鐵道工程設備_翻車機的維修——液壓系統的改進

(1)概述

    翻車機是用來翻卸車輛里的煤及礦石等貨物，它設計先進，實現了整機運行自動化，卸車效率高（平均每小時能翻卸25節車輛），主要應用于火力發電廠、鋼廠和港口碼頭等單位。

    翻車機在翻轉卸貨過程中，車輛是由液壓系統驅動，靠車液壓缸及壓車液壓缸分別帶動1個靠車板和4個壓車梁并固定在翻車機軌道上。為防止車輛脫軌及掉道，要求車輛必須被可靠地固定在翻車機軌道上，而且為保護車輛不受太大的外力而損壞，鐵道部還制定了標準，規定作用于車輛上的夾緊力大小不能超出標準允許的范圍。因此，靠車和壓車液壓缸的工作壓力要調整得盡可能小，只要能將靠車板和壓車梁驅動與車輛接觸上，然后將靠車和壓車液壓缸鎖閉，就能保證車輛在翻轉過程中固定不動。但是這樣還存在一個問題，每節車輛都滿載約50t的貨物，貨物的自重將車輛轉向架彈簧壓縮變形，當車輛隨翻車機翻轉到一定角度后，車輛中的貨物開始被不斷卸出，被壓縮的彈簧隨著貨物的減少受到的壓力也變小，因而要向上恢復變形帶動整個車輛有向上升的趨勢。如果翻車機壓車液壓缸一直處于鎖閉狀態將車輛固定死，當貨物全部卸出后，壓車梁作用于車輛上的夾緊力就等于車輛所載貨物的自重(約50t)才能平衡彈簧力。這么大的夾緊力肯定超出了標準允許的范圍，嚴重影響了車輛的使用壽命。為解決這個問題設計了如圖G所示的翻車機壓車部分液壓原理圖。

(2)翻車機壓車部分液壓原理分析

    由液壓泵提供壓力油從油口P進入，電磁換向閥5的電磁鐵YH1得電，控制壓力油進入插裝閥7的控制蓋板的油口X，將該插裝閥關閉。同時插裝閥6的控制蓋板的油口Z1與泄油口L接通，該插裝閥被打開。這樣壓力油可從油口A和B分別進入液壓缸的有桿腔和無桿腔，活塞桿1在差動作用下伸出，壓車液壓缸帶動壓車梁開始夾緊車輛，壓車梁碰到車輛上端后，回路中的壓力開始升高，當達到壓力繼電器8調定值時，壓力繼電器發出信號，如果其余翻車條件已經具備，則翻車機開始翻轉。當車輛里的貨物被逐漸卸出，彈簧因要恢復變形而向上推活塞桿1的力也不斷增大，液壓缸無桿腔的壓力也逐漸升高，無桿腔的壓力油又作用在活塞桿2上，當壓力升到插裝順序閥10的調定值時，該順序閥被打開，活塞桿2的有桿腔的液壓油從油口C經順序閥流出，這樣活塞桿2向上移動一段距離，相應的活塞桿1帶著壓車梁也向上移動相同的行程，整個車輛跟著向上抬高，彈簧就恢復一定的變形，作用在車輛上的力就被減小。而且從油口C流出的液壓油經單向閥1和單向節流閥9由油口A進入液壓缸的有桿腔，正好補充活塞桿1向上動作后所需的油液。

    翻車機將貨物全部卸出后往回翻轉到原位，電磁換向閥5的電磁鐵YH2得電，控制壓力油進入插裝閥6的控制蓋板的油口Z1，將該插裝閥關閉。同時插裝閥7的控制蓋板的油口X與泄油口L接通，該插裝閥被打開，液壓缸無桿腔與回油口T接通。壓力油從油口A進入液壓缸有桿腔，活塞桿1縮回，壓車梁松開，同時壓力油從油口C進入將活塞桿2也推回原位。這樣壓車液壓缸就完成了一個完整的動作循環，準備進行下一個循環。

    壓車部分采用了一種特殊的雙活塞桿式壓車液壓缸，整個消除彈簧力的過程主要通過活塞桿1和活塞桿2的移動在液壓缸內部就實現了，而且活塞桿2的最大可移動行程可設置為車輛轉向架彈簧的最大壓縮變形量，避免因活塞桿2移動過大造成活塞桿1帶著壓車梁松開太大引起車輛脫軌或掉道。另外，將集成液壓控制閥的閥組直接安裝在壓車液壓缸上，省略了液壓缸和閥組間的連接管路，避免因管路泄漏而出現壓車液壓缸不保壓的問題。還有控制閥選用了插裝閥在夾緊動作時形成差動回路，在同樣的系統流量下提高了壓下液壓缸的夾緊速度。另外，插裝閥還具有啟閉速度快、密封性好、泄漏少、工作可靠、不易卡死和易于集成等優點。

(3)小結

    翻車機液壓系統是整個卸車設備中的關鍵部分，采用上述壓車原理成功解決了在翻轉過程中因貨物被卸出而造成夾緊力增大超出標準這個復雜問題，而且保證在翻轉過程中車輛安全可靠地被固定在軌道上，不會脫軌和掉道。