重調機在陡河發電廠的改造及應用

【摘要】陡河發電廠KFJ-2A兩支座“O”型翻車機系統生產于20世紀70年代，該翻車機使用30多年，采用重牛牽車及摘勾臺摘鉤形式，設備運行狀況不穩定，缺陷頻發，根據鐵路相關部門的要求此種進車方式已經不允許使用，所以對重牛、摘鉤臺進行了改造，改造后的重調機設計成能編組最大重達5000噸（平直鐵路帶總重93噸的54節車廂）負載列車進入翻車機。

【關鍵詞】重調機；改造；技術方案；成效

【中圖分類號】F407.42【文獻標識碼】A 【文章編號】1672-5158（2012）09-0264-02

前言

陡河發電廠位于河北省唐山市開平區，地處陡河水庫西岸，陡河發電廠于1973年底開工建設，分四期工程施工，1987年10月全部建成投產。現在役機組共6臺，總容量為130MW。陡河發電廠輸煤系統設有四臺翻車機，分別于1973年和1985年投產運行，最初的翻車機形式為KFJ-2A兩支座“O”型翻車機，牽車系統采用重牛及摘鉤臺設備，為維持設備持續生產，提高翻車機的接卸能力，陡河發電廠依據鐵道部鐵輛函（1995）630號文件的要求，將重牛及摘勾臺改造為重調機，使車輛平穩進入翻車機。

1.陡河發電廠重牛、摘勾臺的運行狀況

陡河發電廠建廠已經30多年，翻車機于1973年投產使用，型號為KFJ-2A兩支座四連桿機械式翻車機，重牛主要由卷揚裝置、重牛本體、液壓系統、滑輪、托輥和鋼絲繩等組成，重牛的最大牽引力為30噸，由于設備使用時間長，已經超過使用壽命，重牛的卷揚裝置磨損嚴重，鋼絲繩槽損壞，重牛本體鋼結構開裂、液壓系統存在重大缺陷等，造成重牛可靠性差，無法滿足現在的來煤量。摘勾臺裝置是使停在它上面的車輛與整列車脫鉤，并使車輛溜入翻車機的設備，該設備主要由平臺和液壓系統組成，改造前陡河發電廠的摘勾臺油缸基礎及平臺的混凝土基礎潰散，重車經過時摘鉤平臺晃動造成平臺使用過程中開裂。基于以上原因經過技術人員的合理設計，并借鑒“C”型翻車機系統的撥車機，將原有的重牛、摘勾臺這種牽車系統改造為重調機，完成了KFJ-2A兩支座“O”型翻車機系統牽車設備的改造。

2.重調機改造形式及技術特點

重調機對于陡河發電廠來說是一個新事物，是改造中的創新項目，重調機是針對老式“O”型翻車機改造專門設計的，它滿足了鐵道部要求的“不能使用重牛及摘鉤臺設備”的規定，而且還解決了重牛對接車和牽車時調速不佳，對車鉤沖擊力大的問題。它和“C”型翻車機的撥車機相似，只是重調機只可以把重車穩定的送入翻車機，而不能牽引翻卸完的空車。重調機行走由變頻器控制，采用四臺55kw的電機帶動減速機行走，重調機的動作全部由壓系統完成。接車和牽車時變頻調速，同時大臂上頭部兩端裝有車鉤牽引或推送車輛，頭部內部腔內裝有橡膠緩沖器，在重調機與車輛掛鉤時起減震和緩沖作用，重調機車鉤處裝有提銷裝置及檢測鉤舌的開閉位置，并能與C70型敞車在內所有鐵路敞車匹配。車臂的俯仰動作是由液壓驅動的擺動油缸和平衡油缸來實現，在車臂下落時，車臂的重力勢能通過平衡油缸、蓄能器儲存起來；在抬臂時被釋放出來。在車臂下落時，蓄能器和平衡油缸起平衡阻尼作用；在抬臂時，蓄能器和平衡油缸起輔助動力源作用，實現車臂的抬起。重調大臂上的車鉤通過一個安裝在重調臂上的小型液壓缸動作控制實現液壓摘鉤。用重調機牽引車輛，不但能符合鐵路部門的規定，與車輛匹配性能優越，使車輛一直處于可控狀態，保證生產安全，同時大大提高了生產效率。

2.1 重調機的結構特點

2.1.1 重調機本體構造

重調機本體主要由車體、車臂、行走輪、導向輪等主要部件構成。

重調機是一個重型裝配式箱形截面結構。設計符合來自牽引滿載軌道車廂進入翻車機斜面的負載和應力，車體為鋼板焊接的整體構件，車體上裝有牽推車列的重調車機車臂及驅動裝置，車體的強度和剛度設計滿足牽引需要及在急停情況下保證車體不變形、不損壞，車體上設有手動的操作箱，用來機上手動操作。

重調機車臂為鋼板焊接箱體構件，在車臂兩端部設有鉤頭裝置、液壓自動摘鉤裝置和推送單節重車的緩沖裝置。車臂鉤頭裝置可起雙向緩沖作用，吸收重車調車機牽引重車列時的運行阻力和停車時的慣性沖擊力，其緩沖作用是有內部雙向安裝的緩沖橡膠墊完成的，保護車臂不受額外的慣性沖擊，車臂鉤頭裝置使用車鉤為中國標準13號車鉤。

重調機有四個行走輪成對安裝在車體的前后兩端，支撐車體于重車調車機軌道上，其中三個為固定支撐，一個為彈性支撐，其目的是為保證四輪能同時著軌、支承力均衡。兩對導向輪側向承擔牽引力的反作用力矩，緊靠齒條背面水平安裝。每組導向輪總成都裝有精確而簡單的可鎖定偏心調整裝置。當側向導軌和導向輪磨損時可進行調節，保證理想的運行間隙。偏心調整裝置主要是指導向輪支架中心與導向輪軸中心有20mm的偏心量，通過調整導向輪支架，就可以調整導向輪與齒條背板問的間隙。

2.1.2 軌道及齒軌裝置

重調齒軌裝置的設計，按照牽引滿載的50×100噸軌道車廂時所產生的驅動力和反作用力。

重車調車機的兩條運行軌道平行于鐵路主軌道。軌道兩端設有水泥止擋塊，重車調車機車體兩端設有液壓緩沖裝置，當重車調車機行至兩端極限位置時，觸動極限開關，重調機系統斷電，電機制動，緩沖裝置與止擋塊接觸并阻止重車調車機駛出軌道。

重車調車機依靠驅動小齒輪同設置在地面上的齒條嚙合帶動重車調車機行走。這可保證準確的機械良好的定位精度。齒條分段相連地安裝在導向底座上，位于重車調車機行走軌道中部，導向底座標高高于行走軌道標高，由地腳螺栓與基礎聯接。

軌道用來支撐產生的垂直負載。所有的水平橫向負載通過導向塊經導向輪平衡，并平衡連續齒條的牽引力的分力。導向塊有機加工面以便與重調導向輪接觸接觸。齒條為鑄鋼件，有機加工安裝面安裝在導向塊上。

2.1.3 重調機的驅動裝置

重車調車機驅動裝置的作用主要是實現重車調車機的軸向位移，重車調車機大臂帶動火車車皮移動，實現系統作業。驅動裝置采用帶盤式制動器的電機、立式行星減速箱、聯軸器、驅動小齒輪、齒條驅動形式來完成動作的。

陡河電廠輸煤系統重車調車機驅動裝置采用5組立式變頻電機，經行星減速箱驅動小齒輪組成各自獨立的驅動裝置，使驅動小齒輪與重車調車機行走軌道中間齒條嚙合，帶動重車調車機在軌道上移動。每組驅動裝置包括帶盤式制動器的驅動電機、尼龍柱銷聯軸器、行星減速器和小齒輪組成。重車調車機減速器為立式行星減速器，型號為HTP315（戴維布朗），減速比為21：1。行星齒輪減速器傳動效率可以很高，單級達96%-98%；傳動比范圍廣；傳動功率可從12千瓦至50000千瓦；承載能力大；工作平穩；體積和重量比普通齒輪、蝸桿減速器小得多。重車調車機制動器為盤式制動器，每組驅動裝置有各自獨立的驅動控制，數字式，通過PLC控制，根據驅動程序運行。

2.1.4 電纜懸掛裝置和行走限位開關

重車調車機動力電源和控制信號采用懸掛電纜方式傳輸，由地面接線箱通過懸掛電纜及懸掛裝置接到機上接線箱。

通過懸掛在帶有滑輪的多組滑輪架上的臨近軌道的電纜系統，將電力和控制線路連接到重調，與重調軌道平行。電纜懸掛在位于重車調車機外側的電纜支架上。限位開關安裝在電纜軌道上，以控制重調的停止位置，并在重調移動時提供一個安全聯鎖裝置。一個軌道側限位開關也連同重調光電編碼器系統一起使用，監控和控制軌道車廂的移動。

重車調車機平臺上設有拖架，由鋼絲繩與滑輪架組相連，牽引和推送滑輪架沿高架軌道行走，并防止接力過大將懸掛電纜損壞。

2.2 重調機工藝流程

3.重調機改造取得的成效

3.1 重調機改造后提高了設備的牽引能力，設計牽引力由30噸增加到能編組最大重達5000噸（平直鐵路帶總重93噸的54節車廂）負載列車進入翻車機。

3.2 重調機改造后解決了重牛、摘勾臺的不穩定性，設備缺陷較多的問題，提高了設備可靠性，減少了設備維護量和維護資金。

3.3 通過設備改造重調機在操作上實現了程序控制，操作人員在電腦上就可以操作整個翻車過程，節省了操作時間，減少了運行人員的工作強度。

3.4 重調機改造后避免車輛對翻車機的沖擊，提高了設備安全系統，滿足了鐵道部下發各種關于翻車機使用規定的相關文件。

結束語：陡河電廠雖然是老廠，但也在與時俱進，通過對設備的不斷更換，引進先進技術，提高設備管理水平，憑借老廠的優良傳統和運行檢修經驗，使我廠輸煤設備穩定運行，為全面完成公司下達的任務做出我們應有的貢獻。

參考文獻

[1]《FZ15—100型翻車機使用說明書》