小型轨道除沙车控制系统设计.pdf

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1、第４期（总第１９７期）机械工程与自动化Ｎｏ．４２０１６年８月ＭＥＣＨＡＮＩＣＡＬＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ＆ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＡｕｇ．文章编号：１６７２-６４１３（２０１６）０４-０１７４-０２小型轨道除沙车控制系统设计郭晓东，张文志，李燕飞，陈永麟（内蒙古工业大学机械学院，内蒙古呼和浩特０１００５１）摘要：设计了基于三菱公司ＦＸ２Ｎ-６４ＭＲ-００１型可编程控制器的小型轨道除沙车控制系统。通过对除沙车机构及工作原理的分析，设计出对小型轨道除沙车工作过程进行控制的系统方案，实现对铁路的快速、高效清沙工作。关键词：轨道除沙车；可编程控制器；设计中图分类号：ＴＰ２７３文献

2、标识码：Ａ0引言下的沙子传送到中间运输装置尾部的漏斗中。动力装在我国经济的飞速发展中，铁路运输占据着不可置采用液压马达直接驱动滚筒，由滚筒带动传送带实替代的作用，风沙对于铁路系统的危害严重影响着地现沙土运输。方经济的快速发展，如果不及时清除积沙，将给人们的１．３扬沙装置日常生活带来诸多不便，甚至影响铁路交通安全。研扬沙装置位于机器的尾部，由扬沙回转机构和带制高效的现代化轨道除沙机械对于沙害铁路干线的紧式输送机组成。扬沙回转机构采用双向液压马达驱急疏通具有重要意义和工程实用价值。动，可将扬沙输送带摆向轨道两侧。扬沙装置的带式1轨道除沙车总体方案输送机的原理与中间运输装

3、置相同。轨道除沙车试验模型的总体方案示意图如图１所2轨道除沙车工作过程示。设备能够实现集沙、传沙和扬沙等功能。将小型轨道除沙车置于需除沙轨道位置，启动工作液压泵电机后，首先将扬沙装置转到轨道无障碍的一侧，再将集沙箱体下降至轨道地面上合适的位置，接着将侧翼下降、展开至合适的位置；然后将扬沙带、中间运输带和刮沙链顺序启动；之后，启动整车行走电机以工作速度前进，随着刮沙链板刮沙动作，沙土不断地沿集沙箱体底板落入一级漏斗，经过中间输送带的传送到达二级漏斗，扬沙装置将二级漏斗中落下的沙土图１轨道除沙车试验模型的总体方案示意图扬到轨道的一侧。若工作过程中遇到轨道两旁有障１．１集

4、沙装置碍，侧翼能够分别点动抬升。除沙工作结束后，除沙车集沙装置位于机器驾驶室的前部。该装置主要由停止行走，刮沙链、中间运输带和扬沙带顺序停止，集集沙箱体、侧翼和刮板机构组成。集沙箱体用于集沙，沙箱体抬升至合适位置，侧翼抬升到合适位置。在其后部开有漏斗使沙子落入中间传送带，下部设有3除沙车控制系统原理轨道滚轮进行引导。在非工作状态下，由箱体抬升液３．１整车行走控制压缸将箱体抬起，以减少箱体与轨道之间的摩擦。侧整车行走采用三相异步交流电动机作为驱动，通翼位于箱体前端两侧，通过液压装置可实现侧翼抬升，过控制电动机的正反转、启动及制动来实现整车前进、侧翼抬升能避开铁道两侧的

5、障碍物。刮板机构采用技后退与停止的动作。术成熟的双链刮板输送机，在输送链上装有一组刮刀。３．２工作过程控制动力装置采用液压马达驱动带轮，带轮将动力传递给３．２．１供油回路链轮，链轮带动输送链使刮刀完成刮沙工作。小型轨道除沙车的供油回路原理如图２所示。１．２中间运输装置３．２．２卸荷回路中间运输装置位于机器的中部，采用结构简单、技小型轨道除沙车的卸荷回路原理如图３所示。术成熟的带式输送机。输送带将从集沙箱体漏斗中漏３．２．３箱体升降回路收稿日期：２０１６-０１-２１；修订日期：２０１６-０４-２８作者简介：郭晓东（１９９２-），男，内蒙古察哈尔右翼中旗人，在读硕士研究

6、生，研究方向：机电控制。２０１６年第４期郭晓东，等：小型轨道除沙车控制系统设计・１７５・图４为箱体升降液压原理图。当６ＹＡ得电时，压阀进入油缸，同时Ｂ口的压力油给左单向阀一个信力油从Ａ油口经左单向阀进入油缸，同时Ａ口的压力号，回油时从左单向阀经Ａ油口回油箱，此时液压缸油液给右单向阀一个信号，回油时，使得油液经右单向活塞伸出，实现箱体下降动作。限位开关Ｓ４、Ｓ５为常阀到Ｂ油口回油箱，此时液压缸活塞收缩，实现箱体开型限位开关，当液压缸活塞到位时相应的限位开关抬升动作；当７ＹＡ得电时，压力油从Ｂ油口经右单向接通，指示灯亮。图２供油回路原理图图３卸荷回路原理图图４箱体升降液

7、压原理图３．２．４扬沙回转回路始工作；当电磁铁１ＹＡ失电时，左边的换向阀工作在图５为扬沙回转回路液压原理图。扬沙回转回路左位，马达卸荷，主回路保压。当电磁铁２ＹＡ得电时，由一个三位四通电磁换向阀、一个液控单向阀和一个中间的换向阀工作在右位，压力油通过换向阀进入马双向回转的液压马达组成。三位四通电磁换向阀和液达，马达回转，中间运输机构开始工作；当电磁铁２ＹＡ控单向阀工作原理和前面一样，处于中位时也是主回失电时，中间的换向阀工作在左位，马达卸荷，主回路路保压，回转马达保压。回转马达可以双向回转，并且保压。当电磁铁３ＹＡ得电时，右边的换向阀工作在右能够停留在任意位置。