第一節(jié)　自行式液壓載重車概述

21世紀(jì)初,國(guó)內(nèi)外大型工程建設(shè)項(xiàng)目劇增,各類重型裝備及大型構(gòu)件的運(yùn)輸及施工任務(wù)需求隨之越來(lái)越多,常規(guī)鐵路和公路運(yùn)輸難以滿足使用要求,各行業(yè)無(wú)奈引進(jìn)部分大型工程運(yùn)輸車輛。作為大型工程運(yùn)輸車輛需求大國(guó),我國(guó)市場(chǎng)占全球60%,但關(guān)鍵技術(shù)長(zhǎng)期被國(guó)外壟斷,裝備依賴進(jìn)口,造價(jià)高,交貨期長(zhǎng),維修、維護(hù)費(fèi)用高。與普通貨運(yùn)車輛相比,除作為一種輪胎式道路和場(chǎng)地運(yùn)輸大型特種裝備的交通工具外,它還具有自主作業(yè)或多種裝備協(xié)同作業(yè)或施工的能力,特別是在大型高速鐵路公路橋梁、跨海大橋和隧道井下特殊環(huán)境和復(fù)雜工況的施工中具有多重優(yōu)勢(shì),使其成為工程機(jī)械的一個(gè)嶄新領(lǐng)域,在軍事、建筑、路橋、造船、冶金以及石油化工等各個(gè)領(lǐng)域里發(fā)揮著不可替代的重要作用。

一、自行式液壓載重車

與大型工程機(jī)械和常規(guī)載重平板掛車不同,大型自行式液壓載重車,也稱液壓動(dòng)力平板運(yùn)輸車或自驅(qū)式液壓平板車,或者稱為重型平板車,通常是指額定載重在35t以上,具有液壓驅(qū)動(dòng)、液壓懸掛、液壓轉(zhuǎn)向、液壓頂升和液壓提升裝置的大型專用多軸線、多懸掛、多輪驅(qū)動(dòng)道路運(yùn)輸、場(chǎng)地施工車輛。與軌道式運(yùn)輸機(jī)械相比,其采用總線控制,可多車聯(lián)合作業(yè)。具有超重載荷移動(dòng)搬運(yùn)、機(jī)動(dòng)靈活、自行駛、高穩(wěn)定性以及高通過性等優(yōu)異性能。

大型工程運(yùn)輸車輛按照工作形式可分為單車、多車組合、模塊化三種形式。可以適應(yīng)特殊環(huán)境、特殊要求、特殊領(lǐng)域?qū)Y(jié)構(gòu)尺寸大、負(fù)載質(zhì)量大、形狀差異大的裝備或設(shè)備的場(chǎng)地或道路運(yùn)輸。具有驅(qū)動(dòng)功率大、轉(zhuǎn)向模式多、負(fù)載變化多和聯(lián)合作業(yè)多的工作特點(diǎn)。為了敘述方便,在后面的章節(jié)里簡(jiǎn)稱液壓載重車。

1.單車工作方式

一般情況下液壓載重車按照驅(qū)動(dòng)方式可分為牽引式液壓全掛車,如圖1?1;牽引式液壓半掛車,如圖1?2;自行式或自驅(qū)動(dòng)式液壓載重車,通常又稱為動(dòng)力平板車,如圖1?3。

(1)牽引式液壓掛車的特點(diǎn)和應(yīng)用

掛車本身不具有動(dòng)力系統(tǒng),必須由牽引汽車牽引提供動(dòng)力。掛車可分為半掛車和全掛車,全掛車是指牽引車只提供動(dòng)力,完全由掛車本身的載貨平臺(tái)承載貨物重量;而半掛車除了載貨平臺(tái)承載貨物外,牽引車也承擔(dān)部分的承載功能。

全掛車對(duì)大型裝備的運(yùn)輸具有一定的優(yōu)勢(shì),但也存在一些明顯的不足,例如需要在牽引車上額外增加一定配重,以增加牽引車輪胎的附著力;全掛車必須通過牽引桿與牽引車連接,增加了整車的總體長(zhǎng)度。

半掛牽引車起到組合式半掛車前支撐的作用,不僅提高了牽引車的附著質(zhì)量,而且縮短了整車長(zhǎng)度,使掛車更具靈活性和整體性,同時(shí)充分利用了牽引車的牽引力。

模塊式液壓組合半掛車在進(jìn)行大型裝備運(yùn)輸方面除了具有組合全掛車的特點(diǎn)外,還同時(shí)具有普通半掛車的優(yōu)點(diǎn),多作為超長(zhǎng)、超重物件專用運(yùn)輸車,其關(guān)鍵技術(shù)主要包括連接平臺(tái)的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)向系統(tǒng)設(shè)計(jì)、懸掛系統(tǒng)設(shè)計(jì),有些車還帶有后端爬梯的設(shè)計(jì)及液壓絞盤的設(shè)計(jì)。連接平臺(tái)不僅要滿足設(shè)計(jì)所要求的強(qiáng)度和剛度,還要盡量質(zhì)量最小、有效載荷最大化,根據(jù)貨物要求,還有可伸縮設(shè)計(jì)和多層設(shè)計(jì);液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的設(shè)計(jì)既要使車輛能夠?qū)崿F(xiàn)全輪轉(zhuǎn)向,又要盡量減小車輛的轉(zhuǎn)彎半徑,同時(shí)還要最大程度實(shí)現(xiàn)車輪的純滾動(dòng)以降低輪胎的磨損程度;液壓懸掛系統(tǒng)是模塊式液壓組合半掛車的主要支撐裝置,既要能實(shí)現(xiàn)整車高度的可調(diào),又要能在惡劣工況下行駛時(shí)起到很好的減振作用;后端爬梯和液壓絞盤的設(shè)計(jì)要確保大型裝備的順利裝卸。

牽引式液壓掛車的類型及應(yīng)用見圖1?4至圖1?8。

(2)自行式液壓載重車特點(diǎn)和應(yīng)用

大型自行式液壓載重車已實(shí)現(xiàn)了全液壓驅(qū)動(dòng)和計(jì)算機(jī)控制,形成適應(yīng)超大型物件運(yùn)輸與安裝的組合式液壓載重車,以及各種各樣的滿足不同要求的自行式液壓載重車,如造船廠的船體運(yùn)輸車、鋼廠的材料運(yùn)輸車、高速鐵路橋梁和跨海大橋架設(shè)用的預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁運(yùn)輸車等。通常,生產(chǎn)廠家根據(jù)最終用戶的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造,為用戶制造出技術(shù)先進(jìn)、性能可靠的現(xiàn)代化全液壓自行式液壓載重車。

自行式液壓載重車,按照半軸載荷可分為重系列(如圖1?9)和輕系列(如圖1?10)。通常將半軸載荷為16t的稱為輕系列載重車,半軸載荷為32t的稱為重系列載重車。其中單車按照車體結(jié)構(gòu)又可分為一體式(圖1?11)和分體式(圖1?12)。

2.多車組合和模塊化工作方式

當(dāng)運(yùn)輸物件的體積過大、形狀不規(guī)則或重量超過單臺(tái)液壓載重車的承載能力時(shí),為保證該物件的安全運(yùn)輸,可將多臺(tái)液壓載重車縱向拼接或橫向拼接并用,這就要求多個(gè)液壓載重車保持同步,由此產(chǎn)生了自行式液壓載重車的多車聯(lián)合作業(yè)和模塊化工作方式。如圖1?13是兩縱列模塊車和四臺(tái)模塊車聯(lián)合作業(yè),圖1?14是科威特多哈跨海大橋施工的850t提梁機(jī)×2臺(tái)+425t運(yùn)梁車×4臺(tái)聯(lián)合作業(yè),圖1?15和圖1?16是多車聯(lián)合作業(yè)的工作模式。

二、以液壓載重車為基礎(chǔ)派生的自行式工程機(jī)械

自行式液壓載重車衍生品一般可分為輪胎式起重機(jī)械和特殊用途自行式工程機(jī)械兩大類。其中輪胎式起重機(jī)械包括提梁機(jī)、運(yùn)架一體機(jī)、門式吊、碼頭集裝箱吊運(yùn)車等;特殊用途自行式工程機(jī)械一般常見的有鋼渣車、高空作業(yè)車、飛機(jī)牽引車、正面吊等。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)大型自行式液壓載重車的功能需求也逐漸多樣化。為了滿足不同的工作需要,人們?cè)谝簤狠d重車的基礎(chǔ)上研發(fā)出了多種多樣用途廣泛的自行式液壓工程機(jī)械,如高空作業(yè)車、抱罐車、提梁機(jī)、正面吊、運(yùn)架一體機(jī)等,這些基于液壓載重車原理基礎(chǔ)產(chǎn)生的自行式工程機(jī)械統(tǒng)稱為液壓載重車衍生產(chǎn)品,如圖1?17。