◎ 雷 鋒,馬真騰,楊世興
(山東金鐘科技集團(tuán)股份有限公司,山東 濟(jì)南 250002)
我國作為農(nóng)業(yè)大國,糧食一直有著較高的自產(chǎn)量、進(jìn)口量和存儲量,糧食接收單位部門具備一定的接收、存儲及調(diào)配轉(zhuǎn)運等功能,在整個過程中,糧食的接收卸料是一個至關(guān)重要的環(huán)節(jié),它可以直接影響到糧食的接收量和存儲量。目前國內(nèi)糧食行業(yè)卸料的方式通常有3種。①最為傳統(tǒng)的人工卸料,成本高、效率低。②通過帶自卸功能的自卸車卸料,車型單一,使用有很大的局限性。③采用翻轉(zhuǎn)平臺卸料,成本低、自動高效,但對于卸料點較多且較為分散的場合具有一定的不適用性。為此,山東金鐘科技集團(tuán)股份有限公司自主研發(fā)了一種新型的移動式液壓卸車機(jī)。
移動式液壓卸車機(jī)克服了工作效率低下、人力物力資源浪費等一系列缺點,并可以較好地運用在卸料點較多且較為分散的場合,具有很好的適用性,目前已經(jīng)在糧食行業(yè)得到應(yīng)用和推廣,實用效果良好。
卸載能力:0~60 t;卸車機(jī)平臺升降角度范圍:0~35°;卸車機(jī)平臺長×寬:16 m×3 m;卸車機(jī)起升時間:約240 s;卸車機(jī)下降復(fù)位時間:約120 s。
(1)移動式卸車機(jī)通過牽引車牽引到指定卸料位置,然后展開卸車機(jī)液壓爬梯結(jié)構(gòu),同時打開卸車機(jī)的液壓支腿并保證支撐到位后鎖緊,此時卸車機(jī)形成一定的坡度,便于卸載車輛的駛?cè)搿?/p>
(2)卸載車輛通過液壓爬梯駛上卸車機(jī)平臺,卸車機(jī)平臺起升直至水平位置,同時升起擋輪器結(jié)構(gòu)擋住卸載車輛輪胎。
(3)操作卸車機(jī)起升,卸車機(jī)平臺通過舉升主液壓缸升起,車廂內(nèi)的糧食逐漸卸出,卸料過程中可隨時控制平臺升降動作,直至物料全部卸載完畢。
(4)糧食全部卸載完畢后,卸車機(jī)下落運行至初始狀態(tài),擋輪器結(jié)構(gòu)縮回,卸載車輛開下平臺完成整個卸料過程。
(5)待指定的卸料點完成卸糧后,收起液壓支腿和液壓爬梯結(jié)構(gòu),移動卸車機(jī)通過牽引車駛?cè)肓硗庖粋€指定的卸料位置。
移動式液壓卸車機(jī)主要包括卸載機(jī)械組件、車輛底盤、液壓傳動系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)和集料漏斗5個部分,結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 移動式液壓卸車機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖
卸載機(jī)械組件由卸載機(jī)械平臺、兩條主油缸、油缸安裝架、擋輪器結(jié)構(gòu)及傳動軸等部分組成[1-3]。卸載機(jī)械平臺由型鋼組焊而成,機(jī)械平臺尾部設(shè)計有傳動軸,兩條主油缸合理布置于機(jī)械平臺兩側(cè),分別通過油缸安裝架安裝在平臺上。散裝物料卸載時,兩條主油缸同步伸出,機(jī)械平臺繞尾部傳動軸旋轉(zhuǎn)起升,散裝物料到達(dá)安息角后便開始流動落料,直至物料全部卸載完畢。卸載機(jī)械組件結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2 卸載機(jī)械組件結(jié)構(gòu)示意圖
車輛底盤主要由底盤架、液壓爬梯、液壓支腿、車輛輪胎等部分組成,爬梯和支腿均為液壓驅(qū)動,通過液壓缸可以實現(xiàn)爬梯的收放和支腿的伸縮動作。底盤設(shè)計有牽掛裝置,可以與牽引車頭實現(xiàn)對應(yīng)連接,在牽引車的牽引下行駛到任意指定卸料位置,無論是設(shè)備長途運輸還是各個卸料點之間設(shè)備挪動,均具有較好的機(jī)動靈活性。
移動卸車機(jī)液壓傳動系統(tǒng)主要包括液壓站、液壓閥件、系統(tǒng)油路及輔件等部分,包括平臺控制主油路、液壓支腿控制油路、爬梯控制主油路等3條油路(如圖3所示)。液壓系統(tǒng)采用了恒壓變量技術(shù),液壓泵置于液壓油箱內(nèi)運行,延長了液壓泵的使用壽命,確保了系統(tǒng)可靠連續(xù)的運行[4-5]。此外,該液壓系統(tǒng)設(shè)計了二級壓力調(diào)定裝置,卸車機(jī)平臺上升、下降時設(shè)備自動切換壓力等級,特別是平臺下降運行時,系統(tǒng)僅提供一個較低的工作壓力保證平臺穩(wěn)定的下落運行,有效減小了液壓系統(tǒng)的溫升,具有較好的節(jié)能功效。
該液壓傳動系統(tǒng)選用兩條多級柱塞缸,兩條主油缸伸出縮回運行動作設(shè)計了同步控制裝置,保證了卸載機(jī)械平臺平穩(wěn)升降,防止跑偏,安全可靠;每條主油缸均設(shè)計了防爆閥裝置,當(dāng)主油缸膠管一旦受到外力擠壓或破損爆管時,防爆閥瞬間開啟,將主油缸油口完全封堵,有效避免了卸載機(jī)械平臺瞬間傾翻,安全性極高。此外,該系統(tǒng)還設(shè)計了機(jī)械平臺手動復(fù)位功能,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)極端故障導(dǎo)致卸載機(jī)械平臺無法下降時,該功能可將卸載機(jī)械平臺緩慢復(fù)位,具有較高的實用性。該液壓傳動系統(tǒng)還設(shè)計有加熱和冷卻裝置,可保證液壓油在合理的油溫范圍內(nèi)工作,避免了液壓油因高溫或低溫引起的元器件損壞,大大延長了系統(tǒng)的使用壽命。
電氣控制系統(tǒng)選用了SIEMENS、霍尼韋爾等知名元件,電動機(jī)采用了星三角降壓啟動方式,安全實用可靠。電氣控制系統(tǒng)設(shè)計了機(jī)械執(zhí)行元件互相鎖止功能,實現(xiàn)了卸車機(jī)平臺和擋輪器動作互鎖,有效防止系統(tǒng)誤動作;此外,電氣控制系統(tǒng)設(shè)計了偏差報警裝置,當(dāng)卸車機(jī)平臺超差時,系統(tǒng)會報警停車,大大降低了設(shè)備的安全故障,具有較高的安全性能。
集料漏斗是移動卸車機(jī)與用戶皮帶傳輸裝置的連接部分,設(shè)計了升降調(diào)節(jié)支腿和輪胎結(jié)構(gòu),移動方便靈活,用戶可根據(jù)自己的實際需求選擇電動/手動閘門,具有較好的實用性。
移動液壓卸車機(jī)集機(jī)械、液壓控制技術(shù)、電氣控制技術(shù)于一體,克服了目前散裝糧食卸料的一系列缺點,卸載效率高,適用范圍廣,完全滿足了糧食行業(yè)散裝物料卸料的需求,該設(shè)備具有以下特點。
(1)卸載機(jī)械構(gòu)件采用了型鋼組焊設(shè)計,根據(jù)卸載車輛的停車位置核算實際受力狀態(tài),型鋼合理布置,機(jī)械強(qiáng)度高。
(2)根據(jù)散裝物料的實際卸載需求,合理選擇液壓元器件的規(guī)格和控制方式,保證了散裝物料卸載時能夠高效平穩(wěn)運行,自動化程度高、實用性強(qiáng)。
(3)電氣控制系統(tǒng)設(shè)計了機(jī)械執(zhí)行元件互相鎖止功能,防止系統(tǒng)誤操作,大大降低了設(shè)備故障率。
(4)設(shè)備配置的汽車底盤結(jié)構(gòu),具有較好的機(jī)動靈活性,滿足卸料點較多且較為分散的場合,適用范圍廣。
(5)移動式液壓卸車機(jī)經(jīng)過實際現(xiàn)場應(yīng)用表明,該設(shè)備設(shè)計合理可靠,完全滿足散裝糧食高效、自動、機(jī)動靈活卸料的需求。