电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机设计

苗林展

目前，我国铁路集装箱运输发展面临铁路集装箱办理站数量不足的问题，且大多数铁路集装箱办理站规模较小，装卸能力较弱;此外，电气化改造后的铁路货运站台因设置电力牵引系统接触电网而不具备直接装卸重箱的能力。接触电网一般设置在铁路轨道上方不超过6.5 m高度处，而集装箱装卸设备（如轨道吊和正面吊等）作业时需要占用轨道上方空间，若要在铁路货运站台开设集装箱办理站，需要申请拆除接触电网，或者通过内燃机车牵引将集装箱转移至专用货场，存在建设周期长、投资大、运行成本高及环璄危害大等弊端。鉴于此，有必要研发一种能在电气化铁路货运站台直接装卸重箱的集装箱侧面装载机，使其集集装箱侧面装卸、重载移动搬运、翻转倒箱卸货、翻转立箱装货、重载堆高等功能于一体，以确保铁路集装箱运输顺畅、高效。

1 电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机结构

电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机的构成部件包括整机底座结构总成、组合门架结构总成、车轮驱动运行总成、转向同步机构总成、自动伸缩吊具总成、吊具总成上下升降机构、吊具垂直平面旋转机构、吊具水平平面调整机构、中间门架提升机构、组合门架倾斜机构、组合门架平移机构和动力控制系统等（见图1），其中：整机底座结构总成和组合门架结构总成是所有机构装置的安装承载部件;车轮驱动运行总成包括转向驱动车轮和固定组合车轮;自动伸缩吊具总成由吊具结构组件、吊具伸缩机构、吊具转锁机构和箱门开关机构等组成;动力控制系统是整机作业运行动力和控制中心，由动力系统组件、液压控制组件、电气控制组件、无线电遥控器和机房外罩组件等组成，布置安装在整机底座结构总成的组合轮承载结构上方。

2 电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机功能特點

（1）能够在电气化铁路货运站台对20英尺重箱和40英尺重箱直接实施侧面装卸作业，满足货运列车在线直接装卸作业要求，极大提高装卸效率。

（2）设备吊具额定起升质量40 t，满足重载装卸和移动搬运要求。配置8个大直径高承载实心轮胎，重载接地压力小，对作业地面要求低。采用8轮6驱近似等边三角形车轮布置形式，具有稳定性好、转向灵活、转弯半径小、通道运行能力强等优点。

（3）能够对20英尺重箱和40英尺重箱实施60胺饕担恪吧⒏募痹耸淠J较碌姆⑾渥盎鹾头瓜湫痘踝饕狄蟆I柚迷谧远焖醯蹙咦艹闪讲喽肆荷系南涿趴鼗乖诩跋浞淇谙蛏鲜本哂锌哦ㄎ缓脱菇粝涿殴δ埽谙淇谙蛳率笨煽刂葡涿呕郝？

（4）设备最大起升高度达到6.4 m，满足重箱堆高2层的要求。

（5）设备装卸搬运综合效率达6自然箱/h，散货装卸效率可达100 t/h。

（6）采用环保型柴油发动机，全液压驱动，运行速度可调，零速制动，无需刹车维护。

（7）采用框架式模块化可拆分结构和无线遥控器操作，运输转场方便，且纵向运行机动性良好。

（8）配置数显称重装置、箱体振动装置、箱门开关装置和多种安全保护装置。

3 电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机主要技术参数及作业流程

3.1 主要技术参数

电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机主要技术参数如下：工作级别为A6;吊具额定起升质量为40 t;最大起升高度为6.4 m;最高行驶速度为/min;额定起升速度为7.5 m/min;门框侧移速度为5.0 m/min;门框倾斜速度为1.5 m/min;吊具翻转时间为30 s;吊具水平调整时间为5 s;吊具伸缩转换时间为30 s;吊具转销时间为2 s;纵向轴距为5.8 m;横向轮距为5.6 m;最小离地间隙为0.3 m;左右最小转弯半径分别为11.2 m和13.9 m;外形尺寸为7.0 m ？6.2 m ？6.3 m;发动机功率为160 kW;整机自重为45.8 t。

3.2 作业流程

电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机作业流程如下：（1）载运重箱的货运列车到达并停靠货运站台;（2）货运站台上的集装箱侧面装载机运行并靠近待卸重箱;（3）集装箱侧面装载机的车轮驱动运行总成、转向同步机构总成、中间门架提升机构、组合门架倾斜机构、组合门架平移机构、自动伸缩吊具总成、吊具总成上下升降机构、吊具垂直平面旋转机构、吊具水平平面调整机构等联合动作，将重箱搬离货运列车;（4）集装箱侧面装载机的各机构继续联合动作，将重箱放至整机底座结构总成的承载台面上;（5）集装箱侧面装载机驶离货运列车;（6）集装箱侧面装载机运行至场地卸箱和堆箱，或者运行至“散改集”运输卸料场地倒箱卸货，完成作业。

4 结束语

电气化铁路货运站台集装箱侧面装载机可在各类电气化铁路货运站台直接装卸集装箱，集重箱搬运、翻转立箱装货、翻转倒箱卸货、重箱堆码等多功能于一体，具有投资小、应用广、效率高、成本低、占用空间小、安全性好和操作灵活等优点，是对集装箱运输装卸方式的创新设计，具有广阔的应用前景。

（编辑：曹莉琼 收稿日期：2020-09-23）