通過式無基坑液壓翻板的設計與應用

◎陳風超 馬真騰 楊世興

引 言

液壓翻板作為貨車快速卸貨設備， 因卸車效率高、 安全性強， 得到了快速發展， 廣泛用于糧食、 食品、 煤炭、 飼料、 木片等大型作業場合。目前市場上大型液壓翻板占有率較高， 且多為固定式有基礎液壓翻板， 其特點是需要預做基礎坑，但基礎坑施工完成后需要養護， 達標后方可進行液壓翻板的安裝， 致使整個項目周期長， 多方配合作業， 且派員頻次較高， 翻板設備老化拆除時還要進行基礎坑回填工作， 給使用方帶來了諸多不便。 針對固定式有基坑液壓翻板存在的問題， 市場上出現了部分無基坑液壓翻板和移動式液壓翻板， 但市場上現有的無基坑液壓翻板多為倒車卸料， 危險性相對較高， 使用方認可度不高； 移動式液壓翻板成本較高， 多用于卸料地點不固定的場合， 適用場景與固定式液壓翻板不同。 因此， 安裝周期短、施工簡單、 卸車快捷、 維護方便成為近幾年固定式液壓翻板的發展趨勢。

通過式無基坑液壓翻板的設計應用， 解決了固定式液壓翻板基礎施工周期長、 維護不便等技術問題， 同時提高了卸車效率， 提升了使用體驗感。

一、 方案設計

（一） 技術指標

最大載重： 100T； 平臺尺寸： 18m×3m； 卸料角度： 45°； 卸車周期： 15min； 額定功率：45kw； 額定電壓： AC380V； 額定壓力： 16Mpa；適應溫度： -30℃-40℃。

（二） 設備組成

通過式無基坑液壓翻板主要由平臺、 底架、龍門支架、 擋輪器、 振動裝置、 引橋、 檢修架、液壓執行系統及電氣控制系統組成， 如圖1 所示。 平臺用以承載卸貨汽車； 底架置于平臺下方， 用于固定并支撐整個設備作業； 龍門支架安裝于平臺兩側， 油缸支撐龍門支架， 帶動平臺及貨車進行起升翻轉卸料； 擋輪器安裝于平臺卸料端， 貨車翻轉卸料時與貨車車輪接觸， 阻擋車輛移動墜落； 引橋引導車輛駛入或駛出平臺； 振動裝置安裝于平臺兩側， 卸料過程中與車廂側面接觸， 提升卸車效率； 檢修架安裝于底架兩側， 設備檢修維護狀態時支撐平臺； 液壓電控系統為整個設備提供動力、 傳動和控制邏輯。

圖1 通過式無基坑液壓翻板

1. 平臺及擋輪器

平臺主要用于承載貨車稱重和卸料， 設計強度高， 保證了高負荷、 長期使用的安全性， 平臺表面鋪設花紋耐磨鋼板， 有效防止車輛打滑； 平臺后轉軸采用大直徑特殊合金鋼材料， 強度較高； 平臺兩側設置了汽車限制器， 可以指引車輛行駛方向， 防止車輛駛出平臺邊緣。

擋輪器結構為旋轉型， 貨車通過時， 擋輪器上表面與平臺上表面齊平， 貨車到位后， 擋輪器旋轉升起， 側面與貨車車輪抵觸， 阻止車輪向后移動， 擋輪側面輪廓適應輪胎輪廓， 有效增大接觸面積。 如圖2 所示。

圖2 平臺及擋輪器

2. 底架及檢修架

底架主要用于固定和支撐整個設備， 底架兩側設有檢修架， 當對設備進行檢修維護時， 檢修支架旋至平臺底部， 將平臺以一定傾斜角度撐起， 以確保平臺與底架之間具有一定的維修空間， 操作簡單。同時， 檢修架旋入后可機械鎖死， 阻止平臺下落，確保了維護人員的人身安全。 如圖3 所示。

圖3 底架及檢修架

3. 龍門支架及振動裝置

龍門支架固定于平臺兩側， 兩個主油缸驅動端與支架鉸接， 油缸同步起升帶動平臺與貨車實現起升翻轉卸料作業， 龍門架結構同時增強了設備翻轉作業的穩定性， 提高了設備安全性。 如圖4 所示。

圖4 龍門支架及振動裝置

振動裝置安裝于龍門架靠近平臺卸料端一側，高度適應貨車車廂高度。 結構包括電動推桿、 支架組件及振動器， 卸車作業時， 電動推桿將振動器推出， 振動器與貨車車廂抵觸后開始工作， 提高了卸車效率和潔凈度。 如圖5 所示。

圖5 前、 后引橋

4. 引橋

前后引橋傾角不大于6°， 便于車輛駛入/駛出平臺， 前引橋與平臺相同， 表面鋪設花紋耐磨鋼板防止車輛打滑， 兩側設置汽車限制器，指引車輛行駛。 其中， 后引橋為格柵型引橋，表面由均布的柵孔組成， 卸車時貨料經柵孔流入料坑。

（三） 液壓執行系統

液壓執行系統由各功能油缸、 液壓站、 閥組、管路及其他附件組成， 主要用于實現液壓翻板的翻轉動作和擋輪器動作。 各功能油缸型號及功能如表1 所示。

表1 各功能油缸型號及功能

前、 后主油缸采用比例同步控制， 保證平臺水平起升、 翻轉及降落。 整個液壓系統采用負載敏感技術、 恒壓變量技術和自動加熱功能， 減少發熱量， 節能降耗， 并且降低了系統噪音， 改善了工作環境。 同時設計有應急回路功能和防爆管功能， 消除了安全隱患。 液壓原理如圖6 所示。

圖6 液壓原理圖

（四） 電氣控制系統

電氣控制系統采用國內外知名品牌元器件組成， 配有工業級遙控器， 操作安全可靠； 配備觸摸式顯示屏， 可通過觸摸屏控制整個設備動作，又可實時顯示設備的運行狀況， 并具有故障自診斷功能； 同時配有先進的遠程診斷系統， 可以通過電腦、 手機APP 方式登錄賬戶來實現遠程數據實時監控。

二、 工作流程

如圖7 所示：

圖7 工作流程圖

1. 貨車經后引橋正向行駛至液壓翻板平臺上， 到達準備位置， 旋轉擋輪器升起， 貨車輕微倒車， 擋輪器與車輪抵觸， 貨車到達卸料位。

2. 將貨車廂門打開， 然后遙控器控制振動器伸出， 抵觸車廂， 振動器開始工作。

3. 控制平臺兩側主油缸伸出， 平臺及貨車開始翻轉卸料， 貨料經引橋柵孔流入料坑， 翻轉至設定角度后， 主油缸停止動作， 貨料完全排出。

4. 遙控器控制主油缸縮回， 平臺及貨車翻轉回落至初始水平狀態， 振動器縮回， 車輛經前引橋正向駛出翻板平臺， 控制擋輪器落下， 完成整個卸料循環， 下一輛貨車駛入。

結 論

經多個現場使用， 通過式無基坑液壓翻板具有以下優點或有效效果：

（1） 設備安裝無需預做基礎坑， 縮短了安裝周期， 減少了施工量及派員頻次， 節約了企業成本， 同時避免了因多方配合作業帶來的各類糾紛和安全隱患。

（2） 卸車作業時， 車輛正向駛入， 卸車完成后正向駛出， 避免了倒車卸料安全隱患， 提高了卸車效率。

（3） 設置有檢修支架， 檢修維護操作便捷、安全。

（4） 液壓電控系統具有比例同步控制功能， 并可在線監控、 遠程維護， 保證了設備持續正常運行。