翻車(chē)機(jī)軌道逆止器的改造設(shè)計(jì)

楊成良 （天津港中煤華能煤碼頭有限公司 天津300456）

天津港煤碼頭翻車(chē)機(jī)系統(tǒng)是專(zhuān)業(yè)化的煤炭卸車(chē)設(shè)備，設(shè)計(jì)先進(jìn)，高效環(huán)保。翻車(chē)機(jī)軌道逆止器是翻車(chē)機(jī)系統(tǒng)重要的安全設(shè)施，由于原有逆止器的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法達(dá)到實(shí)際作業(yè)中所要求的防護(hù)等級(jí)，并且對(duì)火車(chē)輪緣有嚴(yán)重磨損，因此必須對(duì)其進(jìn)行改造。

1 原逆止器結(jié)構(gòu)不合理的原因分析

1.1 原逆止器的工作原理（見(jiàn)圖1）

圖1 原逆止器工作原理圖

原來(lái)的逆止器主要是由止擋塊和配重塊組成，由支撐體連接，位于兩根鐵軌的內(nèi)側(cè)。當(dāng)車(chē)廂輪緣壓在逆止器止擋塊上，止擋塊帶動(dòng)支撐體在固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)支撐體前臂落下而配重塊抬起使車(chē)輪經(jīng)過(guò)。當(dāng)車(chē)輪過(guò)去后，支撐體在配重重力的作用下又回到原位置，如此反復(fù)動(dòng)作。

1.2 原因分析

對(duì)原來(lái)的逆止器進(jìn)行了試驗(yàn)分析，從其結(jié)構(gòu)、材料、強(qiáng)度等各方面進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)了以下原因（見(jiàn)圖2）：

圖2 逆止器結(jié)構(gòu)不合理原因分析

2 原逆止器失效產(chǎn)生的危害性

2.1 火車(chē)溜車(chē)造成自動(dòng)循環(huán)中斷并影響生產(chǎn)效率

翻車(chē)機(jī)轉(zhuǎn)子平臺(tái)長(zhǎng)度為27.150 m，兩節(jié)車(chē)廂總長(zhǎng)度為26.876 m。因此需要車(chē)廂保持在27.150 m之內(nèi)。在實(shí)際卸車(chē)作業(yè)過(guò)程中，由于推車(chē)機(jī)是以0.6 m/s的速度將兩節(jié)重車(chē)牽入翻車(chē)機(jī)轉(zhuǎn)子平臺(tái)上同時(shí)將空車(chē)推出，當(dāng)兩節(jié)車(chē)廂全部進(jìn)入轉(zhuǎn)子平臺(tái)工作范圍之內(nèi)時(shí)，推車(chē)機(jī)從0.6 m/s的速度減到零速停車(chē)，而此時(shí)兩節(jié)車(chē)廂前進(jìn)受阻，并產(chǎn)生一個(gè)慣性力。這種力作用在推車(chē)機(jī)車(chē)鉤上，在作用力和反作用力的作用下推車(chē)機(jī)給兩節(jié)車(chē)廂一個(gè)反作用力。當(dāng)推車(chē)機(jī)摘鉤時(shí)，就會(huì)發(fā)生兩節(jié)車(chē)廂向后溜車(chē)現(xiàn)象。而靠車(chē)板伸出速度需要3 s。如果車(chē)廂溜車(chē)不超出光電管檢測(cè)范圍之內(nèi)，翻車(chē)機(jī)能正常作業(yè)。如果車(chē)廂超出光電管檢測(cè)范圍時(shí)，翻車(chē)機(jī)自動(dòng)循環(huán)就會(huì)中斷，這就需要重新手動(dòng)復(fù)位，增加了作業(yè)時(shí)間，降低了生產(chǎn)效率。

2.2 火車(chē)溜車(chē)造成設(shè)備損壞及安全隱患

通過(guò)3年生產(chǎn)運(yùn)行，翻車(chē)機(jī)在翻車(chē)作業(yè)過(guò)程中有7次因火車(chē)溜車(chē)造成機(jī)損事故和安全隱患，其中有4次車(chē)輪脫離車(chē)廂，致使翻車(chē)機(jī)轉(zhuǎn)子驅(qū)動(dòng)坑蓋板和翻車(chē)機(jī)平臺(tái)砸壞變形。另外還有3次造成推車(chē)機(jī)大臂砸在車(chē)廂上，使車(chē)廂制動(dòng)器手輪和推車(chē)機(jī)緩沖臂變形。

另外，如果遇到大風(fēng)天氣，將出口處整列空車(chē)反向吹動(dòng)溜回的話(huà)，又恰巧翻車(chē)機(jī)翻轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)造成嚴(yán)重的機(jī)損事故，后果不堪設(shè)想。

因此，逆止器失效會(huì)給設(shè)備造成嚴(yán)重的損失，而且恢復(fù)起來(lái)比較困難，不僅影響生產(chǎn)作業(yè)時(shí)間，而且給安全帶來(lái)隱患。

3 改造設(shè)計(jì)方案

3.1 確定改造設(shè)計(jì)方案（見(jiàn)圖3）

①改變逆止器整體式結(jié)構(gòu)，采用兩邊軌道分別安裝單獨(dú)的逆止器，這樣就可避免用銷(xiāo)子聯(lián)接。②撤掉配重塊，采用彈簧對(duì)擋塊進(jìn)行復(fù)位，這樣既便于維護(hù)保養(yǎng)，又避免了每次返回時(shí)配重塊對(duì)平臺(tái)的頻繁砸擊。③制作新止擋塊時(shí)，采用材質(zhì)較硬耐磨的材料。④在安裝逆止器處，把鐵軌外側(cè)切除一半，將逆止器安裝在鐵軌外側(cè)，這樣既避免磨損車(chē)輪輪緣，又不影響止回作用。

3.2 工作原理

在卸車(chē)作業(yè)時(shí)，推車(chē)機(jī)牽?jī)晒?jié)重車(chē)進(jìn)入翻車(chē)機(jī)轉(zhuǎn)子平臺(tái)，在車(chē)廂前進(jìn)過(guò)程中車(chē)廂車(chē)輪壓在逆止器止擋塊上，止擋塊在固定軸上轉(zhuǎn)動(dòng)與鐵軌面水平，車(chē)輪平穩(wěn)經(jīng)過(guò)后，止擋塊在彈簧力的作用下又回到原位置。如果車(chē)廂溜車(chē)時(shí)，止擋塊將擋住車(chē)輪后退方向。因此火車(chē)只有前進(jìn)，沒(méi)有后退。

圖3 工作原理圖

4 使用效果

通過(guò)一年來(lái)的使用，沒(méi)有出現(xiàn)車(chē)廂溜出轉(zhuǎn)子平臺(tái)現(xiàn)象，也沒(méi)有因溜車(chē)而造成卸車(chē)過(guò)程中自動(dòng)循環(huán)中斷，并且解決了因煤塵大而使光電管失效導(dǎo)致翻車(chē)機(jī)無(wú)法自動(dòng)循環(huán)作業(yè)的問(wèn)題，在使用過(guò)程中既保證了安全又提高了生產(chǎn)效率?！?/p>