液压压车机构的作用和设计

图9-16 C型转子式翻车机压车机构简图

1—C型端环 2—平台 3—振动器 4—靠车板 5—压车机构 6—后梁 7—支承滚轮

相对机械压车机构而言，液压压车机构较为平稳，压车力较大且有一定的缓冲吸振作用，故对机构和车辆产生的磨损较小，减少了检修工作量，同时也延长了设备使用寿命，为设备安全、可靠地运行提供了保证。但由于液压传动系统的自身特点，要求日常检查及维护工作要到位。

（一）C型转子式翻车机的压车机构

图9-16所示为C型转子式翻车机的压车机构简图，其液压压车原理如图9-17所示，其转子主要由两个C型端环1、前梁、后梁6和平台2组成，前梁、后梁和平台与两端环用高强度螺栓连接。端环外缘装有滚圈和齿圈，转子借助滚圈在支承滚轮7上滚动。后梁上装有靠车板4，在车皮进入翻车机后由液压缸驱动，靠车板从侧面向车皮靠紧，用于翻车过程中支承车皮并避免冲击。压车装置5由压车架和液压系统组成，倾翻侧的压车机构与后梁铰接，非倾翻侧的压车机构与前梁铰接，压车机构可绕铰接点上下摆动，由上向下压紧车皮，在翻车过程将车皮稳固在平台和靠板上，避免冲击。

翻车机在翻卸过程中，一般都有压车和靠车两个工作过程，其动作顺序如下：

1）起动电动机，空转几分钟后，待达到系统内循环平衡。

2）重车在翻车机上定位后，2DT、3DT得电，压车梁开始压车。1XK发信号，压车梁压紧到位，2DT、3DT失电。

3）4DT、9DT得电，靠车板开始靠车，4XK发信号，靠车板靠紧到位，4DT、9DT失电。

4）翻卸开始，5DT、6DT得电，释放弹簧的弹性势能，待翻车机转到110°时，5DT、6DT同时失电。

5）翻车机回翻到零位后，4DT、8DT、5DT、7DT得电，靠车板开始松开，3XK发信号，靠车板松靠到位，4DT、8DT、5DT、7DT失电。

6）1DT、3DT、5DT、6DT得电，压车梁开始松压。2XK发信号，压车梁松压到位，1DT、3DT、5DT、6DT失电。

图9-17 C型转子式翻车机液压压车原理图

7）重车调车机推空车，进入下一个循环。

1.下面仅对其压车机构液压系统进行简单分析

C型转子式单车翻车机压车液压缸为双作用单杆活塞式液压缸，其原理如图9-17所示。2DT通电，压车梁压车，1DT通电，压车梁松压；翻车机在零位时，电液换向阀处中位，叠加式液控单向阀封闭（即液压锁），压车梁升起后，可防止压车梁下滑；有重车时，承载弹簧呈压缩状态，卸车后，部分弹簧势能需要释放。翻车机压车梁压车完毕后，在翻卸过程中，弹簧的反作用力对翻车机会产生不利影响，为克服这一反作用力，翻车机在翻卸0～100°之间，压车缸上的液控单向阀开启（控制口X供给压力），压车缸有杆腔液压油通过单向顺序阀进入平衡液压缸有杆腔，平衡液压缸活塞杆缩回。同时，平衡液压缸无杆腔液压油补充到压车缸无杆腔中，压车缸活塞杆伸出，压车梁松压，松压距离由单向顺序阀设定。翻车机在继续翻卸或回翻时，压车缸上的液控单向阀关闭，压车缸被锁紧，压车梁也处于不动状态；翻车机在零位时，压车梁松压，压车缸活塞杆伸出，同时平衡液压缸活塞杆伸出进行复位。

C型转子式单车翻车机压车机构液压系统能同时完成多缸动作，采用液控单向阀锁紧回路，用顺序阀、液压缸组成平衡回路。

翻卸过程中，弹簧的释放由5XK控制。

2.C型转子式翻车机本体液压系统的调试

1）油箱注油至油标上限，约为油箱容积的2/3（注：液压油必须经滤油网过滤后方可注入油箱）。

2）将进油口、回油口管路球阀打开，将所有溢流阀均调到开口最大状态。

3）检测电动机绝缘应大于1MΩ，接通电源，点动电动机，观察电动机旋转方向（从电动机轴端处看应为顺时针方向旋转）。

4）起动电动机，空载运行5～10min（注意，此时为排系统内空气，检测电动机空转电流约15A，判断液压泵有无异常噪声、振动以及各阀件管路连接处是否有漏油现象，否则应停机进行处理）。

5）调整压车回路、靠车回路，控制回路压力至参考压力值。调整控制回路压力时，需要让电磁换向阀处于工作状态，否则无法调定。

6）待系统压力调整至正常后，进行平衡液压缸回路顺序阀压力调整，其压力设定高于压车回路压力2MPa左右。

7）所有压力调整过程中，应使压力均匀上升至调定值。

8）调整压力完毕后，再通电进行调试。

9）试压完毕，在整机空载运转前，应对液压系统先试运转。点动升降液压装置，调整上限、下限位置，固定行程开关。试运转中应无局部发热、压力不稳定、管道振动等异常现象。

10）所有液压缸在运动中均应无卡涩、冲击、爬行现象，才可认为动作正常。

11）手动控制进行空车试验，确认翻转正常，各部件动作安全可靠，然后进行重车翻转试验，空车翻转试验应不少于3～5次。

12）各项试车合格后，交由运行人员使用。若未能达到要求，则应由检修人员处理，处理完毕后，继续按上述要求作试验，直至达到投用要求。

注意：①不要随意改动各压力值。②平衡液压缸起着释放车辆弹簧势能的作用（车辆卸完物料后，由于重量减轻，被压缩的弹簧将有一个向上的反弹力），在正翻0°～110°之间，每个压车液压缸将释放20mm左右，相应平衡液压缸活塞杆将回退80mm左右距离。在正翻0°～100°之间，如平衡液压缸无回退动作或在翻卸前压车过程中平衡液压缸有回退动作，均属于不正常现象，必须迅速停机处理，否则将导致压车液压缸断裂或油管爆裂等严重事故。

3.机械压车装置的检修质量标准

1）压车装置夹紧架完好，无开焊及变形，与车帮接触部位安装的橡胶缓冲垫完好。

2）调整垫片组，使同侧夹紧架上的缓冲垫位于同一平面内，误差≤3mm。

3）靠板体、耐磨板、撑杆等无开焊及严重磨损，靠车板两端的挡板无严重磨损。(www.xing528.com)

4）靠板上的振打器完好，其振动板凸出靠板平面20mm。

5）当靠板面与撑杆平行时，检查靠板面与平台轨道面的垂直度，其允许偏差≤±5mm。

6）压车及靠车装置各铰点动作灵活，无卡阻现象，所有液压接头处均不得有渗、漏油现象。

7）各种弹簧折断和失效要予以更换。

（二）ZFY—100型转子式翻车机的压车机构

图9-18所示为ZFY—100型转子式翻车机压车机构，图9-19所示为其液压压车回路。压头形式较简单，这里不在赘述，在此主要分析它的液压驱动部分的工作原理。

1.结构及组成

四个压头分别利用翻车机靠帮侧和驱动侧的立柱进行安装，由导向轮导向，由标准液压缸控制提升和下降。油箱和控制阀置于驱动侧的平台上。

2.液压回路分析

图9-18 ZFY—100型转子式翻车机压车机构

1—液压泵 2—液压缸 3、4—压车梁 5—销齿机构 6—机械驱动装置

整个液压控制回路主要由压车回路、靠车回路及平台止挡器抬落控制回路三部分组成，其中压车回路及靠车回路工作原理相同。现在此重点分析转子式翻车机液压压车油系统。

（1）换向回路 翻车机压车压头升降切换回路和平台止挡器升降切换回路，其工作过程如下：

当翻车机准备工作时，先起动液压泵，向蓄能器储油，并将压头装置升至上极限位置，翻车机平台止挡器抬起，发出允许进车的信号后，一辆重车以一定的初速度溜进翻车动平台，首先靠车，然后电动机起动，转子回转，当转子回转至5°时，重车和平台在重力作用下继续移向靠车梁，控制压头液压缸的三位四通电磁换向阀接电换向，液压油通过液力控制单向阀进入液压缸上部，液压缸下部液压油通过单向节流阀缓慢回入油箱，压头下降。待压头接触重车的车帮上沿时，三位四通电液换向阀换向到中位，停止向液压缸供油，液控单向阀锁紧液压缸，使之没有泄漏。在一般情况下，翻车机回转到70°（重车开始向下落料）时，各种不同高度的重车均已压住，且压头液压缸压力已达设定值。翻车机继续回转（为了防止掉车事故，在70°时进行压力检索。若因某种原因在70°时压头液压缸的压力没有达到设定值，则翻车机停止翻转，处理故障。到155°时，停止回转，待煤全部卸下后起动反转；当回转到70°时，控制压头的三位四通电液换向阀通电换向，向液压缸的下部供油，液压缸中活塞向上滑动，液压缸上部液压油通过液力控制单向阀（此时单向阀是开放状态）回入油箱。

图9-19 ZFY—100型转子式翻车机液压压车回路

提升压头到最高位置时停止。当翻车机回到水平位置时，推出空车，准备下一个工作循环。

用继电器控制或PLC控制电磁换向阀，可实现二者的联锁关系。即平台止挡器先升起，重车在平台上定位后压头落下压车；重车翻卸后压车压头先升起，平台止挡器再落下。

（2）锁紧回路 其工作原理参看单元一第三章第一节所述，液控单向阀即为锁紧回路的主要元件，当压头压住铁路重车车帮上沿后，三位四通电磁换向阀换向至中位，不再向液压缸进油时，液控单向阀关闭，由于液控单向阀没有泄漏，所以压头可被长时间锁紧，不会因铁路重车的重力作用而下滑，起到了保证翻车机安全运行和保护铁路重车不被损坏的作用。

（3）回油调速回路 回油时通过对单向节流阀的调整，可控制压车压头缓慢下滑，减少对车辆的损坏。适当调节单向节流阀的开度，就能方便地调节压头同步下降；待压头调节同步后，旋紧单向节流阀的锁紧螺母，即可安全工作。

由上述动作过程可知，由于翻车机的翻卸过程是在牢固压车基础上的翻卸过程，因此液控单向阀与单向节流阀在回路中的作用有三：①是调速作用，即回油调速；②是锁紧作用，压车后锁紧液压缸；③是平衡作用，翻卸至一定角度时平衡压头重量。

（4）保压卸荷回路 由蓄能器、二位二通电磁换向阀及溢流阀（图9-19中所标为先导式电磁溢流阀）、单向阀组成，其具体工作原理见单元一第三章第二节所述。

（5）增速回路 由于压车机构液压缸的动作属间歇运动，即在正向回转0°～70°和反向回转70°～0°时压头液压缸才需要供油，其余为停歇时间；而液压缸工作时，要求在9s内完成压车，故为了满足翻卸不同高度铁路重车的要求，压头液压缸的行程较大，供油时所需流量也很大。为了提供系统流量，在液压系统中采用以蓄能器为主元件的增速回路，当液压缸工作时，由液压泵和蓄能器共同向液压缸供油，以提高液压缸的运动速度，当液压缸不需要供油时，液压泵向蓄能器储油。其主要优点是电动机及液压泵的功率可适当减小，同时也减少了系统的发热量及液压系统的冲击现象。

3.ZFY—100型转子式翻车机本体液压系统的调试

1）油箱注油至油标上限，约为油箱容积的2/3（注：液压油必须经滤油网过滤后方可注入油箱）。

2）将进油口、回油口管路球阀打开，将所有溢流阀均调到开口最大状态。

3）检测电动机绝缘应＞1MΩ，接通电源，点动电动机，观察电动机旋转方向（从电动机轴端处看应为顺时针方向旋转）。

4）起动电动机，空载运行5～10min（注意，此时为排系统内空气检测电动机空转电流约15A，判断液压泵有无异常噪声、振动以及各阀件管路连接处是否有漏油现象，否则应停机进行处理）。

5）主油路试验压力为6.5MPa，试压时注意压力表的压力变化，按分级升压试验压力（p=2.5MPa、4MPa、5.5MPa、6.5MPa）逐渐升高调试，不能一次突然升至6.5MPa，每升一级应保持10min，并进行系统检查观察压力是否稳定，如有异常应停运检查。

6）控制换向阀的四个压力表的电接点压力值为2MPa，在安全压车的前提下可以适当上、下调动。主油路压力表电接点压力值为5MPa。电磁溢流阀主阀溢流压力为6.5MPa，压车锁紧液压回路工作调定压力为14MPa（可根据阻力大小或缓冲效果调定），靠车板液压缸调定压力为16MPa。

7）活塞式储能器和皮囊式蓄能器的充气压力为2.5MPa，用随机充气用具充入氮气。

8）调整压力完毕后，再通电进行调试。在整机空载运转前，应对液压系统先试运转。点动升降液压压车装置，调整上限、下限位置，固定行程开关。试运液压缓冲定位器，调整活塞行程。

9）所有液压缸在运动中均应无卡涩、冲击、爬行现象，才可认为动作正常。

10）空重车进入，调试液压缓冲定位装置，手动控制液压压车装置压车，观察压车情况。观察压力继电器是否动作可靠。

11）手动控制进行空车试验，确认翻转正常，各部件动作安全可靠，然后进行空车翻转试验，空车翻转试验应不少于3～5次。

12）各项试车合格后，交由运行人员使用。若未能达到要求，则应由检修人员处理，处理完毕后，继续按上述要求作试验，直至达到投用要求。