隧道運(yùn)管車新型車架裝置研發(fā)與應(yīng)用

白樹文，孫淼

（山東能源重裝集團(tuán)泰裝工程裝備制造有限公司，山東 泰安 271000）

目前國(guó)內(nèi)隧道運(yùn)管車多為拖拉機(jī)、裝載機(jī)、半掛貨車改裝車，車型龐大，轉(zhuǎn)彎半徑大，污染嚴(yán)重，不適合隧道內(nèi)運(yùn)輸，由于牽引力小，不能滿足大噸位、長(zhǎng)距離坡道運(yùn)輸條件，更達(dá)不到實(shí)用、環(huán)保、安全的要求。國(guó)外制造企業(yè)也無(wú)自裝卸大噸位隧道內(nèi)運(yùn)管車，普通的運(yùn)管車價(jià)格昂貴，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。為滿足市場(chǎng)需求，確立研制隧道內(nèi)自卸式運(yùn)管車，其中車架結(jié)構(gòu)的研發(fā)是整車的關(guān)鍵。

1 技術(shù)背景

目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有類似產(chǎn)品，國(guó)外近似的產(chǎn)品為整體車架式結(jié)構(gòu)，其車架的前部為動(dòng)力裝置、驅(qū)動(dòng)裝置的支撐裝置，車架的后部為從動(dòng)車橋、后車架及托盤裝置等。現(xiàn)有的國(guó)外整體式車架結(jié)構(gòu)是為適應(yīng)整體總方案要求而作，其制作工藝要求較高，制作難較大，關(guān)鍵部位采用了壓型模具等高精尖設(shè)備，由于車架較長(zhǎng)，軸孔需用大型設(shè)備加工，設(shè)備投入較大，制作成本較高。

2 車架設(shè)計(jì)

2.1 整體概述

隧道內(nèi)雙向自卸式運(yùn)管車車架，主要用于石油天然氣長(zhǎng)輸管道的運(yùn)輸，整體車架包括前部車架、后部車架和中間鉸接裝置等。

前車架采用矩形框架結(jié)構(gòu)，后車主縱梁采用了箱型焊接結(jié)構(gòu)，整體承載能力大，抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)。前部車架能夠承載整機(jī)動(dòng)力裝置、雙向駕駛及操縱裝置、前驅(qū)動(dòng)車橋及部分附件裝置等；橫梁采用工字鋼型材，后車架采用分段式，后部車架能夠承載后從動(dòng)車橋、前后升降滾輪架油缸支撐座、V型滾輪托架油缸連接座、棘輪緊繩器、調(diào)整支腿座等；中間鉸接裝置聯(lián)接前后車架裝置，保證前后車架能夠通過(guò)鉸接銷軸聯(lián)接相對(duì)擺動(dòng)、通過(guò)回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接相對(duì)旋轉(zhuǎn)，有效的縮短了車架的加工長(zhǎng)度，制作工藝簡(jiǎn)單。

2.2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及細(xì)節(jié)

前車架為雙縱梁、單橫梁、雙駕駛室連接輪罩、雙鉸接板支座組成矩形框架結(jié)構(gòu)；后車架為箱型雙縱梁、工字鋼橫梁組成框架結(jié)構(gòu)，并且分為兩段，利用銷軸連接；中間鉸接裝置為首先通過(guò)中間銷軸連接的雙支點(diǎn)鉸接、以便于相對(duì)左右擺動(dòng)，然后通過(guò)回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接以便于相對(duì)旋轉(zhuǎn)。

車架結(jié)構(gòu)如圖1所示，前車架有前車縱梁板20，輪罩21，發(fā)動(dòng)機(jī)支座22，左駕駛室23，右駕駛室24，橫梁板25，雙鉸接板支座26組成。

后車架有后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，橫梁5，前輪軸6，連接座7，支腿座8，V型滾輪托架油缸連接座9, 后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，后升降滾輪架油缸支撐座12，Ⅱ后輪軸13，牽引座14組成。

中間鉸接有回轉(zhuǎn)支承座31，單鉸接板裝置32，雙鉸接板33組成。聯(lián)結(jié)方式如圖2所示。

圖2 聯(lián)結(jié)方式圖

前車架由前車縱梁板20，發(fā)動(dòng)機(jī)支座22，橫梁板25，雙鉸接板支座26進(jìn)行焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；外部?jī)蓚?cè)分別焊接左駕駛室23，右駕駛室24，輪罩21，以增強(qiáng)整體剛性。

后車架分為兩段，前段首先由后車鉸接支架1，前段箱型縱梁2，橫梁5，前輪軸6，連接座7焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；然后按照?qǐng)D示位置焊接棘輪緊繩器3，前升降滾輪架油缸支撐座4，完成后車架前段聯(lián)接。后段首先由橫梁5，V型滾輪托架油缸連接座9,后段箱型縱梁10，Ⅰ后輪軸11，Ⅱ后輪軸13，牽引座14焊接聯(lián)接，形成矩形框架結(jié)構(gòu)；然后按照?qǐng)D示位置焊接支腿座8，后升降滾輪架油缸支撐座12，完成后車架后段聯(lián)接。最后利用銷軸將前后段聯(lián)為一體。

中間鉸接首先由雙鉸接板33左端與前車縱梁板20焊接聯(lián)接，雙鉸接板33右端利用銷軸與單鉸接板裝置32聯(lián)接，然后單鉸接板裝置32另一側(cè)通過(guò)回轉(zhuǎn)支承與回轉(zhuǎn)支承座31聯(lián)接，最后回轉(zhuǎn)支承座31另一側(cè)與后車鉸接支架1焊接聯(lián)接。

2.3 技術(shù)優(yōu)勢(shì)

前車架采用矩形框架結(jié)構(gòu)，后車主縱梁采用了箱型焊接結(jié)構(gòu)，橫梁采用工字鋼型材，整體承載能力大，抗扭轉(zhuǎn)能力強(qiáng)；后車架采用分段式，有效的縮短了車架的加工長(zhǎng)度，制作工藝簡(jiǎn)單。中間鉸接裝置為首先通過(guò)中間銷軸連接的雙支點(diǎn)鉸接、以便于相對(duì)左右擺動(dòng)，然后通過(guò)回轉(zhuǎn)支承聯(lián)接以便于相對(duì)旋轉(zhuǎn)。后車架為分段式，前輪軸6的中心比兩后輪軸中心高30mm,運(yùn)輸過(guò)程中，前輪軸6上面的車輪不接觸地面，以便于整車轉(zhuǎn)向；后車架前后段分開后，前段仍與前車架聯(lián)為一體，形成四輪結(jié)構(gòu)，以便于前部車頭進(jìn)行場(chǎng)地周轉(zhuǎn)。上述方案制成的運(yùn)管車，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸操作方便，運(yùn)載管材平衡、可靠、安全。減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了裝卸工作效率，能夠達(dá)到預(yù)定的效果。

3 結(jié)語(yǔ)

隧道內(nèi)雙向自卸式運(yùn)管車已經(jīng)設(shè)計(jì)生產(chǎn)10余臺(tái)，并全部投入使用。客戶反饋情況良好，充分滿足工況的要求，提高了生產(chǎn)效率，得到了用戶的高度評(píng)價(jià)，同時(shí)為公司創(chuàng)造了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。本產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，車架是最關(guān)鍵結(jié)構(gòu)之一，其安全性，可靠度，都得到了驗(yàn)證。