KSC900t運梁車懸掛系統的改進

郭雷

（承德石油高等專科學校機械系，河北承德067000）

KSC900t運梁車懸掛系統的改進

郭雷

（承德石油高等?？茖W校機械系，河北承德067000）

針對運梁車懸掛系統在工程實際出現的問題，從運梁車關鍵技術入手，結合現場實際，找出故障原因，在保證低成本高效率的原則下對懸掛系統進行改進，改造后的運梁車不僅大大節省了企業施工中的時間和成本，更好地滿足了運梁和喂梁的現場施工要求，而且也能為其他相關設備的設計提供技術借鑒。

運梁車；懸掛系統；設計；液壓系統

據中經未來產業研究院發布的《2016-2020年中國高鐵行業發展前景與投資預測分析報告》顯示，2016年鐵路投資將達8 000億元以上，到2020年鐵路建設的資金需求將達到2萬億元。隨著中國高速鐵路的發展，鐵路混凝土箱梁的重載運輸問題隨之出現。為解決其運輸和架設等問題，國內研究和開發了多種重載運輸車，運梁車應運而生并得到了廣泛應用[1，2]，但由于運梁車的懸掛系統在使用過程中經常出現馬達損壞，在更換拆管時會有很多液壓油流出，造成成本浪費，另外其減速機在運梁過程中容易損壞，導致懸掛無法工作，影響運梁機正常運行，延遲了工期進度，給企業帶來了很大經濟損失。

針對上述存在的不足，本文針對運梁車在工程實際出現的問題，從運梁車關鍵技術入手，結合現場實際，對運梁車進行改造，以更多地節省企業施工中的時間和成本和更好地滿足運梁和喂梁的現場施工要求。

1 KSC900型運梁車結構組成

1.1 總體結構

運梁車是大型自行式液壓載重車（重型平板運輸車）的一種，屬于重型工程機械，廣泛應用于船舶運輸、路橋建設等領域，是大型物件搬運過程中必不可缺少的專用設備，其結構如圖1所示。它采用全液壓驅動，并配有現代的微電子控制系統，是一種“機、電、液”一體化的新型工程機械。最常用在未鋪道碴的路基及箱梁上運輸混凝土箱梁的特種運梁車輛，是連接鐵路客運專線施工設備架橋機和提梁機之間的紐帶，在鐵路和橋梁行業中起著舉足輕重的作用[3，4]。

圖1 KSC900型運梁車示意圖

1.2 懸掛系統

懸掛系統中共有32套懸掛裝置，每側各16套，分為主動懸掛和從動懸掛兩部分，如圖2所示，主動懸掛裝由懸掛架、懸掛油缸、平衡臂、車橋、減速機、液壓馬達和輪胎等組成；從動懸掛裝有制動裝置和隨動懸掛。使用電子液壓同步支承系統，控制轉向架上的支承油缸，并通過支承油缸組A、B、C（或者D）形成4點支承，3點平衡；使用轉向架平衡桿上的4個角度傳感器來測量支承高度，并在控制室中顯示每個支承油缸組的支承高度；在控制室中可預設5種不同的支承模式；卸載前先打開支腿液壓缸，可以確保作業的安全和避免轉向架過載受損[5-7]。

圖2 懸掛系統裝置布局

2 懸掛系統改造

根據運梁車結構特點和作業情況，在行進過程中，常常出現輪胎爆胎、馬達和減速機損壞等狀況，在更換拆管時會有很多液壓油流出，造成成本浪費，甚至導致懸掛無法工作，為解決此類問題的困擾，結合CAN總線通信技術、智能化GPS導航技術和實時監控技術[8]等先進技術，給出以下解決方案。

在懸掛系統的32套懸掛裝置中，有11套懸掛裝置帶有驅動裝置，包括22個驅動馬達和減速器，8套完全隨動懸掛裝置和13套懸掛制動裝置。根據行走液壓系統原理，一個液壓馬達行走減速機驅動，所有的液壓馬達并聯，并由并聯的液壓泵合流驅動。各液壓懸掛的懸掛油缸通過高壓管道相互連接，當路面出現單向或雙向橫坡以及不平坦時，懸掛油缸提供隨機補償，自動調整液壓缸的伸縮量，保證裝載面處于水平狀態。

原懸掛系統在每一個驅動輪部分都安裝了液壓馬達和減速器，在使用過程中經常出現馬達和減速機損壞，在更換拆管時會有很多液壓油流出，且導致懸掛無法工作。針對如上情況，可以在主梁進馬達的高壓管路上分別加裝一個高壓球閥，如圖3中1所示，在拆卸馬達時可以將球閥關閉，以盡可能減少液壓油的浪費；加裝球閥后如果一個懸掛的減速機存在此問題，也可將該懸掛機直接甩起來開，如圖4所示，保證了車的繼續使用。在費用方面，一共12個主動輪需要24個1寸高壓球閥，管路連接需要接頭費用大約需要3萬元。

圖3 加高壓球閥部分液壓原理圖及現場位置

圖4 現場懸掛機吊起

另外，在液壓馬達上安裝測速傳感器，如圖3中2所示，可以實時監測馬達轉速，如果轉速過大，可以通過計算機調節馬達排量，減小輸出扭矩，提前預防損壞。在支承油缸組和驅動制動器上安裝壓力傳感器，防止壓力過大，導致輪胎爆胎。

3 結論

懸掛系統作為運梁車的關鍵部件，其設計的好壞直接關系到整個運梁機的運行狀況。通過對現有的KSC900型運梁車懸掛系統的設計改造，不僅大大節省了運輸時間，減少了輪胎的更換次數，順利完成馱運箱梁從加工工地到機架廠的任務，同時也節約了成本，為類似的產品的設計提供技術借鑒。

[1]黃耀怡，余春紅.論我國大噸位輪胎式運梁車的發展與創新之路（上）[J].鐵道建筑技術，2015（09）：1-17.

[2]黃耀怡，余春紅.論我國大噸位輪胎式運梁車的發展與創新之路（下）[J].鐵道建筑技術，2015（12）：1-12，29.

[3]齊善朋.一種軌道式運梁車行走方案的設計[J].中國重型裝備，2017（01）：42-43.

[4]劉喜紅.貝雷桁架雙導梁架橋機的設計與應用[J].裝備制造技術，2010（12）：51-52.

[5]徐劉峰，賀德強，苗劍.城市軌道交通車輛懸掛系統故障診斷方法研究[J].裝備制造技術，2015（07）：1-5.

[6]李軍.半分置式液壓懸掛系統常見故障及排除[J].現代化農業，2004（08）：32.

[7]王磊.論液壓鎖做防爆閥在運梁車懸掛系統中的應用[J].科技與企業，2016（06）：226.

[8]Bonacorso N G，Gon alves Jr A A，Dutra J C.Automation of the Processes of Surface Measurement and of Deposition by Welding for the Recovery of Rotors of Large-scale Hydraulic Turbines[J].Journal of Materials Processing Technology，2006，179（1）：231-238.

Improvement on Suspension System of KSC900t Transporting Girder Vehicle

GUO Lei
（Department of Mechanical Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China）

In view of the problems of transporting girder vehicle suspension system in engineering practice，starting from the key technology of it，the actual scene was combined，the causes of malfunction were found out.Under the principle of the low cost and high efficiency，the transformation system was improved.The suspension girder vehicle improved not only greatly saved time and cost requirements of enterprises construction，better meet the beam and beam feeding，but also can provide technical reference for other related equipment.

transporting girder vehicle；suspension system；design；hydraulic system

TU732

A

1672-545X（2017）06-0205-03

2017-03-05

郭雷（1978-），男，安徽碭山人，碩士，副教授，主要從事測控技術、機械設計制造及自動化方向的研究及教學工作。