第二節　液壓載重車的整體結構設計

液壓載重車的車身結構,即使規格型號不同,組成部分也大致相同,以TLC100A型和JHP320ZXPB1液壓載重車來舉例說明。

一、TLC100A型

這是早期秦皇島天業通聯重工科技有限公司為南通船廠運送造船鋼板而生產的產品。

TL表示通聯公司,C表示特種車輛,100表示額定載重為100t,A表示客戶為船廠。圖3?1為TLC100A的整車外觀簡圖。液壓載重車由車架、懸掛、動力艙及駕駛室組成。整車中心布置發動機與動力總成,兩端是主副兩個駕駛室,左右方向共有4列軸線和8個懸掛部件總成,整車一共有32只子午線輪胎。

1—駕駛室;2—懸掛油缸;3—發動機及動力總成;4—車身;5—輪胎

TLC100A的主要技術參數如表3?1所示。

　　注:1in=25.4mm。

工程運輸車TLC100A的技術特征可以概括表述如下:

① 車身與底盤懸掛鋼架結構由高強度鋼焊接而成,在承重額定載荷的作用或者一定的沖擊作用下,有較為充分的強度指標和承載能力,結構設計安全可靠。

② 液壓轉向系統采用恒功率變量泵控制方式,使得功率得以有效充分地利用,提高了液壓系統的效率,節省了冷卻器的裝機容量,提高了元件的使用壽命和可靠性。

③ 液壓懸掛升降裝置系統,通過分流集流閥液壓同步的作用自由調整貨臺高度,簡化了復雜的機械結構,提高了系統的穩定性。

④ 液壓驅動系統采用閉式回路和先進的機械伺服變排量液壓泵控制系統,保證了驅動速率的無級寬范圍可調節性和驅動功率配置在高效率范圍之內,方便了發動機布局,減輕了車輛重量,提高了發動機燃油經濟性。

⑤ 采用工業現場總線——CAN總線的閉環控制模式,實現了多任務協同控制,降低了司機的操作要求水平和工作強度,實現控制系統故障的自動報警與診斷功能,達到了較高的智能化與自動化水平。

二、JHP320ZXPB1型

圖3?2是江蘇海鵬特種車輛有限公司為江蘇某船廠生產的JHP320型液壓載重車的結構圖。

液壓載重運輸車共有6軸線,設計載荷320t,車架總長為18.5m,總寬為6.1m。主要構件尺寸如表3?2所示。

JHP320ZXPB1型動力平板車主要結構由主體車架、液壓懸掛系統、驅動橋、從動橋、連桿轉向機構、駕駛室及動力、液壓、制動、微電系統等部件組成。

1.車架結構

框架式車身是液壓載重車的承載平臺,車架由1根主梁和多根橫梁組成,主梁和橫梁為箱型結構,采用低合金結構鋼Q345C,具有強度高、承載力大的特點。單元外形尺寸要滿足公路長途運輸的要求。在橫梁的下端安裝回轉支撐,通過高強螺栓與懸掛連接。

載重平臺(車架)整體覆蓋其余六部分,頂部用于承載,下部連接轉向系統、懸掛系統、動力艙及駕駛室,其長度×寬度即為車體外形的長度×寬度;它是主要的承載部件,為保證重物在運輸時縱向傾斜和橫向傾斜不超過設定值,在顯示屏上可以隨時了解整車傾斜情況,超限即報警,駕駛員根據情況采取措施?？紤]到作業人員安全,載重平面要具備一定的防滑度。

2.懸掛結構

懸掛系統如圖3?3,采用靜液壓傳動形式,除了提供整車升降和調平的功能外,更重要的是液壓油缸的伸縮補償功能保證了運行過程中輪組均勻承載,避免打滑,以適應路面不平的情況,維持運行的安全可靠。100t自行式液壓載重車車體的下部排列著8組懸掛系統總成,從結構示意圖上可以看出,懸掛系統是工程運輸車的主要支撐裝置,用以實現貨臺的升降。每一獨立懸掛總成的執行器都由懸掛油缸3、懸掛架2、平衡臂、車橋、擺動軸和輪胎輪輞等部件組成。其中驅動懸掛擺動軸內安裝輪邊減速器和液壓馬達,如圖3?3所示。擺動軸能夠自動適應橫坡的要求,保證每個輪胎承載基本相同,如圖3?4所示。

1—平衡臂;2—懸掛架;3—懸掛油缸;4—擺動橋;5—輪胎及減速器馬達

懸掛油缸3為單作用柱塞式液壓缸,它承擔著本輪軸的全部負載。懸掛油缸與懸掛架、平衡臂形成的支撐是懸掛部件的中心,同一支撐組的液壓缸還可以互相連接,在車輛運行時形成一個封閉的液壓系統。車輛在不平的路面行駛時,同一支撐組的每一懸掛承載均勻。懸掛油缸與液壓回路之間通過橡膠軟管連接,缸的油路上設有安全閥和梭閥式快速自封閥,用于軟管破裂時自動切斷該懸掛油缸的油路,這個時候原來其負擔的負載將均勻地加載到該支點組的其他懸掛油缸上。而載重車的貨臺液壓同步升降,主要靠分流集流閥的作用按比例分配流量,使得懸掛油缸3通過伸縮來完成。

轉向機構如圖3?5,可采用平面連桿機構、齒輪齒條機構或馬達減速器驅動齒輪機構,分別驅動各個轉向半橋按程序設定角度精確轉向;本例中所采用的是連桿機構。

3.動力艙和駕駛室

動力系統作為整車的心臟,包含發動機(如圖3?6)、發電機、液壓泵、空壓機、空調壓縮機等,為液壓系統、氣動制動系統、車電及微電系統提供動力源;從動橋上配置盤式制動器及氣動制動器用以承擔載荷及行車、駐車制動;驅動橋采用高速液壓馬達經由行星減速器提升扭矩,用以驅動輪胎旋轉。

大型自行式液壓載重車的動力裝置全部集中安裝在動力艙內,包括柴油發動機、液壓泵、燃油箱、液壓油箱以及液壓油冷卻器等。柴油發動機選用德國道依茨發動機,排放可達歐Ⅲ排放標準。發動機配置道依茨供油系統、增壓中冷、四氣門、中央噴油器等最新技術,品質卓越,具有低排放、低噪聲、低油耗等優點。每臺發動機各自通過飛輪盤直接帶動聯結到發動機飛輪端的驅動油泵和工作油泵,驅動油泵和工作油泵通過通軸驅動串聯在一起。兩臺發動機帶動液壓泵雙泵合流,為執行元件提供液壓油,也可以一臺發動機單獨工作。

目前的液壓載重車具有前后駕駛室,已實現了高度自動化、全液壓、計算機控制,可以實現360°范圍內任意角度轉向(如橫行、中心回轉、擺頭擺尾等),以及遙控操作。駕駛室如圖3?7,由兩個相同功能的主副駕駛室組成,分別位于車的前后兩段,其功能基本相同并能夠互鎖,以避免誤操作,所以可根據不同工況選擇其中任意駕駛室進行操作。室內裝有反映整車各系統運轉參數的顯示屏、儀表及報警系統,還設有預檢系統。

運梁車在前后兩端安裝有配置完全相同的駕駛室,如圖3?8所示,在正常行車工況下,駕駛員在駕駛室內操作,此時只有一個駕駛室具有控制權,可以防止另一端駕駛室的誤操作,以保證行車安全可靠。前端和后端的駕駛室均可以旋轉90°,這樣可以滿足喂梁時架橋機天車吊梁位置的要求,以及配合不同提梁機裝梁時對運梁車整車長度的限制要求。駕駛室為專業廠家定做,前方各視角都采用安全玻璃,有專門的雨刷器,內部有陽光擋板。駕駛室內裝有氣壓緩沖駕駛座,駕駛座椅帶扶手并可以進行上下調節和靠背傾角調節。駕駛室設置暖風系統和制冷空調系統,確保駕駛室內舒適性,裝有隔音設施,使得噪聲標準小于等于65分貝。載重車的全部電氣操作均安裝在駕駛室內,并安裝多種監測載重車工作狀態的儀表,還配有一個多功能顯示系統,為操作者快速提供信息及報警故障文字信息。