一種新型的預制件運輸半掛車

中國重汽集團泰安五岳專用汽車有限公司 胡保國 曹國華 劉磊 曹文才

針對傳統(tǒng)預制件運輸半掛車固定難、運輸安全沒保證的難題，介紹了一款便于裝卸、運輸、保護及快速固定的預制件專用運輸半掛車，實現(xiàn)了預制件運輸?shù)霓D(zhuǎn)型升級，提高了預制件運輸?shù)陌踩浴?/p>

我國經(jīng)濟社會發(fā)展已經(jīng)進入城鎮(zhèn)化和工業(yè)化時代，作為國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)的建筑業(yè)迫切需要產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級。建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化是以技術(shù)集成型的規(guī)模化工廠生產(chǎn)取代勞動密集型的手工生產(chǎn)方式，以工業(yè)化制品現(xiàn)場裝配取代現(xiàn)場濕作業(yè)施工模式，實現(xiàn)住宅部品部件生產(chǎn)的工廠化、施工現(xiàn)場的裝配化的綠色建造。

2013年1月國務院辦公廳出臺了1號文件《綠色建筑行動方案》,要求盡快建立促進建筑工業(yè)化的設(shè)計、施工、部品生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的標準體系，推動結(jié)構(gòu)構(gòu)件、部件、部品的標準化，提高通用性和可置換性。推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)等建筑體系，支持集設(shè)計、生產(chǎn)、施工于一體的工業(yè)化建筑試點示范工程建設(shè)基地建設(shè)。到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑達到綠色建筑標準要求。

作為工業(yè)化標準建筑體系的重要一環(huán)，使用標準結(jié)構(gòu)、自動裝卸、行駛安全的運輸車來運輸預制裝配式混凝土結(jié)構(gòu)件（簡稱:預制件），已引起各建筑部門的重視。國外發(fā)達國家的運輸及車輛生產(chǎn)早已產(chǎn)業(yè)化，我國已有企業(yè)正在開發(fā)預制件運輸車。

國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.國內(nèi)預制件運輸半掛車現(xiàn)狀

1.1 普通半掛車運輸

采用普通半掛車或低平板半掛車加裝A字架機構(gòu)，這種組合的運輸方式是將預制件直接放置在半掛車底板和A型架上，用漲緊帶等簡單固定。普通半掛車質(zhì)心高，易導致車輛整體超高，預制件包裝簡單，運輸途中部件易被損壞，而且裝載效率低，大的部件無法運輸。此結(jié)構(gòu)固定不牢靠，在運輸過程中安全隱患大。普通半掛車運輸預制件如圖1所示。

1.2 專用半掛車運輸

國內(nèi)目前只有少數(shù)幾個企業(yè)研發(fā)出產(chǎn)品，公告名稱為：運材半掛車，其結(jié)構(gòu)模仿國外同類車型或原裝進口，目前只是樣車產(chǎn)品階段，因其價格較高（約80萬元），并沒形成實際銷售。專用預制件運輸半掛車如圖2所示。

圖1 普通半掛車運輸預制件

圖2 國內(nèi)企業(yè)生產(chǎn)的專用預制件運輸半掛車

圖3 國外生產(chǎn)的預制件運輸半掛車

2.國外技術(shù)現(xiàn)狀

該類預制件運輸車關(guān)鍵結(jié)構(gòu)包括液壓升降獨立懸掛、U型半掛車架和中部抽屜型托盤、前鞍座液壓升降裝置、預制板固定液壓夾緊裝置、液壓控制系統(tǒng)、后門開閉裝置及橋承載平衡系統(tǒng)等。國外生產(chǎn)的預制件運輸半掛車如圖3所示。

該類產(chǎn)品技術(shù)先進，自動化程度高，承載面低（500mm），可運輸高度3500mm以內(nèi)的預制件，行駛穩(wěn)定性好，可實現(xiàn)液壓自動夾緊。帶自動液壓鎖緊裝置，安全性高。但機構(gòu)復雜，成本很高，車架內(nèi)部為中空結(jié)構(gòu)，托盤與掛車對接不方便。

產(chǎn)品用途

下面介紹一款新型預制件運輸半掛車，其主要用于運輸混凝土預制件。將車輛上部的專用裝置拆去后，可作為低平板半掛車運輸其他貨物。安裝上車架尾部液壓渡板，亦可用于運載工程機械裝備。裝配預制件時，在底部設(shè)置橡膠墊帶，防止工件碰傷，在固定工件時，用車架兩側(cè)的液壓壓緊裝置，可實現(xiàn)自動壓緊，無需手動操作，既安全實用，工作效率又高。

主要結(jié)構(gòu)特點介紹

該預制件運輸半掛車為三軸低平板式半掛車，為了有效降低車架承載面高度，車軸選用凹梁式，車軸中心低于車輪中心；采用反裝懸架，承載面高度可控制在900 mm以內(nèi)。為有效保護運輸工件，選用空氣懸架，可實現(xiàn)良好的減震性能。預制板固定支架采用螺接的方式直接安裝在車輛承載面兩側(cè)，并設(shè)有液壓壓緊機構(gòu)，無需手動捆綁。在工件與車架接觸部位全部設(shè)置橡膠墊帶或墊木，防止工件磕碰損傷。車架后端可設(shè)置液壓渡板，拆下兩側(cè)的固定支架，即可作為普通低平板半掛車運輸輪式或履帶式裝備，車輛適應能力較高。車輛承載能力較強，承載空間（9500mm×1700mm）可滿足運輸尺寸為9200mm×300mm的預制件5件。半掛車鵝頸上部設(shè)有欄板車廂可運載小型預制件。如圖4所示。

1. 車架的設(shè)計

車架采用低平板鵝頸式結(jié)構(gòu)，由主縱梁、中橫梁及邊梁焊接而成，主縱梁截面采用工字型 ，材料采用T610L高強度鋼板，橫梁為型材貫穿梁，中橫梁為折彎件，材料為Q235鋼板。車架縱梁中心距為1150mm，縱梁上下翼板寬為140mm。在研制方案中確定的主縱梁上翼板為14mm，下翼板為16mm，腹板為8mm，材料選用高強板T610L。

2.車軸懸掛的設(shè)計

為了有效降低車架承載面高度，車軸選用凹梁式結(jié)構(gòu)，承載能力為13t。

為了減小車身起伏和提高車身穩(wěn)定性，有效保護運輸工件，車輛選用空氣懸掛；為了有效降低承載面，懸掛采用反裝結(jié)構(gòu)。

3.支承裝置的設(shè)計

支承裝置采用國內(nèi)成熟的半掛車專用28t聯(lián)動支承裝置，靜載支承能力為80t。

4. 制動系統(tǒng)的設(shè)計

設(shè)行車制動和駐車制動帶4S/2M型ABS防抱死系統(tǒng)。行車制動和駐車制動作用于所有車輪，設(shè)有與牽引車連接的氣制動接頭。

5.電氣系統(tǒng)

電氣系統(tǒng)為24V單線制，負極搭鐵，燈光信號按國家標準配制，由組合燈、霧燈、側(cè)標志燈、三角形回復反射器等組成。配有與牽引車連接的24 N電連接器。

6.液壓加緊裝置

該機構(gòu)靠車載液壓動力單元提供動力，供12個油缸工作，每側(cè)油缸有獨立的控制系統(tǒng)，保證操作的方便性。該動力單元由電瓶提供電源，簡單方便，節(jié)能環(huán)保。

圖4 新型預制件運輸半掛車

主要技術(shù)創(chuàng)新點

a. 為了有效降低車架承載面高度，車軸選用凹梁式結(jié)構(gòu)。

b. 為了減小車身起伏和提高車身穩(wěn)定性，有效保護運輸工件，車輛選用空氣懸架；為了有效降低承載面，懸架采用反裝結(jié)構(gòu)。

c. 為了有效固定預制件，車架上平面裝有預制板固定支架，且采用螺接的方式直接安裝在車輛承載面兩側(cè)，支架內(nèi)設(shè)有6組液壓壓緊機構(gòu)，且每個壓緊機構(gòu)均可前后滑動，可實現(xiàn)預制件自動壓緊，無需手動捆綁。預制板固定支架如圖5所示。

d. 為了有效保護預制件，在工件與車架接觸部位全部設(shè)置橡膠墊帶，防止工件磕碰損傷。

e. 車架后端可設(shè)置液壓渡板，拆下兩側(cè)的固定支架，可運輸輪式或履帶式裝備，提高車輛適應能力，如圖6所示。

f. 為了有效提高固定架內(nèi)部貨物裝載空間，車輛選用無內(nèi)胎寬斷面輪胎，且均為單胎結(jié)構(gòu)，承載空間可達9200 mm×1630 mm。掛車鵝頸部位設(shè)有車廂欄板，可裝運體積較小的預制件，有效提高車輛運輸效率。

圖5 預制板固定支架

試用、試驗情況

預制件運輸半掛車樣車完成后，該車到預制件生產(chǎn)工廠進行了試裝運。整體功能滿足運輸預制件的要求，各項參數(shù)指標均在合理的空間內(nèi)，裝卸預制件的時間短，混合油耗低，性能達到了國內(nèi)同類產(chǎn)品的先進水平，且成本控制在20萬元人民幣以內(nèi)，具有較好的市場競爭力和發(fā)展前景。

結(jié)語

目前，市場上運輸預制件的半掛車普遍為普通平板半掛車，承載面高，通過性差，預制件固定簡單粗糙，運輸過程不安全，且容易損傷預制件。而本文中所介紹的預制件專用半掛車解決了上述問題，能夠快速裝卸、安全運輸、可靠固定，滿足了各種預制件的運輸要求。

［1]劉惟信.汽車設(shè)計[M].北京:清華大學出版社,2001.

［2]王望予.汽車設(shè)計[M].第3版.北京:機械工業(yè)出版社,2008.

［3]《汽車工程手冊》編輯委員會.汽車工程手冊.設(shè)計篇[M].北京:人民交通出版社,2001.

［4]余志生.汽車理論[M].第5版.北京:機械工業(yè)出版社,2010.