隧道運管車新型車架裝置研發與應用

白樹文，孫淼

（山東能源重裝集團泰裝工程裝備制造有限公司，山東 泰安 271000）

目前國內隧道運管車多為拖拉機、裝載機、半掛貨車改裝車，車型龐大，轉彎半徑大，污染嚴重，不適合隧道內運輸，由于牽引力小，不能滿足大噸位、長距離坡道運輸條件，更達不到實用、環保、安全的要求。國外制造企業也無自裝卸大噸位隧道內運管車，普通的運管車價格昂貴，生產周期長。為滿足市場需求，確立研制隧道內自卸式運管車，其中車架結構的研發是整車的關鍵。

1 技術背景

目前國內沒有類似產品，國外近似的產品為整體車架式結構，其車架的前部為動力裝置、驅動裝置的支撐裝置，車架的后部為從動車橋、后車架及托盤裝置等。現有的國外整體式車架結構是為適應整體總方案要求而作，其制作工藝要求較高，制作難較大，關鍵部位采用了壓型模具等高精尖設備，由于車架較長，軸孔需用大型設備加工，設備投入較大，制作成本較高。

2 車架設計

2.1 整體概述

隧道內雙向自卸式運管車車架，主要用于石油天然氣長輸管道的運輸，整體車架包括前部車架、后部車架和中間鉸接裝置等。

前車架采用矩形框架結構，后車主縱梁采用了箱型焊接結構，整體承載能力大，抗扭轉能力強。前部車架能夠承載整機動力裝置、雙向駕駛及操縱裝置、前驅動車橋及部分附件裝置等；橫梁采用工字鋼型材，后車架采用分段式，后部車架能夠承載后從動車橋、前后升降滾輪架油缸支撐座、V型滾輪托架油缸連接座、棘輪緊繩器、調整支腿座等；中間鉸接裝置聯接前后車架裝置，保證前后車架能夠通過鉸接銷軸聯接相對擺動、通過回轉支承聯接相對旋轉，有效的縮短了車架的加工長度，制作工藝簡單。

2.2 結構特點及細節

前車架為雙縱梁、單橫梁、雙駕駛室連接輪罩、雙鉸接板支座組成矩形框架結構；后車架為箱型雙縱梁、工字鋼橫梁組成框架結構，并且分為兩段，利用銷軸連接；中間鉸接裝置為首先通過中間銷軸連接的雙支點鉸接、以便于相對左右擺動，然后通過回轉支承聯接以便于相對旋轉。

車架結構如圖1所示，前車架有前車縱梁板20，輪罩21，發動機支座22，左駕駛室23，右駕駛室24，橫梁板25，雙鉸接板支座26組成。

后車架有后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，橫梁5，前輪軸6，連接座7，支腿座8，V型滾輪托架油缸連接座9, 后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，后升降滾輪架油缸支撐座12，Ⅱ后輪軸13，牽引座14組成。

中間鉸接有回轉支承座31，單鉸接板裝置32，雙鉸接板33組成。聯結方式如圖2所示。

圖2 聯結方式圖

前車架由前車縱梁板20，發動機支座22，橫梁板25，雙鉸接板支座26進行焊接聯接，形成矩形框架結構；外部兩側分別焊接左駕駛室23，右駕駛室24，輪罩21，以增強整體剛性。

后車架分為兩段，前段首先由后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，橫梁5，前輪軸6，連接座7焊接聯接，形成矩形框架結構；然后按照圖示位置焊接棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，完成后車架前段聯接。后段首先由橫梁5，V型滾輪托架油缸連接座9,后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，Ⅱ后輪軸13，牽引座14焊接聯接，形成矩形框架結構；然后按照圖示位置焊接支腿座8，后升降滾輪架油缸支撐座12，完成后車架后段聯接。最后利用銷軸將前后段聯為一體。

中間鉸接首先由雙鉸接板33左端與前車縱梁板20焊接聯接，雙鉸接板33右端利用銷軸與單鉸接板裝置32聯接，然后單鉸接板裝置32另一側通過回轉支承與回轉支承座31聯接，最后回轉支承座31另一側與后車鉸接支架1焊接聯接。

2.3 技術優勢

前車架采用矩形框架結構，后車主縱梁采用了箱型焊接結構，橫梁采用工字鋼型材，整體承載能力大，抗扭轉能力強；后車架采用分段式，有效的縮短了車架的加工長度，制作工藝簡單。中間鉸接裝置為首先通過中間銷軸連接的雙支點鉸接、以便于相對左右擺動，然后通過回轉支承聯接以便于相對旋轉。后車架為分段式，前輪軸6的中心比兩后輪軸中心高30mm,運輸過程中，前輪軸6上面的車輪不接觸地面，以便于整車轉向；后車架前后段分開后，前段仍與前車架聯為一體，形成四輪結構，以便于前部車頭進行場地周轉。上述方案制成的運管車，結構簡單，裝卸操作方便，運載管材平衡、可靠、安全。減輕了勞動強度，提高了裝卸工作效率，能夠達到預定的效果。

3 結語

隧道內雙向自卸式運管車已經設計生產10余臺，并全部投入使用。客戶反饋情況良好，充分滿足工況的要求，提高了生產效率，得到了用戶的高度評價，同時為公司創造了可觀的經濟效益。本產品的設計中，車架是最關鍵結構之一，其安全性，可靠度，都得到了驗證。