20T移动式架车机技术说明

20吨移动式架车机技术说明一、适用范围：1、设备名称：20吨移动式架车机2、设备用途：该设备主要用于长春轨道客车股份有限公司特装场地CRH5型动车组一列（8辆编组）联动架车检修作业。

其为联动移动式架车机，4台单体架车机为一组，32个单体架车机为一套，一套架车机由一个综合控制柜控制，每单个架车机的电源线及控制线均与综合控制柜相连，由综合控制柜统一控制，可实现一列（8辆编组）车辆的同时架车需要。

二、主要技术参数总起重能力： 80吨单机额定起重能力： 20吨起升速度： 150mm/min镐头升降行程： 1800mm镐头距地面的最低高度： 700mm镐头距地面的最高高度： 2500mm同步控制精度：≤5mm横向调整精度范围：±50mm手动调节镐头水平伸出量：≥350mm工作电压：交流380V（±10%），50Hz工作环境温度： -10℃～+40℃相对湿度：≤95%起升电动机功率： 3KW微调减速机型号： XLD-0.18-8105微调电机功率： 0.12KW自重：约2000kg三、结构特点：该架车机是一种受力工况较为恶劣的悬臂受力并具有车体能够平稳平移功能的全新理念和结构的专用设备，主要由机架、传动装置、托架、走行装置、微调系统、电控系统等组成。

1机架：机架为双立柱式型钢护板联合结构，所有板材及型钢都经抛丸预涂底漆处理，并经过焊后闷火消除应力处理采用一体加工后与底座焊接，耐磨导轨板采用螺栓连接能够方便更换，机架具有足够的强度、钢性及耐腐蚀性。

顶部与传动装置联接采用止口螺栓定位，形成门式结构，受力条件好，拆卸安装方便，自动定位准确，方便维修保养。

2传动装置：传动装置由传动装置由减速机直联带动具有自锁功能的梯形螺纹螺杆旋转，通过丝母带动托架升降，传动结构简单，无噪音，吊装受力状态好,维修保养方便。

丝杠/螺母传动系统采用了包括承载螺母和安全螺母的双螺母设计，两螺母均有足够的承载能力，当在使用中发生载重螺母磨损和其它意外情况时，所有荷载将直接作用在安全螺母螺母上从而避免意外事故发生。

另外为防止减速机在电气失灵行程突破限位的情况下遭到破坏，丝杠上部设有安全死挡环。

丝杠材质采用40CrNiMo，具有很高的强度和韧性。

防护钢螺母的设置：在载重螺母下方设置同螺距的防护钢螺母，当在使用中发生载重螺母磨损和其它意外情况时，所有荷载将直接作用在防护钢螺母上从而避免意外事故发生。

3托架：托架由左右主立板、主立板连接轴、伸缩式托臂、托头、横担梁、主螺母、防护钢螺母、滚轮等组成。

左右主立板是主要受力构件，不仅自身受力而且其结构形式决定了受力轮系的受力状态、轮系对机架双立柱的压力大小，因此将左右主立板改为钩型结构对轮系进行了适当的分散，最大限度的改善左右主立板、受力轮系、机架双立柱、伸缩式托臂的受力状态。

横担梁与主螺母为外部联接结构，散热性好，更换方便。

4走行装置：走行装置为外购3吨手动液压插车,走行灵活机动。

5微调系统：架车机的拖头安装有微调系统，由车体铰接式接触块、销轴式压力传感器、滚动直线导轨、丝杠、齿轮、行星摆线真轮减速机及安装体、限位系统组成。

为了保证车体与转向架之间的对正，架车机在架车负载的情况下具有横向对中微调功能，横向对中微调范围为±50mm，调整操纵方便，性能安全可靠，摩擦阻力小，可实现车体的轻松、缓慢平稳的横向移动而不使车体发生任何形变。

限位系统的作用是为防止微调进入死点而造成电气及机械的损坏更防止人手被挤伤。

6电控系统：该架车机组为联动移动式架车机，4台单体架车机为一组，32个单体架车机为一套，一套架车机组可实现一列（8辆编组）动车组的同时架车需要。

一组架车机组统一由一个综合控制柜控制，综合控制柜为可移动式，电源线、控制线等与控制柜之间的连接采用航空插头连接形式，便于架车机组移动到其他检修线上的使用。

综合控制柜的移动方便、灵活。

一套架车机组（共32个单体架车机）联动架车时，把8个综合控制柜连接到另一个控制柜（与单组的综合控制柜不同）进行8组联动架车。

其中任意一组都可单独架车，这样既实现了单组架车的需要又满足了联动架车的需要。

6.1综合控制柜具有如下功能：具有设备状态自检功能，对升降机构的操控功能。

具有自动对升降移动装置的初始位进行状态检测和显示的功能。

具有指令提升和指令确认的功能。

按架车机位分别设置显示屏和操控装置。

具有模拟选择功能：（1）同步联控模式：用于2列至8列任意编组同步架车；（2）本地控制模式：用于单台架车机的控制；在进行设备维修调整和故障处理时使用，此模式下允许对单台架车机的调整。

具有操作提示信息、故障信息等显示功能。

在综合控制柜显示屏上能够显示各架车机的架车情况。

6.2同步控制精度：一套架车机组（共32个单体架车机）同步控制精度≤5mm，本批次架车机使用同一批生产的同型号电动机，配置架车机同步监控装置，超差4mm超限停机报警，任意32台构成的1套架车机组的同步控制精度为： 32台中任意2台架车机之间的高度差≤5mm。

当任一台架车机上升达到最高升程或者下降到最低位置或者架车机的同步系统发生任何错误时，整个系统将自动停止工作。

6.3为防止电源相序错误，避免电机反转故障，在电器柜内动力电源进线侧安装相序保护器。

6.4具有所有联动架车机组的所有镐头与车体都接触提示后才能同步起升架车功能。

每个镐头上设有传感器，各镐头与车体都接触良好后发出电信号，才能同步起升架车。

此功能安全、可靠，避免同步升降车故障的发生。

6.5在工作螺母和保护螺母之间安装检测装置，当工作螺母磨损需要更换时，检测装置能发出报警信号，设备停止工作。

工作更换后设备方可正常运行。

6.6在单个架车机上设有控制本机升降和急停的按钮。

6.7在同步联控模式工作过程中，按下综合控制柜、本机控制器上任意急停按钮，整个架车机组系统全部停机，停机后要恢复设备到正常状态，需要解除该急停按钮，然后系统才能恢复正常。

6.8主控制柜设置钥匙型电源开关和选择开关，保证只有专业人员才能操作架车机。

安全系统的配置：6.9设备有行程保护功能，当任意一台架车机达到最高升程或降到最低位置时，有声光指示，并且整个系统通过程序控制自动停止工作。

6.10电机设有过载保护、电机具有安全互锁功能，任何一台电机发生过载，其余各台立即停止工作。

6.11综合控制柜具有对架车机镐头作业的监控功能。

6.12架车机组的电机采用电互锁，当一台架车机的电机出现故障时，由同步控制系统、电机保护系统来控制系统内各台架车机组的电机都自动停止运转。

6.13在架车机组升降的过程中，当其中任意一台架车机镐头与车体架车点接触不良时，设备自动停机并在综合控制柜上显示超限的架车机。

6.14在架车机组升降的过程中，各架车机在全程升降过程中的同步误差范围超过规定值时，设备应自动停机。

6.15在操作台上设有灯光指示和报警按钮，提醒现场人员注意安全，在单台架车机的上部安装有警示灯，工作时有声光的指示信号。

6.16设置连锁保护功能，防止操作失误或设备误动作。

在联动过程中，当一台电机停止工作后，整个系统立即停止工作。

6.17具有接地、相序、短路、缺相、欠压、过热、限位、过流、过载保护等保护功能。

6.18单台架车机体上要设有上、下限位开关，并采取冗余保护措施，即每个位置的限位功能由两只限位开关完成。

比如在上限位置设置终点限位开关和极限限位开关。

当终点限位开关出现故障时，仍具有限位保护功能，以确保架车安全而不致出现事故。

6.19设备的供电方式，在使用现场预埋管线，所有电源线和控制线为不可见线，由设备卖方负责出基础工艺图，由设备买方负责基础施工。

设备的施工工艺图（包括对基础的技术要求、对基础承载力的要求、需要预埋的管线、电源线等，以及设备需要的总功率等）由设备制造方提供，基础施工后设备制造方要到施工现场确认。

6.20所有组件和仪表的度量全部采用国际单位制（SI）标准；所有设备和仪表的设计及试验应符合国际工业标准（ISO）及国际电工标准（IEC）。

6.21所有电气元件均采用进口产品。

6.22电气控制系统主要参数及控制方式：主要技术参数：●供电电源：三相380伏 50赫兹●单套设备总功率：约135KW●架车机升降电动机参数:三相380V 50HZ 4KW 8A●横向调整电动机参数:三相380V 50HZ 0.12KW 0.24A●PLC数字量输入电压：DC 24V●PLC数字量输出电压：AC 220V●接触器、继电器线圈电压：AC 220V电气元件布置及连接方式：每台架车机上安装一个控制箱，控制箱操作面板上安装检修用上升、下降按钮、总机急停按钮、横向对中微调按钮（横向微调按钮只安装在每组架车机中放置液压站的控制箱面板上）；控制箱中安装接线端子板（用于电机及架车机上电控元器件的分线中转端）；控制箱侧面安装两组航空插座（一组用于电动机电源线，另一组用于架车机上各控制元器件与综合控制柜的连接）；每台架车机上还安有丝杠轴端检测脉冲发生装置、上下端极限保护限位开关、运行声光警示灯。

显示屏、PLC、变频器、相序保护器、空气开关、接触器、按钮、指示灯、航空插座等安装在综合控制柜。

电气系统保护功能及控制方式：（1）具有相序、欠压、断相保护，其中相序保护可防止电源相序颠倒，发生电机反转故障；（2）每台架车机镐头上都装有镐头传感器，以保证联动（32台）或单组（4台）时镐头与车体接触良好后发出电信号，才能同步上升；（3）控制柜设置钥匙型电源开关和选择开关，以保证只有专业人员才能操作架车机；（4）操作台上设有报警按钮和声光警示，提醒现场人员注意安全，并在单台架车机上部安有警示灯，工作时有声光警示信号；（5）控制系统采用德国西门子系列PLC作为中央控制，并通过PROFIBUS-DP总线方式连接8个综合控制柜，每台综合控制柜显示屏画面可显示本组架车机的升降距离，当每台、单组或任意几组架车机镐头进行上升或下降时，架车机升降距离有数据显示。

当某台架车机发生故障，该组架车机会闪烁报警；每台镐头升降采用日本欧姆龙变频器进行变频控制，可通过PLC模拟量输出模块对变频器的控制来实现对镐头升降电机的无级调速；在每台架车机的丝杠端部或电机尾部安装一台增量式脉冲发生装置，通过PLC高数计数模块对脉冲发生装置反馈回来的数值进行读取，然后在PLC内部进行计算，就可知道镐头的实际升降高度；（6）同步精度具体控制：在进行同步控制时，根据脉冲发生装置反馈给PLC的各架车机实际高度，以其中一台架车机的位置为参考基准，利用PLC循环比较程序，实时监控比较各台架车机的位置，当任意架车机与此架车机同步超差后，在原有频率的基础上加上一个与超差值成比例的小频率f（这个小频率可正可负，当这台架车机高于基准为负，低于基准为正），这样这台架车机就以较快的速度在缩小超差，直到超差达到允许范围内，然后恢复到原先设定的频率。