郭雷

（承德石油高等專科學(xué)校機(jī)械系，河北承德067000）

KSC900t運(yùn)梁車(chē)懸掛系統(tǒng)的改進(jìn)

郭雷

（承德石油高等?？茖W(xué)校機(jī)械系，河北承德067000）

針對(duì)運(yùn)梁車(chē)懸掛系統(tǒng)在工程實(shí)際出現(xiàn)的問(wèn)題，從運(yùn)梁車(chē)關(guān)鍵技術(shù)入手，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，找出故障原因，在保證低成本高效率的原則下對(duì)懸掛系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，改造后的運(yùn)梁車(chē)不僅大大節(jié)省了企業(yè)施工中的時(shí)間和成本，更好地滿足了運(yùn)梁和喂梁的現(xiàn)場(chǎng)施工要求，而且也能為其他相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)提供技術(shù)借鑒。

運(yùn)梁車(chē)；懸掛系統(tǒng)；設(shè)計(jì)；液壓系統(tǒng)

據(jù)中經(jīng)未來(lái)產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2016-2020年中國(guó)高鐵行業(yè)發(fā)展前景與投資預(yù)測(cè)分析報(bào)告》顯示，2016年鐵路投資將達(dá)8 000億元以上，到2020年鐵路建設(shè)的資金需求將達(dá)到2萬(wàn)億元。隨著中國(guó)高速鐵路的發(fā)展，鐵路混凝土箱梁的重載運(yùn)輸問(wèn)題隨之出現(xiàn)。為解決其運(yùn)輸和架設(shè)等問(wèn)題，國(guó)內(nèi)研究和開(kāi)發(fā)了多種重載運(yùn)輸車(chē)，運(yùn)梁車(chē)應(yīng)運(yùn)而生并得到了廣泛應(yīng)用[1，2]，但由于運(yùn)梁車(chē)的懸掛系統(tǒng)在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)馬達(dá)損壞，在更換拆管時(shí)會(huì)有很多液壓油流出，造成成本浪費(fèi)，另外其減速機(jī)在運(yùn)梁過(guò)程中容易損壞，導(dǎo)致懸掛無(wú)法工作，影響運(yùn)梁機(jī)正常運(yùn)行，延遲了工期進(jìn)度，給企業(yè)帶來(lái)了很大經(jīng)濟(jì)損失。

針對(duì)上述存在的不足，本文針對(duì)運(yùn)梁車(chē)在工程實(shí)際出現(xiàn)的問(wèn)題，從運(yùn)梁車(chē)關(guān)鍵技術(shù)入手，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)運(yùn)梁車(chē)進(jìn)行改造，以更多地節(jié)省企業(yè)施工中的時(shí)間和成本和更好地滿足運(yùn)梁和喂梁的現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

1 KSC900型運(yùn)梁車(chē)結(jié)構(gòu)組成

1.1 總體結(jié)構(gòu)

運(yùn)梁車(chē)是大型自行式液壓載重車(chē)（重型平板運(yùn)輸車(chē)）的一種，屬于重型工程機(jī)械，廣泛應(yīng)用于船舶運(yùn)輸、路橋建設(shè)等領(lǐng)域，是大型物件搬運(yùn)過(guò)程中必不可缺少的專用設(shè)備，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。它采用全液壓驅(qū)動(dòng)，并配有現(xiàn)代的微電子控制系統(tǒng)，是一種“機(jī)、電、液”一體化的新型工程機(jī)械。最常用在未鋪道碴的路基及箱梁上運(yùn)輸混凝土箱梁的特種運(yùn)梁車(chē)輛，是連接鐵路客運(yùn)專線施工設(shè)備架橋機(jī)和提梁機(jī)之間的紐帶，在鐵路和橋梁行業(yè)中起著舉足輕重的作用[3，4]。

圖1 KSC900型運(yùn)梁車(chē)示意圖

1.2 懸掛系統(tǒng)

懸掛系統(tǒng)中共有32套懸掛裝置，每側(cè)各16套，分為主動(dòng)懸掛和從動(dòng)懸掛兩部分，如圖2所示，主動(dòng)懸掛裝由懸掛架、懸掛油缸、平衡臂、車(chē)橋、減速機(jī)、液壓馬達(dá)和輪胎等組成；從動(dòng)懸掛裝有制動(dòng)裝置和隨動(dòng)懸掛。使用電子液壓同步支承系統(tǒng)，控制轉(zhuǎn)向架上的支承油缸，并通過(guò)支承油缸組A、B、C（或者D）形成4點(diǎn)支承，3點(diǎn)平衡；使用轉(zhuǎn)向架平衡桿上的4個(gè)角度傳感器來(lái)測(cè)量支承高度，并在控制室中顯示每個(gè)支承油缸組的支承高度；在控制室中可預(yù)設(shè)5種不同的支承模式；卸載前先打開(kāi)支腿液壓缸，可以確保作業(yè)的安全和避免轉(zhuǎn)向架過(guò)載受損[5-7]。

圖2 懸掛系統(tǒng)裝置布局

2 懸掛系統(tǒng)改造

根據(jù)運(yùn)梁車(chē)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和作業(yè)情況，在行進(jìn)過(guò)程中，常常出現(xiàn)輪胎爆胎、馬達(dá)和減速機(jī)損壞等狀況，在更換拆管時(shí)會(huì)有很多液壓油流出，造成成本浪費(fèi)，甚至導(dǎo)致懸掛無(wú)法工作，為解決此類問(wèn)題的困擾，結(jié)合CAN總線通信技術(shù)、智能化GPS導(dǎo)航技術(shù)和實(shí)時(shí)監(jiān)控技術(shù)[8]等先進(jìn)技術(shù)，給出以下解決方案。

在懸掛系統(tǒng)的32套懸掛裝置中，有11套懸掛裝置帶有驅(qū)動(dòng)裝置，包括22個(gè)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)和減速器，8套完全隨動(dòng)懸掛裝置和13套懸掛制動(dòng)裝置。根據(jù)行走液壓系統(tǒng)原理，一個(gè)液壓馬達(dá)行走減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，所有的液壓馬達(dá)并聯(lián)，并由并聯(lián)的液壓泵合流驅(qū)動(dòng)。各液壓懸掛的懸掛油缸通過(guò)高壓管道相互連接，當(dāng)路面出現(xiàn)單向或雙向橫坡以及不平坦時(shí)，懸掛油缸提供隨機(jī)補(bǔ)償，自動(dòng)調(diào)整液壓缸的伸縮量，保證裝載面處于水平狀態(tài)。

原懸掛系統(tǒng)在每一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪部分都安裝了液壓馬達(dá)和減速器，在使用過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)馬達(dá)和減速機(jī)損壞，在更換拆管時(shí)會(huì)有很多液壓油流出，且導(dǎo)致懸掛無(wú)法工作。針對(duì)如上情況，可以在主梁進(jìn)馬達(dá)的高壓管路上分別加裝一個(gè)高壓球閥，如圖3中1所示，在拆卸馬達(dá)時(shí)可以將球閥關(guān)閉，以盡可能減少液壓油的浪費(fèi)；加裝球閥后如果一個(gè)懸掛的減速機(jī)存在此問(wèn)題，也可將該懸掛機(jī)直接甩起來(lái)開(kāi)，如圖4所示，保證了車(chē)的繼續(xù)使用。在費(fèi)用方面，一共12個(gè)主動(dòng)輪需要24個(gè)1寸高壓球閥，管路連接需要接頭費(fèi)用大約需要3萬(wàn)元。

圖3 加高壓球閥部分液壓原理圖及現(xiàn)場(chǎng)位置

圖4 現(xiàn)場(chǎng)懸掛機(jī)吊起

另外，在液壓馬達(dá)上安裝測(cè)速傳感器，如圖3中2所示，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)馬達(dá)轉(zhuǎn)速，如果轉(zhuǎn)速過(guò)大，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)調(diào)節(jié)馬達(dá)排量，減小輸出扭矩，提前預(yù)防損壞。在支承油缸組和驅(qū)動(dòng)制動(dòng)器上安裝壓力傳感器，防止壓力過(guò)大，導(dǎo)致輪胎爆胎。

3 結(jié)論

懸掛系統(tǒng)作為運(yùn)梁車(chē)的關(guān)鍵部件，其設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整個(gè)運(yùn)梁機(jī)的運(yùn)行狀況。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的KSC900型運(yùn)梁車(chē)懸掛系統(tǒng)的設(shè)計(jì)改造，不僅大大節(jié)省了運(yùn)輸時(shí)間，減少了輪胎的更換次數(shù)，順利完成馱運(yùn)箱梁從加工工地到機(jī)架廠的任務(wù)，同時(shí)也節(jié)約了成本，為類似的產(chǎn)品的設(shè)計(jì)提供技術(shù)借鑒。

[1]黃耀怡，余春紅.論我國(guó)大噸位輪胎式運(yùn)梁車(chē)的發(fā)展與創(chuàng)新之路（上）[J].鐵道建筑技術(shù)，2015（09）：1-17.

[2]黃耀怡，余春紅.論我國(guó)大噸位輪胎式運(yùn)梁車(chē)的發(fā)展與創(chuàng)新之路（下）[J].鐵道建筑技術(shù)，2015（12）：1-12，29.

[3]齊善朋.一種軌道式運(yùn)梁車(chē)行走方案的設(shè)計(jì)[J].中國(guó)重型裝備，2017（01）：42-43.

[4]劉喜紅.貝雷桁架雙導(dǎo)梁架橋機(jī)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用[J].裝備制造技術(shù)，2010（12）：51-52.

[5]徐劉峰，賀德強(qiáng)，苗劍.城市軌道交通車(chē)輛懸掛系統(tǒng)故障診斷方法研究[J].裝備制造技術(shù)，2015（07）：1-5.

[6]李軍.半分置式液壓懸掛系統(tǒng)常見(jiàn)故障及排除[J].現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2004（08）：32.

[7]王磊.論液壓鎖做防爆閥在運(yùn)梁車(chē)懸掛系統(tǒng)中的應(yīng)用[J].科技與企業(yè)，2016（06）：226.

[8]Bonacorso N G，Gon alves Jr A A，Dutra J C.Automation of the Processes of Surface Measurement and of Deposition by Welding for the Recovery of Rotors of Large-scale Hydraulic Turbines[J].Journal of Materials Processing Technology，2006，179（1）：231-238.

Improvement on Suspension System of KSC900t Transporting Girder Vehicle

GUO Lei
（Department of Mechanical Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China）

In view of the problems of transporting girder vehicle suspension system in engineering practice，starting from the key technology of it，the actual scene was combined，the causes of malfunction were found out.Under the principle of the low cost and high efficiency，the transformation system was improved.The suspension girder vehicle improved not only greatly saved time and cost requirements of enterprises construction，better meet the beam and beam feeding，but also can provide technical reference for other related equipment.

transporting girder vehicle；suspension system；design；hydraulic system

TU732

A

1672-545X（2017）06-0205-03

2017-03-05

郭雷（1978-），男，安徽碭山人，碩士，副教授，主要從事測(cè)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化方向的研究及教學(xué)工作。