翻车机压车梁柔性防冻装置设计

李 扬

（秦皇岛港股份有限公司第二港务分公司，河北秦皇岛 066003）

0 引言

秦皇岛煤一期采用FZ1-5型翻车机，该大型自卸设备为国内存量较少的可同时翻卸解列及不解列两种敞篷车的翻车机。作为多车型翻车机，其可接卸几乎大秦铁路专用运煤敞车全部车型。为抑制翻卸作业过程中的煤尘，翻车机基坑周圈装有干雾抑尘设施，在冬季作业过程中，伴随翻车机翻卸作业进行洒水抑尘。由于气温低于零度，每次翻卸循环，翻车机压车梁都会被喷洒一层水雾，在低温作用下冻结为一层冰，随着作业循环次数累加，压车梁上结冰厚度逐渐累积，当到达一定厚度时就会影响压车梁正常滑动，出现压车梁卡阻无动作现象，此时就需要进行人工清冰。若翻卸车型发生变化，从车厢高度较高车型变为车厢高度较低车型，压车梁位于两车型高度差距离内的压车梁头部积冰就会完全卡阻，造成翻车机程序误判为压车到位，一旦开始翻车作业，极易出现火车掉道事故，存在重大隐患。因此，如何防止冬季翻车机压车梁结冰，有效可靠满足作业现场要求，成为一项具有重要意义的实际课题。

1 基本情况

煤一期A1F/A2F采用FZ1-5型翻车机，该大型自卸设备为国内存量较少的可同时翻卸解列及不解列两种敞篷车的翻车机。其最大载重量120 t，正常作业中回转角度为165°。作为多车型翻车机，其可接卸几乎大秦铁路专用运煤敞车全部车型，包括解列C63、C64、C70、C76，不解列C80、C80B、C80C等。

为在翻卸作业过程中固定车皮，FZ1-5型翻车机设计有对称的8组压车装置。压车装置由压车钩、框架、液压油缸和弹簧卸荷装置等组成，其作用是由上向下夹紧车辆，可在翻车机翻转过程中支承车辆并避免冲击。

运煤敞篷车各车型载重量不同，有效容积不同，因而设计整体长宽高尺寸多样，如表1所示。其中最高车型为C80系列车，高度为2700 mm，最低车型为C65，高度为1900 mm，两者高度尺寸相差800 mm。各车型高度不同造成翻卸作业过程中压车梁所处位置各异。

表1 运煤敞篷车各车型参数

随着我国环保法律法规逐步健全，环保检查监督日益严格，企业所面临的环保压力日益严峻。为解决翻车机翻卸作业过程中产生的粉尘污染，煤一期翻车机基坑周圈新装有干雾抑尘设施，在冬季作业过程中，伴随翻车机翻卸作业进行洒水抑尘。由于气温低于零度，每次翻卸循环，翻车机压车梁都会被喷洒一层水雾，在低温作用下冻结为一层冰，随着作业循环次数累加，压车梁上结冰厚度逐渐累积，当到达一定厚度时就会影响压车梁正常滑动，出现压车梁卡阻无动作现象，此时就需要进行人工清冰。若翻卸车型发生变化，从车厢高度较高车型变为车厢高度较低车型，压车梁位于两车型高度差距离内的压车梁头部积冰就会完全卡阻，造成翻车机程序误判为压车到位，从而开始翻车作业。煤一期翻车机曾发生非倾翻侧4个压车梁头部严重结冰，压车梁被冰卡阻全部未压到车皮。翻车机翻转到压车梁检测角度后误判为压车到位继续翻车，幸好翻车机司机认真负责及时发现，拍下急停按钮，避免了掉道事故发生。

为避免上述类似事故发生，卸车一队加强人员管理，要求翻车机司机持续检查翻车机压车梁头部结冰状况，并安排3人根据检查结果对翻车机压车梁头部积冰进行人工清理。清理过程中需人员站立于翻车机上，进行高空作业，极易出现滑摔坠落伤害。且人工清冰劳动强度较大。

2 技术方案

针对煤一期翻车机压车装置在使用过程中存在的问题，深入现场对存在问题进行细致观察，并深入分析。对压车梁防冻装置进行了自主设计：在非倾翻侧压车梁背部加装柔性清冰及防护装置，并对该装置工作位置进行了限定。

经过对作业现场持续观察，发现翻车机在作业过程中非倾翻侧持续受到倾翻侧干雾除尘雾箱喷出水雾影响。在水雾持续喷洒下，非倾翻侧压车梁开始结冰。有鉴于此，将清冰装置安装于翻车机非倾翻侧压车梁背部，安装位置如图1、图2所示。

图1 清冻煤装置位置

图2 翻车机最大翻转位置

如图3所示，清冻煤装置由柔性清冰装置及限定杆两部分组成，柔性清冰装置贴靠压车梁背部平面，限定杆固定于主钢结构上，用以限定柔性清冰装置工作位置。柔性清冰装置由可摆动底座及固定于底座上聚酯橡胶组成，其具有一定摆动量，且聚酯橡胶具有一定柔韧性，可完全贴合于压车梁背部钢结构，既可以有效刮蹭压车梁上浮冰及水滴，又不会损坏压车梁及清冰装置。在压车梁完全压下状态时，柔性清冰装置将压车梁背部完全覆盖，可有效防止水雾喷洒于压车梁背部而结冰。当压车梁升起后，清冻煤装置位于压车梁行程中间位置；当压车梁压下动作时，柔性清冰装置可将压车梁背部浮冰及未结冰水滴进行清除，防止冰积累变厚，而影响压车梁动作。

图3 清冻煤装置

3 应用情况

煤一期翻车机压车梁柔性清冻冰装置经过冬季的使用检验，很好地解决了翻车机压车梁头部结冰的问题，消除了因压车不到位误判产生的重大安全隐患。

4 结语

（1）很好地解决了煤一期翻车机压车梁头部结冰的问题，且柔性清冻冰装置设计结构简单，故障率低。

（2）消除了人工持续监护及人工清冰作业环节，有效降低了翻车机司机劳动强度，并消除了清冰作业过程中的安全隐患。