防汛執法船快速裝運拖車的研究

□杜栓嶺 □謝愛紅 □燕書立 □王小強

(1 中牟黃河河務局 2 惠金黃河河務局)

1 研究背景

近年來，黃河河道內非法采砂和采淘鐵砂等違法違規現象日益增多，利用防汛執法船在河道水域有效開展河道巡邏、水事案件查處及防汛清障、黃河抗洪搶險、河勢觀測成為水行政工作的重要條件，平時儲存在防汛倉庫中的防汛執法船的快速裝卸運送到河邊是水行政執法快速反應的關鍵環節，也是一項非常費時費力的工作。運送一次防汛執法船需要聯系租用拖車，還需要至少8～10 名裝卸人員，不但花費時間，還花費不小的費用，往往錯過水行政執法和防汛清障的最佳時機，給水行政執法工作造成一定的影響和損失。如果把防汛執法船長期存放在河邊，不但存在一定的安全隱患，而且經過風吹日曬雨淋，對船只還會造成損害，減少使用壽命。防汛執法船使用完畢之后，又要租用車輛和人員把船運送回防汛倉庫，加之運輸防汛執法船的車輛不是專用拖車，運送過程中會對船體造成一定的損害，長此以往，很不經濟，也影響到水行政執法快速反應的效果。

防汛執法船快速裝運拖車的研究，有效解決了防汛執法船只快速裝卸運輸的一項難題。該拖車靈活機動，性能可靠，操作簡單，使用方便，1 人即可完成防汛執法船的裝卸操作，配合多種機動車輛達到快速運輸任務。該拖車應用后，可以和水行政執法人員一起行動，使防汛執法船隨時可以下河巡邏執法，實施水行政執法工作，有效控制了河道水事違法事件的發生，提高了水行政執法能力和執法效率，減少了侵占防洪工程的現象，以及對河道水域環境的污染。

2 研究內容

防汛執法船快速裝運拖車由拖車支架、行走裝置、轉向裝置、垂直液壓系統、水平液壓系統、8 聯閥操作手柄、液壓油管、液壓泵、動力系統、汽油發電機、ⅴ型鋼板、海綿橡膠條、連接拖桿、拉緊裝置、活動鋼管、專用輔助支架等組成。

2.1 行走裝置部分

采用國標50mm ×50mm ×5mm 角鐵和63mm ×40mm ×4.80mm 槽鋼交叉接焊制成三面閉合形狀的拖車支架，上方加裝3 道左右連接的斜型鋼管，拖車支架左右下方安裝500-14型號行走裝置，前下方安裝400-8 型號轉向行走裝置，形成了防汛執法船托運和行走裝置，是整個拖車的基礎部分，能夠起到支撐運輸船只和調節行走方向的作用，確保船只裝卸運輸過程中具有較強的靈活和穩定性能。

2.2 液壓控制部分

液壓控制系統是整個拖車的核心部分，采用直徑50mm 行程300mm 的液壓缸4 根和直徑40mm 行程130mm 的液壓缸4 根，分別安裝在行走裝置前后的拖車支架上面，左右對稱，配置101-8 型聯合手動液壓操作控制閥，安裝在拖車支架前方靠右位置，通過液壓油管的連接，可對底寬1.37～1.63m 的防汛執法船進行水平固定和垂直升降控制操作，實現自動裝卸功能。

2.3 動力單元部分

選用能夠起降2t 重量的液壓泵與1.50kW 單項交流電動機組裝在一起組成動力單元裝置，安裝在拖車支架前方靠左位置，把電能轉換為機械能，再把機械能轉換為液壓能，然后通過液壓控制系統，實現電氣元件配合液壓系統完成對防汛執法船的水平固定和垂直升降操作功能。

2.4 電源部分

電源部分采用5kW 汽油發電機1 部，作為動力單元裝置備用電源，在野外或無交流電源環境中，能夠保證動力單元工作裝置充足的電源供給。也可配置安裝360°全方位升降照明系統，滿足夜間裝卸運送防汛執法船和野外防汛搶險以及其他生產作業等照明需要。

2.5 專用夾裝型材部分

專用夾裝型材采用長4m，寬0.17m，厚5mm 鋼板2 塊，用折彎設備特制成一邊5cm，另一邊12cm，角度130°專用ⅴ型鋼板，通過槽鋼與水平垂直液壓系統相連接，對防汛執法船體底部進行固定操作，同時，在專用ⅴ型鋼板表面粘貼10mm 厚海綿橡膠條，使船體與ⅴ型鋼板之間增加了一層保護膜，能有效避免固定裝卸作業時對船體造成的損壞，專用夾裝型材具備不易變形、承重力強、安全可靠的特點。

2.6 連接拖桿部分

連接拖桿采用角鐵與活動拖桿焊接制作而成，是牽引車輛與拖車支架之間的硬性拖桿連接組件，適用于各種帶拖鉤的車輛連接拖動運輸，配合轉向裝置的方向調節，具有能夠靈活方便跟蹤牽引車輛行駛軌道的特點。

2.7 活動鋼管部分

活動鋼管位于拖車支架尾部，用于拖車支架尾部左右兩側的連接固定，配合小型緊繩器和高強度的軟塑套鋼絲繩使用，加上拖車支架上方的3 道斜型連接鋼管，起到連接橫梁和支撐一部分防汛執法船重量的作用，有效提高了該拖車運輸過程中的穩定性。

2.8 輔助支架部分

輔助支架采用角鐵焊接而成，在表面上粘貼10mm 厚海綿橡膠條，用于臨時支撐防汛執法船，配合拖車支架使用，便于船只的裝卸存儲和升降控制，不但重量輕，而且攜帶方便，輔助支撐效果良好。

3 作業流程

裝運防汛執法船只時，移動拖車支架，使船只處于拖車支架中間→啟動發電機→電動機通電，動力單元裝置運轉→操作水平液壓系統控制手柄，使ⅴ型鋼板固定船只底部兩側→操作垂直液壓系統控制手柄，使ⅴ型鋼板拖動船只上升到一定高度，關停發電機→轉動拉緊裝置，收緊拖車支架→把活動鋼管連接到位，用銷釘固定→安裝連接拖桿→牽引車輛托運到目的地。

卸載防汛執法船時，去掉活動鋼管，松開拉緊裝置→啟動發電機→電動機通電，動力單元裝置運轉→操作垂直液壓系統控制手柄，使ⅴ型鋼板帶動船只下降到地面→操作水平液壓系統控制手柄，使ⅴ型鋼板松開船只→關停發電機→移動拖車支架，離開船只→船只下水工作。

4 研究成果

通過一系列的科技攻關和改裝調試，防汛執法船快速裝運拖車研究成功，并投入實際應用。其中，成功研究了拖車支架，解決了行走裝置無連接橫梁問題，把連接橫梁轉移到拖車支架上方和前后，保證裝卸運輸船只時具有較強的靈活性和穩定性。成功研究了專用夾裝型材，特制了130°角專用ⅴ型鋼板，解決了既能有效固定船只，又能承受船體重量材料的設計制作難題，具備不易變形、承重力強、安全可靠的優點。成功研究了電氣液壓配合水平固定和垂直升降系統，組裝了動力單元裝置和聯合手動液壓操作控制閥，電氣元件與液壓系統的完美結合，實現了船只自動快速裝卸操作功能。

5 研究成果的創新性

5.1 自動裝卸，快速高效

該拖車主要由拖車支架、行走裝置、轉向裝置、液壓系統、電氣系統、專用ⅴ型鋼板等組成，利用電氣液壓系統配合動作原理，實現對防汛執法船的自動快速裝卸運輸，提高了工作效率。

5.2 聯動聯控，降低勞動強度

電氣液壓配合水平固定和垂直升降系統是該拖車的關鍵環節，通過組裝動力單元裝置和聯合手動液壓操作控制閥，使電氣系統與液壓系統完美結合，有效降低了勞動強度。

5.3 結構獨特，靈活穩定

通過設計組裝拖車支架，解決了行走裝置無連接橫梁問題，把連接橫梁轉移到拖車支架上方和前后方，保證裝卸運輸船只過程中具有較強的靈活性和穩定性。

5.4 承重力強，安全可靠

特制了130°角專用ⅴ型鋼板，專用固定型材的設計制作解決了既能有效固定船只，又能承受船體重量的難題，具備不易變形、承重力強、安全可靠等優點。

5.5 操作簡便，經濟實用

1 人操作即可完成防汛執法船的自動快速裝卸運輸，相比傳統方式節省了人力和資金，適用范圍廣泛。

[1]羅紹新.機械創新設計（第二版）［M］．北京：機械工業出版社，2007.

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[4]王成元，夏加寬，孫宜標.現代電機控制技術［M］．北京：機械工業出版社，2009.

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