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NS0201型多功能铁路起重机

2016-01-18 02:05:33中国破碎机网

  NS0201型多功能铁路起重机张永辉(齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司研发中心,黑龙江齐齐哈尔161002)1简介根据原中国铁路机车车辆总公司“十五期间,研制20t多功能铁路起重机,替代现有N151型15t内燃铁路起重机”的要求,齐齐哈尔铁路车辆(集团)有限责任公司于2001年初研制开发了NS0201型多功能铁路起重机同年4月,设计方案通过了中车公司的评审,9月完成工作图设计2002年4月,由西南交通大学机车车辆研究所完成了动力学性能的仿真计算计算结果表明,该车动力学性能可以满足有关标准及设计任务书的要求NS0201型多功能铁路起重机是集吊钩抓斗、磁盘为一体的新型三用起重机它具有起重性能好、走行速度高和有一定牵引能力的特点,主要适用于铁路电气化线路电杆、铁塔的架设与维护施工作业使用,也适用于厂矿企业自备用车该机基本配置为吊钩起重,可以根据需要选装电动液压抓斗及电磁盘NS0201型多功能铁路起重机总体结构见2主要技术参数(表1)表1主要技术参数整车自重/t轨距/mm自力走行速度/(km.h-回送构造速度/(km°li-心盘距/mm车钩连接线长/mm通过zui小曲线半径/m吊钩起重量/t 4m幅度3.5m幅度(不打支腿)磁盘吊运整体钢锭/t 1起升速度/(m.d)回转架尾部半径/mm 1吊臂长度/m全缩状态5.5zui大起升高度/m 17.5限界符合GB146.I1983(标准轨距铁路机车车辆限界》3主要结构NS0201型多功能铁路起重机是以柴油机为动力,采用液压、机械为传动形式的全回转伸缩臂式标准轨距铁路起重机zui大起重量为20t,zui大起重力矩为800kN.m起升机构、变幅机构、回转机构采用液压驱动走行机构采用机械传动形式上车采用整机中心对称布置,四节可后缩式伸缩臂结构底架采用凹底结构,H形焊接箱形支腿;装有13号车钩,ST型缓冲器。采用2D轴焊接构架式转向架。制动系统采用120型空气制动机、踏面制动单元形式。整车设有上下2个司机室。可选装电动液压抓斗或电磁盘3. 1动力装置该车采用1台斯太尔WD615型增压水冷柴油机做动力,柴油机功率180kW,转速2200r/min柴油机装有风泵,为空气制动系统及操纵系统提供风能装有28V发电机,向全车照明系统提供电源,并向蓄电池充电。为适应严寒地区冬季使用,柴油机具有低温启动装置当使用电动液压抓斗及磁盘吊时,增配柴油发电机组1台。

  3.2液压系统液压系统采用手动截流调速、多泵双回路开式循环系统该系统由GPC4-6150-32型三联齿轮泵为系统供油,采用上下车2组多路阀控制机构动作。起升采用变量马达,能达到重载低速空载高速的目的,可以三泵合流,以提高起升速度。在管路中设置测压点接头,用于检修或判断故隐3. 3起升机构起升机构由卷筒、钢丝绳、滑轮、吊钩组成为了保证结构紧凑,卷筒安装在吊臂尾部下方,钢丝绳由吊臂下方引向吊臂头部滑轮组卷筒内安装行星减速器,马达制动器等,保证起升机构安全。

  3.4回转机构回转机构采用行星减速器,其输出端齿轮与回转支承的内齿相啮合,该减速器内装有常闭片式制动器。

  回转马达为A2F55型。回转支承选用单排四点接触球式回转支承3.5走行机构起重机自力走行机构为机械传动,由离合器、变速器、万向联轴节、换向减速器、车轮减速器组成;选用双中间轴变速器,通过操纵变速器档位进行走行调速换向减速器保证起重机双向行驶各个减速器均采用万向联轴节连接,闭式传动,从而保证了走行机构传递扭矩大、转速高。

  3.6吊臂吊臂采用高强度钢制造,为四节伸缩臂式四边形结构。伸缩机构采用2个双向油缸,可后缩式结构保证吊车高速回送要求起重作业时,一号双向油缸伸出带动二节吊臂的伸出,二节吊臂伸出到位后,二号双向油缸才能动作,带动三节、四节吊臂伸出。反之,吊臂缩回。三节、四节吊臂和二号双向油缸内设有滑轮和钢丝绳,以保证三节、四节吊臂同步伸出3. 7底架底架为全钢焊接箱形结构横梁为凹底形,采用旁承承载方式设H形焊接箱形支腿钩缓装置采用13号上作用车钩、ST型缓冲器。司机室设置在底架前方,具有良好的保温、隔声减振性能,为司机操纵起重机高速自力运行使用。

  3.8转台转台为全钢焊接双立墙箱形结构,结构小巧,自重轻尾部半径1.9m 3.9转向架转向架采用2D轴焊接构架式转向架(见)曰字形刚性焊接构架,主梁为凹底结构。采用旁承承载,心盘牵引;轴箱为一级刚度弹簧悬挂系统;设置斜楔摩擦减振装置此结构在每个轴箱上方设均载油缸,用于不打支腿作业时使用,保证轮对受力均匀3.10制动系统采用120型货车空气制动机XFD型踏面制动单元的制动系统系统设有储风筒、安全阀减压阀、风压表等整车为减压制动。XFD型踏面制动单元内设斜楔放大机构和自动间隙调整器,具有自动调整闸瓦间隙和停车制动的功能,安装简单,结构紧凑。

  3.11电气系统全车采用24V直流电源,供给照明及柴油机用电。蓄电池采用6Q-195型整机设有三圈过放保护,钩高限位装置,保护起重机作业安全可选装DS150A型力限器3.12抓斗采用德国配纳公司生产的电动液压双颚板抓斗。

  抓斗内设电动液压系统,用来完成抓斗颚板的开闭动作。该抓斗为轻型抓斗,抓取容积大,动作准确,效率高,主要用于抓取煤河沙以及细小的石块等使用电动液压双颚板抓斗起重机需配备发电机组、整流设备、控制系统电缆卷筒等,采用220V直流电源供电作业时将抓斗挂在吊钩上,接上电缆线即可使用。

  在吊钩上设有防脱落装置,防止抓斗在工作时脱落3.13电磁盘电磁盘采用强励磁电磁盘,通电吸合电磁盘的作业方式和电气系统均与电动液压抓斗相同。

  4主要特点起重力矩大,不打支腿起吊能力高该机与同类起重机相比起重力矩大,zui大起重力矩为800kN.m不打支腿的情况下,在3.5m幅度下起吊可达10t整机对称布置,可360°全回转作业,起重作业范围大现有轨道起重机,一般采用偏心布置,作业范围270°,车辆一端无法作业;而该机采用中心对称布置,360°全回转作业,车辆两端皆可作业,作业空间大,特别适用于铁路电气化线路立电杆作业采用模块化设计,抓斗与磁盘互换性好,可选择性强该机采用模块化设计,保证抓斗与磁盘的互换,起重人员作业时只需更换抓斗与磁盘,即可作业,从而保证方便使用和维护。

  走行速度高,牵引吨位大采用机械传动形式走行,操纵方便,功率损失少。

  在平直线路上,走行速度80km/h,可牵引吨位160t作业时不影响邻线车辆正常运行9m,支腿横向跨距zui大3.此,作业时不影响邻线车辆正常运行。

  5性能计算5.1动力学性能计算为满足zui大试验速度110km/h的运行要求,西南交通大学机车车辆研究所对该车进行了动力学性能仿真计算计算结果表明,该车蛇行临界速度能满足zui大试验速度110km/h的运行要求在110km/h速度时,满足货车平稳性的优级标准横向及垂向振动zui大加速度满足GB5599-1985〈铁道车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》的要求通过半径为300m600m的圆曲线和由12号、18号道岔组成的渡线时的轮轨横向力、脱轨系数、轮重减载率均能满足GB5599-1985的要求5.2稳定性计算1983〈起重机设计规范》进行抗倾覆稳定性计算,结果表明,该车起重性能指标满足起重整体稳定性要求6技术经济指标分析表2为NS0201型多功能铁路起重机与N151N152型15t内燃起重机、宝鸡GQ16B轨道起重机、沈阳电气铁路立杆作业车的性能比较。

  表2性能比较技术性能NS0201型多功能铁路起重机N151N152型15t内燃起重机宝鸡GQ16B轨道起重机沈阳电气化铁路立杆作业车zui大起重力矩/(kN.m)800675560800zui大起重量/t20151616幅度/m(3. 51.5无无磁盘起重量/kg1000无无无不打支腿起重量/t10(3.从以上对比中可以得出,NS0201型多功能铁路起重机不仅具有比N151型15t内燃起重机起重力距大、工作范围广的特点,而且还具有轨道起重机自走行速度高、全液压伸缩吊臂的性能和磁盘起重的新功能。

  该车的研制成功,不仅为铁路建设、厂矿企业生产提供了必要的工具,而且使小吨位铁路起重机设计、制造的水平迈上新的台阶。

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