淺談半自動液壓位移小車移位的可行性

許飛邢 殷亦男

摘 要：軌道吊等港機產品為公司傳統優勢產品，已占據全球市場82%以上的份額。但隨著時間的推移，人力、材料成本的不斷提高，公司的行業優勢已不再明顯。根據總裝發運計劃統計，公司每年約有超200臺軌道吊轉場移位，整個中間過程累計超600個工序，現有設備已不能滿足公司目前的定位與轉場移位規模，人工、設備投入量大，成本和使用頻率高，相應也提高了對設備在整個使用過程中的安全要求等，為了提高生產效率，節約成本，因此，有必要對原有的設備進行更新，引進半自動液壓位移小車進行轉場移位。

關鍵詞：重型裝備；液壓位移；PLC

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.048

1 背景分析

根據集團公司對生產資源整合的戰略部署，我公司作為重型裝備制造公司的代表，有幸被定位為場橋（軌道吊、輪胎吊）專業化生產總裝基地。目前，分公司均是采用自制的橡皮臺車和鋼軌臺車進行軌道吊移位、轉場，但公司現有的設備較為落后，且使用年限較長，特別是公司現使用的鋼軌臺車，原用于橋吊、卸船機等散貨機械及軌道吊移位、轉場和過駁使用，使用年限已近20年，整體結構已銹蝕嚴重，部分車輪架及車輪已無法正常運轉（軌道吊過駁時，臺車車輪架卡死或者只有三個車輪滾動情況較多），存在很大的安全隱患；軌道吊轉場移位到碼頭處，均是先采用公司自制的橡皮臺車，然后再更換鋼軌臺車進行移位，期間可能需要多次轉向，鋪設滾道梁等工序，存在過程繁瑣及安全隱患，需要大量人員、設備投入配合等缺點，且因為部分項目整體重量較大，在轉場過程中，對路面及橡膠輪胎都有不同程度的損傷，橡膠輪胎使用幾次后就需要更換，路面也時常需要維護保養等，直接導致使用成本增高。

為更好的節約成本、提高效率，消除諸多安全隱患，向公司的工業4.0目標邁進一步，分公司考慮使用半自動液壓位移小車進行轉場移位。

2 軌道吊內場橫向、縱向轉場移位原工藝方案介紹

2.1 軌道吊內場橫向移位（大車行走運行方向）工藝方案

2.1.1 準備工作

場地：清理平整所經場地路面，視實際情況確定是否需要在轉場路線上鋪設鋼板，如需鋪設，使用寬度>1m，板厚≥30mm鋼板鋪設。使用316軌道梁轉場，軌道接頭處間隙不得超過20mm，軌道接頭處高低差不得超過5mm，軌距誤差不得超過15mm，軌道接頭需用連接板連接牢固。

設備及工裝：牽引車（型號：QJ310T）2臺；10t叉車（型號：CPCD100）2臺；φ39*8m牽引鋼絲繩2根；φ39*8m保險鋼絲繩2根；16t卸扣 8只。

檢查確認柔性腿與大梁之間的臨時連接撐桿（剛柔性腿軌道吊）及銷軸是否已安裝到位，小車架是否已錨固在指定位置，大車行走防傾轉裝置是否已解除。檢查確認機器上是否已無任何工作人員，操作區域是否已拉好警示旗。

2.1.2 內場橫向移位

按軌道吊內場橫向轉場示意圖布置工裝及設備，牽引車和10t叉車在兩側門框各1臺布置。

檢查確認機器上已無任何工作人員，牽引車和叉車張緊鋼絲繩后，拆除軌道吊大車車輪下的車檔，用牽引車緩慢牽引軌道吊沿軌道橫向轉場，兩臺牽引車盡量保持同步、勻速牽引，2輛10t叉車跟隨保護，防止軌道吊停止時過快前沖。

2.2 軌道吊內場縱向轉場（垂直于大車行走運行方向）工藝方案

2.2.1 準備工作

檢查確認柔性腿與大梁之間的臨時連接撐桿（剛柔性腿軌道吊）及銷軸是否已安裝到位，小車架是否已錨固在指定位置。場地：清理平整所經場地路面，轉場如用橡皮臺車，若場地不平整，可鋪設寬度>1m，板厚≥30mm鋼板。

工裝及設備清單：牽引車（型號：QJ310T） 2臺；10t叉車（型號：CPCD100）2臺；φ39*8m牽引鋼絲繩 2根；φ39*8m保險鋼絲繩2根；16t卸扣 16只；φ28保護鋼絲繩；32t卸扣 4只；28繩夾20只；200t液壓千斤頂 2只；頂升梁 2件；頂升塊若干；200t橡皮臺車4套；

使用φ28鋼絲繩、28繩夾、16t卸扣和5t手拉葫蘆等，利用下橫梁上的綁扎吊耳，將剛柔性腿軌距間連接為一體，用5t手拉葫蘆收緊鋼絲繩后安裝繩夾，預緊力約為2t，檢查確認連接支架與下橫梁的螺栓是否均已安裝到位，檢查確認大車行走防傾轉裝置是否均已安裝到位。安裝橡皮臺車。如果大車行走橡皮臺車安裝位置高度不足以直接安裝橡皮臺車，則利用200t液壓千斤頂和頂升梁，將整機頂升一定高度，便于安裝橡皮臺車，用保險頂升塊墊實，再將橡皮臺車安裝到位。

2.2.2 內場縱向轉場

按軌道吊內場縱向轉場要求布置工裝及設備，牽引車只能在移動方向的前面門腿進行牽引，10t叉車可在后側保護用。

檢查確認機器上已無任何工作人員，用牽引車緩慢牽引軌道吊縱向轉場，兩臺牽引車盡量保持同步、勻速牽引，10t叉車跟隨保護，防止軌道吊停止時過快前沖，但嚴禁發生對拉情況。

3 半自動液壓位移小車運行工作原理

半自動液壓位移小車系統由8臺+1臺（備用）100～150噸液壓移位小車配合過橋梁、EPEC同步控制臺、供電車、CAN通訊總線等組成，每臺車分別包含車架、升降機構、行走機構、液壓系統和電氣系統等。

半自動液壓位移小車共需9臺，在線使用8臺，1臺備用。8臺小車通過電纜線和CAN總線與電纜小車主控臺連接，主控臺通過電纜線給每臺小車供電，通過CAN總線吧每臺小車的PLC互相連接建立總線通信。通過總線可以向每臺小車下發控制命令，同時把每臺設備的狀態上傳給主控臺，以便主控臺對每臺設備的運行狀態進行監視。

每臺位移小車都設有獨立的控制器，可以就地操作小車的頂升、下降、前進、后退、轉向（先由四方支腿油缸平衡頂起到位（脫離地面），集控平臺發送各模式轉向指令，轉向機構自動根據自身傳感器轉向；轉向到位后，平衡下降支腿油缸，著地后按轉向行走）等。

4 使用半自動液壓位移小車進行移位的重要意義

半自動液壓位移小車設備已經過調研，可實現碼頭前沿與后場之間平穩安全、綠色環保、自動快捷運輸等，能夠簡化轉場、移位流程，并且只需少量設備與人員配合，自驅行走、自平衡升降、平穩轉向、安全可靠、減輕路面及設備損傷，完全能夠滿足軌道吊轉場、移位等要求。

半自動液壓位移小車的添置將減小對路面及橡膠輪胎的損壞，提升整個過程的可控性及安全性，有效的降低成本，如采用公司現有方案進行移位轉場，按照每年200臺數量計算，每年總費用約為641萬元（包含人工和設備臺班費用）；若使用半自動液壓位移小車移位轉場，每年總費用最多約為74.2萬元（包含人工、設備臺班及易耗品損耗費用）。經過對比，預計8個月就可收回采購成本，大大的提高了生產效率和經濟效益。