铁路货车翻车机和散装货物解冻库检测实施细则》第六章第8条中规定：推送车辆时，推送部位应为车钩或车轮踏面，禁止采用推车轴推车器和冲撞处于闭锁位的钩舌；禁止采用重车撞击空车的作业方式；禁止采用摘掉钩舌或用方铁直接撞击车钩的作业方式；空／重车调车机推送车辆应以车钩连挂状态实现，禁止采用翻车机摘钩平台对C70型车辆进行摘钩作业；空车调车机上应安设车钩开、闭锁位自动检测和联锁装置，推送速度应≤5 km／h；空／重车调车机、重车铁牛车钩与车辆车钩连挂及移动时，其高度差应≤75 mm。在该文发布之前，有不少翻车机在设计空车调车机时缺少提销装置及钩舌检测装置，无法满足铁路部门对翻车机的技术要求，须对空车调车机进行改造。

1 设备简介

广东粤电云河发电有限公司翻车机为兰州宏祥电力技术开发有限责任公司生产的C型单车翻转式卸车机，适用车辆：C60～C70型，2010年底投运。空车调车机推车臂为焊接结构件，其头部装有推送车辆的车钩（无钩舌），头部内部腔内装有缓冲器，在调车机与车辆接钩时起减振和缓冲作用。

2 改造方案

空车调车机头部改造分钩头改造、检测装置改造以及执行机构改造3部分。其中，钩头改造须完善车钩以及钩销提链、提销臂、钩舌开启助力弹簧等；检测装置须增加接近开关和光电开关；执行机构为提钩销和落钩销的动力机构，动力来源有液压推杆、电液推杆、电动推杆可选择。考虑到液压站控制复杂［1］、成本较高以及电液推杆易漏油等问题，本次改造采用电动推杆，选用型号：DTI30015，推力300 kg，行程15 cm，功率550 W。

控制过程：空车调车机在原位时需满足钩销落且钩舌打开条件，然后开始低速前行准备接车。在空车调车机前行碰触到迁车台上的车辆并连挂后，空车调车机将由低速转为正常速度推车前行，到推车近程位置后开始减为低速推整列车辆。空车调车机在推车减速位置和推车到位位置之间，由PLC系统控制电动推杆自动执行提销动作并将钩销自动提起。空车调车机返回时，钩舌打开，并脱离车辆。在返回过程中，安装在空车调车机上的提销到位接近开关、钩开到位接近开关和光电开关等三重保险检测方式将全程检测有无车辆被带回。这三重保险检测方式，只要其中之一检测到有车辆被带回，空车调车机都会立即自动停止运行，如果检测没有车辆被带回，空车调车机会转为高速返回。当到达返回减速位置时降为低速运行，直到返回到位位置停车，完成一个循环。

3 改造关键点

3．1 机械部分

在无钩舌的钩头内加装钩舌、钩舌销、锁提销、钩舌推铁和钩锁铁，完成一个完整的车钩。为实现自动摘钩功能，电动推杆伸缩动作须带动90°提销臂，推杆通过杠杆原理把水平运动转化成竖直运动，以达到自动提落销的目的。另外，为了能够保证车钩提销后，钩舌自动打开，在车钩上还须安装钩舌开启助力弹簧（图1）。

图1 助力弹簧布置图

3．2 电气控制部分

电气控制重点是对电机进行正反转控制，且电机正反转开始与停止须和提钩到位信号、落钩到位信号感应传感器进行反馈控制。为了防止空车与调车机连接不能完全脱开而拖拽至牵车台地坑内的隐患，在空车调车机推车臂合适位置加装光电开关，以检测空车调车机与空车皮的距离。电气接线图如图2所示。

3．3 逻辑部分

（1）空车调车机推车到达空车推车减速位时，延时12 s后，进行空车调车机提钩操作，该时间设定要能确保空车在即将停止但未完全停止前提钩，防止车辆停止后钩销无法提起。

（2）因本次改造采用电动推杆，在提钩销过程中如出现卡涩等现象，为了保护推杆电机，除了需串接就地钩停止、程控手动钩停止、提钩到位延时条件外，还需串接延时定时器，设时间为6 s，当串接中的任一条件满足时，中断提钩操作。

（3）空车调车机开始后退，延时5 s后，再判断钩舌打开状态以及空车光电反馈信号，若检测到钩舌完全打开且空车调车机与空车完全分离，则空车调车机可继续返回，否则停止返回。

（4）翻车机卸车后，空车前后钩均有不同程度的偏移或钩舌呈现未完全打开状态，为了保证卸车后的空车能够与空车调车机、其他空车车辆良好地对接，在空车卸车回正后，需要人工对空车前后钩进行扶正及钩舌完全打开检查。由于翻车机出口位置正钩人员，受视觉限制，不能很好地监控到重车调车机的运行状态，为了保证操作人员的安全，在翻车机出口位置附近增加空车正钩完毕按钮，该按钮信号接入重车调车机推车联锁程序，只能由操作人员现场手动操作。