汽車自動卸車機擋車裝置的優化及應用

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(河南能源化工集團煤氣化公司 義馬氣化廠，河南 義馬 472300)

汽車自動卸車機擋車裝置的優化及應用

郭學會，劉礦偉

(河南能源化工集團煤氣化公司 義馬氣化廠，河南 義馬 472300)

為解決前進后翻式自動卸車機擋車裝置故障率較高、檢修頻繁、卸車機利用率較低問題，在分析、排查問題的基礎上，提出了卸車機擋車裝置改進方案，并經改造投入運行，效果較好，增強了卸車機安全、有效降低了卸車費用。

卸車機；擋車裝置；損壞原因；優化、改進措施

義馬氣化廠進廠原煤大多采用大型半掛載重汽車運輸，該車型不能實現自卸，而人工卸車費用較高，每年的卸車費用超過600萬元。為降低卸車費用，減少生產成本，該廠于2013年4月在備煤系統安裝了一臺前進后翻式自動卸車機來替代人工卸車，投入運行后發現擋車裝置故障率較高，檢修頻繁，卸車機利用率較低；同時又因自動卸車機出廠時，在設計上只考慮擋車梁一道安全設施，未考慮事故狀態下應急措施，卸車機的安全性得不到司機的認同，無法在本質上確保車輛的安全性，造成部分司機要求采用人工卸車；為了解決卸車機利用率較低問題，在分析、排查問題的基礎上，提出了卸車機擋車裝置改進方案，并經改造投入運行，效果較好。

1 前進后翻式自動卸車機結構及原理

卸車機由卸車機平臺、料倉過車液壓扳、擋車裝置、液壓支柱(4個液壓缸)、液壓站、翻板交接銷裝置、操作系統、液壓控制系統等組成。工作原理：首先啟動液壓裝置將料倉過車液壓扳合攏、擋車裝置升起后，重車駛入卸車機平臺，其次分開料倉過車液壓扳、下落擋車裝置后；當汽車駛入卸車機平臺上面停穩后，啟動卸車機平臺液壓油泵，因卸車機平臺的后端用交接銷連接，前端與液壓支柱連接，平臺前端運行液壓支柱將平臺舉起一定角度(最大45度)，同時平臺后端在液壓支柱的推力下繞翻板交接銷做回轉運動，使車廂的物料自流到煤倉內。卸貨完畢后，關閉電機，啟動回油電磁閥，卸貨平臺緩慢降落，完全降落后，關閉電磁閥，汽車駛出卸車平臺，完成一個卸車流程。

2 擋車裝置頻繁損壞原因分析

①入廠重車行駛至卸車平臺后，在進行倒車與擋車梁貼緊操作工序時，由于前進后翻式液壓翻板卸貨機擋車裝置采用是鋼制擋車梁，因司機倒車技能熟練程度不同；倒車時車輛尾部與擋車梁頻繁出現反彈、撞擊擋車梁現象，經常給擋車梁施加一個撞擊力。②經過測試發現有50%以上的司機無法完成車輛尾部與擋車梁貼緊的操作工序總是留有間隙(留有3～5 cm間隙)，卸車機在起升到一定角度時汽車會自動下滑與擋車梁貼緊，此時車輛會給擋車梁一個滑動的沖擊力，造成擋車梁微變形。③擋車梁本身強度弱，制作的擋車梁形狀(采用30 mm厚鋼板制作)與實際受力不符、存在設計缺陷。

3 改進要求及措施

3.1改進要求

為達到卸車機在使用過程的本質安全和提高卸車效率，經過充分的探討和研究，最終確定擋車裝置改造需滿足以兩點技術要求：一是增加事故狀態下的二次防護設施；二是增加車輛防側滑設施。

3.2卸車機擋車裝置改進措施

①首先重新制作擋車梁同時加大擋車梁質量，改變原擋車梁的外形結構，由原來的板材狀改成方形，其擋車強度增加3倍以上。②其次在卸車平臺上焊制防滑橫條(防滑橫條間距要根據輪胎與平板接觸面積進行計算)，利用汽車剎車增加摩擦力降低下滑沖擊力。③卸車平臺兩側同時安裝防側滑護板防止車輛滑出卸車平臺，防滑側板的高度要大于輪胎半徑。④卸車平臺最前端焊裝吊耳，當汽車停到卸車位置時，用鋼絲繩與汽車前面的拖車鉤連接，正常工作狀態下鋼絲繩處于松弛狀態(松緊度能與拖車鉤連接即可)，一旦擋車裝置出現故障時鋼絲會拉緊給汽車施加一個拉力，起到事故狀態下的保護作用，由于目前到廠車輛大多數為13 m和11.5 m，鋼絲繩的長度可以按這兩種規格考慮。

3.3同時增加車輪固定機構

在平臺尾部離后端1 400 mm處加裝厚度為3 000 mm×550 mm×40 mm的鋼板，車輛通過時平放，當車輛通過后由四支液壓油缸升起擋車板90度，用作擋住汽車最后一排輪胎。在擋車板前1 500 mm與2 800 mm處分別有四只擋車板。擋車板下分別有液壓油缸控制。同時采用車輪固定方法，由于車輛的長度不同，導致固定輪胎裝置的精確位置無法確定，經過論證、分析最終確定，車輪固定裝置的位置按13.5 m掛車，考慮固定(同一種長度車輛生產廠家不同車輛最后一個輪胎到車廂尾部的距離也不同)，最終導致擋車梁和車輪固定方法不能同時受力，氣化廠技術人員經過現場測量四個廠家(山東梁山、江蘇通遠江陽汽車、河南駿通、河南華駿)生產的半掛車最后一個輪胎到車廂尾部的距離在1.58～1.7 m變化。若選用車輪固定法時，擋車梁會留有一定間隙只能做事故狀態下的二次防護措施。

4 卸車機擋車裝置改造后的工作狀態

①在卸車平臺上焊制防滑橫條、安裝汽車防側滑護板后，最終選用固定車輪法為正常的工作狀態，重新制作的擋車梁和車頭前面加裝鋼絲繩牽引為事故狀態下的防護措施。②如果車輛長度大于13 m，由于車箱長度加長，擋車梁固定裝置或車輪固定裝置二者選一，這時鋼絲繩牽引為事故狀態下保護措施。③如果車輛長度小于13 m，由于車箱長度變短選用擋車梁為固定裝置較好，鋼絲繩牽引為事故狀態下保護措施；若采用固定車輪法為正常的工作狀態，會造成物料外泄。

5 卸車機擋車裝置改造后使用情況

改造后，卸車機正常工作狀態為后輪固定，擋車梁、鋼絲繩牽引為事故狀態下的防護措施。當后輪固定裝置檢修時可采用擋車梁為正常工作狀態、鋼絲繩牽引為事故狀態下的防護措施。由于后輪固定裝置和輪胎為彈性接觸，司機在倒車時基本上一次倒車成功，提高了卸車效率、增強了安全性能，保證了卸車機安全、高效、連續、穩定地運行，得到了司機的認同，大大提高了卸車機的利用率。

6 經濟效益

卸車機擋車裝置改造前后節約卸車費用對比、分析見表1。

表1 改造前后節約卸車費用對比、分析

改造前2013年6、7月份卸車數量較低，因卸車機剛投入使用在操作技能上不太嫻熟、卸車流程上存在銜接不暢，2013年8月份因卸車數量與2013年9月份相比較低，這是擋車梁出現變形和液壓系統出現故障后進行檢修導致。

7 結論

改造后，由于卸車機擋車裝置在安全性能上增加事故狀態下三道保險繩，技術上實現了前進、后翻式液壓卸貨機采用輪胎固定裝置，當后輪固定裝置或擋車梁出現故障檢修時操作上可采用擋車梁或固定裝置為正常工作狀態、鋼絲繩牽引為事故狀態下的防護措施，創造交替檢修運行條件，降低了停機次數，提高了卸車機運轉效率、負荷率、安全性能。經過9-12月4個月試運，在卸車數量上、同比6-7月份平均值增加了84.7%，在卸車費用上同比6-7月份平均值節約了88.2%。實踐證明改造后，擋車裝置能保證了卸車機安全、高效、連續、穩定運行，得到了司機的認同，大大提高了卸車機的利用率。可節約費用為319萬元/a，隨著操作技能不斷提高、操作經驗不斷積累、卸車流程不斷優化，保守估計節約卸車費用可達450萬元/a。

2014-04-28

郭學會(1975-)，男，工程師，從事燃料輸送及其自動化工作，電話：13839872176。

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