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第二篇第章船厂用自行式液压载重车———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 第二章 船厂用自行式液压载重车第一节 船厂用自行式液压载重车概述船厂用自行式液压载重车主要用于在建船体分段船厂内不同工段件的搬运，可以在有限空间内穿梭转场，大大提高了船厂生产进度船厂用自行式液压载重车具有超重载荷搬运、机动灵活、自行驶、高稳定性以及高通过性等优异性能，广泛应用于大件超重型货物和工程设备等的陆上运输，是对大型零部件以及产品进展运输和转场的常用运输工具，如图2-2-1为船厂用自行式液压载重车图2-2-1 船厂用自行式液压载重车 一、 船厂用自行式液压载重车的开展现状1． 国外自行式液压载重车的现状国外早在20世纪30年代开场研制船厂用自行式液压载重车(又称全液压自行走平板车)，经过几十年的研究，目前的液压载重车已实现了高度自动、全液压、计算机控制，不仅有适应超大型物件运输及安装的组合式液压载重车，还有满足不同要求的各种各样的液压载重车，如图2-2-2为SCHEUERLE公司生产的船厂用自行式液压载重车。

德国SCHEUERLE制造的运输车辆运载量到达15000吨索埃勒自行式液压运输车辆主要有两种模块，4轴线和6轴线单个模块的车宽为2430 mm，高为1500350 mm，轴距为1400 mm，6轴线模块的总体长度为8400 mm，两模块横向拼接时，中间加一纵梁，总宽度为5330 mm4轴线和6轴线模块总重分别为160吨和240吨德国GOLDHOFER的重载模块车能够运输有效载荷的范围为70吨到10000吨为运输大型的重心高的货物，平台挂车可以在纵向和横向连接起来重载模块车架的中间梁是箱形截面，储气缸和储油液压缸及转向系统在转向架中连接为一体以防止破坏带液压轴悬架的摆动车桥是与液压辅助回路(3点或4点支承)互联的，在这些辅助回路中可得到相等的轴向载荷重型模块使用2个循环回路的液压全轮转向系统，安有立式止推轴承的模块转向角是60，安球轴承的转向角为55电子同步转向可以不依赖模块的位置而实现中间转向点转向为运输超重型货物，该公司提供了静压力传动的自行走重型运输车牵引力和运行速度主要取决于驱动轴线的数目，也与电源组的输出有关PST－E系列的自行走运输机运用电子多向转向装置，转向角可达110此转向系统可用于单个模块也可用于纵向和横向的结合体上。

转向模式有直行、横行、斜行和沿长轴上一点弧形旋转等，可通过遥控控制转向每个轴都是用传感器和液压缸控制的，因此系杆不用重新排列图2-2-2 船厂用液压载重车2． 国内自行式液压载重车的现状我国在20世纪80年代开场了液压载重车的研究与制造工作尤其是船厂用平板运输车的研制，主要有秦皇岛通联集团、苏州大方和湖北三江航天万山特种车辆的产品已经占有一定的市场份额，本世纪初，有更多的特种车辆生产企业参加了这个行业，如图2-2-3所示为江苏海鹏特种车辆生产的船厂用液压载重车图2-2-3 船厂用自行式液压载重车二、 船厂用自行式液压载重车整体构造与主要技术参数1． 船厂用自行式液压载重车整体构造(1) 载重平台 此载重平台是常用的载重模块，其顶部用于承载船体分段，下部连接转向系统、悬挂系统、动力舱及驾驶室，其长度宽度即为车体外形的长度宽度，如图2-2-4所示，车体外形尺寸为16500 mm2500 mm图2-2-4 载重平台(2) 悬挂机构 如图2-2-5所示，悬挂机构主要由悬挂架、平衡臂、悬挂油缸、摆动轴和轮胎轮辋构成，其中驱动悬挂摆动轴内安装轮边减速机和液压马达动轴能够自动适应横坡的要求，保证每个轮胎承载根本一样。

悬挂系统采用静液压传动形式，分组构成的3点及4点悬挂分组能够均匀分配载荷，防止车架扭曲，根据行驶路面情况自动进展伸缩补偿；1.平衡臂 2.悬挂架 3.悬挂油缸图2-2-5 悬挂构造图(3) 从动桥 如图2-2-6所示，从动桥上配置盘式制动器及气制动器用以承当载荷及行车、驻车制动；车辆中的从动桥主要作用为从动承当负载，行车或驻车过程中进展制动按照制动力矩要求，一般情况轻系列船厂用载重车从动桥采用单空气制动缸，通过机械构造控制左右两个盘式制动器；重系列船厂用载重车那么在每个从动桥上安装两个空气制动缸，用以分别控制左右两个盘式制动器1.轮辋 2.轮胎 3.端盖 4.轮毂 5.螺母M20 6.刹车鼓 7.轮轴 8.双腔储能制动分泵 9.平衡臂 10.分泵支架图2-2-6 从动桥构造图(4) 驱动桥 如图2-2-7所示，驱动桥中装有高速液压马达〔或低速大扭矩马达，不带减速机〕，行星传动减速机，通过减速机提升扭矩后驱动轮胎进展旋转，从而驱动整车前进或后退设计驱动桥时需要注意以下几点：①驱动桥钢构造应具有足够强度及刚度——由于驱动桥中安装的马达需引出油管及排量控制线和转速传感线，需在驱动桥上开孔，这势必会降低驱动桥的强度；②驱动桥端部法兰盘不得与气嘴干预——由于轮辋、轮胎及气嘴与驱动桥之间存在相对的旋转运动，气嘴距离轴心最近，所以防止气嘴与法兰干预即可使得轮胎自由旋转；③开孔应便于后期维护。

1.轮辋 2.轮胎8.25-15 3.马达减速机组 4.螺栓M14 5.螺栓M146.轮轴 7.螺栓M16 8.螺母M95图2-2-7 驱动桥构造图(5) 驾驶室 载重车在前后两端安装有配置完全一样的驾驶室，可根据不同工况选择其中任意驾驶室进展操作，船厂用载重车通常配置两个同等配置的驾驶室，在正常行车工况下只有一个驾驶室具有控制权，可以防止另一端驾驶室的误操作，以保证行车的平安可靠，吊装在载重平台前后两端平面之下，安装后驾驶室底面高度需满足最小离地间隙要求，同时驾驶室、驾驶室门不得与转向后的轮胎干预考虑驾驶人员操作的舒适性及通用性，通常将驾驶室各操作器件按照汽车驾驶室布置一般配置防震座椅、液晶显示器、空调、暖风、CD播放器及收音机等，如图2-2-9所示为驾驶室外形图图2-2-8 驾驶室外形图2． 船厂用自行式液压载重车的主要参数车辆的主要参数包括：车辆额定装载质量；车辆自身质量；轴线数/悬挂数；驱动轴线数量；从动轴线数量；半轴载荷；车速〔空载平地最高车速及满载平地最高车速〕；爬坡能力〔横向坡度及纵向坡度〕；轮胎规格/数量；轮辋规格/数量；载重平台外型尺寸；载重平台顶面高度；载重平台升降行程；最小离地间隙〔驾驶室与动力舱〕；中心回转半径及发动机型号/功率。

通常所说的重系列及轻系列船厂用自行式液压载重车按照半轴载荷区分，其中半轴载荷为16T的称为轻系列载重平台；半轴载荷为32T的称为重系列载重平台采用不同半轴的同时，轻系列、重系列车亦采用不同的轮胎及轮辋表2-2-1列写了JHP250ZXP的主要技术参数，供读者参考表2-2-1 JHP250ZXP的主要技术参数载重质量额定装载质量250000 kg最大装载质量270000 kg车辆自身质量60000 kg轴载质量31000 kg悬挂轴线悬挂总数10轴线总数5驱动轴数量4从动轴数量6动力性空载车速0——12 km/h满载平地车速0——6 km/h满载爬坡车速0——2 km/h满载爬坡能力纵坡6 % 横坡2 %轮胎轮辋轮胎规格轮胎数量40轮辋规格轮辋数量40平台尺寸平台最低位置1600 mm平台升降行程700 mm平台长度尺寸16500 mm平台宽度尺寸5100 mm发动机发动机道依茨增压空空中冷发动机发动机型号BF6M1015CP发动机功率/转速300 KW/2100 rpm发动机进气形式增压中冷第二节 船厂用载重车主要构造设计一、 载重车的车架载重车的车架也即载重平台一般为Q345钢板焊接构造，所有纵梁、横梁及辅助梁均采用‘工’字形构造，大焊缝高度满焊以确保构造巩固可靠。

针对主要承重梁分布情况，载重平台可分为中大梁承重式和边大梁承重式，如图2-2-9所示图2-2-9 载重平台横向截面图中大梁承重式优点在于车体整体刚性大，抗扭曲能力突出，力学承载能力优秀；边大梁载重式优点在于车体中部空间充裕，便于液压管路及电气线路布置，这种布置方式尤为适合广泛应用液压传动、液压管路及电气线路繁琐的系统载重平台设计中需要注意的问题包括：(1) 轴间距最小允许值——涉及到独立转向时轮胎之间是否干预，需同时考虑轮间距方可最终确定〔轮胎长时间使用边缘变大〕；(2) 回转支承底座与纵梁间距——涉及独立转向时轮胎与纵梁是否干预，须同时考虑轮间距方可最终确定〔轮胎长时间使用边缘变大〕；(3) 回转支承安装面处刚度——重载时回转支承安装面变形，引起回转支承变形将导致转向失灵，甚至回转支承及机械构造失效；(4) 回转支承所在横梁及圆盘处理工艺——回转支承安装面粗糙度及挠度要求高，需焊后加工；(5) 车体中部连接——由于动力舱上部横梁间距较大，4点悬挂分布时，中部受扭情况严重二、 载重车的悬挂机构1． 载重车的悬挂机构的组成悬挂机构由平衡臂、悬挂架、悬挂油缸组成平衡臂承受弯曲作用，要求具有较大刚度及强度，通常采用锻件加工而成；悬挂架与回转支承通过高强度螺栓连接在一起，承受拉力，在转向过程中，转向力矩经由悬挂架、平衡臂传递给车桥，悬挂架承受巨大扭曲作用。

通常悬挂架采用箱式构造焊接，并严格要求焊接质量；悬挂油缸通常采用柱塞缸，回程依靠车辆重力压缩完成设计中，在满足车体升降行程的同时，使车桥轴线与回转支承尽量接近，这样可使轮胎在转向过程中减少滑动摩擦情况的发生在车体中位高度时，轮胎中线与回转支撑中心线重合，可使转向效果最正确液压载重车液压悬挂的采用，除了提供整车升降和调平的功能外，更重要的是液压油缸的伸缩补偿功能保证了运行过程中轮组均匀承载，防止打滑，以适应路面不平的情况，维持运行的平安可靠平台车升降设计原那么是除了满足各部件的构造强度外，能得到规定的液压载重车高度的升降范围1400300mm其油缸为单作用柱塞缸，油缸通过关节轴承耳环与悬挂架及平衡臂连接在液压力的作用下柱塞缸往外伸，悬挂架与平衡臂之间夹角不断变大，液压载重车可由最低伸至最高在液压载重车及其自重作用下柱塞往回收，车架可降至最低，同时通过悬挂油缸的伸缩动作，液压载重车还可以适应凹凸不平的路面2． 载重车悬挂机构数学模型的建立以MLZ150T液压载重车为例，液压悬挂构造可以简化为平面滑块摇杆机构，如图2-2-10所示AB为悬挂架，与回转支承相连，转向机构带动回转支承旋转，而悬挂架由回转支承带动转动，相对车架没有升降运动，在悬挂机构中相当于机架；AC为悬挂液压缸，其伸缩长度决定液压载重车升降高度；BCD为平衡臂，通过B、C、D三点分别与悬挂架、悬挂液压缸及车桥轮轴连接。

图2-2-10 悬挂机构简图A点与B点之间的距离为a，B点与C点之间距离为b，L为悬挂处于中位时液压缸的初始长度，为起始转向角度，为转动角度设当悬挂转角为时，液压缸的行程为，那么有 (2-2-1)转向执行机构的力平衡方程为 。