火车车厢智能平煤压实设备

一、设计概述

  铁路运输部门对运煤列车车厢内物料平整度要求较高，目前采用人工平整的方式，该平整方式人工成本较高，且存在诸多隐患，现需要设计一套全自动智能平车系统，满足使用单位对工作效率的要求，降低平车成本，减少生产危险源。

二、设计原则

1、系统设计的规范性

   方案的设计、安装、调试、维护符合国家行业有关规定和有关部门技术防范要求。

2、系统性原则

   在机械设备上选用国内，电气控制元件尽量选择抗干扰能力强、性符合现场工业要求的国内。

3、系统易维护性原则

系统要易于管理、易于维护、操作方便。

4、系统完善性原则

保所提供系统是完整的、的、满足现场的使用要求，确保系统的硬件、软件的完整性。

三、系统设计

整套自动平煤系统设备由钢结构框架、螺旋平料装置、梳齿平料装置、压字装置、提升装置、防坠装置、电气控制系统、视频及照明系统组成，根据实际应用情况相互，达到平齐列车的目的，该系统自动化程度高，满足使用单位对工作效率的要求，降低平车成本，减少了生产危险源。

1、钢结构框架：

采用非标型钢焊接制作而成，占地面积小，重量轻，强度高，制作简单等优点。

2、螺旋平料装置：

   （1）结构组成：悬臂梁、螺旋平料装置、驱动装置等组成,螺旋平料结构优化，由中置单电机驱动。

   （2）运行说明：系统运行方式分自动/手动两种。

手动操作主要用于平时检修和自动操作有故障时的手动平车作业。手动运行时，操作人员通过手持按钮实时操作，设备运行时系统可以提供相应的限位及连锁保护。

自动操作主要用于系统自动平车作业。机车头通过后，操作人员持手持按钮，将螺旋平料装置下降至中限位置，将系统切换至自动状态，点击系统启动按钮，系统将会按照装车作业工艺流程的要求，并配合相应的检测装置自动运行，运行过程中，操作人员可通过控制台面板按钮，手动调整螺旋平料装置高度，系统通过装置提供的信号，通过提升装置下落，下落到位后，正反螺旋对物料进行平整。随着列车的前行，当检测到螺旋平料装置与车后帮达到设定距离时，提升装置启动，螺旋平料装置升起，跨过列车后帮，列车继续前行，通过装置提供的信号，螺旋平料装置下行，整个过程周而复始进行。

     (3)特点

     该设备结构简单，便于操作和维护。

 自动化程度高。在牵引速度恒定，装车车厢型号统一，系统可以自动控制螺旋平料装置的抬起及下落时机，并可控制平料装置的下落高度，确保系统的自动运行。

3、梳齿平料装置：

（1）主要结构组成：由平料装置、悬臂梁等组成。

（2）系统运行方式：自动/手动两种。

手动操作主要用于平时检修和自动操作有故障时的手动平车作业。手动运行时，操作人员通过手持按钮实时操作，设备运行时系统可以提供相应的限位及连锁保护。

自动操作主要用于系统自动平车作业。机车头通过后，操作人员持手持按钮，将梳齿平料装置下降至中限位置，将系统切换至自动状态，点击系统启动按钮，系统将会按照装车作业工艺流程的要求，并配合相应的检测装置自动运行，运行过程中，操作人员可通过控制台面板按钮，手动调整梳齿平料装置高度，系统通过装置提供的信号，通过提升装置下落，下落到位后，梳齿平料装置对物料进行平整。随着列车的前行，当检测到梳齿平料装置与车后帮达到设定距离时，提升装置启动，梳齿平料装置升起，跨过列车后帮，列车继续前行，通过装置提供的信号，梳齿平料装置下行，整个过程周而复始进行。

（3）特点

该设备结构简单，便于操作和维护。

自动化程度高。在牵引速度恒定，装车车厢型号统一，系统自动控制平料装置的抬起及下落时机，并可控制平料装置的下落高度，确保系统的自动运行。该设备设置下限钢丝绳吊挂，确保梳齿平料装置主体始终在车厢上端，梳齿采用柔性篦条，确保提升失灵后不会损伤列车车厢。

4、压字装置：

（1）结构组成：由悬臂梁、压字辊等组成。

（2）运行说明：系统运行方式分自动/手动两种。

手动操作主要用于平时检修和自动操作有故障时的手动平车作业。手动运行时，操作人员通过手持按钮实时操作，设备运行时系统可以提供相应的限位及连锁保护。

自动操作主要用于系统自动平车作业。机车头通过后，操作人员持手持按钮，将压字装置下降至中限位置，将系统切换至自动状态，点击系统启动按钮，系统将会按照装车作业工艺流程的要求，并配合相应的检测装置自动运行，运行过程中，操作人员可通过控制台面板按钮，手动调整压字装置高度，系统通过装置提供的信号，通过提升装置下落，下落到位后，通过压辊与车厢物料的摩擦作用，使压辊不断旋转，从而将压辊上的“**煤”字样印在车厢煤层上表面。当检测装置检测到压辊与车后帮达到设定距离时，提升装置启动，压字装置升起，跨过列车后帮，列车继续前行，通过装置提供的信号，压字装置下行，整个过程周而复始进行。

（3）特点：

该设备结构简单，便于操作和维护。

自动化程度高。系统可以自动控制压字装置的抬起及下落时机，并可控制压字装置的下落高度，确保系统的自动运行。

5、提升装置：采用SEW电机减速机（变频电机）、卷筒结构形式提升，变频调速，满足列车装车速度要求。提升装置安装在钢结构平台之上位置，一字摆开，由防雨棚遮住，以防淋雨，提升装置配置四套，其中一套作为备用。

6、限位检测装置：由接近开关、光电开关及安装底座等组成，安装底座出厂前加工成型。

7、防坠装置:采用工业防坠器及钢丝绳双重防护。

8、检修平台及栏杆，便于检修。

9、电气控制系统：

本套电气控制系统含手动/自动两种控制方式，该套系统可以自动检测列车车厢的位置、高度，实现对列车带料车厢进行连续动态快速平料压实。在操作室通过上位机只需1名操作员，生产现场仅需1-2名辅助人员就能完成整个平车作业，提高了工作效率，上位机可实时监控整个运行过程，出现故障时，实时现实故障报警。

10、视频及照明系统：

视频系统能帮助操作人员真实的了解现场设备的实际运转情况，以便于在自动平车作业过程中进行手动操作的干预。实现对装置一、二、三等的实时监看现场、数字录像、录像回放等功能，采用高清防爆海康威视摄像头（数量4件）、硬盘录像机、显示器，照明灯具全部采用LED灯。