冶金厂矿翻车机作业专用铁路游车的研制.pdf

第3 4 卷2 0 1 6 年第 1 期 总第1 8 1 期 设备工艺创新 设备工艺创新 冶金厂矿翻车机作业专用铁路游车的研制 韩冰 王嵩 宋正学 1 ． 鞍 山钢铁 集团铁路运输公 司 2 ． 鞍钢集团铁路运输设备制造公 司 鞍山 1 1 4 0 2 1 【 摘要】 介绍了适应冶金厂矿翻车机作业的专用铁路游车研制过程、 主要技术参数、 结构组成、 车体配 重、 安全护栏及车辆运用情况。 【 关键词】 翻车机作业专用 铁路游车 研制 De v e l o p me n t o f S p e c i fic Ra i l wa y Tr a v e l l i n g Bl o c k f o r Tu r n o v e r M a c h i n e i n M e t a l l u r g i c a l W o r k s a n d M i n e HAN Bi n g ， W ANG S o n g 2 ， S ONG Z h e n g x u e 。 { 1 ．An s h a n I r o nS t e e l G r o u p R a i l w a y T r a n s p o r t a t i o n C o ． ； 2 ． A n g a n g G roup R a i l w a y T r ans p o rt a t i o n E q u i p me n t Ma n u f a c t u d n g C o ． ， A n s h a n 1 1 4 0 2 1 【 A b s t r a c t ] I n t r o d u c e t h e d e v e l o p m e n t p r o c e s s o f t h e r a il w a y t r a v e l l i n g b lo c k s p e c ifi c a l l y u s e d f o r t h e t u r n o v e r ma c h i n e i n me t a l l u r g i c a l wo r k s a n d mi n e ，main t e c h n i c a l p a r a me t e r s ， c o mp o s i t i o n ， c a 卜 b o d y c o u n t e r w e i g h t ， g u a r d r a i l a n d v e h i c l e u t i l i z a t i o n ． 【 Ke y w o r d s ] T u rn o v e r m a c h in e ， s p e c ifi c o p e r a t i o n ， r a i l w a y t r a v e l l i n g b l o c k ， d e v e l o p m e n t 1 概述 为提高铁路散装货物卸车效率、 减轻工人劳 动强度 ， 鞍钢厂内设有多座贯通式翻车机。因受 多方面条件限制，其翻车对位作业均采用机车推送 对位的方式 ， 即由机车推送待翻车辆进入翻车机 翻转平台， 卸完货物后由机车推送空车驶离翻车 机平台， 同时送人第二辆待翻车辆。由于一些翻 车机建筑物超过机车建筑限界， 机车无法进行最后 二辆待翻车辆的对位推送， 因此， 作业时一般采取 在机车前方编挂二辆空车作为过渡车来满足推送 对位要求 ， 所以将“ 过渡车” 称为翻车机作业的专 用铁路游车 下称游车 。 在机车推送对位作业中游车常处于“ 前阻 前 方重车的阻力 后拥 后方机车推力 ” 的运行工况 下， 由于游车的自重为2 1 t ， 相对较轻， 导致游车的 轮对经常出现悬空现象 ， 特别是在推送最后4 至7 辆待翻车辆时问题更为突出。车辆轮对出现悬 空， 极易导致游车脱轨事故。同时由于普通车辆 车高度一般在2 5 2 4 m m 3 1 4 2 m m间， 在一定程度上 影响了机车司乘人员对前方的嘹望， 不利于推送作 业的安全。 一 3 2 一 为解决这一问题， 设计了一种自重3 0 t 、 标准车 辆长度的翻车机作业游车。游车满足调车人员在 车上执乘、 指挥作业的要求 ； 同时该车相对低矮， 无视线遮挡、 机车司乘人员可以从驾驶室直接观 察到前方的车辆以及推送作业情况。 2 车辆主要技术参数、 结构 2 ． 1 主要参数 自重 ≥3 o t ； 轴重 2 1 t ； 轨距 1 4 3 5 mm； 最高运行速度 1 0 0 k m ／ h ； 通过最小曲线半径 1 0 0 m； 车辆长度 1 3 4 3 8 m m； 车辆定距 8 7 0 0 m m； 车辆最大高度 2 4 8 3 m m； 车钩中心线高 8 8 0 m m； 限界 符合 G B 1 4 6 ． 1 1 9 8 3 标准轨距铁路 机车车辆限界 。 2 ． 2主要 结构 栏 目编辑 邵廷环 设备工艺创新 第3 4 卷2 0 1 6 年第 1 期 总第1 8 1 期 该车主要由底架、 转向架、 车钩缓冲装置、 车 体配重箱、 防护栏等组成。 2 ． 2 ． 1 底架 底架由中梁、 侧梁、 枕梁、 端梁、 大横梁、 小横梁 及地板等部分组焊而成。主要材质为Q 2 3 5 一 A 。中 梁 由2 根 3 0 0 mm1 2 8 mm1 l mm1 2 5 0 0 ram工字 钢、 下盖板组焊而成 Ⅱ型结构， 两根中梁间设有6 块 隔板， 下盖板、 隔板采用 1 2 m m 钢板。枕梁由上下盖 板及腹板组焊成变截面箱型结构 ， 其上盖板厚 8 m m， 下盖板厚 1 2 m m， 腹板厚 8 ra m ， 在焊接上旁承 A A 的两腹板之间设有枕梁隔板。侧梁由2 4 0 m m 8 0 m m X 9 ra m1 2 5 0 0 m m槽钢制成。端梁是厚 8 m m 2 3 7 ～ 3 3 7 m m钢板压成L 型的变截面梁。全 车设置8 根大横梁， 大横梁是用8 m m1 0 0 m m的上 盖板 、 1 2 m m 1 4 0 m m的下盖板和厚 8 m m X 1 9 4～ 3 0 1 m m钢板组焊成的工字形变截面梁。全车设置 2 8 根小横梁， 小横梁用 1 4 0 m m X 5 3 m m 5 ．5 m m槽 钢制成 。底架上铺 1 0 m m的钢地板 ， 地板与 中 梁 、 侧梁 、 枕梁 、 大 、 小横梁之 间采用焊接。 见 图 1 。 I I ● 一 l 0 I I l l l l I I ll l l II l Il I I ， II 『I 『l II II l l II II 审 l I l l I I I l 。 | I I Il l l 七 ． - 寸 II ll ll II ll 【L J 』 Il II Il II II II ll I J }I Il I I rl l I l l I I l ；； l l 虽 { ” I F 需 一 一 一 需 ． ． r‘ l 士 1 I ．． I 蕾葺 _蕾 一开一一节 芹 甍 “ 一 ； 。 i i LL 謦 lI Il Il 1 II ]1 ll ll i 0 I1 II IlI II lI I lI _仨 二{三 ＼ 1 lI II ll l 9 | ＼ 、 【 ●l t l l _L _l l ＼ 1 9 0 0 A l J l 7 l 5 ＼ ． t 1 7 1 5 f 一 1 8 4 0 | 8 7 。 。 ＼ l 9 0 0 ＼ I’ 。 t| ’ ＼ J t ＼ {| 1 2 5 0 0 ＼ ＼ 。 f ． | { f } ／ ／ 一 ／ ／ 一 一1 一-． L ． __ f I i 口 己 E ll 7 1 一端梁 1 位 ； 2 一枕粱； 3 一 中梁； 4 一大横梁； 5 一小横梁； 6 _ _ 9 梁； 7 一地板i 8 一车梯； 9 一上心盘； 1 O 一上旁承 图1 底架结构图 采用 3 0 0 m m的铸钢上心盘和铸钢整体式后丛 板座、 整体式冲击座。上心盘 、 整体式后丛板座、 整体式冲击座与中梁之间采用铆钉连接。采用铸 钢上旁承， 铸钢上旁承与枕梁之间采用焊接。 2 ． 2 ． 2 车体配重箱和防护栏 为满足“ 车辆自重3 0 t 、 相对低矮无视线遮挡、 方便调车人员执乘指挥作业” 的要求， 车辆设有配 重箱。配重箱采用箱形结构 ， 以砂石作为填充介 质。配重箱由侧围梁、 端围梁、 横隔梁、 上地板组 成 ， 与底架等长、 等宽。配重箱侧围梁、 端围梁采 用2 0 0 m m X 8 0 m m X 9 m m槽钢制成， 焊装在底架地 板上 ， 为保证配重箱强度、 满足焊接工艺要求， 以 车辆底架中心线为界， 在配重箱围梁的内部设置8 个横隔梁 ， 横隔梁采用2 0 0 m m8 0 m m9 m m槽钢 一 3 3 第3 4 卷2 0 1 6 年第 1 期 总第 1 8 1 期 设备工艺创新 制成， 并与围梁、 底架地板组焊成箱形结构。在箱 形结构内部装填砂石后 ， 上部铺设8 m m钢板作为 上地板， 并与侧、 端围梁及横隔梁槽钢焊接成密闭 的箱体 见图2 。 } ＼l 2 ＼ 3 1 0 9 1 5 2 1 5 2 1 5 2 】 2 0 1 5 2 1 5 2 l 5 2 l 0 9 4 ＼ 1 一端围梁； H4 围粱； 3 横 隔梁； 4 _脚蹬 图2 车体配重箱结构 为防止箱体内的河沙潮湿受热后膨胀对上地 板的损坏， 在 1 ， 2 位围梁上距上地板5 0 m m处各增 设两个直径3 0 m m的排气孔 见图3 。 管组焊而成。防护栏采用两段式， 在车辆车梯对 应处留有乘降通道， 并在车梯的上方配重箱侧围 梁对应处增设一个过渡脚蹬。过渡脚蹬采用 咖 2 5 m m圆钢弯制而成， 焊接到配重箱的侧围梁上。 2 ． 2 ． 3 转 向架 该车采用转8 A型转向架， 采用 咖3 0 5 m m的铸 钢下心盘， 轴箱弹簧采用两级刚度弹簧， 取消基础 制动装置。 2 ． 2 ． 4 车钩缓冲装置 车钩缓冲装置采用 1 3 号上作用式车钩、 S T 型 缓冲器。提钩杆座改为平直式 见图5 ， 焊接在上 地板 匕。 3 0 0 1 排 气孔； 2 提钩杆座； 3 提钩杆； 4 一防护栏； 5 一冲击座 图3 车辆端面 I t 5 提钩杆座改进示意 为满足调车人员在游车上执乘指挥作业， 防止 调车员从车上跌落， 车辆配重箱地板上焊装有防 护栏 见图4 。 图4 防护栏示意 防护栏高 1 2 0 0 m m， 采用 3 2 、 咖2 5 、 2 0 钢 ． 3 4 ． 2 ． 2 ． 5制 动装 置 无制动装置， 只在底架上设有列车制动主管 和空气连通管路。列车制动主管由 3 2 钢管组 成。空气连通管路 由制动软管和球芯折角塞 门 组成。 3 涂装与标记 该车底架、 配重箱为红色涂装， 防护栏为白色 涂装， 中间设有黄色条纹。底架、 配重箱与防护栏 喷涂底漆、 面漆各一遍。 在每侧的侧梁左端喷涂有白色、 五位车辆编 号 ， 在侧梁的右端焊有与车辆编号一致的用 1 0 ra m 钢板切割而成的五位编号。 整车见 图6 。 [ 下转第3 7 页] 问题研究 第3 4 卷2 O 1 6 年第 1 期 总第 1 8 1 期 于板坯的厚度变化 ， 上除磷集管应具有升降功 能。最好的除磷效果是在除磷集管的喷嘴头与板 坯之间距离大约为 1 4 0 m m。集管的升降是通过位 于操作侧及传动侧的液压缸实现的。位置测量是 通过内置于液压缸内的线性位移传感器进行的， 定位精度小于 2 m m， 每一个液压缸分另 q 通过各 自电磁阀进行控制。除磷集管的操作分为自动和 手动两种模式 。通常手 动操作 只用于维修和 测试 。 3 结论 轧辊热凸度是影响轧后板凸度的关键因素之 一 ，板形的精度较大程度依赖于轧辊热变形的计 算精度。控制轧制过程中的轧辊热凸度， 为轧出 良好的板形打下了基础。 参考文献 [ 1 】 【 美】 V ． B ． 金兹伯格 ， 姜明东． 王国栋 ， 等译． 高精度板 带材轧制理论与实践， 北京 冶金工业出版社， 2 0 0 0 ． [ 2 ] 王国栋． 板形控制和板形理论， 北京 冶金工业出版 社 。 1 9 8 6 ． [ 3 】 邹家祥． 轧钢机现代设计理论， 北京 冶金工业出版 社 ． 1 9 9 1 ． 2 0 1 5 0 1 - 2 0 收稿 [ 上接第3 4 页】 图6 总图 4 结语 用户对该型游车进行了推送对位等运行试 验。加装车体配重箱后 ， 车辆重量均大于3 0 t , 解决 了原对位推送时游车轮对悬空的安全隐患问题， 保证了运输作业安全 ； 虽然该型车辆最大高度为 2 4 8 3 m m， 但由于采用的“ 平板车式车体 护栏” 结 构 ， 完全可以满足机车司乘人员对前方嘹望要求； 同时“ 平板车式车体 护栏” 结构极大地方便了调 车员在作业过程中执乘、 指挥作业， 保证了人员安 全。采用底架与配重箱的全承载结构， 提高了车 辆强度。配重箱增设的排气孔 ， 解决了配重箱填 充介质及空间的热胀冷缩问题。整车经运行试验 表明性能良好， 完全满足了翻车对位作业需求 ， 受 到了用户的好评。 参考文献 [ 1 】 腾 志斌等． 新编金 属材料手册 北京金 盾 出版社． 1 9 9 4 ． 1 2 [ 2 】 严隽耄． 铁道车辆． 2 版． 北京 中国 铁道出 版社． 1 9 9 9 ． 【 3 】 成建民， 姚金 山， 尤文娅． 车辆设计参考手册． 北京 中国铁道 出版社 ， 1 9 8 8 ． 2 0 1 5 - 1 2 - 1 7 收稿 一 3 7