惠李艷

【摘要】本文通過對FZJ20NB型翻車機及其所翻礦車的結(jié)構(gòu)分析計算，確定翻車機配重重量及配重形式，進一步校核所選電機與減速機，從而完成翻車機的整體設(shè)計，使其不摘鉤即可進行翻車的特點得到保證。

【關(guān)鍵詞】FZJ20NB型翻車機；結(jié)構(gòu)分析計算；配重；減速機；不摘鉤

1、設(shè)計項目概況

近年來，我國鐵路和引水隧道施工的生產(chǎn)量不斷加大，而當(dāng)前諸多生產(chǎn)企業(yè)中使用的翻車機設(shè)備普遍存在著沖擊大、翻籠卸載后停車不準(zhǔn)確而造成出車?yán)щy、可靠性差、維修量大等問題，因此生產(chǎn)能力很難進一步提升。針對這一情況，并結(jié)合客戶需要，我公司設(shè)計出了一種專用翻車機，即FZJ20NB型翻車機。

FZJ20NB型翻車機通過液壓系統(tǒng)多路換向閥控制不同工況的油缸動作來實現(xiàn)礦車的壓緊、夾緊。由傳動系統(tǒng)（電動機→制動輪聯(lián)軸器→減速機→主動鏈輪1→傳動軸→主動鏈輪2）、鏈條，使籠體繞固定的軸線旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)翻車功能。其結(jié)構(gòu)圖1所示：

該型號翻車機工作時，可使翻車輛車鉤中心與籠體中心重合，進而使翻車機具有不摘鉤翻車的特點，節(jié)約了勞動成本，大幅度提高了勞動生產(chǎn)率。

2、主要技術(shù)參數(shù)及性能

該翻車機由我公司獨立研發(fā)設(shè)計，經(jīng)過施工現(xiàn)場將近一年的實際監(jiān)測，運行良好。各方面性能符合客戶需求，得到了客戶的好評。但是在現(xiàn)場安裝調(diào)試時，筆者發(fā)現(xiàn)一端鏈條重載下容易爬齒，嚴(yán)重影響翻車機的正常運行，經(jīng)初步分析其原因可能為鏈輪中心距與理論不符。

經(jīng)過觀察測量可發(fā)現(xiàn)，初始安裝時由于沒能很好地控制傳動系統(tǒng)中心與籠體中心的平行度，因此造成兩組鏈輪不能同步工作，使得一端受載過大，容易爬齒。在使用過程中，傳動系統(tǒng)底架剛度較差，產(chǎn)生變形；地基分塊澆筑強度差也導(dǎo)致傳動系統(tǒng)底架整體發(fā)生了位移，鏈輪中心距與理論偏差較大。

在查明原因后，小組在軸承座底部割長條孔移動傳動系統(tǒng)中心，保證兩組鏈輪中心距，并加強板控制軸承座位置；同時，在籠體底架生根加斜撐增加傳動系統(tǒng)底架剛度，利用多組膨脹螺栓夾板來連接各塊地基，使得爬齒現(xiàn)象有了明顯改善，翻車機可正常運作。

3、設(shè)計方案的計算與配重

3.1配重的計算

翻車機配重的選擇應(yīng)以克服運行過程礦車、翻車機底架及渣土產(chǎn)生的最大力矩為目的，但又不宜過大而增加電機、減速機的負(fù)擔(dān)，所以需進行嚴(yán)格計算。

通過對翻車機未加配重前運行過程中各角度翻轉(zhuǎn)力矩的計算，得出翻轉(zhuǎn)角度45度時，最大力矩為114883N.m。選取配重3.5t后，力矩中和后為95805N.m。

3.2電機和減速機驗算

選取55KW的電機，其輸出扭矩為700N·m，減速機為起重減速機，輸出扭矩為14006.5N·m.，減速比29，大小鏈輪的減速比為11.7。

由此得出，電機和減速機的安全系數(shù)分別為：2.24和1.6。減速機比電機的安全系數(shù)小，在電機與減速機之間安裝制動器即可。

在校核完電機及減速機之后，可確定配重重量為3.5t。原計劃采用鐵板箱加鐵屑的形式制作配重塊，后我司與用戶商量，決定利用其便利的施工條件現(xiàn)澆混凝土塊作為配重，其上預(yù)埋螺栓，工地現(xiàn)場安裝時與鋼軌底架預(yù)設(shè)的螺栓孔連接即可。為防止計算疏漏造成翻車機無法正常運行，影響現(xiàn)場施工，現(xiàn)澆混凝土配重塊時與用戶商議多做兩塊以作備用，鋼軌底架也相應(yīng)多鉆兩組孔，以便隨時調(diào)節(jié)。

3.3滾子鏈靜強度計算

結(jié)語

通過設(shè)計改造，使得翻車機功能得到有效擴展，F(xiàn)ZJ20NB型翻車機配重的計算比較準(zhǔn)確，現(xiàn)場車輛運行狀況良好。由于配重的增加，能夠更好地實現(xiàn)了礦車不摘鉤便可傾翻的要求，使現(xiàn)場的卸渣作業(yè)呈自動流水線式，大大提高了勞動生產(chǎn)率，得到了用戶的一致好評。

參考文獻

[1]齊桂營，王蕾，沈健.雙車翻車機主鋼結(jié)構(gòu)斷裂原因分析及優(yōu)化[J].智能制造，2016（01）.