一種地面行走門式高效螺旋平料機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種平料機(jī)械，特別是涉及一種地面行走門式高效螺旋平料機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]礦石、煤等散粒物料常用列車進(jìn)行長(zhǎng)途運(yùn)輸。通過(guò)裝車樓或裝載車等方式將散粒物料裝載至列車車廂過(guò)程中，散粒物料的堆積特性決定了物料會(huì)在車廂中間部位形成頂部為尖角形的料堆。無(wú)論是裝車樓、裝車機(jī)相對(duì)均勻落料還是裝載機(jī)、自卸車無(wú)規(guī)律堆裝，裝車后散粒物料都會(huì)在敞車車廂內(nèi)形成大小不一、形狀不同的料堆。在目前的裝車技術(shù)下，車廂內(nèi)尖角形料堆的存在是不可避免的。不規(guī)則的物料堆積會(huì)造成車廂的偏載，導(dǎo)致車體局部過(guò)載，特別是隨著列車不斷提速，在列車高速過(guò)彎道時(shí)，由于離心力的作用物料易灑落至車廂外，造成物料損失和環(huán)境污染，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)因車體偏載及大量物料的離心運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致車廂發(fā)生側(cè)翻，給列車的安全運(yùn)行帶來(lái)隱患。為了避免上述不利情況的發(fā)生，在將物料裝載至列車車廂后，在運(yùn)輸前必須采取措施將尖角形的料堆進(jìn)行平整，使物料在車廂內(nèi)平整、均勻裝填。
[0003]裝車時(shí)在車廂內(nèi)形成的尖角形料堆在車廂內(nèi)的分布大多數(shù)情況具有規(guī)律性，即尖角形料堆在車廂寬度方向截面內(nèi)處于截面中間，在車廂長(zhǎng)度方向截面內(nèi)連續(xù)分布，但有時(shí)也呈不規(guī)律分布，如在車廂寬度方向截面內(nèi)可能偏向一側(cè)或在車廂長(zhǎng)度方向截面內(nèi)可能呈高低錯(cuò)落的波浪形分布，這種分布不規(guī)律性給平料作業(yè)增加了難度。
[0004]目前絕大部分大宗散貨集散地的平料作業(yè)主要采用人工手持釘耙進(jìn)行。十多年來(lái)，為了改變?nèi)斯て搅献鳂I(yè)這一落后狀況，出現(xiàn)了一些機(jī)械平料方式代替人工作業(yè)，如改造挖掘機(jī)、旋轉(zhuǎn)掃料、懸掛刮板刮料、振動(dòng)碾壓式等。人工平料效率低、成本高、作業(yè)環(huán)境惡劣且存在很大安全隱患，其他機(jī)械平料方式由于自身技術(shù)上的缺陷，存在平料效率低、平料效果差、運(yùn)營(yíng)成本高、對(duì)物料種類和料堆形狀及作業(yè)場(chǎng)地適應(yīng)性差、整機(jī)自動(dòng)化程度低、安全可靠性低等問(wèn)題。
[0005]除上述一些平料方式之外，近年來(lái)出現(xiàn)了兩種性能更優(yōu)越的專用平料機(jī)械設(shè)備，即楊仲發(fā)明的高架軌行式螺旋高效平倉(cāng)系統(tǒng)(專利號(hào):ZL 201210534225.6)和楊仲發(fā)明的一種流動(dòng)式螺旋平料機(jī)(專利號(hào):ZL201320852308.X)。高架軌行式螺旋高效平倉(cāng)系統(tǒng)采用類似車間橋式起重機(jī)的作業(yè)方式，螺旋平倉(cāng)機(jī)在由支承門架支承的高空軌道上行走，從列車車廂上方對(duì)車廂內(nèi)的物料進(jìn)行平整作業(yè)。該設(shè)備通過(guò)螺旋平倉(cāng)機(jī)在支承門架軌道上的行走運(yùn)動(dòng)，并結(jié)合列車裝車時(shí)自身的移動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)沿列車軌道方向?qū)φ辛熊囁熊噹M(jìn)行掃描式平料作業(yè)。流動(dòng)式螺旋平料機(jī)自帶動(dòng)力裝置供電以火車車廂的車幫為軌道直接在車廂上行走，螺旋平料裝置深入車廂內(nèi)對(duì)尖角形料堆進(jìn)行高效率的平整作業(yè)。螺旋平料機(jī)通過(guò)在火車車幫上的行走和跨廂運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)沿列車軌道方向?qū)φ辛熊囁熊噹M(jìn)行掃描式平料作業(yè)。這兩種平料設(shè)備均利用兩組并排成“一”字形布置的左螺旋、右螺旋以及設(shè)置在兩組螺旋側(cè)面的刮板進(jìn)行組合平料，具有平料效率高、平料效果好、對(duì)物料種類和料堆形狀適應(yīng)性好、安全可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。
[0006]但高架軌行式螺旋高效平倉(cāng)系統(tǒng)只適用于裝料點(diǎn)固定，牽車鐵?；蛄熊囶^牽引列車依次通過(guò)裝料點(diǎn)進(jìn)行裝料的場(chǎng)合，設(shè)備依次對(duì)通過(guò)其下方的裝好物料的車廂進(jìn)行平料作業(yè)。因此，這種平料方式的最大不足是作業(yè)區(qū)域固定，一套設(shè)備只能對(duì)一條裝車線進(jìn)行平料作業(yè);另外，該設(shè)備的整體框架占地面積大，因此需要鐵路兩側(cè)有較大的空間。流動(dòng)式螺旋平料機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括:I)依靠自帶的動(dòng)力在車幫上行走，無(wú)需列車移動(dòng)；2)設(shè)備小巧靈活，方便移動(dòng)，一臺(tái)設(shè)備可以對(duì)堆場(chǎng)上的多條裝車線進(jìn)行流動(dòng)平料作業(yè);3)設(shè)備體積小，特別適用于鐵路兩側(cè)空間狹窄的場(chǎng)合。因此，設(shè)備的應(yīng)用范圍更廣。但該種平料設(shè)備的不足是:I)設(shè)備需要在車幫上行走，受車幫狀況及承載能力的限制及基于安全性考慮，要求設(shè)備自重輕、運(yùn)動(dòng)速度低、推料載荷小，因此設(shè)備的平料效率較低;2)設(shè)備作業(yè)前，需從地面提升到列車車幫上，必須配備叉車、汽車吊等設(shè)備進(jìn)行起吊，且無(wú)法自行轉(zhuǎn)場(chǎng)作業(yè)，加大了作業(yè)的難度和作業(yè)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明提供一種地面行走門式高效螺旋平料機(jī)，由自帶動(dòng)力裝置供電并在車廂兩側(cè)平整地面上行走，運(yùn)行速度快，推料能力強(qiáng)，可對(duì)裝車時(shí)整列列車所有車廂內(nèi)形成的尖角形料堆沿列車軌道長(zhǎng)度方向進(jìn)行高效率的掃描式平整作業(yè)，使物料在車廂內(nèi)平整、均勻裝填，同時(shí)也能自行轉(zhuǎn)場(chǎng)進(jìn)行作業(yè)，完成對(duì)整個(gè)區(qū)域火車的平料。其可以完全取代人工平料作業(yè)，具有平料效果好、效率高，適應(yīng)性強(qiáng)、安全可靠等特點(diǎn)。
[0008]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用以下的技術(shù)方案:
[0009]包括行走機(jī)構(gòu)、螺旋推料機(jī)構(gòu)、門架結(jié)構(gòu)、升降機(jī)構(gòu)、防偏裝置、電控裝置、動(dòng)力裝置、操控裝置。行走機(jī)構(gòu)上端通過(guò)螺栓與門架結(jié)構(gòu)的四條支腿底部聯(lián)接，行走機(jī)構(gòu)為螺旋平料機(jī)提供行走及轉(zhuǎn)向功能。螺旋推料機(jī)構(gòu)通過(guò)螺旋支架與升降機(jī)構(gòu)底部聯(lián)接，主要用于螺旋平料機(jī)工作時(shí)對(duì)料堆進(jìn)行推料平料作業(yè)。門架結(jié)構(gòu)通過(guò)下端支腿與行走機(jī)構(gòu)聯(lián)接，端梁上固結(jié)有電控裝置底座、柴油發(fā)電機(jī)底座、升降支架及操控裝置支架，作為螺旋平料機(jī)進(jìn)行作業(yè)時(shí)的支撐結(jié)構(gòu)。升降機(jī)構(gòu)上端安裝在門架結(jié)構(gòu)中部的升降支架上，下端通過(guò)螺旋與螺旋推料機(jī)構(gòu)聯(lián)接，采用齒輪齒條傳動(dòng)方式為螺旋推料機(jī)構(gòu)提供升降功能。防偏裝置的側(cè)滾輪組布置在門架結(jié)構(gòu)的支腿內(nèi)側(cè)，平料作業(yè)時(shí)位于車幫外側(cè)，起到防止平料機(jī)行走時(shí)過(guò)于偏離前進(jìn)方向而與車幫發(fā)生碰撞的作用。電控裝置、動(dòng)力裝置及操控裝置通過(guò)螺栓與門架結(jié)構(gòu)端梁上固結(jié)的支座相聯(lián)接。
[0010]按上述方案，所述的行走機(jī)構(gòu)采用履帶式行走機(jī)構(gòu)，履帶式行走機(jī)構(gòu)共兩套履帶式行走驅(qū)動(dòng)輪、支重輪、行走支架、拖鏈輪、履帶、引導(dǎo)輪，均安裝在門架結(jié)構(gòu)兩側(cè)左右對(duì)稱布置，驅(qū)動(dòng)輪與引導(dǎo)輪分別安裝在行走支架的前后兩端，其布置方向沿橫梁長(zhǎng)度方向。多個(gè)拖鏈輪布置在行走支架橫梁的上端面，其布置方向沿橫梁長(zhǎng)度方向。多個(gè)支重輪布置在行走支架橫梁的下端面，其布置方向沿橫梁長(zhǎng)度方向。履帶包裹在驅(qū)動(dòng)輪和引導(dǎo)輪的最外側(cè)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與驅(qū)動(dòng)輪和引導(dǎo)輪的運(yùn)動(dòng)軌跡相切。履帶式行走機(jī)構(gòu)通過(guò)法蘭盤與門架結(jié)構(gòu)的下端面相連。
[0011]按上述方案，所述的行走機(jī)構(gòu)采用輪胎式行走機(jī)構(gòu)，輪胎式行走機(jī)構(gòu)包括行走輪胎、車輪支架、車輪轉(zhuǎn)向裝置、車輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置。輪胎式行走機(jī)構(gòu)為四套，安裝在門架結(jié)構(gòu)兩側(cè)左右對(duì)稱布置，車輪支架為H型金屬構(gòu)件，其兩側(cè)端梁沿車輪支架長(zhǎng)度方向中心線對(duì)稱布置。兩組車輪轉(zhuǎn)向裝置的上端面分別與門架結(jié)構(gòu)下端面通過(guò)法蘭聯(lián)接，車輪轉(zhuǎn)向裝置的下端面與車輪支架的上端面螺栓聯(lián)接，行走輪胎安裝在門架結(jié)構(gòu)的下方，四個(gè)行走輪胎對(duì)稱布置且均為主動(dòng)輪，可以繞車輪轉(zhuǎn)向裝置自由轉(zhuǎn)動(dòng)。車輪轉(zhuǎn)向驅(qū)動(dòng)裝置聯(lián)接在門架結(jié)構(gòu)的外側(cè)。門架結(jié)構(gòu)的下端面通過(guò)法蘭盤與輪胎式行走機(jī)構(gòu)相連。
[0012]按上述方案，所述的螺旋推料機(jī)構(gòu)包括左螺旋、右螺旋、左螺旋驅(qū)動(dòng)裝置、右螺旋驅(qū)動(dòng)裝置、刮板以及螺旋支架。左螺旋、右螺旋具有相同的長(zhǎng)度、外徑及螺距結(jié)構(gòu)尺寸，但兩者旋向相反。左螺旋、右螺旋均安裝在螺旋支架下部，且首尾相連緊靠在一起排成“一”字形。螺旋支架上部的左端安裝有左螺旋驅(qū)動(dòng)裝置，右端安裝有右螺旋驅(qū)動(dòng)裝置，兩套驅(qū)動(dòng)裝置可分別單獨(dú)驅(qū)動(dòng)各自對(duì)應(yīng)的螺旋正、反雙向旋轉(zhuǎn)。螺旋支架的中間部位與升降機(jī)構(gòu)的下部固聯(lián)。螺旋支架的一側(cè)沿長(zhǎng)度方向固接有與其等長(zhǎng)度的刮板，刮板為套裝在兩螺旋外且與螺旋同軸的半圓柱空心管，其末端固接有一段平板，該半圓柱空心管同時(shí)作為螺旋輸送的輸送管。
[0013]按上述方案，所述的門架結(jié)構(gòu)為框架型兩層金屬結(jié)構(gòu)件，包括支腿、端梁、電控裝置底座、柴油發(fā)電機(jī)底座、升降支架、操控裝置支架。升降支架安裝有升降機(jī)構(gòu)的升降立柱和升降驅(qū)動(dòng)裝置，端梁下端固接有支腿，支腿底部通過(guò)螺栓與行走機(jī)構(gòu)聯(lián)接。柴油發(fā)電機(jī)底座固定在端梁之間，其上通過(guò)螺栓聯(lián)接分別安裝有電控裝置和動(dòng)力裝置。
[0014]按上述方案，所述的升降機(jī)構(gòu)包括升降立柱、上導(dǎo)向滾輪組、下導(dǎo)向滾輪組、升降驅(qū)動(dòng)裝置。升降機(jī)構(gòu)布置在與門架結(jié)構(gòu)的中心部位固聯(lián)的升降支架上，螺旋平料機(jī)進(jìn)行平料作業(yè)時(shí)，升降機(jī)構(gòu)攜帶螺旋推料機(jī)構(gòu)沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)。上導(dǎo)向滾輪組、下導(dǎo)向滾輪組分別安裝在升降支架結(jié)構(gòu)的上、下層框架上，上導(dǎo)向滾輪組、下導(dǎo)向滾輪組均由前、后、左、右四組滾輪組成，四組滾輪分別布置在升降立柱的四面，共同限制升降立柱只能沿豎直方向運(yùn)動(dòng)。升降驅(qū)動(dòng)裝置安裝在升降支架上，采用三合一減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)和齒輪齒條傳動(dòng)，驅(qū)使升降立柱沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)，以滿足不同高低物料面的平料作業(yè)要求。三合一減速電機(jī)和齒輪安裝在機(jī)架結(jié)構(gòu)上，齒條沿升降立柱長(zhǎng)度方向布置，升降立柱下端通過(guò)螺栓或焊接與螺旋支架固接。
[0015]按上述方案，所述的防偏裝置包括側(cè)滾輪組、銷軸、銷軸傳感裝置各為四套，均安裝在門架結(jié)構(gòu)四根端梁的內(nèi)側(cè)，且各側(cè)的防偏裝置在車廂長(zhǎng)度方向上共面，并以車廂車幫的外側(cè)表面為滾輪踏面。兩端側(cè)滾輪組的間距比車廂的寬度略寬，當(dāng)側(cè)滾輪組與車幫外側(cè)面發(fā)生接觸時(shí)，觸發(fā)銷軸傳感裝置發(fā)出信號(hào)，通過(guò)電控裝置對(duì)行走機(jī)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，使螺旋平料機(jī)在車幫兩側(cè)地面上行走不偏離