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科技视界翻车机也叫铁路货车翻卸机,在港口中属于港口专用机械,是散货装卸机械的一种。在港口、钢厂和电厂中应用较为广泛。
系统由翻车机、拨车机及轨道装置、迁车台、推车机及轨道装置、夹轮器、止挡器、洒水除尘装置等组成[1]。各单机的主要用途如下:
1)翻车机是用来将重车调车机牵引入内的重车,通过夹紧和靠车等动作后再进行翻转卸料的设备,是将物料转移到料场或燃烧区的重要关键设备,是翻车机卸车系统重要的单机组成部分。
2)重车调车机用来牵引多种整列铁路敞车,并使整列重车在夹轮器处定位,也可使双节重车在翻车机内定位,也可双节空车在迁车台内定位。
3)空车调车机是折返式翻车机卸车线成套设备中的辅助设备之一,用来与迁车台配合作业,当迁车台运载翻卸过的敞车进入空车线后,空车调车机把敞车推出迁车台,并在空车线集结成列。
4)迁车台是将拨车机推送过来的空车由重车线移送到空车线上的设备。或将事故状态中未翻卸完的重车由重车线移送到空车线上。
5)夹轮器的作用是将重车调车机牵引到位的待翻卸的重车不因外力(如坡度和风力等作用的影响)而移动的设备。
6)洒水除尘装置的特点是在翻车机本体喷雾除尘的同时,在漏斗四周连续喷雾抑尘。洒水除尘装置可在翻车机控制室实现自动、手动操作。
1翻车机技术现状
上世纪50年代,钢厂、电厂对煤和矿石需求不大,单车翻车机基本可满足需求。1953年,国内依据苏联图纸,试制成功了我国第1台60t 气动翻车机。1956年,国内试制成功了“O”形钢丝形式单车翻车机[2]。同年,采用苏联图纸资料,试制成功我国首台M2型翻车机。当时翻车机卸车效率提高不大。该阶段可作为第1阶段中的技术准备阶段。
1965年,在与国外合作研发的基础上,自主完成KFJ-2A 型3支点转子式翻车机设计,并在此基础上改进完善,研制成功KFJ-3A 型“O”形2支点单车翻车机,成为当时翻车机的主导产品。KFJ-3A 型“O”形单车翻车机采用3组托辊轮分别支撑端环,由齿轮齿块传动,作业方式为机械式压车、靠车。其翻卸能力10节/h,翻卸敞车质量为80t。
1970年,国内自行设计制造了首台转子式翻车机和首台侧倾式翻车机。至70年代中期,KFJ-2型“O”形
单车翻车机问世,该单车翻车机采用2组托辊轮分别支撑端环,齿轮齿块传动,作业方式为机械式压车和靠车[3]。此阶段,翻车机开始配套重车铁牛和空车组成翻车机卸车系统,效率提高至14节/h。
上世纪80年代,KFJ-3A 型翻车机作为卸料主导产品得到广泛应用。但其采用的机械靠车和机械压车形式对车辆冲击大,造成车辆损坏严重,铁路系统反应强烈。因此新投产的翻车机均为“C”形翻车机。但由于土建及厂房等原因,用户仍要求保留原有设备形式。针对KFJ-3A 型翻车机存在的问题,国内有针对性地开发研制了新型KFJ-3A “O”形翻车机卸车线系统。新系统采用变频驱动技术,使翻车机起、制动更平稳。为缓解机械压车、靠车对车辆的硬冲击,加大了压车梁接触面积,并在压车梁和靠板体表面增设橡胶缓冲装置。为提高车辆在翻车机内的定位精度,采用回转式液压缓冲器和自动复位止挡器协同工作方式。为防止重车不能完全溜进翻车机内,在摘钩平台与翻车机之间增设了重车推车器。该阶段翻车机的发展主要体现在技术上的改
进。如将机械压车和靠车向液压压车和液压靠车方式改进,重车铁牛和空车铁牛向重车调车机和空车调车机方式改进。
1983年,与英国亨肖公司合作,设计制造了国内第1台双车翻车机。解决了“六五”期间秦皇岛煤码头单车翻车机效率无法适应年吞吐量2000万t 需求的问题。1987年,与美国德拉孚公司合作,设计制造了国内首台FZ3-1“O”形3车翻车机,解决了“七五”期间秦皇岛煤码头吞吐量比六五增长1000万t 双车翻车
机能力达不到要求的问题。1989年与美国德拉夫合作,为河北沙岭子电厂设计制造FZ2-2“C”型双车翻车机。
2003年,在秦皇岛3支点双车翻车机的基础上,国内首套折返式3支点双车翻车机卸车系统用于王滩电厂,填补了国内空白。其翻车机端环采用箱形梁结构,解决了原有端环强度问题:压车高度提高到3600mm,扩大了压车范围。该系统中设计了世界首台双车迁车台,双车迁车台采用2支点、双梁结构,解决了车架过长引起的变形问题。该系统已应用于武钢焦化厂、黔东电厂、芜湖电厂等。
2006年,由于秦皇岛港在用的3车翻车机主结构寿命过短的问题一直无法得到根本解决,秦皇岛港将期望寄托于国内企业,从而为国内企业自主研发设计1种新型3车翻车机提供了契机。经国内企业的精心研制,1种全新的具有自主知识产权的3车翻车机卸车系统诞生了。该翻车机由2个全箱形端环及由全箱形的前侧梁、后侧梁、平台梁连接成的转子钢结构组成,各梁与端环的连接处均采用变截面梁,在平台梁的两侧面上对称设计了平台侧梁,在平台侧梁上对称装压车机构,其靠车板一侧加工成凹槽形。
目前,国际上主要有Metso Minerals(以前的Svedala/Strachan &Henshaw)公司、ThyssenKrupp 公司及Heyl&Patterson 公司设计制造翻车机卸车系统。在并入Metso Minerals 及Svedala 前,Dravo wellman 公司也设计制造翻车机。
2翻车机的分类
翻车机是高生产效率的散货卸车机械,主要有倾斜式和转子式两种[4]
。
侧倾式翻车机主要由一个偏心旋转的平台和压车机构所组成。当车辆被送到平台上以后,压车机构压住车辆、平台旋转,将散货卸到侧面的漏斗里。侧倾式翻车机设备由端盘、托车梁、平台、驱动装置、压车机构构成,结构简捷、刚性强,采用机械压车、机械锁紧,平台移动靠车,无液压系统,转动部件少,可靠性高,维护简单。适合配备重车调车机系统。平台与设备本体在零位时分离,与地面锥形定位装置啮合定位,对轨准确,适合恶劣环境下运行。翻车机结构庞大,特别是侧倾式翻车机。由于整机自重大,工作线速度较高,翻车轴线位于敞车的侧上方,对旋转系统重心的配置不利,因而功率消耗很大。
转子式翻车机由一个设置在若干组支撑滚轮上的转子构成。当车辆被送入转子内的平台以后,通过压车机构压紧车辆,并和转子一同旋转,将散货卸出[5]。
转子式翻车机的翻车轴线靠近其旋转轴线的重心,虽然需要较大的压车力和较深的基础,但因重量较轻,耗电量小,生产率较高,故应用比较广泛。
翻车机系统按车辆流程分为贯通式布置或折返式布置(如图1)两种形式[6]。
翻车机的技术现状与应用
金嘉琦高兴
(沈阳工业大学机械学院,辽宁沈阳110870)
【摘要】随着经济的发展,翻车机广泛的被钢铁企业、港口,燃煤电厂等部门采用,本文针对翻车机系统进行了简单的介绍,以及国内外翻车机的发展历史。其中包括对“C ”型以及“O ”型翻车机的介绍和优缺点。全文对翻车机进行了系统的阐述,并且对翻车机的应用做了全面的分析。
【关键词】翻车机;翻车机发展历史;翻车机应用;翻车机技术;翻车机的分类※基金项目:澳大利亚rovhill 项目(A270000220)。
作者简介:金嘉琦(1955—),男,辽宁黑山人,教授,博士,机械制造专业,研究方向为精密测量理论与技术研究。
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界
图1折返式翻车机系统
Fig.1Turn-back dumper system
翻车机按每次翻车节数不同可分为单车翻车机、双翻翻车机、三翻翻车机,以致现在已经研制出的四翻翻车机[7]。
转子式翻车机按端环端面结构不同可分为“C”型翻车机(如图2)、“O”型翻车机(如图3)。
图2“C”型翻车机
Fig.2“C”type of car dumper
图3“O”型翻车机
Fig.3“O”type of car dumper
“O”型转子式翻车机是早期翻车机产品,设备结构较复杂,整体刚性好,驱动功率较大,平台移动靠车。“O”形翻车机主要由转子、夹紧装置、靠板组成、托辊装置、传动装置等组成。其中夹紧装置、靠板组成采用“C”形翻车机的成形技术,转子主要由两个“O”形端环、前梁、后梁、平台组成。前梁、后梁、平台与两端环的联接形式为高强度螺栓把合的法兰联接,均为箱形梁结构。端环形状为“O”形,较之“C”形有
更好的刚度及强度。各部分变形也相应减小;由于翻车机为“O”形,翻卸后的空车无法用拨车机拨出,此次在平台上设计一套推车装置,以满足推空车的需要。托辊装置采用“C”形翻车机成形技术,修改托辊位置及底座,使之符合原基础要求且受力合理。传动装置在原有基础上取消同步轴,增添涡流制动器,使翻车机回零位更加平稳。适合配备钢丝绳牵引的重车调车系统[8]。
3结论
翻车机卸车系统是以翻车机为主机,配以不同的辅机组成的一条机械化卸车作业线。它适用于大型火力发电厂,港口,化工厂,水泥厂和冶金企业的烧结厂、焦化厂,以及煤炭行业的洗煤厂,用来翻卸装载原煤、精煤、焦碳、矿石、粮食等散类货物的高边敞车、煤车或专用敞车。翻车机卸车线是提高生产效率,节约劳动力,改善劳动条件以及使卸车作业完全实现机械化和自动化的途径。由于我国煤炭和铁矿石的运输以铁路运输为主,运输距离长,通用车辆多,因此避免车辆排空,提高运输效率是
运输部门首要考虑的问题;运输物料多,卸车工作量大,要由效率高的卸车机械来完成,这是现代企业的需要。翻车机卸车线能很好的满足上述要求,因而,翻车机卸车线已被卸车工作繁重的企业所选用[9]。
翻车机通常是由辅助设备或机车将敞车推、拉入翻车机。然后翻车机转动大约170度左右将散料卸到其下部的大型漏斗里。然后由漏斗底部的地面皮带机将散料运输到料场或货舱。
翻车机系统随着技术的进步也发生了重大的变化。如过去许多作业都无法实现自动作业。现在基本上实现了自动作业并也实现了自动摘车钩。老翻车机由于采用机械式压车,对车辆的损害比较严重。现在,新式的翻车机基本上大都采用液压的方式压车。可靠性比老产品有非常大的提高。
结合目前国内现有翻车机的运行状况,翻车机的选用可以分为以下几种:需求最大的单车翻车机系统基本上是选用国产设备,双车翻车机系统大部分选用国产设备,三车和四车翻车机系统以选用国外设备(国外设计,国内生产)居多,随着近几年国内企业在三车翻车机设计上的提高,在国内三车翻车机卸车系统的占有率已经大大提高。
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(上接第15页)将精品网站的JSP 程序放置在直接放到Webapps 目录下或者自己建立的目录下,修改配置l,实现网站的最终发布。可以通过修改l 文件,在Host 标签内建一个Context 实现,内容如下:
<Context path =“/myapp”reloadable =“true”docBase
xml技术的主要应用=“E:\myapp”
workDir=“E:\myapp\work”/>
其中path 是虚拟路径,docBase 是JSP 应用程序的物理路径,workDir 是这个应用的工作目录,存放运行是生成的于这个应用相关的文件。
这些步骤完成后,就可以浏览器里直接访问该网站。
5结束语
作为学生自学重要途径的精品课程资源建设,是对优质课程资源共享的一个重要途径,同时也弥补了课堂教学的不足。本文分析了《C
语言程序设计》精品课程网站的需求,讨论了精品课程网站的开发技术和开发思想。设计和实现了精品课程网站的开发,并且给出了网站的发布方法。精品课程网站的建设和其合理应用,对于学生的学习有较好的效果,为进一步促进教学质量的提升打下坚实的基础。
[1]郑伟平,范冰冰,胡遵华,田杰.多租户精品课程网站系统的研究与实现[J].东北师大学报:自然科学版,2013(02).
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[3]张斌,郭键,郭黎.“计算机图形学”精品课程网站建设[J].测绘与空间地理信息,2012(11).
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