通过式无基坑液压翻板的设计与应用

◎陈风超 马真腾 杨世兴

引 言

液压翻板作为货车快速卸货设备， 因卸车效率高、 安全性强， 得到了快速发展， 广泛用于粮食、 食品、 煤炭、 饲料、 木片等大型作业场合。目前市场上大型液压翻板占有率较高， 且多为固定式有基础液压翻板， 其特点是需要预做基础坑，但基础坑施工完成后需要养护， 达标后方可进行液压翻板的安装， 致使整个项目周期长， 多方配合作业， 且派员频次较高， 翻板设备老化拆除时还要进行基础坑回填工作， 给使用方带来了诸多不便。 针对固定式有基坑液压翻板存在的问题， 市场上出现了部分无基坑液压翻板和移动式液压翻板， 但市场上现有的无基坑液压翻板多为倒车卸料， 危险性相对较高， 使用方认可度不高； 移动式液压翻板成本较高， 多用于卸料地点不固定的场合， 适用场景与固定式液压翻板不同。 因此， 安装周期短、施工简单、 卸车快捷、 维护方便成为近几年固定式液压翻板的发展趋势。

通过式无基坑液压翻板的设计应用， 解决了固定式液压翻板基础施工周期长、 维护不便等技术问题， 同时提高了卸车效率， 提升了使用体验感。

一、 方案设计

（一） 技术指标

最大载重： 100T； 平台尺寸： 18m×3m； 卸料角度： 45°； 卸车周期： 15min； 额定功率：45kw； 额定电压： AC380V； 额定压力： 16Mpa；适应温度： -30℃-40℃。

（二） 设备组成

通过式无基坑液压翻板主要由平台、 底架、龙门支架、 挡轮器、 振动装置、 引桥、 检修架、液压执行系统及电气控制系统组成， 如图1 所示。 平台用以承载卸货汽车； 底架置于平台下方， 用于固定并支撑整个设备作业； 龙门支架安装于平台两侧， 油缸支撑龙门支架， 带动平台及货车进行起升翻转卸料； 挡轮器安装于平台卸料端， 货车翻转卸料时与货车车轮接触， 阻挡车辆移动坠落； 引桥引导车辆驶入或驶出平台； 振动装置安装于平台两侧， 卸料过程中与车厢侧面接触， 提升卸车效率； 检修架安装于底架两侧， 设备检修维护状态时支撑平台； 液压电控系统为整个设备提供动力、 传动和控制逻辑。

图1 通过式无基坑液压翻板

1. 平台及挡轮器

平台主要用于承载货车称重和卸料， 设计强度高， 保证了高负荷、 长期使用的安全性， 平台表面铺设花纹耐磨钢板， 有效防止车辆打滑； 平台后转轴采用大直径特殊合金钢材料， 强度较高； 平台两侧设置了汽车限制器， 可以指引车辆行驶方向， 防止车辆驶出平台边缘。

挡轮器结构为旋转型， 货车通过时， 挡轮器上表面与平台上表面齐平， 货车到位后， 挡轮器旋转升起， 侧面与货车车轮抵触， 阻止车轮向后移动， 挡轮侧面轮廓适应轮胎轮廓， 有效增大接触面积。 如图2 所示。

图2 平台及挡轮器

2. 底架及检修架

底架主要用于固定和支撑整个设备， 底架两侧设有检修架， 当对设备进行检修维护时， 检修支架旋至平台底部， 将平台以一定倾斜角度撑起， 以确保平台与底架之间具有一定的维修空间， 操作简单。同时， 检修架旋入后可机械锁死， 阻止平台下落，确保了维护人员的人身安全。 如图3 所示。

图3 底架及检修架

3. 龙门支架及振动装置

龙门支架固定于平台两侧， 两个主油缸驱动端与支架铰接， 油缸同步起升带动平台与货车实现起升翻转卸料作业， 龙门架结构同时增强了设备翻转作业的稳定性， 提高了设备安全性。 如图4 所示。

图4 龙门支架及振动装置

振动装置安装于龙门架靠近平台卸料端一侧，高度适应货车车厢高度。 结构包括电动推杆、 支架组件及振动器， 卸车作业时， 电动推杆将振动器推出， 振动器与货车车厢抵触后开始工作， 提高了卸车效率和洁净度。 如图5 所示。

图5 前、 后引桥

4. 引桥

前后引桥倾角不大于6°， 便于车辆驶入/驶出平台， 前引桥与平台相同， 表面铺设花纹耐磨钢板防止车辆打滑， 两侧设置汽车限制器，指引车辆行驶。 其中， 后引桥为格栅型引桥，表面由均布的栅孔组成， 卸车时货料经栅孔流入料坑。

（三） 液压执行系统

液压执行系统由各功能油缸、 液压站、 阀组、管路及其他附件组成， 主要用于实现液压翻板的翻转动作和挡轮器动作。 各功能油缸型号及功能如表1 所示。

表1 各功能油缸型号及功能

前、 后主油缸采用比例同步控制， 保证平台水平起升、 翻转及降落。 整个液压系统采用负载敏感技术、 恒压变量技术和自动加热功能， 减少发热量， 节能降耗， 并且降低了系统噪音， 改善了工作环境。 同时设计有应急回路功能和防爆管功能， 消除了安全隐患。 液压原理如图6 所示。

图6 液压原理图

（四） 电气控制系统

电气控制系统采用国内外知名品牌元器件组成， 配有工业级遥控器， 操作安全可靠； 配备触摸式显示屏， 可通过触摸屏控制整个设备动作，又可实时显示设备的运行状况， 并具有故障自诊断功能； 同时配有先进的远程诊断系统， 可以通过电脑、 手机APP 方式登录账户来实现远程数据实时监控。

二、 工作流程

如图7 所示：

图7 工作流程图

1. 货车经后引桥正向行驶至液压翻板平台上， 到达准备位置， 旋转挡轮器升起， 货车轻微倒车， 挡轮器与车轮抵触， 货车到达卸料位。

2. 将货车厢门打开， 然后遥控器控制振动器伸出， 抵触车厢， 振动器开始工作。

3. 控制平台两侧主油缸伸出， 平台及货车开始翻转卸料， 货料经引桥栅孔流入料坑， 翻转至设定角度后， 主油缸停止动作， 货料完全排出。

4. 遥控器控制主油缸缩回， 平台及货车翻转回落至初始水平状态， 振动器缩回， 车辆经前引桥正向驶出翻板平台， 控制挡轮器落下， 完成整个卸料循环， 下一辆货车驶入。

结 论

经多个现场使用， 通过式无基坑液压翻板具有以下优点或有效效果：

（1） 设备安装无需预做基础坑， 缩短了安装周期， 减少了施工量及派员频次， 节约了企业成本， 同时避免了因多方配合作业带来的各类纠纷和安全隐患。

（2） 卸车作业时， 车辆正向驶入， 卸车完成后正向驶出， 避免了倒车卸料安全隐患， 提高了卸车效率。

（3） 设置有检修支架， 检修维护操作便捷、安全。

（4） 液压电控系统具有比例同步控制功能， 并可在线监控、 远程维护， 保证了设备持续正常运行。