專利名稱：推拉式魚雷罐車架車機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種魚雷罐車檢修設(shè)備，尤其是一種推拉式魚雷罐車架車機(jī)。
背景技術(shù)：
魚雷罐車是鋼廠廠內(nèi)運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)備之一，它具有自重重與載重量大的特點(diǎn)(車輛自重<空罐>為291T，載重后總重可達(dá)611T)。因此軸承箱及大小芯盤需定期進(jìn)行維修，魚雷罐車架車機(jī)是魚雷罐車檢修的必備設(shè)備。下面對(duì)上述設(shè)備簡(jiǎn)介如下傳統(tǒng)的鐵道車輛的架車方式均為自鎖螺旋副升降機(jī)構(gòu)，其優(yōu)點(diǎn)是在升降行程內(nèi)可在任意位置作長(zhǎng)時(shí)間停留，具有較好的自鎖性與同步升降性能，缺點(diǎn)是體積龐大與架起能力有限(這種方式一般單臺(tái)架起能力不超過50T)。魚雷罐車自重291T，載重后可達(dá)611T(若多次使用耐火層變薄后載重量將有可能超過320T，總重也將超過611T)，用傳統(tǒng)的自鎖螺旋副升降機(jī)構(gòu)作為架車機(jī)明顯不能滿足其安全架車的需要。
液壓架車方式將成為魚雷罐車的架車首選，液壓架車雖然在架起能力與體積上遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)的自鎖螺旋副升降機(jī)構(gòu)架車機(jī)，但在自鎖性與同步升降性能上確不如機(jī)械式架車機(jī)。因此要實(shí)現(xiàn)大噸位液壓架車的方案必須首先解決液壓自鎖與液壓同步問題，若不解決好上述問題，在架車過程中極有可能發(fā)生由于液壓同步問題導(dǎo)致車體傾斜的嚴(yán)重后果。若液壓自鎖處理不好，當(dāng)架車到理想位置后由于不能自鎖，車體根本不能保持在理想位置停留，輕者影響正常的維修作業(yè)，重者仍然會(huì)導(dǎo)致車體傾斜的嚴(yán)重后果。任何不重視或未涉及上述問題的方案均有極大的安全隱患與風(fēng)險(xiǎn)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種安全可靠，將微電子技術(shù)與液壓技術(shù)結(jié)合在一起實(shí)現(xiàn)架車過程中各支承油缸同步升降的推拉式魚雷罐車架車機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種推拉式魚雷罐車架車機(jī)，包括主輔支撐導(dǎo)軌裝置、主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)和電子控制電路，主輔支撐導(dǎo)軌裝置包括支撐油缸和油缸支座，在支撐油缸側(cè)面裝有位移傳感器，該位移傳感器與電子控制電路連接構(gòu)成升降同步控制裝置。
主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)由液壓鎖、電磁換向閥、溢流閥、單向閥、變量柱塞泵、濾油器、高壓軟管及管路組成。
在主輔支撐導(dǎo)軌裝置中設(shè)有推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，該推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座、推拉油缸和推桿座，推拉油缸前端與支撐油缸聯(lián)接。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)1、車機(jī)各支承載荷的確定魚雷罐車由魚雷罐體與前后轉(zhuǎn)向架組，車輛自重(空罐)為291T，載重后總重可達(dá)611T，除去兩端轉(zhuǎn)向架重量，需架起的重量約509T左右。前后轉(zhuǎn)向架各有八個(gè)輪對(duì)，每個(gè)轉(zhuǎn)向架均以芯盤與罐體托架相連，每個(gè)罐體托架在設(shè)計(jì)上提供了兩個(gè)架車支承點(diǎn)，前支承為輔助支承，后支承為主支承。在架車時(shí)設(shè)計(jì)要求輔助支承不小于30T，主支承不小于110T(此數(shù)據(jù)由大連重工集團(tuán)提供)，該參數(shù)為新造空罐狀態(tài)下各支承點(diǎn)質(zhì)量分布情況。考慮到魚雷罐車在經(jīng)過一段時(shí)間的使用，其罐體質(zhì)量與載重量會(huì)發(fā)生較大變化，同時(shí)從安全角度上考慮，我們?cè)诩苘嚈C(jī)設(shè)計(jì)中確定輔助支承為40T，主支承為120T，按此設(shè)計(jì)本架車機(jī)理論架起載荷可達(dá)到640T?？傮w架起能力富余了130T(單端各富余65T，這樣可較好的解決魚雷罐車兩端重量不等的情況)，這樣無論魚雷罐車停放在那個(gè)方向均可輕松進(jìn)行架車，另外足夠的架起能力不但對(duì)安全架車有著重要意義，對(duì)延長(zhǎng)架車設(shè)備的使用壽命也有著重大影響。
2、架車方式的選擇本方案主要由主輔支承導(dǎo)軌裝配、主輔支承液壓系統(tǒng)與升降同步控制系統(tǒng)組成。
輔支承導(dǎo)軌主輔支承導(dǎo)軌主要由導(dǎo)軌座、油缸支承滑塊、推拉油缸、鑲條、推拉油缸座、推桿座、推桿銷等組成，導(dǎo)軌座主要作用，一個(gè)是作為主輔支承油缸的承重支承與油缸的移動(dòng)導(dǎo)軌，另一個(gè)是增大支承與地基的接觸面積。推拉油缸主要作用是在工作時(shí)將主輔支承油缸從存放位置自動(dòng)推至支承工作位置，工作結(jié)束后將主輔支承油缸從工作位置拉回到存放位置。
輔支承液壓系統(tǒng)主輔支承液壓系統(tǒng)主要由主輔支承油缸、液壓鎖、電磁換向閥、溢流閥、單向閥、變量柱塞泵、濾油器、超精濾器、高壓軟管及管路系統(tǒng)組成。主輔支承液壓系統(tǒng)主要作用是通過主輔油缸的作用將車體架升至一定高度而完成檢修作業(yè)。主輔支承油缸采用雙作用式油缸，主支承油缸缸徑φ250mm，油缸行程500mm，活塞桿徑φ180mm。輔助支承油缸缸徑φ125mm，油缸行程500mm，活塞桿徑φ90mm。推拉油缸缸徑φ60mm，桿徑φ40mm，油缸行程320mm。液壓系統(tǒng)采用主輔雙泵站工作方式，主輔支撐油缸有主泵供油，液壓鎖與推拉油缸由輔助泵供油。為了保證液壓元件能長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定工作，在液壓系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了兩級(jí)過濾裝置，第一級(jí)為常規(guī)過濾，第二級(jí)為帶報(bào)警輸出的紙質(zhì)超精濾器，當(dāng)紙質(zhì)超精濾器失去過濾能力時(shí)控制系統(tǒng)會(huì)及時(shí)給出更換紙濾的報(bào)警提示。
升降同步控制系統(tǒng)本方案升降同步控制系統(tǒng)主要由位移傳感器、壓力傳感器與單片機(jī)系統(tǒng)組成，單片機(jī)核心元件采用當(dāng)今最先進(jìn)的進(jìn)口AVR芯片組成(AVR單片機(jī)芯片比51單片機(jī)芯片運(yùn)算速度高幾十倍)。由于AVR單片機(jī)具有極高的運(yùn)算速度，因此，由此而組成的控制系統(tǒng)具有極高的實(shí)時(shí)控制性，為液壓架車系統(tǒng)提供了可靠的安全保證。
液壓架車機(jī)的八個(gè)主輔支承油缸上設(shè)有位移傳感器，能連續(xù)檢測(cè)車體的架升高度，并以此作為關(guān)鍵控制參數(shù)而對(duì)各支承油缸進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，從而實(shí)現(xiàn)了各支承油缸協(xié)調(diào)一致的升降功能。系統(tǒng)壓力及支承油缸升降高度及相關(guān)參數(shù)均以數(shù)字方式在主控面板上顯示(真彩液晶顯示器)。
3、架車過程中各支承油缸同步升降問題液壓架車機(jī)各支承點(diǎn)同步升降問題是關(guān)系到架車機(jī)可靠性與安全性的關(guān)鍵問題，若各支承油缸在上升過程出現(xiàn)不同步現(xiàn)象將會(huì)導(dǎo)致車體傾斜的嚴(yán)重后果。雖然在液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)上會(huì)對(duì)各支承油缸及整個(gè)液壓系統(tǒng)作全面的考慮，但僅靠液壓系統(tǒng)本身是很難提供可靠的安全保障的。
眾所周知在油缸直徑一定的情況下，油缸的升降速度僅跟流量有關(guān)。在管系直徑一定的情況下流量與液體在管系中的流速有關(guān)，而各支承管系中彎頭能源損失與沿途能源損失等影響流速的因素很難從設(shè)計(jì)上準(zhǔn)確得出，造成各支承油缸的同步升降速度與理論設(shè)計(jì)值會(huì)有較大差異。雖然在各支承點(diǎn)管系中可分別加入了一些液壓控制元件對(duì)各支路進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，但這需要作大量試驗(yàn)才能作到各支承油缸的同步調(diào)節(jié)。象這種噸位級(jí)(640T)的架車機(jī)各制造單位很難具備實(shí)驗(yàn)條件(通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行同步調(diào)節(jié)的條件)，就算通過實(shí)驗(yàn)的方法對(duì)各缸進(jìn)行了同步調(diào)節(jié)，在實(shí)際工作過程中由于液壓元件的內(nèi)部泄漏等因素可能會(huì)改變各個(gè)缸的同步性，若這種改變正好發(fā)生在架升過程中，那將有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。因此我們認(rèn)為僅靠液壓系統(tǒng)本身來實(shí)現(xiàn)液壓同步，對(duì)這種大噸位級(jí)的起重設(shè)備來講仍然存在著不可忽視的安全隱患。
針對(duì)這種情況本方案提出一種全新的解決方法--在液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上引入現(xiàn)代傳感技術(shù)與先進(jìn)的現(xiàn)有控制技術(shù)結(jié)合，確保架車設(shè)備的可靠性與安全性。具體作法是在各個(gè)支承油缸上設(shè)置一支高精度位移傳感器(市場(chǎng)上可以買到)，并將位移傳感器信號(hào)作為主控信號(hào)，當(dāng)主控系統(tǒng)檢測(cè)到某個(gè)(或幾個(gè))支承油缸升降速度過低或過高時(shí)，它會(huì)自動(dòng)對(duì)該油缸進(jìn)行控制使之同步，這樣就構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而有效的解決了升降同步的問題。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
實(shí)用新型結(jié)構(gòu)如圖1所示包括主輔支撐導(dǎo)軌裝置、主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)和電子控制電路，主輔支撐導(dǎo)軌裝置包括支撐油缸4和油缸支座1，在支撐油缸4側(cè)面裝有位移傳感器3，該位移傳感器3與電子控制電路(現(xiàn)有技術(shù)，圖中未畫出)連接構(gòu)成升降同步控制裝置。主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)(現(xiàn)有技術(shù))由液壓鎖、電磁換向閥、溢流閥、單向閥、變量柱塞泵、濾油器、高壓軟管及管路組成(圖中未畫出)。在主輔支撐導(dǎo)軌裝置中設(shè)有推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，該推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座5、推拉油缸2和推桿座6，推拉油缸2前端與支撐油缸4聯(lián)接。
推拉式魚雷罐車架車機(jī)工作過程1、支撐油缸與位移傳感器同步工作，位移傳感器信號(hào)經(jīng)電子控制部分處理進(jìn)行多缸同步控制。
2、推拉缸推出，使支撐油缸就位，進(jìn)入架車狀態(tài)。
3、架車結(jié)束，推拉油缸收回，使支撐油缸回位。
權(quán)利要求1.一種推拉式魚雷罐車架車機(jī)，包括主輔支撐導(dǎo)軌裝置、主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)和電子控制電路，主輔支撐導(dǎo)軌裝置包括支撐油缸和油缸支座，其特征是在支撐油缸側(cè)面裝有位移傳感器，該位移傳感器與電子控制電路連接構(gòu)成升降同步控制裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式魚雷罐車架車機(jī)，其特征是主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)由液壓鎖、電磁換向閥、溢流閥、單向閥、變量柱塞泵、濾油器、高壓軟管及管路組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的推拉式魚雷罐車架車機(jī)，其特征是在主輔支撐導(dǎo)軌裝置中設(shè)有推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)，該推拉導(dǎo)軌機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌座、推拉油缸和推桿座，推拉油缸前端與支撐油缸聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種推拉式魚雷罐車架車機(jī)，包括主輔支撐導(dǎo)軌裝置、主輔支撐液壓機(jī)構(gòu)和電子控制電路，主輔支撐導(dǎo)軌裝置包括支撐油缸和油缸支座，在支撐油缸側(cè)面裝有位移傳感器，該位移傳感器與電子控制電路連接構(gòu)成升降同步控制裝置。針對(duì)這種情況本方案提出一種全新的解決方法——在液壓系統(tǒng)基礎(chǔ)上引入現(xiàn)代傳感技術(shù)與先進(jìn)的現(xiàn)有控制技術(shù)相結(jié)合，確保架車設(shè)備的可靠性與安全性。具體作法是在各個(gè)支承油缸上設(shè)置一支高精度位移傳感器(市場(chǎng)上可以買到)，并將位移傳感器信號(hào)作為主控信號(hào)，當(dāng)主控系統(tǒng)檢測(cè)到某個(gè)(或幾個(gè))支承油缸升降速度過低或過高時(shí)，它會(huì)自動(dòng)對(duì)該油缸進(jìn)行控制使之同步，這樣就構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)，從而有效地解決了升降同步的問題。
文檔編號(hào)B66F11/00GK2786088SQ20052003038
公開日2006年6月7日 申請(qǐng)日期2005年4月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月7日
發(fā)明者姜國(guó)賓 申請(qǐng)人:鄭州國(guó)賓智能設(shè)備有限公司