翻车机卸车系统的现状及发展趋势探讨 邵明明

翻车机卸车系统的现状及发展趋势探讨邵明明

发表时间：2018-01-14T15:35:21.603Z 来源：《电力设备》2017年第27期作者：邵明明

[导读] 摘要：翻车机是目前广泛应用于港口、火电厂等行业中进行散货运行和装卸的重要设备，本文介绍翻车机的构造和国内外发展历史和现状，以某港口企业为例，介绍提高翻车机卸车系统作业效率和功能完善的几点改进与措施，并对翻车机卸车系统未来的发展趋势做出了展望。

（神华黄骅港务有限责任公司河北省沧州市 061113）

摘要：翻车机是目前广泛应用于港口、火电厂等行业中进行散货运行和装卸的重要设备，本文介绍翻车机的构造和国内外发展历史和现状，以某港口企业为例，介绍提高翻车机卸车系统作业效率和功能完善的几点改进与措施，并对翻车机卸车系统未来的发展趋势做出了展望。

关键词：翻车机；卸车系统；现状；发展趋势

1引言

翻车机是起源于港口的专用机械设备，主要进行散货的装卸，后来被广泛应用于钢厂、火电厂中，与卸车线结合成为稳定、高效和安全的翻卸应用生产线，其主要设备包括本体、调车设备、迁车设备以及辅助设备等，其中调车设备包括重车调车机或重车定位机，迁车设备包括迁车台、空车调车机或推车器等，而辅助设备主要有摘钩平台和夹轮器等。近年来随着我国经济的快速发展，工业化进程和城镇化进程不断加快，各种基础设施建设的数量和规模不断扩大，使得各种散状物料的物流量大幅增长，给港口运输带来了较大的压力和挑战，需要对翻车机系统进行不断的研究、升级和改造，使之满足现代化生产的需求。

2翻车机卸车系统的使用现状

2.1翻车机概述

翻车机的工作方式可以分为转子式和倾斜式两种，其中前者具有一个预置在多组支撑滚轮上的转子共同组成，在工作时车辆会进入到转子内部的平台并由专用的压车机构将车辆压紧，然后随着转子一起转动进行货物的翻卸，此种模式的设备重量轻、耗电少、效率高，所以应用范围较广；后者则是由压机机构和一个偏心旋转的平台组成，在工作时车辆被重车调车机牵引至指定平台位置，由压车机构将车辆压住，随着平台的旋转，车辆内的货物被翻卸到侧面的漏斗中。其不使用液压系统，转动部件较少，结构简单、刚性强、使用维护方便，而且此系统与重车调车机进行配合可以适用于极其恶劣的作业环境中，但是其结构较为庞大、重量大，旋转时设备的线速度较大，电能消耗较大。

2.2我国翻车机卸车系统的发展历史

我国的第一套翻车机卸车系统于上世纪20年代兴起于大连港口，距今已有接近100年的历史，在建国之前我国的翻车机都是引进国外的技术和设备，直至上世纪50年代我国才制造出第一台翻车机，也是由前苏联的技术进行改装的，而我国自主研发并制造翻车机则是在上世纪60年代，主要是三支座转子式翻车机，体积、重量和卸车能力较小，而到上世纪80年代我国开始大量引进卸车能力在5000t/h以上的大型翻车机，并使我国的翻车机卸车系统的发展达到顶峰，经过30多年的发展，目前我国的翻车机卸车系统的卸车能力已经超过8000t/h。

2.3国外翻车机卸车系统的发展现状

翻车机在国外于上世纪初被研发和应用，之前近一百的年的时间内采用的是蒸汽机车，初期的翻车机采用的是平台和靠车板组成的L 型卸车系统，需要将车辆举到一定高度后进行翻转卸车，而此方式的耗能和成本较高，后来又研发出底开门车，但是此车型的制造成本和维护成本较高，后来则出现以车辆重心或车钩中心进行旋转的翻车机，并首先安装于探矿公司，随着铁路运输和车辆的发展，到上世纪60年代到80年代，翻车机的车辆长度已经超过16m，甚至部分车型已经超过23m，质量也增加到130t，甚至部分车辆已经超过150t，车厢的材质也逐渐发展为铝合金材质，车钩的直径增加且发展为不摘钩旋转车钩。翻车机系统由最初的只能翻卸一节货车，发展为双车、三车、四车翻车机[1]。

3完善翻车机卸车系统功能的重要途径

3.1翻车机循环速率的提高

增加翻车机卸车系统效率的方法主要有增加翻车机翻卸车辆的数量和提高翻车机循环速率两种，后者的具体方法有以下几种：一是采用刚度较高的C型结构的端环来翻卸需解列作业的混编敞车列，这样可以与拨车机进行配合，并确保拨车机的大臂能够带车穿过翻车机，提高调车的稳定性；二是采用专用的铁路车辆，将传统的装卸车辆改为带有旋转车钩的而且不用摘钩的敞车，以节省摘钩和调车的时间，提高翻车机的卸车作业效率，但是此种方法不适用于混编车辆；三是提高翻车机卸车系统各设备的运行速度和作业效率，缩短各设备的作业时间，以提高卸车系统的整体效率。

3.2同时支持解列和不解列敞车

某港口设计并使用一种单车两用的翻车机，可以同时支持解列作业车辆和不解列旋转钩头的敞车进行作业，能够进行功能自动转换以满足不同作业车辆的自动作业，而且对铁路车辆的型号没有限制，大大提高了作业效率[2]。

其中1为夹轮器Ⅰ，2为双臂拨车机，3为夹轮器Ⅱ，4为可伸缩翻车机，5为夹轮器Ⅲ，6为推车机。其拨车机的功率为6×75kW，牵引车辆为66节重车。此翻车机的长度可以自由伸缩，以适应解列或不解列敞车。其具体的作业过程也分两种情况进行讨论：当对解列车进行翻卸作业时，需要使用拨车机的带车钩，所以要将其大臂落下并将重车推送入翻车机，然后将翻车机的上部伸长而地面部分缩短，翻卸完成后的空车则由推车机牵出，此作业模式的卸车效率约为25节/h；当对不解列敞车进行翻卸时，则不需要拨车机的车钩进行翻卸，而是利用其牵引车钩将重车推送入翻车机，与上述情况相反，翻车机上部缩短而地面部分伸长进行翻卸作业，而不适用推车机，此系统的翻卸效率约为42节/h。

此外，为了解决冻煤问题，传统的方法是采用解冻库进行加热，但是其效率较差，而且会对车辆造成损坏，所以后来在某港口开始采用电磁脉冲技术进行冻煤解冻，其解冻时间短、效率高，且不会对车辆造车破坏。

4翻车机卸车系统的发展趋势

4.1单梁铰点型转子钢结构翻车机

传统的翻车机转子钢结构通常由两个端环和多个梁组成，某港口的三车翻车机则采用的是单梁铰点式转子钢结构，其结构中只有两个端环和一个大梁，端环和平台之间采用调心轴承进行连接，即将平台吊挂在两个端环上，当重车进入翻车机平台时，平台在重车的重力作用下会向下挠曲，平台和端环的连接处可以自由转动，且端环上部与平台的连接方式而二力杆连接，其可以保持平台的平衡和垂直，并且有效避免大梁和端环之间的疲劳破坏等问题，结构较为简单[3]。

4.2结构简单化

传统的翻车机结构由于技术的限制通常较为复杂，而且体积和重量较大，电气控制系统较为落后，随着计算机技术的进步，可以对翻车机作业过程中的受力状态进行精确的模拟分析，因此可以在满足翻车机机械性能的前提下进一步简化其结构，某港口设计的单边马达驱动形式的翻车机，使结构更加简洁，作业空间也更加宽敞，而且结合地面液压站技术、自动挂钩技术、自动润滑技术和拖链上缆技术等，使得目前的翻车机的结构越来越简洁，便于维修和保养，而且性能也更加可靠。

4.3翻卸自动化

翻车机卸车系统的发展离不开电气控制系统的发展和进步，目前的翻车机卸车系统，采用PLC控制，结合先进的液压和计算机技术等，可以实现翻卸作业的全自动控制，目前比较先进的翻车机卸车系统中的自动化系统有故障自动监控系统、智能化和可视化自动操作系统、变频调速系统、总线控制系统等，不仅可以降低系统的故障率，提高其稳定性，而且大大降低人工劳动强度，极大地提高了作业效率，逐步实现翻车机卸车作业的智能化。其中故障自动监控系统能够对设备的运行状态、电气元件和液压系统的温度、油位等参数进行实时检测；采用电气控制技术可以实现翻车机作业过程的可视化，并且通过计算机进行模拟和智能控制；通过PLC控制等变频调速系统能够实现翻车机的平稳高速运行，并提高设备的效率和使用寿命；总线控制技术可以降低运行成本，方便设备检修和维护，对其中的电气元件进行精确的故障诊断。

5结语

翻车机是由港口兴起的一种散状货物装卸的大型机械设备，其在国内外都有100年左右的发展历史，随着经济的发展和科技的进步，目前被广泛应用于港口、炼钢厂、火电厂等行业中，目前的翻车机卸车系统不仅在翻卸车数量上不断增加，而且翻车机的循环效率不断提高，且具有支持解列车和不解列敞车等多种功能，并正在向结构简单化和自动化方向发展，在提高翻卸车作业效率的同时，提高作业的安全性，全面提升我国的翻车机水平。

参考文献：

[1] 师伟.四车多功能翻车机的卸车工艺系统[J].水运工程,2015(5):107-111

[2] 杨波.翻车机系统性能提升研究[J].港口装卸,2017(1):17-19

[3] 王迁.基于翻车机系统设备选型的研究和分析[J].电工技术:理论与实践,2015(12):125-125