翻车机轨道逆止器的改造设计

杨成良 （天津港中煤华能煤码头有限公司 天津300456）

天津港煤码头翻车机系统是专业化的煤炭卸车设备，设计先进，高效环保。翻车机轨道逆止器是翻车机系统重要的安全设施，由于原有逆止器的设计结构已经无法达到实际作业中所要求的防护等级，并且对火车轮缘有严重磨损，因此必须对其进行改造。

1 原逆止器结构不合理的原因分析

1.1 原逆止器的工作原理（见图1）

图1 原逆止器工作原理图

原来的逆止器主要是由止挡块和配重块组成，由支撑体连接，位于两根铁轨的内侧。当车厢轮缘压在逆止器止挡块上，止挡块带动支撑体在固定轴上转动，此时支撑体前臂落下而配重块抬起使车轮经过。当车轮过去后，支撑体在配重重力的作用下又回到原位置，如此反复动作。

1.2 原因分析

对原来的逆止器进行了试验分析，从其结构、材料、强度等各方面进行研究，发现了以下原因（见图2）：

图2 逆止器结构不合理原因分析

2 原逆止器失效产生的危害性

2.1 火车溜车造成自动循环中断并影响生产效率

翻车机转子平台长度为27.150 m，两节车厢总长度为26.876 m。因此需要车厢保持在27.150 m之内。在实际卸车作业过程中，由于推车机是以0.6 m/s的速度将两节重车牵入翻车机转子平台上同时将空车推出，当两节车厢全部进入转子平台工作范围之内时，推车机从0.6 m/s的速度减到零速停车，而此时两节车厢前进受阻，并产生一个惯性力。这种力作用在推车机车钩上，在作用力和反作用力的作用下推车机给两节车厢一个反作用力。当推车机摘钩时，就会发生两节车厢向后溜车现象。而靠车板伸出速度需要3 s。如果车厢溜车不超出光电管检测范围之内，翻车机能正常作业。如果车厢超出光电管检测范围时，翻车机自动循环就会中断，这就需要重新手动复位，增加了作业时间，降低了生产效率。

2.2 火车溜车造成设备损坏及安全隐患

通过3年生产运行，翻车机在翻车作业过程中有7次因火车溜车造成机损事故和安全隐患，其中有4次车轮脱离车厢，致使翻车机转子驱动坑盖板和翻车机平台砸坏变形。另外还有3次造成推车机大臂砸在车厢上，使车厢制动器手轮和推车机缓冲臂变形。

另外，如果遇到大风天气，将出口处整列空车反向吹动溜回的话，又恰巧翻车机翻转时，将会造成严重的机损事故，后果不堪设想。

因此，逆止器失效会给设备造成严重的损失，而且恢复起来比较困难，不仅影响生产作业时间，而且给安全带来隐患。

3 改造设计方案

3.1 确定改造设计方案（见图3）

①改变逆止器整体式结构，采用两边轨道分别安装单独的逆止器，这样就可避免用销子联接。②撤掉配重块，采用弹簧对挡块进行复位，这样既便于维护保养，又避免了每次返回时配重块对平台的频繁砸击。③制作新止挡块时，采用材质较硬耐磨的材料。④在安装逆止器处，把铁轨外侧切除一半，将逆止器安装在铁轨外侧，这样既避免磨损车轮轮缘，又不影响止回作用。

3.2 工作原理

在卸车作业时，推车机牵两节重车进入翻车机转子平台，在车厢前进过程中车厢车轮压在逆止器止挡块上，止挡块在固定轴上转动与铁轨面水平，车轮平稳经过后，止挡块在弹簧力的作用下又回到原位置。如果车厢溜车时，止挡块将挡住车轮后退方向。因此火车只有前进，没有后退。

图3 工作原理图

4 使用效果

通过一年来的使用，没有出现车厢溜出转子平台现象，也没有因溜车而造成卸车过程中自动循环中断，并且解决了因煤尘大而使光电管失效导致翻车机无法自动循环作业的问题，在使用过程中既保证了安全又提高了生产效率。■