火车翻车机文档格式.docx

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重调机推送空车到迁车台上定位后摘钩，调车臂抬起，重调机返回，进行下两辆煤车的调车作业；

迁车台带着空车移至空车线，对位停稳后，空车调车机推出空车，越过单向止挡器停在空车线上；

空车调车机返回起始位置，迁车台返回翻车机出车端。

重复上述作业，直至整列煤车全部卸完。

此时，空车集结在空车线上，等待机车牵引出厂。

3．系统布置图（两台套）

4．系统效率：

根据设计，车厢装卸系统每小时能运行20个周期，实际每小时只能运行15-18个周期，即30-36节/小时。

三、贯通式双车翻车机系统

1．贯通式双车翻车机系统的组成

贯通式布置不包括迁车台、空车调车机。

而且火车机车可以通过。

2．贯通式双车翻车机系统运行过程

（1）.载煤重列由火车机头推送到卸车区域并定位，使第一节车皮的前钩头处于拨车机的行程范围内。

第一组夹轮器将列车固定，机车车头与重列解体离去。

操作者启动拨车机，使拨车机的大臂伸向第一节车厢前车钩，此时该大臂上的车钩与第一节车厢前车钩联挂。

列车的控制就转换给了卸车系统。

（2）.拨车机牵引重列前进，使得第三节车厢刚好停在第一组夹轮器处，与此同时，夹轮器夹住车轮。

车轮夹紧后，人工摘开第二节与第三节车厢之间的车钩，摘钩手给出信号后，拨车机牵引前二节车厢继续前行到第二组夹轮器处，第二组夹轮器夹紧车轮定位。

拨车机大臂前端的车钩自动打开，拨车机稍微前行离开车厢，然后停车、抬臂，返回到第二节与第三节车厢之间停车，准备下一个作业循环。

　　（3）.处于零位的牵车机落下大臂，臂前钩头与第一节车厢前钩联挂，第二组夹轮器松闸。

牵车机牵引这两节重车进入翻车机转子定位（正常周期时，同时将翻车机转子内的两节卸空的空车厢推出空车线逆止器外）。

牵车机大臂抬起，翻车机翻转卸车同时开始。

牵车机自动返回零位。

　　（4）.当翻转周期开始时，靠车板靠向车厢侧柱，翻车机以低速开始转动，同时压车器向下压向车厢顶部。

当转到15°

时，翻车机旋转达到全速，接着以高速旋转到145°

，此后的15°

内翻车机开始减速并停止。

接着翻车机在返回的方向上将加速到最高速度。

当达到离水平位置15°

时，压车器开始上升，而当翻车机转至水平位置时，靠车板离开车厢回复到零位，压车器也同时到达零位。

当翻车机到达水平位置，压车器上升到正常的上部位置时，动作程序从第2项开始重复地进行。

3．系统布置图

4．系统效率

翻车机设计能力均为30次/小时，但在实际作业中多为每小时翻卸22～25次。

即44-50节车/每小时。

四、设备概述

重调机装有前后车钩，担负重车线上重车牵引及空车推送作业。

（一）.翻车机本体

翻车机本体采用“C”型结构、二点支撑方式，本体应具有足够的强度和刚性，保证翻车机能安全可靠地运行，不会出现过度的应力和挠曲。

机器结构设计所采用的标准为3x106应力翻转，这里一个完整的周期为一个应力翻转。

使用本设计方法能够确保每个构件的单位应力都较小，在正常运行条件下设备的使用寿命较长。

本C型翻车机能够倾卸两台车厢。

车厢从入口侧和出口侧进行摘钩。

翻车机的回转框架由安装在托辊装置的16个滚轮支承，回转框架由两个C型端盘构成，C型端盘由侧面靠车梁、顶部压车梁和平台托车梁加以跨接。

翻车机的回转动作由两套电子同步驱动装置通过驱动齿轮以及环绕翻车机端盘安装的齿条来实现。

回转框架――端盘，侧面靠车梁，顶部压车梁和平台托车梁

回转框架由两套重型焊接箱式C型端盘构成，端盘牢固地连接在一起以便形成一个箱形结构，一边留有开口。

每套端盘外围安装有重型轨道，齿条传动装置安装在端盘外侧用于驱动齿轮。

端盘之间的联接件包括侧面靠车梁、顶部压车梁以及平台托车梁三个箱形结构件，用于获得最大刚度并承受车辆及车辆倒置等相关荷载。

对端盘加工，以便安装环形轨道和齿条，加工的目的是为了保证整个回转框架转动动作平稳。

翻车机一侧为侧面靠车梁，安装有两个可以移动的靠板，在翻转期间靠板支撑车厢。

靠板的工作面高度足够支撑最高的车厢，同时它还允许从最低处卸煤。

平台托车梁

平台托车梁由为箱形结构，重载车辆从平台上通过（不允许机车通过）。

平台上的轨道与地面轨道轨距和轨顶高度一致。

护轨装置安装在轨道内侧。

平台两侧的走台是为了便于安装和检修。

侧面靠车梁和靠板

侧面靠车梁上装配有两个独立的靠板装置，一个车厢一个。

靠板装置两端的液压油缸控制靠板动作，目的是通过液压驱动来靠车而不损坏车辆。

如果靠板接触到车辆，油缸将被锁死以确保在翻转期间靠板不会回退而发生事故。

靠板在靠车时无冲击。

靠车部位设有耐磨衬板。

夹车机构

夹车机构由四个独立的液压夹车梁组成，安装在翻车机顶部压车梁上，能够根据车辆高度自动调整油缸下降行程。

夹车机构下降到与车辆顶部接触后，翻车机开始翻转并根据设计按照预先确定的角度进行锁定时，夹紧装置开始下降。

随着翻车机的翻转和物料的排放，车厢弹簧开始复位。

液压回路允许将弹簧力锁定于系统中，因而，它限制车厢上梁的最大弹簧力。

如果不能锁定油缸，翻车机将停止翻转。

当翻车机回翻到零位，液压油缸将被接通，夹紧装置被提升。

翻车机具有检测和报警功能。

如果在翻转过程中，电源出现故障，夹具将保持锁定状态，不允许靠车夹紧装置松动。

夹车机构应平衡可靠，各压车机构可单独动作，压车力符合铁路部门的相应要求,并保证翻转过程中不得发生溜车和掉道。

托辊装置

两个端盘装配有环形轨道，它们在16个凸缘辊轮上运行。

辊子的滚动表面经过热处理。

托辊装置的滚轮受力平衡，机构便于维修和润滑，润滑点应相对集中。

轴承防水、防尘、耐磨，使用寿命不小于8万小时。

辊子装配有调心滚子轴承（即球面滚子轴承）,安装在牢固的摇臂上。

每一个摇臂都安装在基础的底座上。

滚轮和摇臂作为一个整体很容易卸除和更换。

可以通过调整托辊的位置来补偿轨道和滚轮的磨损。

驱动装置

翻车机驱动装置布置在易起吊维护处，驱动装置不能受到煤流的冲击，且有易拆卸的防尘、防水护罩。

每一个驱动装置都包括一个变频电机、一个双螺旋减速齿轮和和同步轴以及驱动齿轮组成，并且在每一个端盘的周围配备有齿条。

驱动装置调速平稳可靠，以便启动及回零平稳，对车辆冲击小。

驱动装置还具有故障自动保险功能并且在齿轮装置和电机的高速轴上装配有制动器。

制动器安全灵活，可使重车和空车及时停于任何位置。

两个驱动装置并非机械连接。

驱动构件安装在制造好的接地装置上，接地装置安装在底座上。

传动齿轮应具有足够的强度、韧性和耐磨性，啮合良好，不得有啃齿、撞齿情况发生，齿面经过热处理以提高硬度，在正常情况下保证使用寿命10年以上。

振动装置

翻车机靠板装置上设置有振动电机（其激振力应可调），以减少翻卸后的余煤。

（二）.重车调车机

重车调车机的作用是牵引整列重车。

第二、第三重车间摘钩之后，将第一和第二节两辆重车向前迁引并将他们定位在翻车机平台上。

这些车辆在翻卸完成之后，由重车调车机将翻车机上的空载车辆推动到迁车台上。

重车调车机安装在重车线的旁边，在重调机轨道上运行。

它装配有一个重车调车机牵车臂，牵车臂在液压系统的驱动下可以抬落臂，通过自动摘钩装置，它能够实现与车辆的连接。

车体

为满足强度和刚度方面的要求，车体（车架）部分为箱形结构。

行走传动装置安装在车体上，车体底部开孔以便放置驱动轴和驱动齿轮。

车体上四个端面/孔加工以便安装导向轮。

车体底部安装有行走轮。

车体前端顶部钻孔安装重车调车机的车臂。

行走轮

总共有4个装配有两个圆锥辊子轴承的行走轮，车轮踏面的硬度应达到280-320HB。

导向轮

4个导向轮的作用是平衡牵引车辆时的重调机产生的扭矩。

导向轮固定在车体上，车体的每一端有两个导向轮。

每一个导向轮均为立轴偏心结构，这个偏心轮用来调整导向轮与轨道的间隙。

调车臂

重车调车机牵车臂的作用是牵引车辆。

另外，在将两节重车牵引到翻车机平台上时，重车调车机大臂的前钩还能够将两辆空车皮准确推送到迁车台上定位。

车钩装置装在牵车臂上，用于连挂重车线上的车辆。

牵车臂还安装有减震缓冲头用于车钩牵引和推送时起缓冲作用。

重调机的前后车钩设有车钩扶正装置。

牵车臂为焊接件，绕轴转动，轴固定在车体上。

牵车臂的抬落由液压系统控制。

此外，车钩装置也是通过液压系统控制以实现自动摘钩。

行走传动装置

重车调车机上安装有行走传动装置。

行走传动装置通过垂直安装的驱动齿轮和地面安装的齿条啮合推动设备沿着其轨道前进。

每个驱动装置沿着车体的设计最大力为12.5吨，它由一个变频电机、立式行星减速机和驱动齿轮组成。

此外，还装配有盘式制动器和转矩极限连接器以防止系统在受到碰撞或是紧急制动时由于构件的惯性而受到损害。

重调机起、制动平稳可靠，调速方便，运行灵活，定位准确，可以满足系统各种运行工况。

齿轮、齿条间啮合良好，没有啃齿、撞齿现象发生，齿面经过热处理，硬度、韧性和耐磨性能很好。

重车调车机齿轨装置

轨道用于重车调车机行走，作用是承受来自重车调车机的垂直载荷和水平载荷。

重车线轨道由两根标准钢轨构成。

轨道中间是实心式连续钢板（即导向块），起导向作用。

纵向驱动齿条安装在导向块上。

缓冲器

重车调车机装配有液压型缓冲器，它安装在重调机的两端。

如果行程超过超行程极限开关设定的区域，它将起缓冲作用。

电缆传输设备

地面与设备之间应配备一套挂缆系统以便传输电缆。

润滑系统

配备集中式润滑系统来润滑行走轮和导向轮轴承以及驱动齿轮轴承等。

（三）.双车迁车台

双车迁车台由车架、行走轮、传动装置等组成迁车台，具有迁移两节重车的能力。

4组行走轮安装在车架上，在4个地面轨道上运行。

迁车台带有一个驱动装置，使用两个驱动齿轮与地面安装的销齿啮合以传送驱动力。

迁车平台安装有双向止挡器以确保车辆在迁车平台运行时不滚动。

车架

车架为焊接结构，由两个箱形梁组成，两侧安装有走台。

行走轮

总共有4组行走轮。

其中位于迁车台进口端的行走轮为凸缘滚轮，其它三组为平滚轮。

行走轮的作用是承受垂直载荷。

驱动装置由变频电机、减速机、同步轴和驱动小齿轮组成。

采用销齿传动，以防止打滑，运行平稳安全，起动灵活、制动无冲击，对位准确。

驱动齿轮位于同步轴的两端，与地面安装的销齿啮合。

缓冲装置

在迁车台的两侧走台架上安装有缓冲装置。

电缆支架

迁车台上的供电通过一套挂缆供电。

应在迁车机上提供局部油脂点以进行手动润滑。

（四）.空车调车机

空车调车机位于迁车台基坑的出口侧，用于推送翻卸完后进入迁车台上的空车皮返回空车线。

空车调车机在空车调车机轨道上运行，并由立式行走传动装置进行驱动。

空车调车机的推车臂为固定式推车臂，将迁车台上的空车皮推送到空车线上集结。

调车装置的车体为焊接件，采用箱形结构。

下面装4组行走轮。

车体的侧面安装固定式推车臂。

车体上安装2套行走传动装置和4套导向轮。

空车调车机上安装有2套行走传动装置。

行走传动装置通过垂直安装的驱动小齿轮与地面齿条啮合推动设备沿着其轨道前进。

结构与重车调车机的行走传动装置类似。

地面接线箱与空调设备之间应配备一套挂缆系统以便传输电缆。

润滑系统

在空车调车机上提供局部油脂点以进行手动润滑。

（五）夹轮器

列车夹轮器的目的为：

在列车被重车调车机向前指引要求停下时，夹轮器用来夹持列车并防止其移动。

夹紧力足够，放松时灵活方便，夹紧和放松快捷可靠。

夹轮器由夹钳绕轴转动，液压缸驱动。

夹钳到位后就开始夹紧车厢的轮子。

润滑

应在夹轮器上提供局部油脂点以进行手动润滑。

（六.）单向止挡器

单向止挡器安装在迁车台基坑出口侧的空车线上。

下降时，这允许空载车从迁车台上被调动，上升时，它防止空载车轮滚动回迁车台基坑。

单向止挡器由电动推杆控制升降。

（七）.振动煤箅子

为防止杂物和大块进入卸煤系统，在翻车机下、煤斗上设置振动煤箅子。

其激振力应可调，各振动器激振力保持均衡。

煤箅子有足够的刚度、强度和耐磨性，能够承受翻卸时煤流的冲击和冲刷。

煤箅子开孔尺寸为300mm×

300mm。

（八）.喷水抑尘装置

喷水抑尘装置的两根管与管嘴一起安装在翻车机料斗的前后两侧，第三根管安装在翻车机的“非倾卸”侧。

安装在翻车机上的喷射系统运转时的旋转角大约为20°

，安装在料斗上的喷射系统运转时旋转角大约为80°

。

所有扬尘点均设抑尘喷雾装置，雾化效果良好，抑尘效果达到环保要求。

（九）.电气设备及控制要求

电气设备的设计满足翻车机系统正常持续运行，并适应卸煤工艺流程中各项操作要求；

事故时可以保证能安全迅速而有选择地切除故障，并能可靠地进行电动机制动。

电气联锁可靠、简单、经济，系统内各设备（机构）间设有联锁保护装置，能有效防止各类事故发生。

所有交流供电回路皆采用断路器作为保护元件。

交流电动机回路装设相间短路保护、接地故障保护及过载保护。

电动机回路（包括接触器回路）配置智能控制器。

为了维护、测试、检修和安全装设有隔离电器，隔离电器能将所在回路与带电部分有效地隔离。

当隔离电器误操作造成严重事故时，有防止误操作的措施。

翻车机达到全自动运行（作业）水平，提供以下运行方式：

全自动控制、部分自动控制和重要设备机旁手动控制。

翻车机卸煤作业线系统采用可编程序控制器（PLC）与上位机组成的控制系统进行控制，通过触摸屏和鼠标进行操作。

每套翻车机配一套CPU及电源模件冗余的PLC控制系统，两套PLC控制系统共用两套上位机。

在任一台上位机上可同时监控两套翻车机，当一台上位机故障时不影响两套翻车机的运行。

程序控制系统符合常规程控系统配置要求。

翻车机控制室设上位管理机进行操作控制，翻车机卸煤作业线系统中的基本过程控制功能在PLC完成，优化控制功能和过程管理功能在上位监控机完成。

翻车机控制系统留有与全厂辅控系统的通讯接口（冗余）和硬接线接口。

上位机放置在PLC机柜或控制台内。

PLC逻辑均采用功能块图（FBD）组态。

模拟量输入信号：

4～20mADC信号，最大输入阻抗为250Ω，系统提供4～20mA二线制变送器的直流24V电源。

模拟量输出信号：

模拟量输出信号

4～20mA，具有驱动回路阻抗为大于600Ω的负载能力。

负端接到隔离的信号地上，系统提供24V的回路电源。

热电阻输入信号：

有直接接受三线制（不需要变送器）的Pt100等类型的热电阻能力。

数字量输入信号：

负端接到隔离地上，系统提供对现场输入接点的“查询”电压，并具有电隔离措施。

数字量输出信号：

采用电隔离输出，隔离电压≥250V。

能直接用于驱动级设备的控制回路，以便用于电动机、电动门、电磁阀的驱动。

否则加中间继电器，中间继电器的接点容量应满足：

220VAC5A，110VDC5A。

控制系统中如需要采用中间继电器。

过程输入/输出（I/O）信号中各模件采用有效的电隔离措施。

变频器特点：

（1）交流电源参数

额定电压

380V

电压正常变化范围

+10%~-10%

额定频率

50Hz

频率变化范围

+3%~-3%

380V母线侧短路电流

50kA（有效值）

中性点

直接接地系统

（2）变频器具有时间限制停电闭锁功能，即母线长时间（具体时间可以整定）停电后，恢复供电时，变频器不应立即启动。

（3）限流控制，将最大电流限制在1.0～1.1倍额定值。

（包括启动及调速过程），即恒转矩控制。

（4）能在瞬时（具体时间可以整定）停电后自动启动，继续停电前的状态，满足电流要求。

（5）变频器及电动机的各项保护功能在变频器内部完成。

在变频器出口装有隔离闸刀、变频器进口装有空气断路器，通过空气断路器向变频器供电，空气断路器具有短路保护功能，但过负荷及柜内高温等精确保护功能在变频器内部完成。

（6）变频器对电网侧设备不应产生任何有害影响，如设备绝缘损坏、保护控制系统误动等。

（7）变频调速系统产生的谐波除应满足“GB/T14549电能质量公用电网谐波”的规定外，同时满足“GB/T13926工业过程测量和控制装置的电磁兼容性”D的要求，“GB/T14598.9、GB/T14598.10、GB/T14598.13、GB/T14598.14”等有关电磁兼容性的要求。

（8）变频器的主要技术参数

输入整流桥

6脉冲或更高

逆变器类型

电压源型

逆变器功率元件

IGBT或IGCT

辅助电源

380VAC或380/220VAC

控制方式

PWM或DTC

输出电压

正弦波

输出频率

0～50Hz

冷却方式

空气冷却或强制空气冷却

电隔离电源部分

光纤电缆

防护等级

IP20

（9）变频器控制系统采用数字式微处理器控制器。

在变频器柜门上有可操作界面，操作界面设有触摸式键盘和LCD/LED显示，带故障诊断显示功能。

（10）变频器在工作电压下降到额定电压的75％时能稳定正常工作，变频器的容量与电动机相匹配，在各种工况下系统能正常工作。

（11）变频器与安装柜有必要的散热措施和散热空间，保证设备的正常工作。

五、翻车机系统卸煤过程

重调机牵引煤车前进，当第一、二辆煤车进入翻车机，第三辆煤车行至接近翻车机端盘处时制动，夹轮器夹住第三辆煤车车轮；

当牵引第三、四辆煤车接近翻车机时减速，重调机前钩和翻车机内的空车挂钩后继续前进；

一）、翻车机本体

1．设备介绍

1.1翻车机总体

翻车机为“C”型双车翻车机并能一次装卸两个车厢。

翻车机倾翻时，液压锁定缸用来支撑车厢侧面，并牢固地夹紧车厢。

驱动装置驱动齿条和齿轮系统，对翻车机进行倾翻。

1.2翻车机回转框架

翻车机为回转框架，大约27米长，直径为8.8米，包括一个进车端和出车端端盘、顶部压车梁、侧面靠车梁和平台托车梁。

其构成一个刚性开式‘C’型结构；

每个端盘安装在四对托辊上，其定位于翻车机基础上。

1.3翻车机端盘

两个端盘，定位于翻车机的每一端，制作成‘C’型箱形截面结构。

端盘与顶部压车梁、侧面靠车梁和平台托车梁连接。

一个敞开扇形齿条围绕每个端盘的圆周进行安装，与翻车机驱动装置啮合。

围绕每个端盘圆周安装有一条轨道，由托辊上的滚轮支承。

1.4翻车机顶部压车梁

顶部压车梁是一个21.6米长装配式重型钢箱形截面结构，包含8个隔板。

8个夹紧组件附于顶部压车梁，翻车机倾翻循环时，其用来将车厢牢固地定位。

1.5翻车机侧面靠车梁

侧面靠车梁是一个24.34米长装配式重型钢箱形截面结构。

两个11.46x2.64米的靠板振动器依靠液压缸附于侧面靠车梁，其延伸刚好与两个卸载循环之前翻车机内的车厢接触。

8个振动器安装在靠板振动器上。

1.6翻车机平台托车梁

平台托车梁是一个重型装配式箱形截面，其通过平台辊支撑一段轨道，具有足够的长度容纳两个轨道车厢。

在靠车梁侧，安装有护轨。

倾翻循环时出现故障，护轨有助于防止车轮脱轨。

1.7翻车机夹车机构

翻车机有8个夹车机构，附于顶部压车梁并定位，以便每个车辆有四个夹车机构，与车辆大小无关。

夹车机构运行时，夹紧面缓冲装置与车厢接触。

夹车机构由液压缸操纵，安装于顶部压车梁的内侧。

液压缸为中间耳轴型式，运行时能使液压缸旋转。

通过一个销轴将夹车机构、夹车臂和液压缸连接在一起。

1.8翻车机驱动系统

每台翻车机有两个驱动装置，定位于翻车机两端，在有盖坑轨面的下面。

驱动装置安装在底座上，包含一个90kW的变频电机，一个高速液压盘式制动器和一个3级减速斜齿轮减速机，装配一个编码器。

减速机输出轴经一个低速万向轴连接到翻车机驱动装置。

有一独立的制动液压站安装在每一驱动装置的旁边，为制动器脱开和‘释放’提供动力。

输出齿轮，安装在轴承座上，与围绕端盘圆周的齿条啮合，位于轨面之下。

两台电动机是电子同步的，为变频控制。

1.9翻车机托辊装置

托辊装置包含4套凸缘轮，安装在进车端托辊底座上；

4套平滚轮，安装在出车端托辊底座上。

辊轮接触面直径为630mm。

托辊装置特别要注意下述情况：

顶起翻车机更换辊轮的方法。

增加螺纹孔和提升点，能对部件进行维护。

带迷宫式密封的润滑系统可以清除油脂。

1.10翻车机光电装置机超行程限位开关

有两个斜跨平台布置的传感器，显示翻车机入口和出口，一个系统设置在轨道右角和在翻车机机构中心，显示轨道车厢在翻车机的中心