重调机在陡河发电厂的改造及应用

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【摘要】陡河发电厂KFJ-2A两支座“O”型翻车机系统生产于20世纪70年代，该翻车机使用30多年，采用重牛牵车及摘勾台摘钩形式，设备运行状况不稳定，缺陷频发，根据铁路相关部门的要求此种进车方式已经不允许使用，所以对重牛、摘钩台进行了改造，改造后的重调机设计成能编组最大重达5000吨（平直铁路带总重93吨的54节车厢）负载列车进入翻车机。

【关键词】重调机；改造；技术方案；成效

【中图分类号】F407.42【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2012）09-0264-02

前言

陡河发电厂位于河北省唐山市开平区，地处陡河水库西岸，陡河发电厂于1973年底开工建设，分四期工程施工，1987年10月全部建成投产。现在役机组共6台，总容量为130MW。陡河发电厂输煤系统设有四台翻车机，分别于1973年和1985年投产运行，最初的翻车机形式为KFJ-2A两支座“O”型翻车机，牵车系统采用重牛及摘钩台设备，为维持设备持续生产，提高翻车机的接卸能力，陡河发电厂依据铁道部铁辆函（1995）630号文件的要求，将重牛及摘勾台改造为重调机，使车辆平稳进入翻车机。

1.陡河发电厂重牛、摘勾台的运行状况

陡河发电厂建厂已经30多年，翻车机于1973年投产使用，型号为KFJ-2A两支座四连杆机械式翻车机，重牛主要由卷扬装置、重牛本体、液压系统、滑轮、托辊和钢丝绳等组成，重牛的最大牵引力为30吨，由于设备使用时间长，已经超过使用寿命，重牛的卷扬装置磨损严重，钢丝绳槽损坏，重牛本体钢结构开裂、液压系统存在重大缺陷等，造成重牛可靠性差，无法满足现在的来煤量。摘勾台装置是使停在它上面的车辆与整列车脱钩，并使车辆溜入翻车机的设备，该设备主要由平台和液压系统组成，改造前陡河发电厂的摘勾台油缸基础及平台的混凝土基础溃散，重车经过时摘钩平台晃动造成平台使用过程中开裂。基于以上原因经过技术人员的合理设计，并借鉴“C”型翻车机系统的拨车机，将原有的重牛、摘勾台这种牵车系统改造为重调机，完成了KFJ-2A两支座“O”型翻车机系统牵车设备的改造。

2.重调机改造形式及技术特点

重调机对于陡河发电厂来说是一个新事物，是改造中的创新项目，重调机是针对老式“O”型翻车机改造专门设计的，它满足了铁道部要求的“不能使用重牛及摘钩台设备”的规定，而且还解决了重牛对接车和牵车时调速不佳，对车钩冲击力大的问题。它和“C”型翻车机的拨车机相似，只是重调机只可以把重车稳定的送入翻车机，而不能牵引翻卸完的空车。重调机行走由变频器控制，采用四台55kw的电机带动减速机行走，重调机的动作全部由压系统完成。接车和牵车时变频调速，同时大臂上头部两端装有车钩牵引或推送车辆，头部内部腔内装有橡胶缓冲器，在重调机与车辆挂钩时起减震和缓冲作用，重调机车钩处装有提销装置及检测钩舌的开闭位置，并能与C70型敞车在内所有铁路敞车匹配。车臂的俯仰动作是由液压驱动的摆动油缸和平衡油缸来实现，在车臂下落时，车臂的重力势能通过平衡油缸、蓄能器储存起来；在抬臂时被释放出来。在车臂下落时，蓄能器和平衡油缸起平衡阻尼作用；在抬臂时，蓄能器和平衡油缸起辅助动力源作用，实现车臂的抬起。重调大臂上的车钩通过一个安装在重调臂上的小型液压缸动作控制实现液压摘钩。用重调机牵引车辆，不但能符合铁路部门的规定，与车辆匹配性能优越，使车辆一直处于可控状态，保证生产安全，同时大大提高了生产效率。

2.1 重调机的结构特点

2.1.1 重调机本体构造

重调机本体主要由车体、车臂、行走轮、导向轮等主要部件构成。

重调机是一个重型装配式箱形截面结构。设计符合来自牵引满载轨道车厢进入翻车机斜面的负载和应力，车体为钢板焊接的整体构件，车体上装有牵推车列的重调车机车臂及驱动装置，车体的强度和刚度设计满足牵引需要及在急停情况下保证车体不变形、不损坏，车体上设有手动的操作箱，用来机上手动操作。

重调机车臂为钢板焊接箱体构件，在车臂两端部设有钩头装置、液压自动摘钩装置和推送单节重车的缓冲装置。车臂钩头装置可起双向缓冲作用，吸收重车调车机牵引重车列时的运行阻力和停车时的惯性冲击力，其缓冲作用是有内部双向安装的缓冲橡胶垫完成的，保护车臂不受额外的惯性冲击，车臂钩头装置使用车钩为中国标准13号车钩。

重调机有四个行走轮成对安装在车体的前后两端，支撑车体于重车调车机轨道上，其中三个为固定支撑，一个为弹性支撑，其目的是为保证四轮能同时着轨、支承力均衡。两对导向轮侧向承担牵引力的反作用力矩，紧靠齿条背面水平安装。每组导向轮总成都装有精确而简单的可锁定偏心调整装置。当侧向导轨和导向轮磨损时可进行调节，保证理想的运行间隙。偏心调整装置主要是指导向轮支架中心与导向轮轴中心有20mm的偏心量，通过调整导向轮支架，就可以调整导向轮与齿条背板问的间隙。

2.1.2 轨道及齿轨装置

重调齿轨装置的设计，按照牵引满载的50×100吨轨道车厢时所产生的驱动力和反作用力。

重车调车机的两条运行轨道平行于铁路主轨道。轨道两端设有水泥止挡块，重车调车机车体两端设有液压缓冲装置，当重车调车机行至两端极限位置时，触动极限开关，重调机系统断电，电机制动，缓冲装置与止挡块接触并阻止重车调车机驶出轨道。

重车调车机依靠驱动小齿轮同设置在地面上的齿条啮合带动重车调车机行走。这可保证准确的机械良好的定位精度。齿条分段相连地安装在导向底座上，位于重车调车机行走轨道中部，导向底座标高高于行走轨道标高，由地脚螺栓与基础联接。

轨道用来支撑产生的垂直负载。所有的水平横向负载通过导向块经导向轮平衡，并平衡连续齿条的牵引力的分力。导向块有机加工面以便与重调导向轮接触接触。齿条为铸钢件，有机加工安装面安装在导向块上。

2.1.3 重调机的驱动装置

重车调车机驱动装置的作用主要是实现重车调车机的轴向位移，重车调车机大臂带动火车车皮移动，实现系统作业。驱动装置采用带盘式制动器的电机、立式行星减速箱、联轴器、驱动小齿轮、齿条驱动形式来完成动作的。

陡河电厂输煤系统重车调车机驱动装置采用5组立式变频电机，经行星减速箱驱动小齿轮组成各自独立的驱动装置，使驱动小齿轮与重车调车机行走轨道中间齿条啮合，带动重车调车机在轨道上移动。每组驱动装置包括带盘式制动器的驱动电机、尼龙柱销联轴器、行星减速器和小齿轮组成。重车调车机减速器为立式行星减速器，型号为HTP315（戴维布朗），减速比为21：1。行星齿轮减速器传动效率可以很高，单级达96%-98%；传动比范围广；传动功率可从12千瓦至50000千瓦；承载能力大；工作平稳；体积和重量比普通齿轮、蜗杆减速器小得多。重车调车机制动器为盘式制动器，每组驱动装置有各自独立的驱动控制，数字式，通过PLC控制，根据驱动程序运行。

2.1.4 电缆悬挂装置和行走限位开关

重车调车机动力电源和控制信号采用悬挂电缆方式传输，由地面接线箱通过悬挂电缆及悬挂装置接到机上接线箱。

通过悬挂在带有滑轮的多组滑轮架上的临近轨道的电缆系统，将电力和控制线路连接到重调，与重调轨道平行。电缆悬挂在位于重车调车机外侧的电缆支架上。限位开关安装在电缆轨道上，以控制重调的停止位置，并在重调移动时提供一个安全联锁装置。一个轨道侧限位开关也连同重调光电编码器系统一起使用，监控和控制轨道车厢的移动。

重车调车机平台上设有拖架，由钢丝绳与滑轮架组相连，牵引和推送滑轮架沿高架轨道行走，并防止接力过大将悬挂电缆损坏。

2.2 重调机工艺流程

3.重调机改造取得的成效

3.1 重调机改造后提高了设备的牵引能力，设计牵引力由30吨增加到能编组最大重达5000吨（平直铁路带总重93吨的54节车厢）负载列车进入翻车机。

3.2 重调机改造后解决了重牛、摘勾台的不稳定性，设备缺陷较多的问题，提高了设备可靠性，减少了设备维护量和维护资金。

3.3 通过设备改造重调机在操作上实现了程序控制，操作人员在电脑上就可以操作整个翻车过程，节省了操作时间，减少了运行人员的工作强度。

3.4 重调机改造后避免车辆对翻车机的冲击，提高了设备安全系统，满足了铁道部下发各种关于翻车机使用规定的相关文件。

结束语：陡河电厂虽然是老厂，但也在与时俱进，通过对设备的不断更换，引进先进技术，提高设备管理水平，凭借老厂的优良传统和运行检修经验，使我厂输煤设备稳定运行，为全面完成公司下达的任务做出我们应有的贡献。

参考文献

[1]《FZ15—100型翻车机使用说明书》