第一節(jié)　自行式液壓載重車概述

21世紀初,國內外大型工程建設項目劇增,各類重型裝備及大型構件的運輸及施工任務需求隨之越來越多,常規(guī)鐵路和公路運輸難以滿足使用要求,各行業(yè)無奈引進部分大型工程運輸車輛。作為大型工程運輸車輛需求大國,我國市場占全球60%,但關鍵技術長期被國外壟斷,裝備依賴進口,造價高,交貨期長,維修、維護費用高。與普通貨運車輛相比,除作為一種輪胎式道路和場地運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)境和復雜工況的施工中具有多重優(yōu)勢,使其成為工程機械的一個嶄新領域,在軍事、建筑、路橋、造船、冶金以及石油化工等各個領域里發(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,也稱液壓動力平板運輸車或自驅式液壓平板車,或者稱為重型平板車,通常是指額定載重在35t以上,具有液壓驅動、液壓懸掛、液壓轉向、液壓頂升和液壓提升裝置的大型專用多軸線、多懸掛、多輪驅動道路運輸、場地施工車輛。與軌道式運輸機械相比,其采用總線控制,可多車聯(lián)合作業(yè)。具有超重載荷移動搬運、機動靈活、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。可以適應特殊環(huán)境、特殊要求、特殊領域對結構尺寸大、負載質量大、形狀差異大的裝備或設備的場地或道路運輸。具有驅動功率大、轉向模式多、負載變化多和聯(lián)合作業(yè)多的工作特點。為了敘述方便,在后面的章節(jié)里簡稱液壓載重車。

1.單車工作方式

一般情況下液壓載重車按照驅動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;自行式或自驅動式液壓載重車,通常又稱為動力平板車,如圖1?3。

(1)牽引式液壓掛車的特點和應用

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

全掛車對大型裝備的運輸具有一定的優(yōu)勢,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量,而且縮短了整車長度,使掛車更具靈活性和整體性,同時充分利用了牽引車的牽引力。

模塊式液壓組合半掛車在進行大型裝備運輸方面除了具有組合全掛車的特點外,還同時具有普通半掛車的優(yōu)點,多作為超長、超重物件專用運輸車,其關鍵技術主要包括連接平臺的設計、轉向系統(tǒng)設計、懸掛系統(tǒng)設計,有些車還帶有后端爬梯的設計及液壓絞盤的設計。連接平臺不僅要滿足設計所要求的強度和剛度,還要盡量質量最小、有效載荷最大化,根據貨物要求,還有可伸縮設計和多層設計;液壓轉向系統(tǒng)的設計既要使車輛能夠實現(xiàn)全輪轉向,又要盡量減小車輛的轉彎半徑,同時還要最大程度實現(xiàn)車輪的純滾動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,既要能實現(xiàn)整車高度的可調,又要能在惡劣工況下行駛時起到很好的減振作用;后端爬梯和液壓絞盤的設計要確保大型裝備的順利裝卸。

牽引式液壓掛車的類型及應用見圖1?4至圖1?8。

(2)自行式液壓載重車特點和應用

大型自行式液壓載重車已實現(xiàn)了全液壓驅動和計算機控制,形成適應超大型物件運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,如造船廠的船體運輸車、鋼廠的材料運輸車、高速鐵路橋梁和跨海大橋架設用的預應力混凝土箱梁運輸車等。通常,生產廠家根據最終用戶的要求進行設計制造,為用戶制造出技術先進、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構又可分為一體式(圖1?11)和分體式(圖1?12)。

2.多車組合和模塊化工作方式

當運輸物件的體積過大、形狀不規(guī)則或重量超過單臺液壓載重車的承載能力時,為保證該物件的安全運輸,可將多臺液壓載重車縱向拼接或橫向拼接并用,這就要求多個液壓載重車保持同步,由此產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×2臺+425t運梁車×4臺聯(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派生的自行式工程機械

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

隨著經濟的發(fā)展,人們對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,人們在液壓載重車的基礎上研發(fā)出了多種多樣用途廣泛的自行式液壓工程機械,如高空作業(yè)車、抱罐車、提梁機、正面吊、運架一體機等,這些基于液壓載重車原理基礎產生的自行式工程機械統(tǒng)稱為液壓載重車衍生產品,如圖1?17。