轨道式龙门吊(RMG)轨道清扫装置是保障设备稳定运行的基础模块,其设计需围绕高效清洁、结构可靠性与维护便捷性展开。系统主要由清扫机构、驱动控制、安全防护及环境适配组件构成,确保在港口、铁路货场等复杂工况下的全天候作业需求。
多维度清扫机构设计
清扫装置采用 “刮板 + 毛刷” 复合结构:刮板选用 3mm 厚 Q235B 钢,前端设计为 45° 楔形刃口,可清除粒径>50mm 的块状杂物;毛刷采用直径 8mm 的尼龙丝(硬度 HRC 25-30),通过弹簧加载机构保持与轨面 0.5-1mm 接触压力,实现粉尘与铁屑的精细清扫。刮板与毛刷通过模块化支架固定于大车端梁下方,间距可调节至 50-150mm,适应 QU70 至 QU120 等不同规格钢轨。
智能驱动与联动控制
驱动系统采用伺服电机(功率 1.5kW)通过同步带传动,实现毛刷转速 50-100rpm 无级调节。装置与大车行走机构电气联锁:当大车速度>0.5m/s 时自动启动清扫,速度<0.2m/s 时切换为低速预清扫模式,停止后 30 秒内自动关闭。轨道两侧安装激光传感器(检测距离 0-2m),当检测到轨面积水深度>10mm 时,联动启动高压气泵(压力 0.6MPa)进行吹扫,确保冬季无结冰风险。
安全冗余与环境防护
机械限位与电子限位双重保护:刮板下降至轨面时触发行程开关,超程 10mm 时切断动力;毛刷支架设置过载保护销,当阻力>500N 时自动断开传动。电气系统采用 IP66 防护等级,控制电缆通过拖链系统随大车移动,弯曲半径≤7 倍外径。针对盐雾环境,金属部件表面喷涂两道环氧富锌底漆(干膜厚度≥150μm),毛刷轴套采用聚四氟乙烯材料,摩擦系数降低至 0.1 以下。
维护便捷性优化
毛刷组件通过快换式卡座固定,单次更换时间<10 分钟;刮板刃口磨损至 2mm 时可翻转使用,延长寿命 1 倍。定期维护包括:每日检查刮板紧固状态,每周清洁毛刷根部积尘,每月对传动链条加注锂基润滑脂(NLGI 2 级)。智能监测模块实时显示毛刷磨损量,当尼龙丝长度减少 20% 时通过触摸屏发出更换提示。
这种设计理念使清扫装置在 25m/s² 风载荷下仍能保持稳定运行,轨面清洁度达 95% 以上,满足 GB/T 6067.1 标准要求。通过标准化接口与冗余配置,关键部件更换时间缩短至 2 小时,维护成本降低 30%,平均无故障时间(MTBF)≥8,000 小时。