多功能工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)的研制與應用

牛鵬飛 牛小軍 陳向奎

摘 ?要：隨著水管體制的改革，黃河堤防標準化建設(shè)已逐步實現(xiàn)，工程維修養(yǎng)護質(zhì)量要求也越來越高，防洪標準也大幅度得到提升，發(fā)生大的險情幾率不斷減少，工程維修養(yǎng)護的規(guī)范化、機械化、現(xiàn)代化日趨明顯。當前治黃工作需要一種安全耐用、移動迅捷、投資少、效率高的多功能專業(yè)機具，以提升防汛搶險和堤防工程維修養(yǎng)護的水平和效率。

關(guān)鍵詞：黃河堤防標準化;防汛搶險;維修養(yǎng)護

一、產(chǎn)品研發(fā)背景

黃河標準化堤防建成后，防洪工程維修養(yǎng)護質(zhì)量要求越來越高，為提升工程維修養(yǎng)護的水平和減輕職工勞動強度，同時解決過去搶險機械設(shè)備笨重、移動不便的弊端。迫切需要一種移動迅捷、投資少、效率高的多功能專業(yè)機具，來提高防汛搶險和堤防工程維修養(yǎng)護的水平和效率。經(jīng)過調(diào)查研究，開展了“多功能工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)”的研制工作。

二、產(chǎn)品組成項目內(nèi)容

“多功能維修養(yǎng)護系統(tǒng)”由行走系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)等三大系統(tǒng)組成。

（一）行走系統(tǒng)。為了使“多功能工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)”達到移動方便快捷的目的，首先要求系統(tǒng)要具備自行功能。以適應黃沁河工程點多、線長、時間、地點和工作項目的不確定性。

（二）電氣控制系統(tǒng)。在發(fā)動機傳動軸上加裝旁路傳動軸，為發(fā)電機、液壓泵和空氣壓縮機提供穩(wěn)定的機械動力。電氣控制系統(tǒng)采用的是電力、氣動和液壓相結(jié)合結(jié)構(gòu)，為外接設(shè)備提供動力。

（三）作業(yè)系統(tǒng)。作業(yè)系統(tǒng)分為兩大項：一是應用于防汛搶險的裝袋、裝車。二是應用于堤防工程日常維修養(yǎng)護的場地平整、路面清掃、噴涂和林木除蟲等多種功能于一身。

三、具備的主要功能

“多功能工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)”主要具備有以下幾個方面的優(yōu)點：

（一）自行功能。

為了使系統(tǒng)能夠具備高效的機動性和環(huán)保排放，經(jīng)過多方對比選擇了4100QB-1A型功率為62.5kw的柴油發(fā)動機為動力，躍進131底盤作為系統(tǒng)的移動載體，使系統(tǒng)達到了機動靈活，能夠迅速到達作業(yè)現(xiàn)場，提高搶險搶修和維護作業(yè)的時效性，同時又能達到環(huán)保排放標準。

（二）集成電力系統(tǒng)。

利用發(fā)動機傳動后軸上加裝的旁路傳動軸帶動功率為10kw的發(fā)電機組，可提供220V、380V電力輸出，能夠保證多個設(shè)備同時工作。在駕駛室設(shè)置了電力總控盤，總控盤分別安裝有滾筒磁電機控制開關(guān)、電壓表、頻率表和電力輸出接口。

電力輸出設(shè)計了二種輸出方式：①與總控盤連接，從控制盤插口輸出;②外接線盤輸出，滿足遠距離輸出電能。這些輸出方式方便了各種用電設(shè)備的連接，有了安全可靠的電源可為堤頂清掃、電焊機、電鋸、應急搶險高空照明、電動夯實機提供電力，可滿足電焊、鋸木樁、水溝浪窩夯實、維修施工的電源需求。

（三）裝車、裝袋功能。

該系統(tǒng)可適應較復雜的工作環(huán)境，無論是粘土、沙土和泥土均可實現(xiàn)為車輛裝土和裝土袋作業(yè)，其工效相當于20余人的連續(xù)工作量。

在進行車輛裝土作業(yè)時，液壓擺線電機帶動旋耙旋轉(zhuǎn)，耙松土料。同時可以通過操縱液壓缸舉升旋耙，耙松高位置土料，舉高可達1m。滾筒磁電機帶動傳送帶，將旋耙耙松的土料帶進料斗，此時控制開關(guān)啟動擋料板將料斗遮擋，土料進入擋料板進行裝車作業(yè)。

料斗內(nèi)壁設(shè)置滑板防止土料粘連、結(jié)實，便于裝袋。料斗下方安裝有兩個接料口，接料口設(shè)有內(nèi)出料擋板與外出料擋板，內(nèi)出料擋板主要控制出料口打開和關(guān)閉，外出料口主要固定編織袋。出料擋板的啟閉由氣動系統(tǒng)實現(xiàn)。裝袋作業(yè)時控制開關(guān)控制外出料擋板啟動，將編織袋卡緊后帶動內(nèi)出料擋板進行放料，達到設(shè)定重量時，自動稱重裝置啟動控制開關(guān)，關(guān)閉內(nèi)出料擋板，內(nèi)出料擋板關(guān)閉后，控制開關(guān)隨之將外出料擋板關(guān)閉，完成一個裝袋過程。

（四）場地平整、連接液壓工具等功能。

在轉(zhuǎn)向輪的前部安裝了寬為1.8m的刮平板，可以進行場地平整、料物攤鋪等工作。刮平板由三個液壓缸連接，作業(yè)時通過操作分配器控制三個液壓缸帶動刮平板上下、左右移動，并在分配器上預留液壓外接輸出端口，可隨時連接液壓工具，為液壓打樁、拔樁等機具提供動力。

（五）清掃、噴涂功能。

采用電動低噪聲大功率鼓風機，將其固定在車底盤左后部，利用其產(chǎn)生的大風量將堤頂或道路上的樹葉等雜物吹離路面。每個臺班相當于50—80人的清掃工作量。同時可以外接噴涂設(shè)備，利用自帶氣源，完成噴涂、涂白、打藥等項目作業(yè)，降低成本，減輕了職工勞動強度。

“多功能工程維修養(yǎng)護系統(tǒng)”由于具有靈活機動性，可實現(xiàn)防汛搶險應急照明、裝土袋、裝車作業(yè)、土地平整、水溝浪窩夯實、路面清掃、涂白和林木除草、除蟲打藥等作業(yè)，在提高工程維修養(yǎng)護水平的同時減輕了職工勞動強度，降低了工程維修養(yǎng)護成本，解決過去搶險機械設(shè)備笨重、移動需要租賃大型機械設(shè)備輔助的弊端，而且維護費用低，生產(chǎn)效益、經(jīng)濟效益和社會效益顯著。