一種裝備維修器材補(bǔ)給單元設(shè)計(jì)

張成名，劉 寧，羅 坤

(防化研究院, 北京 102205)

裝備維修器材補(bǔ)給是裝備維修器材保障的重要組成部分，能夠及時、準(zhǔn)確地把器材運(yùn)送到維修人員手中，可以保證作戰(zhàn)裝備擁有最高的完好率，從而也直接關(guān)系到能否保證部隊(duì)擁有最大戰(zhàn)斗力。本文主要開展裝備維修器材補(bǔ)給單元(以下簡稱補(bǔ)給單元)研究，進(jìn)行裝備維修器材裝載、運(yùn)輸與發(fā)放的綜合集成。該單元采用掛車式結(jié)構(gòu)，科學(xué)組配器材模塊，在牽引車輛掛接下進(jìn)行機(jī)動伴隨保障，機(jī)動性強(qiáng)、針對性好，實(shí)現(xiàn)了維修器材快速、精確和模塊化保障，能有效提高部隊(duì)野戰(zhàn)條件下的裝備技術(shù)保障能力[1-2]。

1 運(yùn)載平臺設(shè)計(jì)

補(bǔ)給單元主要由底盤、方艙、可調(diào)集裝化貨柜、備胎固定裝置、可分隔式抽屜、器材收發(fā)系統(tǒng)等組成，總體布置見圖1。

補(bǔ)給單元運(yùn)載平臺包括底盤部分和車廂部分，根據(jù)現(xiàn)有拖車的拖掛能力，通過調(diào)研國內(nèi)掛車或半掛車的現(xiàn)狀，根據(jù)裝備維修器材的包裝、裝載標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行選型和設(shè)計(jì)。補(bǔ)給單元移動任務(wù)模式參見圖2。

1.1 底盤的選型

拖車底盤是整個補(bǔ)給單元的載體，廂體通過螺栓安裝在拖車底盤上，底盤質(zhì)量的好壞直接影響補(bǔ)給單元的運(yùn)輸、機(jī)動性能。通過研究，選用五噸掛車通用底盤作為補(bǔ)給單元的底盤。該拖車底盤為雙軸掛車底盤，底盤采用扭桿為減振單元件的獨(dú)立懸掛系統(tǒng)，牽引裝置采用雙端面齒盤夾緊，成本低、通用性好。前軸為輪轉(zhuǎn)向橋，每側(cè)單輪胎；后軸每側(cè)單輪胎，主要是行走承載軸。雙軸拖車底盤運(yùn)行穩(wěn)定性較單軸好，也是列裝部隊(duì)的定型產(chǎn)品，其行駛通過性、機(jī)動性、越野性和轉(zhuǎn)彎半徑、剎車等均符合我國軍標(biāo)及戰(zhàn)術(shù)技術(shù)的要求。制動系統(tǒng)為三重保險，行車時采用慣性制動，駐車時制動為機(jī)械式手搖制動，結(jié)構(gòu)是在拖車車軸制動拐臂處設(shè)計(jì)鋼絲繩絲杠拉緊裝置，在駐車制動時轉(zhuǎn)動絲杠，拉緊鋼絲繩帶動制動車軸制動拐臂。當(dāng)機(jī)件出現(xiàn)故障時，采用保險制動。采用24 V電氣系統(tǒng)，底盤配備DC-DC12-24直流電壓轉(zhuǎn)換器和與牽引車相適應(yīng)的電線，能夠滿足部隊(duì)制式牽引車電氣系統(tǒng)匹配需求[4]。

根據(jù)使用和安裝需要，對原底盤車做了以下改裝，其他均不降低原車性能。

1) 在底盤車車架上部，加裝了備胎固定裝置；

2) 將尾燈改裝在車廂后下部整體燈板上。

底盤外觀如圖3所示。

1.2 副車架設(shè)計(jì)

副車架采用框架式焊接結(jié)構(gòu)，由縱梁、橫梁和邊梁焊接組成，縱梁采用16Mn鋼板折制成槽形，重量輕、強(qiáng)度高。托架縱梁與汽車底盤加墊橡膠板，作為一級減振，用U型螺栓將托架與底盤相連，托架與車廂用高強(qiáng)度螺栓連接，保證車廂與托架整體連接牢固[3]。

1.3 車廂設(shè)計(jì)

車廂是承載器材備件的載體，采用鋁大板方艙結(jié)構(gòu),艙體骨架選用高強(qiáng)度異型鋼管，面板選用1.5 mm厚鋁板，中間隔熱層為阻燃環(huán)保型聚氨脂，在專用大板壓機(jī)上高溫、高壓粘接成形。車廂主要由頂板、側(cè)壁、前壁、后壁、門等組成，它具有質(zhì)量輕、耐腐蝕、美觀等優(yōu)點(diǎn)，并具有防雨、防塵、保溫功能。

車廂左右兩側(cè)為上下翻板開門的形式，方便器材包裝箱和工具的存取，上門用氣彈簧支撐，下門與車廂采用鉸鏈連接，并設(shè)有鎖銷機(jī)構(gòu)；車廂后端中間設(shè)有推拉式單門，用于存放較長的器材或中間擋板。門框鑲嵌有橡膠條確保車廂密封。其展開后視圖如圖4所示，車廂設(shè)計(jì)左、右兩側(cè)外觀圖如圖5、圖6。

車廂后部設(shè)置一側(cè)開門，預(yù)留貨柜抽板或調(diào)節(jié)板存放空間；后門左側(cè)設(shè)置登頂梯，方便人員上到艙頂拆卸備胎。

2 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.1 可調(diào)節(jié)集裝化貨柜

補(bǔ)給單元主要用于各種裝備維修器材保障，因此補(bǔ)給單元在實(shí)際使用中應(yīng)根據(jù)具體伴隨保障對象和保障任務(wù)的不同，裝載所需的應(yīng)急保障維修器材，并具備良好的機(jī)動性和快速展開能力。在認(rèn)真調(diào)研國內(nèi)外拖式保障裝備現(xiàn)狀與發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，對該車配套的廂內(nèi)貨柜進(jìn)行反復(fù)論證優(yōu)化，設(shè)計(jì)了技術(shù)先進(jìn)、展開速度快、作業(yè)率高、操作簡便的可調(diào)節(jié)集裝化貨柜。貨柜總體圖如圖7。

可調(diào)節(jié)集裝化貨柜可以根據(jù)裝載維修器材箱型尺寸及器材種類和數(shù)量，自由調(diào)節(jié)單元格內(nèi)部高度和寬度，保證貨柜內(nèi)的器材包裝箱固定牢靠。可調(diào)節(jié)集裝化貨柜柜門設(shè)計(jì)為門、桌兩用形式，在收發(fā)作業(yè)時將柜門取下，打開柜門內(nèi)側(cè)支腿，可作為工作臺使用，以方便維修器材的收發(fā)和出入庫登記等作業(yè)。

1) 可調(diào)節(jié)集裝貨柜左側(cè)設(shè)計(jì)

左側(cè)集裝化貨柜如圖8所示。中間設(shè)置3個固定抽屜，為防止物品與抽屜內(nèi)壁碰撞，在抽屜內(nèi)部鋪設(shè)泡沫板；在抽屜底板設(shè)置縱向可調(diào)節(jié)滑槽，用綁帶固定裝載物品。兩側(cè)貨柜骨架采用帶滑槽型材，如圖9所示。上下高度固定，平均分四層。上面三層隔板固定(高度固定)，隔板上安裝抽板，抽板下方設(shè)置滾輪，以方便抽板抽出，抽板可根據(jù)裝載器材的尺寸左右進(jìn)行調(diào)整，也可以完全抽出。下層抽板可完全抽出，用于放置尺寸較長的器材。所有托板上縱向設(shè)置可調(diào)節(jié)綁帶，通過綁帶固定托板上物品。

2) 可調(diào)節(jié)集裝貨柜右側(cè)設(shè)計(jì)

右側(cè)集裝化貨柜如圖10所示。中間設(shè)置四個固定抽屜。兩側(cè)貨柜裝載空間高度可調(diào)節(jié)，抽板可隨意調(diào)節(jié)和增減。最下方設(shè)置兩個托盤，托盤可拉出，用于放置質(zhì)量較重、形狀不規(guī)則的器材，托盤、抽板上裝有綁帶，用于器材的固定。

右側(cè)集裝化貨柜后部外側(cè)設(shè)置1個大蓋板(見圖11)，蓋板下方設(shè)計(jì)折疊支腿，蓋板展開后可作為簡易工作臺使用，用于器材的發(fā)放。裝車時將蓋板豎著插入方艙底板上的套管，蓋板上方鎖定。

3) 可調(diào)節(jié)集裝貨柜后部設(shè)計(jì)

后門中部設(shè)置1個小拉門(見圖12)，對應(yīng)部位存放左、右側(cè)區(qū)域多余的隔板和抽板，抽板存放時相互之間通過上下限位槽加以固定(見圖13)。后門左側(cè)設(shè)置登頂梯，方便人員到艙頂部取放備胎。

2.2 分隔式抽屜

為了充分滿足補(bǔ)給單元裝載較大和較小零部件的需要，并使裝載空間具有較好的通用性，通過反復(fù)對比設(shè)計(jì)，選定了對廂內(nèi)抽屜進(jìn)行分隔式結(jié)構(gòu)，滑道采用高強(qiáng)度軸承結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案。根據(jù)實(shí)際的調(diào)研和零部件的尺寸需要，在抽屜內(nèi)部設(shè)計(jì)了活動式隔板，并在每個隔斷尺寸內(nèi)安裝有棘輪鎖緊裝置，底部鋪有防靜電橡膠板。很好地滿足了較大和較小零部件的裝載數(shù)量和固定的需要，避免了因異型件的形狀造成的空間浪費(fèi)，以及不同路況下對抽屜底部造成剛性沖擊。為防止裝載不同零部件時容易造成的混亂，還在抽屜的面板上安裝有零部件明細(xì)卡插盒。在不同的情況下，可把實(shí)際的裝載數(shù)量和種類登記在零部件明細(xì)卡上，插進(jìn)明細(xì)卡插盒內(nèi)，在取用相應(yīng)零部件時可以方便的查找到所需的部件。經(jīng)過充分論證和實(shí)際使用效果看，分隔式抽屜結(jié)構(gòu)不僅使用方便，整體效果好，而且增加了整車的美觀性。

抽屜內(nèi)主要放置通用器材(如電瓶)、易碎易壞器材(如玻璃、陶瓷器材等)及常用器材(如墊圈、墊片等)，抽屜內(nèi)放置的器材相對固定，一般只進(jìn)行數(shù)量補(bǔ)充，不進(jìn)行品種更換[6]。

2.3 抽拉式托盤

為了提高作業(yè)效率，減輕作業(yè)人員勞動強(qiáng)度，對油管、水管、氣管和起動電纜等存放，在可調(diào)節(jié)集裝化貨柜的下部設(shè)置有抽拉式托盤。抽拉式托盤采用固定式結(jié)構(gòu)，在抽拉托盤內(nèi)設(shè)置有棘輪鎖緊裝置便于油水管、氣管、電纜的固定和取放。在需要時只需拉出托盤，打開棘輪鎖緊裝置即可方便取放作業(yè)。

2.4 支撐支腿

底盤的四角設(shè)計(jì)安裝有支撐支腿，為手動機(jī)械式，通過鎖止銷和轉(zhuǎn)動棘輪扳手可控制支撐支腿的升降。當(dāng)拖車行走時支腿收起，工作時支腿放下起穩(wěn)定平衡作用；長期停放時可減輕輪胎和車軸板簧負(fù)荷，延長輪胎和車軸板簧的使用壽命。

2.5 頂部備胎支座

為滿足備胎的裝載數(shù)量，在車廂頂部設(shè)置有兩組備胎固定支座，其結(jié)構(gòu)形式和旋轉(zhuǎn)備胎支架相似，采用兩孔固定方式，孔間距可根據(jù)備胎的不同，做相應(yīng)的調(diào)整。為滿足承載面的強(qiáng)度需要和整車的美觀性，在車廂頂部鋪有π型支撐梁，在π型支撐梁兩段切有15°的斜邊，在不裝載輪胎的情況下不致?lián)p壞整車的美觀性。

3 結(jié)論

裝備維修器材補(bǔ)給單元底盤選型和改造科學(xué)合理，車廂內(nèi)部采用單元化裝箱結(jié)構(gòu)，裝載內(nèi)容科學(xué)合理，創(chuàng)新性地?cái)U(kuò)大了維修保障范圍，完全能夠滿足維修器材伴隨保障需求。