棒式防强风轨道制动系统技术方案

本发明专利技术公开了一种棒式防强风轨道制动系统，包括制动单元，制动单元主要由制动棒、制动架、制动油缸、梯形螺栓组件组成。该系统体积小、易安装，对门式起重机的机械性能影响小，且具有防风制动力大和动态制动平稳、制动操作简便快捷、防强风制动效果明显的特点，实现了门式起重机在工作状态下突发强风的防风制动措施和非工作状态下防强风的目标，有效解决了门式起重机在作业中或非作业中有效防范强风问题。

【技术实现步骤摘要】
棒式防强风轨道制动系统
本专利技术属于露天轨道门式起重机(以下简称门式起重机)防风制动系统，尤其涉及一种棒式防强风轨道制动系统。
技术介绍
门式起重机是铁路货场露天作业的大型装卸设备，由于迎风面积大、重心高，在大风天气的影响下，存在被强风吹动失控流逸运行甚至倾覆的安全风险。现有的轨道门式起重机工作状态下的防风制动功能(制动力)是由起重机的主动轮与钢轨的滑动动摩擦力决定的，与起重机的质量成正比，以普通门式起重机(36T、跨度26m、自重130吨)为例，该机的动态防风制动力为：130T*50％*0.1(车轮与钢轨的滑动摩擦系数)*9.8＝63.7(KN)，经使用门式起重机设计手册计算7.0级风作用在该机的推力为72.93KN，从计算数据来分析，现有的动态防风装置只能防6级的大风，要防7级以上的强风必须增加一套防风系统。另外，在气象条件复杂的地区，经常性的存在毫无征兆的突发强风，风力经常会从2-3级突然增大到10级以上，这就给门式起重机的安全，特别是作业过程中的门式起重机带来极大的安全隐患。申请人所在单位就曾多次发生因突发强风吹动门式起重机而引发的意外事故，尽管事故门式起重机均具备防风制动装置且正常工作，但依然造成了严重的经济损失。目前，国内外门式起重机采用的外挂式防风装置有电动夹轨器、车轮制动器、防风制动铁鞋、防风地锚等类型。(1)电动夹轨器该型装置安装在门式起重机台车端面，通过油缸或弹簧力推动杠杆产生一到二倍夹紧力使夹钳夹紧轨道而产生摩阻力(防风制动力)，该阻力通过制动架系统传到门式起重机大车台车并阻止门式起重机走行部移动而产生防风作用。电动夹轨器夹紧力较大，是现用外挂式防风装置中制动力较大的一种装置，且具有动态、静态制动功能。其技术缺陷在于：一是难以做到平顺制动。该型防风装置启动制动过程中无法实现制动时间与制动摩擦力的精确控制，造成门式起重机在动态防风制动过程中产生剧烈抖动，对门式起重机的吊装货物安全带来不确定性；二是在制动中夹钳的表面与钢轨的侧面无法随时保持面接触，因夹钳制动块是通过焊接固定在制动架上的，当钢轨与车轮的垂直度发生变化时，夹钳的夹紧面存在纠偏能力不足问题，无法与钢轨侧面形成面接触，由于摩擦接触面积偏小，最终会影响防风制动效果；三是整体尺寸较大，对门式起重机的性能和构造带来一些不利影响。因要确保有足够的夹紧力并长期保持较高制动力，必须在设计上加大相关尺寸以确保能安装得下强力弹簧，这也是为什么电动夹轨器外部安装尺寸(长、宽、高)一般都会突破1500*800*1200的原因。(2)车轮制动器该装置是在门式起重机大车走行电机传动系统中的制动轮上安装弹簧式制动器对门式起重机的主动轮进行防风制动，把主动轮从滚动摩擦改变为滑动摩擦而达到加大摩擦力的目的，并转化防风制动效果。车轮制动器防风装置防风效果直观，通过车轮的滑动或车轮的强力制动就可以看到防风效果；其缺陷在于：一是防风能力弱，如半数车轮(即主动轮)制动，可产生全车重量的50％*0.1(车轮与钢轨的滑动摩擦系数)防风阻力，只能防6级风，全轮制动，可以产生全车重量*0.1的防风阻力，可以防9级风，不能防10级以上的强风；二是要实现全轮制动，需要增加的制动装置较多(一个被动大车轮要加装一套)，且对门式起重机走行部改变较大，从防风效果与资金投入方面上存在不太相匹配问题，且性价比较低。(3)防风制动铁鞋该装置是在门式起重机车轮两侧的钢轨上放置圆弧型契块，通过门式起重机大车车轮滚动压上铁鞋后，把大车车轮与钢轨的滚动摩擦转变为钢轨与铁鞋的滑动摩擦，产生的摩擦阻力与车轮制动器产生的摩擦阻力基本相当。防风制动铁鞋防风效果直观，人工铁鞋所需投入资金少，有一定性价比；其技术缺陷在于一是防风能力弱，由于门式起重机的大车台车构造的影响，铁鞋大都数只能放置在每个大车轮单侧，当风向某一侧吹动时，全车只有50％车轮发挥防风效果，因此只能防范6级风的风力，防风铁鞋的防风能力是所有外挂防风设备中防风能力较弱的一种防风设备；二是如果是人工铁鞋，必须要在门式起重机被风吹动前提前安设，并需要二个辅助人员同时安设才能较快发挥作用。如果是电动铁鞋，侧需每个铁鞋都要配套一套推动机构，且需要较大的安设空间并对门式起重机大车走行台车进行一定改造后才能实现系统安装，从投入成本与防风效果来看是属于性价比较低一种防风装置。(4)防风地锚该装置是在场地中设四个以上的定点锚固点，通过钢丝绳、铁链、插销等联接方式，把门式起重机与锚固点串连起来，达到门式起重机不被风吹走和吹翻的目的。防风地锚的优点是防风能力强大，且具有防吹翻功能，后续维护成本低廉；其缺陷在于：一是安装拆除时间长、需要的安装人员多，虽防风能力强大，但安设时需要提前通知有关人员和准备相关工具等，无法满足在面对即将发生强风中立即可使用问题，只适用在有强风预警发布的前提下使用该措施；二是锚固方式的设计缺少针对每一门式起重机的技术标准，且锚固点的固定部分大都掩埋场地下面，无法做到有效检测，因此在具体实施中可能存在锚固力不确定的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种体积小、易安装、防风强且能实现动态防风的棒式防强风轨道制动系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种棒式防强风轨道制动系统，包括制动单元，制动单元主要由制动棒、制动架、制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件组成；制动棒包括左右对称设置的两根棒式制动块；制动架包括两根定位浮动梁和左右对称设置的两根制动梁及两根制动销轴，两根制动梁通过两根制动销轴连接安装在两根定位浮动梁上；定位浮动梁前后最外侧梁板上设计有定位突出块，突出块最下方为定位半弧面；制动梁在定位浮动梁的上半部部分安装有制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件，在定位浮动梁下半部部分通过制动棒固定板分别安装两根棒式制动块；制动油缸机构由制动油缸、油缸固定架、推力定位架及推力定位板串连组成，制动油缸安装在油缸固定架上，油缸固定架右端通过支撑卡板连接右制动梁上部，油缸固定架左端经推力定位架及推力定位板通过支撑卡板连接左制动梁上部；制动梁外侧设有梯形螺栓组件；梯形螺栓组件包括梯形螺母座、梯形螺栓、推力套及两个固定销组成，梯形螺栓安装在梯形螺母座内，推力套安装在梯形螺栓头部上并连接推力定位架，梯形螺母座通过两个固定销安设在左侧制动架的内空里，梯形螺栓的轴心线与制动油缸机构推力轴心线重合；左右制动梁顶端之间连接有回位弹簧组件，回位弹簧组件由两个拉力弹簧、两个安装柱和一个调节座及两根调节螺栓组成，两个安装柱分别安装在左右两个制动梁的顶部、调节座安装在右侧制动梁顶部安装柱外侧，两根调节螺栓安设在调节座上，拉力弹簧的两头分别固定在安装柱和调节螺栓上。上述棒式防强风轨道制动系统，还包括液压驱动单元，液压驱动单元主要由制动油缸、弹簧压缩油缸、压力调节弹簧组成，弹簧压缩油缸通过油路连接制动油缸。上述棒式防强风轨道制动系统，还包括悬浮提升机构，悬浮提升机构主要由吊升油缸和吊板组成，吊板下端连接两根定位浮动梁、吊板上端通过连接板连接吊升油缸，用于保护非工作状态的制动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种棒式防强风轨道制动系统，其特征在于包括制动单元，制动单元主要由制动棒、制动架、制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件组成；所述制动棒包括左右对称设置的两根棒式制动块；所述制动架包括两根定位浮动梁和左右对称设置的两根制动梁及两根制动销轴，两根制动梁通过两根制动销轴连接安装在两根定位浮动梁上；所述定位浮动梁前后最外侧梁板上设计有定位突出块，突出块最下方为定位半弧面；所述制动梁在定位浮动梁的上半部部分安装有制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件，在定位浮动梁下半部部分通过制动棒固定板分别安装两根棒式制动块；所述制动油缸机构由制动油缸、油缸固定架、推力定位架及推力定位板串连组成，制动油缸安装在油缸固定架上，油缸固定架右端通过支撑卡板连接右制动梁上部，油缸固定架左端经推力定位架及推力定位板通过支撑卡板连接左制动梁上部；所述制动梁外侧设有梯形螺栓组件，梯形螺栓组件包括梯形螺母座、梯形螺栓、推力套及两个固定销组成，梯形螺栓安装在梯形螺母座内，推力套安装在梯形螺栓头部上并连接推力定位架，梯形螺母座通过两个固定销安设在左侧制动架的内空里，梯形螺栓的轴心线与制动油缸机构推力轴心线重合；所述左右制动梁顶端之间连接有回位弹簧组件，回位弹簧组件包括拉力弹簧、安装柱和调节座以及调节螺栓，两个安装柱分别安装在左右两个制动梁的顶部、调节座安装在右侧制动梁顶部安装柱外侧，两根调节螺栓安设在调节座上，拉力弹簧的两头分别固定在安装柱和调节螺栓上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种棒式防强风轨道制动系统，其特征在于包括制动单元，制动单元主要由制动棒、制动架、制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件组成；所述制动棒包括左右对称设置的两根棒式制动块；所述制动架包括两根定位浮动梁和左右对称设置的两根制动梁及两根制动销轴，两根制动梁通过两根制动销轴连接安装在两根定位浮动梁上；所述定位浮动梁前后最外侧梁板上设计有定位突出块，突出块最下方为定位半弧面；所述制动梁在定位浮动梁的上半部部分安装有制动油缸机构、梯形螺栓组件和回位弹簧组件，在定位浮动梁下半部部分通过制动棒固定板分别安装两根棒式制动块；所述制动油缸机构由制动油缸、油缸固定架、推力定位架及推力定位板串连组成，制动油缸安装在油缸固定架上，油缸固定架右端通过支撑卡板连接右制动梁上部，油缸固定架左端经推力定位架及推力定位板通过支撑卡板连接左制动梁上部；所述制动梁外侧设有梯形螺栓组件，梯形螺栓组件包括梯形螺母座、梯形螺栓、推力套及两个固定销组成，梯形螺栓安装在梯形螺母座内，推力套安装在梯形螺栓头部上并连接推力定位架，梯形螺母...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡东，覃智，李衡，唐贵德，柯向喜，蒋琳，易红斌，倪守权，阳天河，朱志成，周天斌，闫坤，陈贵，郑理民，吴金华，
申请(专利权)人：中国铁路南宁局集团有限公司柳州货运中心，中国铁路南宁局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45