大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置及方法與流程
2024-04-13 09:26:05
1.本發明涉及一種車廂末端平煤裝置，尤其是涉及一種大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置及方法，屬於煤炭運輸技術領域。
背景技術：
2.在火車裝載煤炭運輸時，每個車廂的裝車噸位是固定的，通常煤位一般是與車幫平齊或者略高於車幫。當煤質密度較大時，在相同的重量下其體積會減小。目前，在大密度煤質火車運輸裝車時，全程採用溜槽控制的形式，由溜槽前端的前刮板刮平車廂內煤的上表面，無輔助的平煤設備；按重量將煤炭裝車後，車廂中的煤位低於車幫高度，並且車廂內的煤灰高低起伏不平，為了將車廂內煤的上表面平整，裝車美觀，需要將溜槽伸入車廂內裝煤並平煤，當一節車廂末端即將裝完煤時，為了避免溜槽與後車幫發生碰撞，必須將溜槽提前抬高至高於車幫；當抬起溜槽後，平煤高度就會隨著溜槽的抬高而提升，出現一個斜坡形狀或一個臺階式形狀，大大影響了裝車的效果和美觀。
技術實現要素：
3.為了克服現有大密度煤質火車運輸裝車時存在的上述不足，本發明提供一種大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置及方法。
4.本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：一種大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置，包括溜槽，溜槽的前端設置有刮煤的前刮板，所述溜槽的前端固定設置有末端平煤裝置；所述末端平煤裝置豎直設置的伸縮液壓缸的缸體與溜槽固定連接，伸縮液壓缸的液壓杆一端與平煤板連接，缸體下端高於車廂的車幫；所述液壓杆驅動平煤板沿固定設置在溜槽上的導軌上下移動。
5.所述導軌垂直設置，導軌與溜槽的支架固定連接。
6.所述平煤板安裝有滾輪，滾輪沿導軌移動。
7.所述缸體通過支撐架與溜槽固定連接；所述液壓杆通過連接架與平煤板固定連接。
8.所述溜槽、末端平煤裝置由控制系統控制運行。
9.所述溜槽為擺動式，溜槽伸縮方向與垂直設置的前刮板夾角為β。
10.一種所述大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置的使用方法，
11.設：車廂內的長度為l，
12.平煤工作狀態，溜槽的前刮板下端距車幫上端的高度為h，
13.非平煤工作狀態，溜槽的前刮板下端高於車幫上端的距離為h＇，
14.所述前刮板伸入車廂內靜置，前刮板下端距車幫上端的高度為h，車廂移動，前刮板從車廂前端至後端進行平煤作業，當前刮板距車廂尾端車幫距離為a時，啟動車廂末端平煤裝置，步驟如下：
15.s1、當前刮板距車廂尾端車幫距離為a時，控制系統將溜槽向上提升，前刮板隨之
上升；與此同步，伸縮液壓缸的液壓杆伸出驅動平煤板向下移動；
16.s2、當平煤板距車廂尾端車幫距離為b時，在車廂移動距離≤a﹣b的時間內，溜槽向上提升高度為h﹢h＇，同時液壓杆驅動平煤板向下移動，平煤板下端距車幫上端高度為h，由前刮板平煤過渡到平煤板平煤；
17.s3、車廂繼續移動，當平煤板距車廂尾端車幫距離為b時，液壓杆開始縮回，驅動平煤板向上移動距離h﹢h＇，在車廂尾端車幫靠近平煤板時，平煤板的下端高於車廂尾端車幫距離h＇，
18.至此，完成一節車廂的末端平煤。
19.所述大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置使用方法的控制方法，其步驟是：
20.a1、溜槽的前刮板位於車廂前端，靠近車廂前端車幫且伸入車廂，前刮板下端距車幫上端的高度為h，車廂向前移動，
21.設變量x為車廂移動距離，即前刮板與車廂尾端車幫的距離，
22.當x＞l﹣a時，前刮板高度位置保持不變；
23.a2、在完成步驟s1和s2過程中，
24.前刮板與車廂尾端車幫的安全距離為b，即b＜x≤a，
25.當x＝a時，溜槽開始上升，同時末端平煤裝置的平煤板開始向下移動，
26.溜槽伸縮方向與垂直設置的前刮板夾角為β，
27.設溜槽提升速度為v，溜槽提升速度在垂直方向的分量v＇＝v
·
cosβ，
28.平煤板的向下移動速度vg＝-v＇；
29.a3、在所述步驟s3中，當車廂移動距離0＜x≤b，完成平煤板向上移動，
30.當x＝b時，液壓杆開始縮回驅動平煤板向上移動，在平煤板達到車廂尾端車幫之前，平煤板的下端高於車廂尾端車幫距離h＇。
31.進一步，在所述a2中，溜槽上升位移距離為h﹢h＇，其中h＇＝20cm，當溜槽上升距離達到設定值時，液壓杆13停止縮回；平煤板14伸出的距離為(h+20)
·
cosβ。
32.本發明的有益效果是，結構設計合理，方便操作，當裝到車廂末端時，即確保溜槽和車廂不發生碰撞，又使裝車效果平整美觀；通過對平煤板和溜槽的控制，保證大密度煤質火車裝車平煤達到理想的效果。
附圖說明
33.圖1是本發明大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置的結構示意圖。
34.圖2是圖1的右視圖。
35.圖3是本發明中溜槽位於車廂前幫正上方位置示意圖。
36.圖4是本發明中溜槽向上提升前位置示意圖。
37.圖5是本發明中末端平煤裝置的平煤板向上提升前位置示意圖。
38.圖6是本發明中末端平煤裝置的平煤板向上提升後位置示意圖
39.圖中：1.溜槽，2.前刮板，10.末端平煤裝置，11.液壓缸，12.缸體，13.液壓杆，14.平煤板，15.導軌，16.支撐架，17.連接架，18.滾輪。
具體實施方式
40.下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。但是，本領域技術人員應該知曉的是，本發明不限於所列出的具體實施方式，只要符合本發明的精神，都應該包括於本發明的保護範圍內。
41.在本發明的描述中，需要說明的是，術語「垂直」、「上」、「下」、「左」、「右」、「水平」等指示的方位或位置關係為基於附圖所示的方位或位置關係，僅是為了便於描述或簡化描述本發明，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。
42.在本發明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語「設置」、「安裝」、「相連」、「連接」、「密封」應做廣義理解，例如，連接可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，可以是直接連接，也可以是間接連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以通過中間媒介間接相連，還可以是兩個元件內部的連通。密封可以是油封密封，也可以是盤根密封或其他形式的密封。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
43.參見附圖1、2。本發明一種大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置，包括溜槽1、末端平煤裝置10，溜槽1的前端設置有刮煤的前刮板2，前刮板2與車廂前幫平行設置。
44.所述溜槽1的前端固定設置有末端平煤裝置10，末端平煤裝置10的平煤板14與前刮板2平行設置；優選的，平煤板14設置在前刮板2的外側。
45.所述末端平煤裝置10的伸縮液壓缸11豎直設置，伸縮液壓缸11的缸體12與溜槽1固定連接，伸縮液壓缸11的液壓杆13一端與平煤板14連接，缸體12下端高於車廂的車幫；在溜槽1上固定設置有導軌15，所述液壓杆13驅動平煤板14沿導軌15上下移動。
46.進一步，所述導軌15垂直設置，導軌15與溜槽1的支架固定連接，導軌15的外側設置有擋板，擋板與溜槽1的支架固定連接，防止雜物進入。
47.所述平煤板14安裝有滾輪18，優選的，平煤板14安裝兩排滾輪18，滾輪18沿導軌15上下移動，減小平煤板14上下移動的摩擦力。
48.所述缸體12通過支撐架16與溜槽1固定連接；所述液壓杆13通過連接架17與平煤板14固定連接。
49.所述溜槽1、末端平煤裝置10的運行由控制系統控制。
50.進一步，所述溜槽1為擺動式，溜槽1伸縮方向與垂直設置的前刮板2夾角為β。
51.參見附圖3-6。一種所述大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置的使用方法，
52.設：車廂內的長度為l，
53.平煤工作狀態，溜槽1的前刮板2下端距車幫上端的高度為h，
54.非平煤工作狀態，溜槽1的前刮板2下端高於車幫上端的距離為h＇，
55.所述前刮板2伸入車廂內靜置，前刮板2下端距車幫上端的高度為h，隨著車廂的移動，前刮板2從車廂前端至後端進行平煤作業，當前刮板2距車廂尾端車幫距離為a時，啟動車廂末端平煤裝置，步驟如下：
56.s1、當前刮板2距車廂尾端車幫距離為a時，控制系統將溜槽1向上提升，前刮板2隨之上升；與此同步，伸縮液壓缸11的液壓杆13伸出驅動平煤板14向下移動；
57.s2、當平煤板14距車廂尾端車幫距離為b時，在車廂移動距離≤a﹣b的時間內，溜槽
1向上提升高度為h﹢h＇，同時液壓杆13驅動平煤板14向下移動，平煤板14下端距車幫上端高度為h，由前刮板2平煤過渡到平煤板14平煤；
58.s3、車廂繼續移動，當平煤板14距車廂尾端車幫距離為b時，液壓杆13開始縮回，驅動平煤板14向上移動距離h﹢h＇，在車廂尾端車幫靠近平煤板14時，平煤板14的下端高於車廂尾端車幫距離h＇；
59.至此，完成一節車廂的末端平煤。
60.進一步，所述大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置使用方法的控制方法，其步驟是：
61.a1、溜槽的前刮板位於車廂前端，靠近車廂前端車幫且伸入車廂，前刮板下端距車幫上端的高度為h，車廂向前移動，
62.設變量x為車廂移動距離，即前刮板2與車廂尾端車幫的距離，
63.當x＞l﹣a時，前刮板2高度位置保持不變，即溜槽1的位置固定；
64.a2、在完成步驟s1和s2過程中，
65.前刮板2與車廂尾端車幫的安全距離為b，即b＜x≤a
66.當x＝a時，溜槽1開始上升，同時末端平煤裝置10的平煤板14開始向下移動，
67.溜槽1伸縮方向與垂直設置的前刮板2夾角為β，
68.設溜槽1提升速度為v，溜槽1提升速度在垂直方向的分量v＇＝v
·
cosβ，
69.平煤板14的向下移動速度vg＝-v＇；
70.a3、在所述步驟s3中，當車廂移動距離0＜x≤b，完成平煤板14向上移動，
71.當x＝b時，液壓杆13開始縮回驅動平煤板14向上移動，在平煤板14達到車廂尾端車幫之前，平煤板14的下端高於車廂尾端車幫距離h＇。
72.優選的，在所述步驟a2中，溜槽1上升位移距離為h﹢h＇，其中h＇＝20cm，當溜槽1上升距離達到設定值時，液壓杆13停止縮回；平煤板14伸出的距離為(h+20)
·
cosβ。
73.本發明中，前刮板2下端距車廂車幫上端的高度h根據裝車煤質的密度確定。
74.本發明大密度煤質裝車車廂末端平煤裝置及方法，在一節車廂的裝煤過程中，根據末端平煤裝置的平煤板和溜槽的前刮板動作情況，可分為三個階段，即：第一階段，平煤板相對溜槽不動，溜槽伸長進入車廂後保持不動(如圖4所示)；第二階段，溜槽縮回至前刮板高於車幫的某一位置，同時末端平煤裝置的平煤板伸出(如圖5所示)，平煤板平煤；第三階段，溜槽保持不動，末端平煤裝置的平煤板縮回(如圖6所示)。通過對平煤板和溜槽的控制，在確保溜槽和車廂不發生碰撞的同時，又能夠保證裝車效果平整美觀，使車廂末端裝車的平煤狀態達到理想的效果。
75.應該注意的是上述實施例是示例而非限制本發明，本領域技術人員將能夠設計很多替代實施例而不脫離本專利的權利要求範圍。