一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法 |
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| 申请号 | CN201510201773.0 | 申请日 | 2015-04-24 | 公开(公告)号 | CN104787080A | 公开(公告)日 | 2015-07-22 |
| 申请人 | 大唐太原第二热电厂; | 发明人 | 王晋海; 王升; 刘志跃; 杨庆祥; 王诚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法，所述提钩装置包括提钩控制机构和 定位 检测机构，提销控制机构由提销机构和提销液压控制系统实现，定位检测机构包括钩开到位接近 开关 、钩合到位 接近开关 、提销到位接近开关及感应挡 铁 等。工作时，PLC 控制器 系统通过采集空车调车机钩头钩开到位、钩合到位、提销到位、推车起点、推车减速、推车终点等 位置 开关不同工况的感应 信号 ，实现对车钩的提销、落销控制，实现了空车调车机自动平稳碰钩、摘钩。解决空车调车机钩头和车厢直接撞击的问题，增加作业安全性。确保了设备的可靠性，降低设备损坏率。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种空车调车机液压式自动提钩装置，包括提销开钩控制机构和定位检测机构，所述提钩控制机构包括钩头(9)、通过销轴与钩头(9)连接的钩舌(8)，其特征在于所述提钩控制机构还包括提销杆(1)、提销导链(10)、油缸推杆(13)、提销油缸(15)和上锁销(11)； |
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| 说明书全文 | 一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法技术领域[0001] 本发明属于火电厂翻车机系统技术领域，尤其涉及一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法。 背景技术[0002] 翻车机系统在火电厂卸煤作业中应用广泛，一方面要做到安全、可靠和高效，另一方面也必须做到与铁路车辆匹配良好，达到相关标准的要求。翻车机是火电厂的一种重要卸煤方式，空车调车机是实现单节空车退离迁车台并入整列空车的重要机械，根据中国铁道部TG/CL259-2010《铁路货车翻车机和散装货物解冻库检测实施细则》的要求，为减少车厢箱体及挂钩的损坏和平稳挂钩，进行了空车调车机的改进，针对原先空车调车机和车厢钩头直接撞击问题，设计和改进了钩头自动提销装置。 [0003] 翻车机系统的工序是先由翻车机将煤车翻卸，然后由空车调车机从迁车台将空车车厢推到空车线指定位置。翻车机系统空车调车机推车钩头若未装设挂钩及摘钩装置，钩头与空车皮撞击力大，造成火车钩头及空车调车机钩头的磨损及火车车厢整体撞击产生的隐患，影响其正常的使用寿命。有些电厂的翻车机系统空车调车机推车钩头虽然装设了关钩装置，但是开关钩头连锁装置不完善，钩头未装设钩开到位信号装置，控制系统无法识别空车调车机钩头的开合工况状态，如果空车调车机未与整列空车脱开，会造成整列空车被空车调车机牵引回返，尾车越过止挡器，造成止挡器和车厢损坏，火车出轨、甚至车厢掉入迁车台基坑内，造成设备人员伤害等严重后果。 发明内容[0004] 鉴于现有技术所存在的问题与不足，本发明提供一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法，解决空车调车机钩头和车厢直接撞击的问题，通过PLC控制器实现防止空车调车机由于摘钩失灵造成的空车反向坠入迁车台基坑事故，增加作业安全性。 [0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的： [0006] 一种空车调车机液压式自动提钩装置，包括提销开钩控制机构和定位检测机构，所述提钩控制机构包括钩头、通过销轴与钩头连接的钩舌，其特征在于所述提钩控制机构还包括提销杆、提销导链、油缸推杆、提销油缸和上锁销；钩头的上锁销孔处安装控制钩舌开合闭锁的上锁销，所述提销杆通过提销导链与上锁销相连,提销杆根部由支座作为旋转圆心通过转轴固定,另一端与油缸推杆通过连接销轴连接；支座固定在提销机构平台上；油缸推杆另一端与提销油缸连接，提销油缸另一端固定在提销机构平台上，提销油缸通过油缸连接管与液压控制系统连接，液压控制系统和PLC控制器电连接； [0007] 所述定位检测机构包括钩开到位接近开关、钩合到位接近开关、钩头感应挡铁、钩舌助力弹簧、提销到位接近开关和提销感应挡铁；钩舌助力弹簧固定在钩头上钩耳孔一侧,钩舌助力弹簧的一端固定于钩舌固定销处,另一端固定于钩头定位销处,钩舌助力弹簧上方轴套上固定钩头感应挡铁,钩开到位接近开关和钩合到位接近开关固定在钩头接近开关支架上；提销到位接近开关固定在提销接近开关支架一侧，提销感应挡铁固定在提销杆竖直方向上；钩开到位接近开关、钩合到位接近开关和提销到位接近开关通过信号线与PLC控制器电连接。 [0009] 所述的钩舌助力弹簧是圆柱型弹簧。 [0010] 所述的钩开到位接近开关、钩合到位接近开关和提销到位接近开关为距离感应接近开关。 [0011] 一种空车调车机液压式自动提钩装置的控制方法，包括PLC控制器控制推车，其特征在于所述控制方法还包括PLC控制器对钩开到位接近开关、钩合到位接近开关、提销到位接近开关传输来的信号的判断处理，判断处理程序流程是： [0012] a、空车调车机推车前判断处理：PLC控制器判断钩开到位接近开关、钩合到位接近开关的通断状态，当同时得到钩开到位接近开关接通、钩合到位接近开关断开的信号时，表明提销导链处于回落松解状态，上锁销在上锁销孔上部，钩舌处于张开状态，处于可与单节空车连接的状态，此时钩舌未被上锁销闭锁，受外力作用可以闭合,PLC控制器才能发出指令，使空车调车机电机接车回路电路接通，空车调车机可起动前行，否则，空车调车机不能起动； [0013] b、空车调车机接车时的判断处理：空车调车机和单节空车连接时，PLC控制器判断钩开到位接近开关、钩合到位接近开关的通断状态，当同时得到钩开到位接近开关断开、钩合到位接近开关接通的信号时，表明空车调车机已与单节空车碰钩连挂，上锁销落于上锁销孔内，钩舌已处于闭合锁紧状态，PLC控制器才能发出指令，空车调车机方可继续前行，否则，空车调车机不能前行； [0014] c、空车调车机将车辆推至“推车减速”接近开关位置后的判断处理：空车调车机将单节空车推至空车线推车减速位置时，推车减速接近开关接通，信号传送至PLC控制器，PLC控制器发出提销指令并接通液压提销回路，开始提销，提销杆提起，提销感应挡铁随着提销杆移动至感应位置，提销到位接近开关接通，上锁销从上锁销孔中拔出，钩舌处于松弛状态；此时空车调车机钩头与单节空车车钩仍处于连接状态； [0015] d、空车调车机推车停止的判断处理：当车辆行驶至“推车终点”接近开关位置时，推车终点接近开关动作后切断推车回路，空车调车机停止，单节空车在空车调车机的推力下凭借惯性继续向前移动，此时与空车调车机与整列空车产生相对位移，上锁销处于打开状态，松弛的钩舌随车辆惯性移动产生打开方向的力量，加上钩舌助力弹簧的合力作用下打开，整列空车的钩舌也打开，此时仍处于提销状态；由于钩头感应挡铁其根部与钩舌定位销轴连接，钩舌与钩舌助力弹簧及钩头感应挡铁围绕一个轴线进行旋转移动，随着钩舌的旋转打开，钩头感应挡铁从钩合到位接近开关感应位置移动至钩开到位接近开关感应位置； [0016] e、空车调车机返回的判断处理：空车调车机到达推车终点经过3-10秒钟的延时后，PLC控制器发出返回指令，并判断钩开到位接近开关、钩合到位接近开关、提销到位接近开关的通断状态，当同时满足钩开到位接近开关接通、钩合到位接近开关断开、提销到位接近开关接通时，允许空车调车机返回； [0017] g、空车调车机返回至“推车减速”接近开关位置的判断处理：空车调车机返回至推车减速位置时，推车减速接近开关接通，信号传送至PLC控制器，PLC控制器发出落销指令，此时接通液压落销回路，提销杆落下，提销感应挡铁随着提销杆离开感应位置，提销到位接近开关断开，上锁销自然回落，钩舌处于打开状态，上锁销落在上锁销孔的上部，为下一次接车闭锁钩舌碰钩连接做好准备，两车车钩连接处于松弛状态； [0018] h、空车调车机从推车减速位置返回的判断处理：空车调车机落销后，钩开到位和钩合到位信号正确，表明空车调车机和车辆完全分离，空车调车机PLC控制器发出继续返回指令；空车调车机返回至起点，回到步骤a，完成一次循环。 [0019] 与现有技术相比，本发明的有益效果是： [0020] 1)本装置的应用，可大大提高卸车效率。 [0021] 2)提销机构改造简单，占用空间小，制造成本低，便于安装和维护。 [0022] 3)钩头信号装置具有多重保护控制功能，可在PLC控制回路中多次运用，可确保信号的共享和运行安全。 [0023] 4)设置钩舌助力弹簧，在其上部安装钩头感应挡铁，钩舌助力弹簧与钩舌沿相同的轴线(钩舌定位销轴)旋转，在有利于钩舌张开的同时通过挡铁感应位置开关，传递钩舌的位置信号。 [0024] 5)在钩舌上部装设接近开关支架，结构和位置紧凑合理，安装牢固，动作行程安全，运行平稳可靠。 [0025] 6)我厂原先空车调车机大臂为液压控制，只需增设提销液压控制回路，电机、油箱等设备可共用，PLC控制回路预留备件，投资少，见效快。 [0027] 图1一种空车调车机液压式自动提钩装置的三维结构示意图； [0028] 图2一种空车调车机液压式自动提钩装置提销动作位置关联示意图。 [0029] 附图标记： [0030] 1提销杆、2钩开到位接近开关、3钩合到位接近开关、4钩头感应挡铁、5提销感应挡铁、6提销到位接近开关、7钩舌助力弹簧、8钩舌、9钩头、10提销导链、11上锁销、12支座、13油缸推杆、14油缸连接管、15提销油缸、16钩头接近开关支架、17钩头上钩耳孔、18提销机构平台、19提销接近开关支架、20钩舌固定销、21钩头定位销。 具体实施方式[0031] 下面结合附图和实例对本发明一种空车调车机液压式自动提钩装置及控制方法做进一步描述： [0032] 如图1、图2所示，一种空车调车机液压式自动提钩装置，包括提销开钩控制机构和定位检测机构，所述提钩控制机构包括钩头9、通过销轴与钩头9连接的钩舌8，所述提钩控制机构还包括提销杆1、提销导链10、油缸推杆13、提销油缸15和上锁销11；钩头9的上锁销孔处安装控制钩舌8开合闭锁的上锁销11，所述提销杆1通过提销导链10与上锁销11相连,提销杆1根部由支座12作为旋转圆心通过转轴固定,另一端与油缸推杆13通过连接销轴连接；支座12固定在提销机构平台18上；油缸推杆13另一端与提销油缸15连接，提销油缸15另一端固定在提销机构平台18上，提销油缸15通过油缸连接管14与液压控制系统连接，液压控制系统和PLC控制器电连接； [0033] 所述定位检测机构包括钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3、钩头感应挡铁4、钩舌助力弹簧7、提销到位接近开关6和提销感应挡铁5；钩舌助力弹簧7固定在钩头上钩耳孔17一侧,钩舌助力弹簧7的一端固定于钩舌固定销20处,另一端固定于钩头定位销21处,钩舌助力弹簧7上方轴套上固定钩头感应挡铁4,钩开到位接近开关2和钩合到位接近开关3固定在钩头接近开关支架16上；提销到位接近开关6固定在提销接近开关支架19一侧，提销感应挡铁5固定在提销杆1竖直方向上；钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3和提销到位接近开关6通过信号线与PLC控制器电连接。 [0034] 所述的钩头感应挡铁4和提销感应挡铁5是力传感器或应变片。 [0035] 所述的钩舌助力弹簧7是圆柱型弹簧。 [0036] 所述的钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3和提销到位接近开关6为距离感应接近开关。 [0037] 工作状态： [0038] 提销：提销动作从空车调车机推空车行驶至推车减速接近开关位置开始，至空车调车机返回到推车减速接近开关位置时结束，是一个的持续动作状态。PLC控制器发出提销指令并接通液压提销回路，开始提销，提销杆1提起，提销感应挡铁5随着提销杆1移动至感应位置，提销到位接近开关6接通，并将此信号传入PLC控制器，在提销杆1及提销导链10的作用力下，上锁销11从上锁销孔中被提起，钩舌8处于松弛状态；如果此时空车调车机与空车无相对位移，空车调车机钩头9与空车车钩仍处于随时可打开的不稳定的连接状态。空车调车机推空车行驶至“推车终点”接近开关位置时，推车终点接近开关动作后切断推车回路，空车调车机停止，单节空车在空车调车机的推力下凭借惯性继续向前移动，此时与空车调车机产生相对位移，松弛的钩舌8随车辆惯性移动产生钩头打开方向的力量，加上钩舌助力弹簧7的合力作用下打开，随着钩舌8的旋转打开，钩头感应挡铁4从钩合到位接近开关3感应位置移动至钩开到位接近开关2感应位置；此时上锁销11仍处于提销状态。 [0039] 落销：落销动作有两种情况，一种是当空车调车机从推车终点接近开关位置返回至推车减速接近开关位置时，PLC控制器发出落销指令，此时接通液压落销回路，提销状态结束，提销杆1落下，提销感应挡铁5随着提销杆1离开感应位置，提销到位接近开关6断开，上锁销11自然回落，上锁销11落在上锁销孔上方，钩舌8处于打开状态；另一种情况发生在空车调车机从原点行驶到与迁车台单节空车碰钩的瞬间，此时为钩头9机械碰撞，空车调车机与单节空车钩舌闭合，上锁销11落在上锁销孔内，钩舌8闭锁，钩舌助力弹簧7及钩头感应挡铁4随之移动和感应，钩舌8碰合瞬间，上锁销11落于上锁销孔之中，钩头感应挡铁4从钩开到位接近开关2感应位置移动至钩合到位接近开关3感应位置，此时提销电气及液压控制回路未接通。 [0040] 一种空车调车机液压式自动提钩装置的控制方法，包括PLC控制器控制推车，所述控制方法还包括PLC控制器对钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3、提销到位接近开关6传输来的信号的判断处理，判断处理程序流程是： [0041] a、空车调车机推车前判断处理：PLC控制器判断钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3的通断状态，当同时得到钩开到位接近开关2接通、钩合到位接近开关3断开的信号时，表明提销导链10处于回落松解状态，上锁销11在上锁销孔上部，钩舌8处于张开状态，处于可与单节空车连接的状态，此时钩舌8未被上锁销11闭锁，受外力作用可以闭合，PLC控制器才能发出指令，使空车调车机电机接车回路电路接通，空车调车机可起动前行，否则，空车调车机不能起动； [0042] b、空车调车机接车时的判断处理：空车调车机和单节空车连接时，PLC控制器判断钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3的通断状态，当同时得到钩开到位接近开关2断开、钩合到位接近开关3接通的信号时，表明空车调车机已与单节空车碰钩连挂，上锁销11落于上锁销孔内，钩舌8已处于闭合锁紧状态，PLC控制器才能发出指令，空车调车机方可继续前行，否则，空车调车机不能前行； [0043] c、空车调车机将车辆推至“推车减速”接近开关位置后的判断处理：空车调车机将单节空车推至空车线推车减速位置时，推车减速接近开关接通，信号传送至PLC控制器，PLC控制器发出提销指令并接通液压提销回路，开始提销，提销杆1提起，提销感应挡铁5随着提销杆1移动至感应位置，提销到位接近开关6接通，上锁销11从上锁销孔中拔出，钩舌8处于松弛状态；此时空车调车机钩头9与单节空车车钩仍处于连接状态； [0044] d、空车调车机推车停止的判断处理：当车辆行驶至“推车终点”接近开关位置时，推车终点接近开关动作后切断推车回路，空车调车机停止，单节空车在空车调车机的推力下凭借惯性继续向前移动，此时与空车调车机与整列空车产生相对位移，上锁销11在打开状态，松弛的钩舌8随车辆惯性移动产生打开方向的力量，加上钩舌助力弹簧7的合力作用下打开，整列空车的钩舌也打开，此时仍处于提销状态；由于钩头感应挡铁4其根部与钩舌定位销轴连接，钩舌8与钩舌助力弹簧7及钩头感应挡铁4围绕一个轴线进行旋转移动，随着钩舌8的旋转打开，钩头感应挡铁4从钩合到位接近开关3感应位置移动至钩开到位接近开关2感应位置； [0045] e、空车调车机返回的判断处理：空车调车机到达推车终点经过3-10秒钟的延时后，PLC控制器发出返回指令，并判断钩开到位接近开关2、钩合到位接近开关3、提销到位接近开关6的通断状态，当同时满足钩开到位接近开关2接通、钩合到位接近开关3断开、提销到位接近开关6接通时，允许空车调车机返回； [0046] g、空车调车机返回至“推车减速”接近开关位置的判断处理：空车调车机返回至推车减速位置时，推车减速接近开关接通，信号传送至PLC控制器，PLC控制器发出落销指令，此时接通液压落销回路，提销杆1落下，提销感应挡铁5随着提销杆1离开感应位置，提销到位接近开关6断开，上锁销11自然回落，钩舌8处于打开状态，上锁销11落在上锁销孔的上部，为下一次接车闭锁钩舌8碰钩连接做好准备，两车车钩连接处于松弛状态； [0047] h、空车调车机从推车减速位置返回的判断处理：空车调车机落销后，钩开到位和钩合到位信号正确，表明空车调车机和车辆完全分离，空车调车机PLC控制器发出继续返回指令；空车调车机返回至起点，回到步骤a，完成一次循环。 |
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